淺析一例R&S 4200甚高頻系統(tǒng)故障

陳華粲

摘? 要：甚高頻通信系統(tǒng)應(yīng)用于航空事業(yè)中，主要用于空中交通管制部門與飛機(jī)之間的地空通信。在中國民航系統(tǒng)內(nèi)，甚高頻頻率使用范圍是117.975～137MHz，頻率間隔是25kHz。該文介紹了海口舊州甚高頻臺(tái)站R&S 4200甚高頻系統(tǒng)組成及工作方式，在此基礎(chǔ)上，分析了實(shí)際運(yùn)行保障中出現(xiàn)的一例故障，并根據(jù)故障現(xiàn)象，分析了故障產(chǎn)生的原因并提出了解決辦法。

關(guān)鍵詞：甚高頻? PTT? 音頻

中圖分類號(hào)：V355.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1672-3791（2019）04（b）-0015-02

為配合民航海南空管分局順利如期接管湛江區(qū)域的高空區(qū)域，?？谂f州雷達(dá)站作為湛江高空的甚高頻應(yīng)急臺(tái)站，也是?？谖ㄒ坏呐_(tái)站，需在短暫的時(shí)限內(nèi)對(duì)現(xiàn)有甚高頻設(shè)備進(jìn)行更新及安裝。該文首先介紹該臺(tái)站R&S 4200甚高頻系統(tǒng)組成和工作方式，在此基礎(chǔ)上對(duì)該系統(tǒng)的一次故障排查進(jìn)行分析介紹。

1? 舊州雷達(dá)站R&S 4200甚高頻系統(tǒng)的組成

甚高頻通信系統(tǒng)應(yīng)用于航空事業(yè)中，主要用于空中交通管制部門與飛機(jī)之間的地空通信，采用調(diào)幅工作方式，頻率范圍是118～144MHz[1]。在中國民航系統(tǒng)內(nèi)，頻率使用范圍是117.975～137MHz，頻率間隔是25kHz。舊州雷達(dá)站R&S 4200甚高頻系統(tǒng)主要包括：8臺(tái)R&S XU4200收發(fā)一體機(jī)、1套發(fā)射腔體濾波器、1套接收腔體濾波器、2根天線、1套收發(fā)信機(jī)電器安裝組件、1套4信道發(fā)射接收機(jī)機(jī)柜以及1套監(jiān)控系統(tǒng)工作站等。舊州甚高頻4信道收發(fā)一體機(jī)如圖1所示。

2? R&S 4200甚高頻系統(tǒng)的工作方式

發(fā)射時(shí)，從內(nèi)話系統(tǒng)（VCS）傳來的4個(gè)頻點(diǎn)的音頻和控制信令，通過傳輸鏈路，經(jīng)過機(jī)柜上的克隆架接入連接板，從連接板的RJ45口送出音頻和PTT信號(hào)送到發(fā)射機(jī)內(nèi)，在發(fā)射機(jī)內(nèi)進(jìn)行調(diào)制及信號(hào)放大形成射頻，并送到對(duì)應(yīng)頻點(diǎn)的濾波器中進(jìn)行濾波，再經(jīng)過多路耦合器進(jìn)行耦合，并通過饋線傳到天線發(fā)射出去。在該系統(tǒng)中，每一個(gè)頻點(diǎn)配有主備2臺(tái)電臺(tái)，當(dāng)主用電臺(tái)無法正常工作時(shí)，系統(tǒng)會(huì)控制射頻切換器切換備用電臺(tái)為主用[2]。

接收時(shí)，從天線下來的信號(hào)經(jīng)過饋線送至4路星型射頻分路器，再送至對(duì)應(yīng)頻點(diǎn)的腔體濾波器，經(jīng)過濾波后再經(jīng)過功分器把信號(hào)送至電臺(tái)，在電臺(tái)內(nèi)進(jìn)行混頻、濾波、放大后進(jìn)行解調(diào)，將解調(diào)出來的信號(hào)再通過傳輸鏈路傳輸出去[3]。

3? R&S 4200甚高頻系統(tǒng)某些頻點(diǎn)發(fā)射機(jī)發(fā)射不正常

3.1 故障現(xiàn)象

在該甚高頻臺(tái)站投產(chǎn)校飛過程中，甚高頻頻點(diǎn)133.2MHz發(fā)射機(jī)下機(jī)啟動(dòng)發(fā)射時(shí)，機(jī)組聽不見音頻，切換至該頻點(diǎn)上機(jī)發(fā)射時(shí)，機(jī)組聽得見音頻;當(dāng)甚高頻頻點(diǎn)134.45MHz發(fā)射機(jī)下機(jī)啟動(dòng)發(fā)射時(shí)，機(jī)組聽不見音頻，切換至該頻點(diǎn)上機(jī)發(fā)射時(shí)，機(jī)組聽得見音頻。

3.2 故障處理

導(dǎo)致該故障現(xiàn)象有幾種可能：（1）發(fā)射機(jī)本身設(shè)置存在問題;（2）發(fā)射機(jī)本身內(nèi)部模塊故障;（3）甚高頻電臺(tái)前端從內(nèi)話系統(tǒng)傳至電臺(tái)的傳輸鏈路有問題;（4）電臺(tái)后端用于同頻點(diǎn)甚高頻主備機(jī)切換的射頻切換器故障。

首先對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置檢查及發(fā)射機(jī)自檢。對(duì)于R&S XU4200發(fā)射機(jī)，在本地控制的模式下，按下“Menu”按鍵進(jìn)入菜單，在菜單中按上下按鍵選中“Measurement”“Operation”等參數(shù)，并按下“Enter”進(jìn)入設(shè)置界面，依次對(duì)頻率、功率、調(diào)制度等設(shè)置項(xiàng)目進(jìn)行檢查。

經(jīng)檢查參數(shù)設(shè)置正確，接著對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行自檢。在本地控制的模式下，按下“Menu”按鍵進(jìn)入菜單，菜單中按上下按鍵選中“CBIT Status”，按下“Enter”按鍵進(jìn)入設(shè)置項(xiàng)，選擇“TX CBIT Status”并按下“Enter”按鍵對(duì)發(fā)射機(jī)部分進(jìn)行自檢。自檢完后，電臺(tái)顯示自檢通過，沒有錯(cuò)誤。同時(shí)配合三亞區(qū)管進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)甚高頻頻點(diǎn)133.2MHz發(fā)射機(jī)下機(jī)啟動(dòng)發(fā)射時(shí)，從內(nèi)話系統(tǒng)及對(duì)應(yīng)頻點(diǎn)接收機(jī)中觀察未發(fā)射PTT信號(hào);當(dāng)甚高頻頻點(diǎn)134.45MHz發(fā)射機(jī)下機(jī)啟動(dòng)發(fā)射時(shí)，從內(nèi)話系統(tǒng)及對(duì)應(yīng)接收機(jī)中觀察有發(fā)射PTT信號(hào)。

根據(jù)上述現(xiàn)象，判斷發(fā)射機(jī)本身正常，懷疑傳輸鏈路上存在問題。用萬用表及耳機(jī)，在發(fā)射機(jī)前端的機(jī)柜克隆架上進(jìn)行檢測及監(jiān)聽，發(fā)現(xiàn)133.2MHz和134.45MHz頻點(diǎn)下機(jī)均有音頻及信令，即從內(nèi)話系統(tǒng)傳輸?shù)囊纛l和啟動(dòng)信號(hào)均正常傳輸?shù)缴醺哳l機(jī)柜上的克隆架。根據(jù)廠家提供的技術(shù)資料，甚高頻機(jī)柜信號(hào)傳輸接線圖如圖2所示。

音頻傳輸?shù)缴醺哳l機(jī)柜的克隆架X3的1a和1b口，信令傳輸?shù)?b口，并通過X1組件的RJ45口將信號(hào)傳到甚高頻電臺(tái)，同時(shí)，從甚高頻機(jī)柜克隆架出來的音頻和信令，也接到S1模塊的撥碼開關(guān)，并從撥碼開關(guān)上將音頻和信令通過另一個(gè)RJ45接口傳到另外一臺(tái)甚高頻電臺(tái)。兩個(gè)電臺(tái)構(gòu)成了主備機(jī)模式。

首先更換克隆架和電臺(tái)之間的連接線并測試，發(fā)現(xiàn)故障依舊，故懷疑撥碼開關(guān)未正確設(shè)置。撥碼開關(guān)如圖3所示。

S1模塊的撥碼開關(guān)，是通過螺絲的松緊來控制開關(guān)的斷開和閉合，擰緊撥碼開關(guān)上的螺絲可讓該路傳輸通路。用螺絲刀重新擰緊撥碼開關(guān)再測試，兩個(gè)頻點(diǎn)的甚高頻電臺(tái)下機(jī)均正常工作，故障排除。

3.3 故障總結(jié)

由于時(shí)間緊迫，在安裝該湛江高空應(yīng)急頻點(diǎn)甚高頻系統(tǒng)中，安裝人員存在疏忽，造成連接主備電臺(tái)的撥碼開關(guān)并未擰緊到位，導(dǎo)致兩個(gè)頻點(diǎn)下機(jī)無法正常工作，此類故障有容易發(fā)生和不易發(fā)現(xiàn)的特點(diǎn)，所以在安裝該類甚高頻系統(tǒng)的過程中，安裝人員一定要細(xì)心且確保撥碼開關(guān)擰到位。

技術(shù)保障人員在對(duì)系統(tǒng)發(fā)射部分進(jìn)行排故的過程中，要明確思路，排故要先從簡單易排查的故障點(diǎn)下手，先分析電臺(tái)內(nèi)部是否存在的問題，判斷電臺(tái)本身無故障后，再分析電臺(tái)外部可能存在問題。按照從簡到難的思路，依次排查，這樣就能高效地找出故障點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 邢孔博.R&S甚高頻發(fā)射系統(tǒng)維修案例[J].科學(xué)與財(cái)富，2018（22）：198.

[2] 張玉騏.RS4200主備機(jī)系統(tǒng)熱冗余切換原理及故障分析[J].科技視界，2017（5）：334.

[3] 徐基鋼.R&S甚高頻通信系統(tǒng)概述及維護(hù)[Z].中國民航大學(xué)，2015.