一种中波天线匹配网络自动化监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种中波天线匹配网络自动化监控系统，其单片机处理器与摄像头、电源模块、温度传感器、无线通信模块、阻抗测试模块、存储模块、阻抗调试单元、阻抗测试点切换电路电连接，阻抗调试单元、阻抗测试点切换电路均连接匹配网络，匹配网络通过测试连接电路连接阻抗测试模块，无线通信模块与上位机无线通信。本实用新型专利技术实现远程对中波天线匹配网络进行全天实时温度监测、元器件图像监测以及关键点阻抗监测，可靠性好；无线通信模块、步进电机实现对匹配网络远程的阻抗测试、调试，便于维护调试，减轻维护工作量；可以无限切换主备匹配网络，响应快，避免到天线匹配网络室现场切换耽误宝贵播出时间。换耽误宝贵播出时间。换耽误宝贵播出时间。

【技术实现步骤摘要】
一种中波天线匹配网络自动化监控系统

：
[0001]本技术涉及中波台自动化
，尤其涉及一种中波天线匹配网络自动化监控系统。

技术介绍
：
[0002]广播节目根据发射频率又分为中波广播、调频广播、短波广播。中波广播的频率范围为526.5KHz—1606.5KHz，频道间隔为9KHz(美国和加拿大为10KHz)。从标称载频531KHz—1602KHz共有120个频道。用专用设备，面向公众无线传送中波节目的发射台就是中波发射台，中波发射台一般建在城市郊区。
[0003]中波台的发射机、发射塔和匹配网络室是重要的设施设备，发射机输出的信号通过馈线传送到天线底部的匹配网络室，经过匹配网络室内的匹配网络调配阻抗后，再将信号送往发射塔发射。因为发射塔的阻抗随着不同频率呈现不同的复数阻抗，而用于传输中波广播信号的馈线阻抗一般为50欧姆或者75欧姆的纯阻抗，发射机热机输出阻抗也是20欧姆的纯阻抗，按照相关通信理论，信号源与负载的阻抗相等时，负载才能获得最大功率，因此匹配网络的作用就是将发射塔的阻抗与发射机实现匹配。
[0004]匹配网络由耐电压、耐电流较高的电感线圈和电容按照一定的结构设计连接组成。在中波发射台技术维护中，随着季节、温度和环境参数的变化，发射塔的阻抗参数会发生变化，需要定期对匹配网络进行阻抗测试和调试。日常，也需要检查匹配网络的元器件外观和工作情况，比如电感、电容是否变色、连接不良，工作温度是否过高等。
[0005]匹配网络的电感、电容连接一般通过螺丝和螺母连接，在对匹配网络的测试调试中，需要将特定的测试点连接部拆卸，对于一些元器件较为复杂的网络电路拆卸安装不便，维护效率较低，同时在拆卸过程中用于连接元器件的铜箔容易割伤手部。
[0006]另外，检查匹配网络的外观和工作温度也只是日常抽时间检查，并不能保证在匹配网络非检查时间之外也处于正常，即检查维护的实时性较差，不能很好保证信号播出的稳定性、安全性。
[0007]最后，在发射机播出过程中，如果匹配网络故障，将导致发射机无法正常播出，而匹配网络为大体积、大功率的电容、电感组成，一时难以更换。即使有备路的匹配网络，去发射塔网络匹配室现场切换，也会造成停播时间延长。

技术实现思路
：
[0008]本技术的目的在于提供一种中波天线匹配网络自动化监控系统，以解决现有技术的不足。
[0009]本技术由如下技术方案实施：一种中波天线匹配网络自动化监控系统，包括单片机处理器、摄像头、电源模块、温度传感器、无线通信模块、阻抗测试模块、测试连接电路、存储模块、阻抗调试单元、上位机、阻抗测试点切换电路，所述单片机处理器与摄像头、电源模块、温度传感器、无线通信模块、阻抗测试模块、存储模块、阻抗调试单元、阻抗测试
点切换电路电连接，所述阻抗调试单元、阻抗测试点切换电路均连接匹配网络，所述匹配网络通过测试连接电路连接阻抗测试模块，所述无线通信模块与上位机无线通信；
[0010]所述摄像头安装在匹配网络室内且镜头角度对着所述匹配网络，所述温度传感器与匹配网络相接测试所述匹配网络元器件温度。
[0011]进一步的，所述匹配网络包括主用匹配网络和备用匹配网络，所述测试连接电路包括第一测试连接电路、第二测试连接电路，所述阻抗调试单元包括第一阻抗调试单元、第二阻抗调试单元，所述阻抗测试点切换电路包括第一阻抗测试点切换电路、第二阻抗测试点切换电路；
[0012]所述主用匹配网络连接第一测试连接电路、第一阻抗调试单元、第一阻抗测试点切换电路，所述备用匹配网络连接第二测试连接电路、第二阻抗调试单元、第二阻抗测试点切换电路，所述主用匹配网络和备用匹配网络连接匹配网络切换电路，所述第一测试连接电路、第二测试连接电路均连接阻抗测试模块，所述匹配网络切换电路连接单片机处理器。
[0013]进一步的，所述摄像头为带转动控制功能的摄像头。
[0014]进一步的，所述电源模块为输出多组直流电压的直流稳压电源板。
[0015]进一步的，所述无线通信模块为LORA模块或者4G/5G模块。
[0016]进一步的，所述阻抗测试模块为矢量网络分析仪。
[0017]进一步的，所述测试连接电路为电子切换开关CD4051。
[0018]进一步的，所述阻抗调试单元为步进电机。
[0019]进一步的，所述上位机为服务器。
[0020]进一步的，所述阻抗测试点切换电路和匹配网络切换电路均为基于三极管、继电器、MOSFET管的切换电路，其中，所述三极管基极连接单片机处理器，所述三极管集电极连接MOSFET管栅极，所述MOSFET管漏极连接继电器线圈一端，所述继电器线圈另一端连接电源，所述三极管发射极和MOSFET管源极均接地，所述继电器触点连接匹配网络。
[0021]本技术的优点：
[0022]1、本技术实现远程对中波天线匹配网络进行全天实时温度监测、元器件图像监测以及关键点阻抗监测，避免目前只能技术维护人员定期抽时间去现场检测的问题，可靠性好；
[0023]2、本技术基于无线通信模块、步进电机实现对匹配网络远程的阻抗测试、调试，同时通过摄像头(摄像头可旋转角度)辅助采集调试图像，便于维护调试，减轻维护工作量；
[0024]3、本技术设置主备匹配网络，且设置切换电路，在发射机播出中匹配网络出现异常时，可以在机房无线控制切换网络，响应快，避免到天线匹配网络室现场切换耽误宝贵播出时间。
附图说明：
[0025]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本技术实施例的一种中波天线匹配网络自动化监控系统的整体原理框图；
[0027]图2为本技术实施例的一种中波天线匹配网络自动化监控系统在主备匹配网络下的原理框图；
[0028]图3为本技术实施例的一种中波天线匹配网络自动化监控系统的匹配网络及匹配网上设置的阻抗调试电机、阻抗测试切换点电路图；
[0029]图4为本技术实施例的一种中波天线匹配网络自动化监控系统的测试连接电路原理图；
[0030]图5为本技术实施例的一种中波天线匹配网络自动化监控系统的阻抗测试点切换电路和匹配网络切换电路原理图；
[0031]图6为本技术实施例的一种中波天线匹配网络自动化监控系统的阻抗调试单元与匹配网络连接结构示意图。
具体实施方式：
[0032]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中波天线匹配网络自动化监控系统，其特征在于，包括单片机处理器(1)、摄像头(2)、电源模块(3)、温度传感器(4)、无线通信模块(5)、阻抗测试模块(6)、测试连接电路(7)、存储模块(8)、阻抗调试单元(10)、上位机(11)、阻抗测试点切换电路(13)，所述单片机处理器(1)与摄像头(2)、电源模块(3)、温度传感器(4)、无线通信模块(5)、阻抗测试模块(6)、存储模块(8)、阻抗调试单元(10)、阻抗测试点切换电路(13)电连接，所述阻抗调试单元(10)、阻抗测试点切换电路(13)均连接匹配网络(9)，所述匹配网络(9)通过测试连接电路(7)连接阻抗测试模块(6)，所述无线通信模块(5)与上位机(11)无线通信；所述摄像头(2)安装在匹配网络室内且镜头角度对着所述匹配网络(9)，所述温度传感器(4)与匹配网络(9)相接测试所述匹配网络(9)元器件温度。2.根据权利要求1所述的一种中波天线匹配网络自动化监控系统，其特征在于，所述匹配网络(9)包括主用匹配网络(91)和备用匹配网络(92)，所述测试连接电路(7)包括第一测试连接电路(71)、第二测试连接电路(72)，所述阻抗调试单元(10)包括第一阻抗调试单元(101)、第二阻抗调试单元(102)，所述阻抗测试点切换电路(13)包括第一阻抗测试点切换电路(131)、第二阻抗测试点切换电路(132)；所述主用匹配网络(91)连接第一测试连接电路(71)、第一阻抗调试单元(101)、第一阻抗测试点切换电路(131)，所述备用匹配网络(92)连接第二测试连接电路(72)、第二阻抗调试单元(102)、第二阻抗测试点切换电路(132)，所述主用匹配网...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，徐世杰，张斐，
申请(专利权)人：陕西省中波台管理中心，
类型：新型
国别省市：