曾荔欣

(民航福建空管分局,福建福州 350209)

復(fù)用器與遙控設(shè)備兼容問(wèn)題探討及解決方案

曾荔欣

(民航福建空管分局,福建福州 350209)

復(fù)用器作為一種常見的傳輸設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)甚高頻信號(hào)的遠(yuǎn)程傳輸,然而由于復(fù)用器本身的接口特性,導(dǎo)致其與一些遙控設(shè)備之間可能存在隔離問(wèn)題。本文針對(duì)復(fù)用器的接口特性,論述其與遙控設(shè)備、遙控臺(tái)之間的連接,同時(shí)分析了復(fù)用器和遙控設(shè)備兼容方面存在的問(wèn)題,并采用隔離器解決了這一矛盾,實(shí)現(xiàn)甚高頻信號(hào)的遠(yuǎn)程傳輸和遙控。本文結(jié)合了福建空管的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)復(fù)用器可能引起的干擾進(jìn)行分析。

復(fù)用器 遙控盒 隔離器

伴隨地空通信的日益繁忙，僅在機(jī)場(chǎng)周邊地域建設(shè)的甚高頻系統(tǒng)已無(wú)法滿足管制的覆蓋需求，向地勢(shì)更高、電磁環(huán)境、覆蓋效果更好的偏遠(yuǎn)臺(tái)址開發(fā)建設(shè)甚高頻遙控臺(tái)成為大勢(shì)所趨。因此在遙控臺(tái)和遙控端之間，保證穩(wěn)定可靠的話音、控制信號(hào)的傳輸將成為影響管制安全的重要因素。本文僅以福建空管的實(shí)際情況為例，討論風(fēng)洞山遙控臺(tái)使用的傳輸設(shè)備——復(fù)用器，在使用中出現(xiàn)的兼容問(wèn)題進(jìn)行分析討論。

復(fù)用器的接口定義:E口為信令輸出口(繼電器觸點(diǎn)模式);M口為信令輸入口(負(fù)壓，檢測(cè)電流工作模式);R1和T1配對(duì)使用，為音頻輸出口;R和T配對(duì)使用，為音頻輸入口;地腳為信號(hào)地。根據(jù)該定義將復(fù)用器在風(fēng)洞山遙控臺(tái)和本場(chǎng)的遙控端分別連接相應(yīng)的信號(hào)。在風(fēng)洞山電臺(tái)端，電臺(tái)生成SQL信號(hào)和接收音頻RX+、RX-送往遙控端，分別接復(fù)用器信令輸入口M口和音頻輸入口T和R。而PTT信號(hào)和發(fā)射音頻TX+、TX-從遙控端送至電臺(tái)端，在風(fēng)洞山復(fù)用器上分別接信令輸出口E口和音頻輸出口T1和R1。在本地遙控端，信令的輸入端和音頻輸入端則接遙控端端復(fù)用器的信令輸出端和音頻輸出端。兩個(gè)復(fù)用器之間輸入和輸出對(duì)接，完成信號(hào)的傳送，具體連接可見圖1。

圖1 復(fù)用器接口連接

圖2 RCU3940單個(gè)信道控制電路

對(duì)于PAE的T6TR甚高頻電臺(tái)，PTT信號(hào)和SQL信號(hào)共用公共地，復(fù)用器信令輸入口(M口)在開路狀態(tài)呈現(xiàn)負(fù)壓，該負(fù)壓并不影響T6TR甚高頻電臺(tái)以繼電器觸點(diǎn)輸出的SQL信號(hào)，在風(fēng)洞山遙控臺(tái)上不影響電臺(tái)靜噪功能的正常工作。復(fù)用器信令輸出口(E口)為繼電器觸點(diǎn)輸出，不會(huì)影響外接設(shè)備工作，故不做更多的討論。而在遙控端，本場(chǎng)采用SITI內(nèi)話系統(tǒng)為主用設(shè)備，貝克RCU3940遙控盒為備用設(shè)備，二者并接可任意控制電臺(tái)工作。SITI內(nèi)話系統(tǒng)的PTT信號(hào)為繼電器觸點(diǎn)輸出，不受復(fù)用器M口負(fù)壓的影響。但是RCU3940則無(wú)法正常工作。

RCU3940為8信道遙控盒，圖2為單個(gè)信道控制電路，該遙控盒2腳——PTT輸出端為正壓控制端。在某信道未外接電臺(tái)時(shí)，2腳(即A點(diǎn))無(wú)電壓，B點(diǎn)同樣為低電位，則C點(diǎn)為高電位，激勵(lì)PTT指示燈常亮。當(dāng)外接甚高頻電臺(tái)時(shí)，由電臺(tái)PTT輸入接口內(nèi)部電路提供一個(gè)控制電壓，該正電壓使得A點(diǎn)和B點(diǎn)處于高電位，C點(diǎn)處于低電位，PTT控制指示燈熄滅。此時(shí)若管制員鍵控發(fā)話，PTT控制電路提供一個(gè)低電位，則A點(diǎn)和B點(diǎn)處于低電位，C點(diǎn)變?yōu)楦唠娢?，控制PTT指示燈亮起。2腳和3腳之間低電位，給外部電路提供低電位，因其內(nèi)部連接N溝道場(chǎng)效應(yīng)管漏極，即控制電流應(yīng)流向遙控盒2腳，若遙控盒PTT輸出端2腳直接接負(fù)壓，即控制電流流向路由器的M口，與2腳工作電流方向相反，PTT無(wú)法正常起控。通過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)2腳和3腳之間正向電阻達(dá)到兆歐級(jí)別，但是反向電阻只有2-3kΩ，若2腳直接與復(fù)用器M口連接，該反向電阻將在復(fù)用器地和M口之間形成通路觸發(fā)信令，電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)。綜上所述，為保證遙控盒的正常工作，不能將復(fù)用器M口(負(fù)壓)直接接在RCU3940PTT輸出腳上，需要在復(fù)用器和遙控盒之間增加正負(fù)壓變換隔離電路，以確保內(nèi)話和遙控盒并接能夠正常工作。為此，采用光隔離E&M接口電路將遙控盒PTT正壓控制轉(zhuǎn)換為繼電器觸點(diǎn)輸出，實(shí)現(xiàn)隔離與轉(zhuǎn)換。光隔離E&M接口電路中，P1口和P2口為DB9芯頭，P1接遙控端，P2接復(fù)用器。P1和P2的1-4腳直連，分別接四個(gè)音頻信號(hào)RX+、RX-、TX+和TX-。P1的5腳和6腳為低電壓輸入口，5腳為控制端接PTT信號(hào)，6腳接地。當(dāng)管制員發(fā)話時(shí)，生成PTT信號(hào)，光耦合的發(fā)射端形成電流，通過(guò)光耦合作用，IC1上觸點(diǎn)6、4閉合，給復(fù)用器的M口提供通路。故P2端的5腳和6腳接M口和地。P2端的8腳和9腳為低電平輸入端，8腳為控制端接E口，9腳接地。當(dāng)遙控端復(fù)用器收到電臺(tái)端復(fù)用器傳送來(lái)的SQL信號(hào)送至P2口的8腳，通過(guò)光耦合作用給P1的8腳和9腳提供通路。故8腳和9腳接SQL和地。

在甚高頻通信中，應(yīng)注意遙控端和傳輸設(shè)備接口的兼容性問(wèn)題，尤其是復(fù)用器、Vangard、H3C、Micom等傳輸設(shè)備E&M口的負(fù)壓與遙控設(shè)備接口匹配問(wèn)題帶來(lái)的影響，防止由于設(shè)備原因引起的誤發(fā)射。