阅读说明：本技术 一种机载调频广播发射系统 (Airborne frequency modulation broadcast transmitting system ) 是由 赵大勇 梁延军 马魁 陶友 李士成 于 2019-11-26 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种机载调频广播发射系统,包含：机柜、控制器、第一激励器、第二激励器、切换器、第一功率放大器、第二功率放大器、滤波开关组件、第一功放电源、第二功放电源、配电装置、第一天线和第二天线组成。主要应用于以大型飞机为载体的广播发射系统。系统工作在超短波频段,具有较大的发射功率和较宽的工作带宽通。系统最高输出功率高于1千瓦,实现发射信号的广域有效覆盖和局部范围内信号压制。系统除天线外,所有单元均安装在机柜内,各单元采用模块化设计,互换性好,具有自检测功能,维修方便。(The invention provides an airborne frequency modulation broadcast transmitting system, comprising: the power distribution device comprises a cabinet, a controller, a first exciter, a second exciter, a switcher, a first power amplifier, a second power amplifier, a filtering switch component, a first power amplifier power supply, a second power amplifier power supply, a power distribution device, a first antenna and a second antenna. The method is mainly applied to a broadcast transmitting system taking a large airplane as a carrier. The system works in an ultrashort wave frequency band, and has larger transmitting power and wider working bandwidth. The highest output power of the system is higher than 1 kilowatt, and wide-area effective coverage and local-area signal suppression of the transmitted signals are realized. Except the antenna, all units of the system are installed in the cabinet, and each unit adopts a modular design, so that the system has good interchangeability, a self-detection function and convenience in maintenance.)

一种机载调频广播发射系统

技术领域

本发明属于电子通信领域，主要涉及一种机载调频广播发射系统，主要应用于飞机运载的广播发射系统中。

背景技术

广播系统作为一种建设时间相对较早，覆盖范围广的通信系统，早已成为社会生活中重要的媒体传播手段。由于其系统技术的成熟、建设成本的低廉，布设速度快捷等优点，即使在移动互联网的高度发达的今天，依旧是重要的大众媒体传播系统。

广播系统的特点是单工单向传输信息，由一个广播发射机对外发射信号，信号覆盖范围内的广播接收机均可接收到相应的信息。这种单工单向的体制缺点就是当广播发射机无法正常工作时，其覆盖区域内的用户将无法接收到信息。目前的广播系统主要是由地面布设的发射机和用户的接收机组成，该系统是在发生自然灾害时极易出现系统失能的问题。例如：一个区域发生强烈地震，造成地面电力供应中断，该区域的广播发射机因失去电力供应停机无法广播，导致区域内所有用户均无法接收到光播信号，严重影响灾区人员获取救援信息。

发明内容

本发明的任务是提出一种系统工作在超短波频段，具有较大的发射功率和较宽的工作带宽通，互换性好的一种机载调频广播发射系统。

本发明是通过以下技术方案实施的，其特征在于：包括控制器，第一激励器，第一功放电源，第一功率放大器，切换器，滤波开关组件，第二天线，第一天线，第二激励器，第二功率放大器，第二功放电源，所述控制器输出端分别与第一激励器、切换器、第二激励器的输入端相连接，所述第一激励器输出端与第一功率放大器输入端相连接，所述切换器输出端分别与第一功率放大器、第二功率放大器、滤波开关组件输入端相连接，所述第二激励器输出端与第二功率放大器输出端相连接，所述滤波开关组件输出端分别与第一天线、第二天线输入端相连接，所述第一功率放大器输入端与第一功放电源输出端相连接，所述第二功率放大器输入端与第二功放电源输出端相连接。

本广播发射系统除第一天线、第二天线外，所述控制器、第一激励器、第一功放电源、第一功率放大器、切换器、滤波开关组件、第二激励器、第二功率放大器是安装在机柜内，由配电装置提供电源，将输入的机载28V直流电源转换为工作需要的电源，工作频段为360MHz~470MHz，所述机柜的两侧面内部设置有液冷管道，配电装置，机柜的底层设置有液冷管道，且机柜采用机柜42U标准机柜，深度为800mm。

所述控制器能够通过其面板上的按键对系统进行本地配置或通过光纤网络接入机载综控实现远程配置，控制器面板配置有5英寸OLED显示屏，能够实时显示系统工作状态，系统工作状态通过网络传送至机载综控，控制器内部核心处理器芯片采用ARM架构的STM32H743Z1型处理器，控制器向调制器发送本地预存的播报信息或向调制器转发机载综控编辑的播报信息，所述播报信息为数字信号。

所述第一激励器和第二激励器对控制器输入的播报信息，进行调频处理，将调制后的射频信号分别输出给第一功率放大器和第二功率放大器，且第一、第二激励器内部采用芯片AD9773为主的数模转换电路，为接收数字播报信息进行数模转换。

所述第一功率放大器和第二功率放大器通过功率放大和功率合成最高输出功率高于2千瓦。

切换器根据接收的通道选择指令向相应的功率放大器发送开启指令，向滤波器开关组件发送通道选择指令，根据发射频点向滤波开关组件发送滤波频段选择指令，选通相应频段的滤波通道，切换器接收滤波开关组件反馈回的输出功率耦合信号，并对信号进行采样判决，当输出功率耦合信号超出或低于系统设定的阈值范围，会主动关闭该通道发射，并向控制器上报发射功率异常信息。

所述滤波开关组件内部由多组滤波器和一个射频开关和两个定向耦合器组成，采用分段滤波，在有放滤波带宽360MHz~470MHz内每5MHz分为一段，每段采取不同的功率基准，保证输出功率的平坦度，实现对想要频段信号的滤波。

所述第一天线和第二天线将射频信号辐射至外部空间，且第一天线和第二天线选用刀型单极子天线，极化方式为垂直极化。

本发明具有以下效果：系统工作在超短波频段，具有较大的发射功率和较宽的工作带宽通，系统最高输出功率可达1千瓦，具备信号的广域有效覆盖和局部范围内信号压制能力。系统除天线外，所有单元均安装在机柜内，各单元采用模块化设计，互换性好，具有自检测功能，维修方便。

附图说明

图1是本发明的发射系统的结构示意图。

图面说明：1、控制器，2、第一激励器，3、第一功放电源，4、第一功率放大器，5、切换器，6、滤波开关组件，7、第二天线，8、第一天线，9、第二激励器，10、第二功率放大器，11、第二功放电源。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明提供一种机载调频广播发射系统，该以不小于1000W的功率发射，将载有特定音频节目的调频信号，通过安装在机身的第一、第二天线向目标区域播发，实现目标区域信息覆盖的目的。

如图1所示，包括控制器1，第一激励器2，第一功放电源3，第一功率放大器4，切换器5，滤波开关组件6，第二天线7，第一天线8，第二激励器9，第二功率放大器10，第二功放电源11，所述控制器输出端分别与第一激励器、切换器、第二激励器的输入端相连接，所述第一激励器输出端与第一功率放大器输入端相连接，所述切换器输出端分别与第一功率放大器、第二功率放大器、滤波开关组件输入端相连接，所述第二激励器输出端与第二功率放大器输出端相连接，所述滤波开关组件输出端分别与第一天线、第二天线输入端相连接，所述第一功率放大器输入端与第一功放电源输出端相连接，所述第二功率放大器输入端与第二功放电源输出端相连接。

本广播发射系统除第一天线、第二天线外，所述控制器、第一激励器、第一功放电源、第一功率放大器、切换器、滤波开关组件、第二激励器、第二功率放大器是安装在机柜内，由配电装置提供电源，将输入的机载28V直流电源转换为工作需要的电源，工作频段为360MHz~470MHz。所述机柜的两侧面内部设置有液冷管道，配电装置，机柜的底层设置有液冷管道，目的是实现系统的高效散热。且机柜采用机柜42U标准机柜，深度为800mm。

所述配电装置按输入的+28V机载直流电分别转换输出以下电源：一路隔离的+28V电源至第一功放电源；一路隔离的+28V电源至第二功放电源，一路隔离的+5V至滤波开关组件；一路隔离的+28V至切换器、第一激励器、第二激励器和控制器。上述设计能够有效保证功率放大器的电源不会对系统其它部件电源造成干扰。

所述控制器能够通过其面板上的按键对系统进行本地配置，也能够通过光纤网络接入机载综控实现远程配置。控制器面板配置有5英寸OLED显示屏，能够实时显示系统工作状态，系统工作状态也能够通过网络传送至机载综控，控制器内部核心处理器芯片采用ARM架构的STM32H743Z1型处理器。控制器可向调制器发送本地预存的播报信息，也可向调制器转发机载综控编辑的播报信息，所述播报信息为数字信号。

所述第一激励器和第二激励器对控制器输入的播报信息，进行调频处理，将调制后的射频信号分别输出给第一功率放大器和第二功率放大器，且第一、第二激励器内部采用芯片AD9773为主的数模转换电路，为接收数字播报信息进行数模转换。

所述第一功率放大器和第二功率放大器通过功率放大和功率合成最高输出功率高于2千瓦。

所述切换器切换器根据接收的通道选择指令向相应的功率放大器发送开启指令，向滤波器开关组件发送通道选择指令。根据发射频点向滤波开关组件发送滤波频段选择指令，选通相应频段的滤波通道。切换器接收滤波开关组件反馈回的输出功率耦合信号，并对信号进行采样判决，当输出功率耦合信号超出或低于系统设定的阈值范围，会主动关闭该通道发射，并向控制器上报发射功率异常信息。

所述滤波开关组件内部由多组滤波器和一个射频开关和两个定向耦合器组成，采用分段滤波，在有放滤波带宽360MHz~470MHz内每5MHz分为一段，每段采取不同的功率基准，保证输出功率的平坦度，实现对想要频段信号的滤波。

所述第一天线和第二天线将射频信号辐射至外部空间，且第一天线和第二天线选用刀型单极子天线，极化方式为垂直极化。

所述第一、第二激励器是相同的，所述第一、第二功率放大器是相同的，所述第一、第二功放电源是相同的，所述第一、第二天线是相同的，上述相同的激励器、相同的功率放大器、相同的功放电源、相同的天线构成互为备份的双发射通道。

本技术方案提供一种机载调频广播发射系统，包含：机柜、控制器、第一激励器、第二激励器、切换器、第一功率放大器、第二功率放大器、滤波开关组件、第一功放电源、第二功放电源、配电装置、第一天线和第二天线组成。主要应用于以大型飞机为载体的广播发射系统。系统工作在超短波频段，具有较大的发射功率和较宽的工作带宽通。系统最高输出功率高于1千瓦，实现发射信号的广域有效覆盖和局部范围内信号压制。系统除天线外，所有单元均安装在机柜内，各单元采用模块化设计，互换性好，具有自检测功能，维修方便。

本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。