陳勝

【摘要】 在管制內(nèi)話系統(tǒng)中，遠(yuǎn)端重要臺(tái)站的地空通信信號(hào)通常采用地面連路和空中連路傳回管制中心，達(dá)到雙重備份的要求，一套VHF設(shè)備需同時(shí)對應(yīng)兩套傳輸系統(tǒng)，其PTT控制信號(hào)同時(shí)接入不同類型復(fù)用器中使用。本文主要闡述如何實(shí)現(xiàn)PTT控制信號(hào)針對兩種不同類型的傳輸設(shè)備的共模兼容分析和應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】 PTT共模 等效電路

一、引言

目前民航系統(tǒng)內(nèi)部各分散地空通信系統(tǒng)臺(tái)均配置有VHF甚高頻收發(fā)信機(jī)，其目的在于實(shí)行多點(diǎn)收發(fā)，覆蓋各扇區(qū)內(nèi)所有飛行器。實(shí)現(xiàn)飛行員與管制員的實(shí)時(shí)通話，便于管制員及時(shí)通報(bào)飛行員調(diào)整飛行狀態(tài)。由于保障通信的暢通是通導(dǎo)工作的重點(diǎn)，所以各臺(tái)站至少有兩條以上的鏈路同時(shí)傳輸實(shí)時(shí)信號(hào)，以確保當(dāng)某條使用中的鏈路發(fā)生故障時(shí)能用其它鏈路進(jìn)行應(yīng)急傳輸。某某臺(tái)站馬拉松復(fù)用器及以色列復(fù)用器就是分別將VHF信號(hào)引入兩條不同鏈路進(jìn)行傳輸?shù)膹?fù)用設(shè)備，其PTT信號(hào)所采用的模式和引接方式方法大體相同，只是各自的接口定義有所區(qū)別而已。PTT信號(hào)的共點(diǎn)接法實(shí)現(xiàn)了不同設(shè)備的兼容，簡化了施工的難度和線路的復(fù)雜程度，在運(yùn)行過程中簡化了維護(hù)操作的步驟和難度。

二、常用PTT產(chǎn)生的模式分類

某某臺(tái)站VHF收發(fā)信機(jī)為德國R&S公司生產(chǎn)的XU250A系列機(jī)型。其PTT的作用模式分別有以下幾種：

2.1 PTT NORM方式

當(dāng)跳線方式為X120.8～X120.10時(shí)即選擇以PTT NORM方式產(chǎn)生PTT信號(hào)。選擇這種方式時(shí)，+PTT信號(hào)可懸空不接，-PTT信號(hào)直接用作*PTT-INT信號(hào)，并與傳輸設(shè)備（通常是PCM）的控制線相連。當(dāng)管制中心的管制員按下話筒上的PTT鍵時(shí)，最終將使-PTT信號(hào)接地，從而產(chǎn)生低電平的*PTT-INT信號(hào)。

2.2 PTT OPTO/Vop方式

當(dāng)跳線方式為X120.3～X120.1、X120.7～X120.8時(shí)即選擇以PTT OPTO/Vop方式產(chǎn)生PTT信號(hào)。選擇這種方式時(shí)，Vop-SW信號(hào)將通過電阻R用作+PTT信號(hào)，-PTT信號(hào)則與傳輸設(shè)備（通常是PCM）的控制線相連。當(dāng)管制中心的管制員按下話筒上的PTT鍵時(shí)，最終將使-PTT信號(hào)接地，從而使光電耦合器在+PTT信號(hào)的控制下觸發(fā)后續(xù)電路產(chǎn)生低電平的*PTT-INT信號(hào)。

2.3 PTT OPTO/FLOAT方式

當(dāng)跳線方式為X120.3～X120.4、X120.7～X120.8時(shí)即選擇以PTT OPTO/Float方式產(chǎn)生PTT信號(hào)。選擇這種方式時(shí)，+PTT信號(hào)和-PTT信號(hào)均由外部設(shè)備提供。如某臺(tái)站選用該方式時(shí)設(shè)備的外部連接情況為+PTT與一個(gè)恒定不變的+5V電壓相連，-PTT信號(hào)則與傳輸設(shè)備（通常是PCM）的控制線相連；當(dāng)管制中心的管制員按下話筒上的PTT鍵時(shí)，最終將使位于遠(yuǎn)端的傳輸設(shè)備的控制線接地，從而使光電耦合器在+PTT信號(hào)的控制下觸發(fā)后續(xù)電路產(chǎn)生低電平的*PTT-INT信號(hào)。

2.4 PTT OPTO/GND方式

當(dāng)跳線方式為X120.3～X120.4、X120.7～X120.9時(shí)即選擇以PTT OPTO/GND方式產(chǎn)生PTT信號(hào)。選擇這種方式時(shí)，+PTT信號(hào)由外部設(shè)備提供，-PTT信號(hào)則通過電阻與地相接。當(dāng)管制中心的管制員按下話筒上的PTT鍵時(shí)，最終將使+PTT信號(hào)變?yōu)橐粋€(gè)正電壓信號(hào)，從而使光電耦合器在+PTT信號(hào)的控制下觸發(fā)后續(xù)電路產(chǎn)生低電平的*PTT-INT信號(hào)。

三、共點(diǎn)接法分析

目前臺(tái)站的PTT模式為：PTT OPTO/FLOAT方式，+PTT信號(hào)和-PTT信號(hào)均由外部設(shè)備提供（即由復(fù)用器提供）。其中以色列PCM所提供的PTT電壓值約11.6V左右，馬拉松復(fù)用器所提供的PTT電壓值約-48V左右。兩復(fù)用器所提供的電壓值基本是恒定的，所以在等效電路分析法中可據(jù)戴維南定理將其簡單看成是一個(gè)恒壓源。其等效電路圖如下：

R為R&S主機(jī)內(nèi)部PTT所提供的一個(gè)高阻抗電阻，Uef即為以色列PCM、馬拉松PCM和R&S三機(jī)PTT共點(diǎn)端的電壓。其+PTT電壓值實(shí)測為44.29V，-PTT電壓實(shí)測值為-45.35V。從等效電路中可看出由于加于e f兩端的電壓值為一正一負(fù)，且R&S機(jī)內(nèi)也存在一高阻抗電阻，UR處的電壓就被拉低。將上圖看成是兩個(gè)回路，具體依據(jù)戴維南疊加定理可得：

根據(jù)R，R1，R2數(shù)值，可以計(jì)算出平衡點(diǎn)，其平衡點(diǎn)取決于馬拉松復(fù)用器、以色列PCM以及R&S主機(jī)各部分的內(nèi)阻大小，經(jīng)過實(shí)測UR=-44V。對于馬拉松復(fù)用器及以色列復(fù)用器來說，由于所使用的PTT模式是一致的，此電壓值并未超過兩復(fù)用器正常工作的門限電壓，對后續(xù)電路或是機(jī)內(nèi)各板件并不能造成任何影響。所以當(dāng)管制員按PTT時(shí)使光電耦合器在+PTT信號(hào)的控制下觸發(fā)后續(xù)電路產(chǎn)生低電平的*PTT-INT信號(hào)， R&S主機(jī)起控，音頻信號(hào)得以發(fā)送。

四、實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)

兩復(fù)用器的PTT共點(diǎn)接法的優(yōu)點(diǎn)為：

1.簡化了傳輸過程中排線的復(fù)雜程度，用同一線排即能夠?qū)崿F(xiàn)兩復(fù)用器的PTT信號(hào)引接問題；2.整合了VHF系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，簡化了其整體結(jié)構(gòu)；3.方便在實(shí)際工作中查找故障點(diǎn)，可及時(shí)處理所遇到的PTT電路故障問題不僅方便了實(shí)際施工的難度，也簡化了VHF在傳輸過程中的路徑。

其缺點(diǎn)為：如此處的PTT公共接點(diǎn)有問題將可能引起不起控或長發(fā)的現(xiàn)象，屆時(shí)此公共端即轉(zhuǎn)化為一風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。

五、結(jié)束語

綜上所述，馬拉松復(fù)用器與以色列復(fù)用器的PTT共點(diǎn)接法在實(shí)際應(yīng)用中解決了不同設(shè)備的PTT兼容問題，簡化了線路的復(fù)雜程度，提高了相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性，降低了運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

PTT的共點(diǎn)接法具體應(yīng)用在各分散臺(tái)站是相當(dāng)廣泛的，在實(shí)際應(yīng)用中確實(shí)解決了很多設(shè)備的兼容性問題，簡化了實(shí)際運(yùn)行保障過程中的設(shè)備維護(hù)程序和難度，提高了各分散臺(tái)站的設(shè)備運(yùn)行保障率，為空中交通安全提供了極有力的技術(shù)支持和保障。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]徐基剛，陳偉《ROHDE&SCHWARZ VHF設(shè)備講義》，第49---51頁。

[2]《VHF TRANSCEIVERS 25W/50W》第A1.9---A1.10頁。