韓 濤

(民航黑龍江空管分局，哈爾濱 150079)

MOTOROLA CM400系列VHF八信道通信系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)八信道系統(tǒng))是由美國(guó)MOTOROLA公司太空與科技部生產(chǎn)研制的地空通信設(shè)備，該系統(tǒng)在哈爾濱管制區(qū)作為主用設(shè)備使用，備用設(shè)備為OTE GTR100C電臺(tái)。

1 系統(tǒng)組成和工作過(guò)程

1.1 組成

八信道通信系統(tǒng)由八信道接收系統(tǒng)和八信道發(fā)射系統(tǒng)組成。八信道發(fā)射系統(tǒng)由內(nèi)話系統(tǒng)、遙控盒、主備切換單元、CM450VT發(fā)射機(jī)、定向耦合器、腔體濾波器、多路耦合器(合成器)、饋線、發(fā)射天線等組成。八信道接收系統(tǒng)由接收天線、多路分配器(分離器)、腔體濾波器、主備切換單元、CM400接收機(jī)、內(nèi)話系統(tǒng)、遙控盒等組成，其系統(tǒng)框圖如圖1所示。

圖1 甚高頻共用系統(tǒng)框圖Fig.1 VHF common system block diagram

1.2 工作過(guò)程

由管制員發(fā)出的音頻信號(hào)和PTT鍵控信號(hào)(push-to-talk)經(jīng)內(nèi)話系統(tǒng)或遙控盒進(jìn)入主備切換單元，主備切換單元根據(jù)此信道的主、備發(fā)射機(jī)工作狀態(tài)或手動(dòng)選擇，選擇主發(fā)射機(jī)或備發(fā)射機(jī)進(jìn)行發(fā)射，射頻信號(hào)經(jīng)定向耦合器到達(dá)腔體濾波器。定向耦合器為鐵氧體材料制作，可以令發(fā)射機(jī)去天線的正向信號(hào)順利通過(guò)，對(duì)天線回饋到發(fā)射機(jī)的反向信號(hào)進(jìn)行吸收，使之不能干擾發(fā)射機(jī)的正常工作，在腔體濾波器內(nèi)濾除其他諧波成分，使該信道頻率帶寬變得很窄，避免引起各信道之間的相互干擾，經(jīng)多路耦合器、饋線，由天線輻射出去，將信號(hào)送達(dá)空域內(nèi)的航空器。

由航空器發(fā)出的無(wú)線電射頻信號(hào)經(jīng)系統(tǒng)接收天線、多路分配器和腔體濾波器的選擇，選出想要的射頻頻率信號(hào)，送達(dá)主備切換單元，主備切換單元根據(jù)該信道主、備接收機(jī)的狀態(tài)或手動(dòng)選擇，選擇主接收機(jī)或備接收機(jī)來(lái)接收射頻頻率信號(hào)，主接收機(jī)或備接收機(jī)將接收射頻放大和解調(diào)，形成接收音頻信號(hào)送達(dá)內(nèi)話和遙控盒，傳給席位上的管制員收聽(tīng)。

2 系統(tǒng)故障處理

2.1 故障現(xiàn)象

區(qū)域管制室反映其八信道區(qū)域主頻收不到機(jī)組人員的發(fā)話信號(hào)，但發(fā)射信號(hào)正常，其他信道頻率工作正常。備用設(shè)備OTE電臺(tái)收發(fā)信號(hào)正常。經(jīng)技術(shù)人員檢查，機(jī)組發(fā)話時(shí)，區(qū)域管制席位收不到其主頻信號(hào)，八信道區(qū)域管制主頻主備接收機(jī)的receive燈不亮，主備切換單元的PTTA燈亮，如圖2。

圖2 主備切換單元前面板Fig.2 Front panel of main and standby switching unit

2.2 故障分析

區(qū)域管制主頻備用設(shè)備收發(fā)信號(hào)正常，證明此頻點(diǎn)機(jī)載電臺(tái)發(fā)射正常，是八信道區(qū)域主頻接收系統(tǒng)有問(wèn)題。從信號(hào)的接收流程來(lái)看，機(jī)組發(fā)出的無(wú)線電射頻信號(hào)，經(jīng)接收天線由多路分配器(分離器)，分給四路腔體濾波器，其中區(qū)域主頻腔體濾波器選出自身頻率的射頻信號(hào)，送達(dá)主備切換單元。當(dāng)有接收信號(hào)時(shí)，主備切換單元的PTTA燈亮，說(shuō)明射頻信號(hào)已經(jīng)腔體濾波器，送達(dá)主備切換單元。更換主備切換單元，故障現(xiàn)象未消失，說(shuō)明主備切換單元正常；分別測(cè)試主備切換單元與接收主機(jī)、接收備機(jī)之間的同軸電纜，同軸電纜導(dǎo)通，且對(duì)地不通，說(shuō)明主備切換單元至主、備接收機(jī)之間同軸電纜也正常。用備份接收機(jī)替換主用接收機(jī)，系統(tǒng)能正常接信號(hào)，且信號(hào)能正常傳至管制席位，同樣用備份接收機(jī)替換備用接收機(jī)，系統(tǒng)恢復(fù)正常。

2.3 故障檢修

2.3.1 靜噪開(kāi)啟門(mén)限測(cè)試

將主(備)接收機(jī)與HP8920A綜合測(cè)試儀按圖3相連接，即綜合測(cè)試儀的RF輸出通過(guò)射頻同軸電纜連接至主(備)接收機(jī)的天線接口，主(備)接收機(jī)音頻輸出通過(guò)音頻線接到綜合測(cè)試儀的音頻輸入口，分別對(duì)主、備接收機(jī)的靜噪開(kāi)啟電平進(jìn)行測(cè)試。HP8920A射頻產(chǎn)生頻率設(shè)為區(qū)域管制主頻，調(diào)制信號(hào)選1 KHz，調(diào)制度為90%，關(guān)閉射頻電平，將被測(cè)電臺(tái)的揚(yáng)聲器打開(kāi)，用HP8920A的屏幕光標(biāo)選中射頻電平字段，調(diào)節(jié)旋鈕使射頻產(chǎn)生電平逐漸增大，直至剛好聽(tīng)到被測(cè)電臺(tái)的揚(yáng)聲器有鳴音的音頻輸出，此時(shí)的射頻產(chǎn)生電平即為接收機(jī)靜噪開(kāi)啟電平[1]。經(jīng)實(shí)際測(cè)試主、備兩部接收機(jī)靜噪開(kāi)啟門(mén)限均為-60 dBm左右，這樣高的靜噪門(mén)限，強(qiáng)度為-70 dBm～-87dBm的機(jī)組話音信號(hào)是不可能打開(kāi)的，這就是兩部接收機(jī)均收不到信號(hào)的根本原因。

圖3 接收機(jī)參數(shù)測(cè)試圖Fig.3 Receiver parameter test diagram

2.3.2 靜噪門(mén)限調(diào)整步驟

將接收機(jī)與綜合測(cè)試儀連接如圖3，利用接收機(jī)前面板將控制方式由Remote(遙控)改為L(zhǎng)ocal(本地)[2]，如圖4，使其可以對(duì)靜噪門(mén)限進(jìn)行調(diào)整。

圖4 控制方式改變Fig.4 Change of control mode

調(diào)整綜合測(cè)試儀射頻率到接收機(jī)區(qū)域管制主頻頻率，射頻輸出電平為-101 dBm，調(diào)制方式為AM調(diào)幅方式，調(diào)制音頻信號(hào)為1 KHz、30%調(diào)制度。

使用小的平口螺絲刀，將螺絲刀插入SQL ADJ插孔中，逆時(shí)針緩慢調(diào)整靜噪電位器，降低靜噪門(mén)限，直到剛好聽(tīng)到1 KHz音頻為止，此時(shí)的靜噪門(mén)限為-101 dBm，滿足行業(yè)規(guī)范要求，將接收機(jī)控制方式由Local(本地)改為Remote(遙控)，鎖定接收機(jī)靜噪門(mén)限。按相同操作對(duì)另一臺(tái)接收機(jī)進(jìn)行靜噪門(mén)限設(shè)置，使系統(tǒng)恢復(fù)正常。

3 結(jié)語(yǔ)

空中交通管制對(duì)甚高頻地空通信的依賴(lài)正在逐步增強(qiáng)，一旦管制指揮頻率出現(xiàn)地空通信中斷，將導(dǎo)致民航管制部門(mén)失去對(duì)航空器的控制。設(shè)備維護(hù)人員必須高度重視甚高頻通信設(shè)備的維護(hù)，探尋預(yù)防和排查設(shè)備故障的有效方法，做到未雨綢繆，防患未然。