王聰麗 谷平反 王成皇
摘要:針對武警部隊遂行多樣化任務(wù)過程中,超短波轉(zhuǎn)信臺的缺乏而造成通信中斷、信號盲區(qū)和機動性差等問題,部隊大量配發(fā)了超短波GM3688基車臺,分析了轉(zhuǎn)信功能實現(xiàn)原理,確定了擴展接口引腳對應(yīng)關(guān)系并對軟件配置方法進行了設(shè)計,實現(xiàn)了轉(zhuǎn)信功能開發(fā),有效解決了基層部隊面臨的“動中通”難題,滿足了部隊實戰(zhàn)任務(wù)需求。
關(guān)鍵詞:GM3688;基車臺;轉(zhuǎn)信;功能開發(fā)
中圖分類號:G.424文獻標志碼:A文章編號:1008-1739(2022)12-58-4
部隊遂行多樣化任務(wù)具有機動性強、任務(wù)環(huán)境多樣等特點,這些特點對超短波通信網(wǎng)絡(luò)的快速部署提出了更高要求[1]。轉(zhuǎn)信臺是搭建超短波網(wǎng)絡(luò)的主要轉(zhuǎn)信設(shè)備,目前遂行任務(wù)過程中轉(zhuǎn)信臺使用常見問題有3點:基層部隊轉(zhuǎn)信臺設(shè)備短缺情況嚴重,部分單位只配備一臺或者沒有;該設(shè)備多數(shù)采取固定安裝方式,機動性差,不能滿足遂行任務(wù)過程中需要臨時架設(shè)轉(zhuǎn)信設(shè)備進行信號加強轉(zhuǎn)發(fā)的需求;轉(zhuǎn)信臺開設(shè)過程繁瑣,需要比較復(fù)雜的天饋系統(tǒng)安裝過程,不便于快速配置超短波通信網(wǎng)絡(luò)。
上述問題的存在使基層部隊經(jīng)常面臨信號盲區(qū)、通信中斷等問題,對于超短波通信網(wǎng)絡(luò)中信號補盲、信號加強和網(wǎng)絡(luò)快速部署有強烈的需求。而多樣化軍事任務(wù)往往事發(fā)突然,沒有征兆,要求處置突發(fā)事件中通信保障要實現(xiàn)快速、靈敏、高效,要結(jié)合本部隊的應(yīng)急行動方案,針對可能遂行任務(wù)的特點,做到一有情況,快速開設(shè)、快速溝通、快速組網(wǎng)[2]。尤其當通信距離遠、覆蓋面積大的時候,要立足現(xiàn)有無線通信編制裝備,研究擬制與部隊多方向行動,多種復(fù)雜情況相適應(yīng)的配套可行的遠距離機動通信保障方案[3]。
部隊當前使用的超短波轉(zhuǎn)信臺具有雙工轉(zhuǎn)發(fā)的工作模式和專門的天饋系統(tǒng),只要功能配置準確、天饋系統(tǒng)按照規(guī)范進行防雷接地處理,就可以實現(xiàn)無人值守的超短波信號轉(zhuǎn)發(fā)。但是GM3688基車臺不具備上述功能和硬件,要利用GM3688基車臺進行轉(zhuǎn)信,主要針對收發(fā)同時、無人值守和安全接地3個主要需求進行設(shè)計和開發(fā),要深入分析其硬件功能和軟件配置,二者科學結(jié)合。
1.1收發(fā)同時
GM3688基車臺工作方式為單工,即收發(fā)不能同時進行。如果利用基車臺轉(zhuǎn)發(fā)信號,當手持臺發(fā)射無線信號時,基車臺天線正常接收。要轉(zhuǎn)發(fā)該信號,則需等信號接收結(jié)束后手動按下PTT觸發(fā)發(fā)射機工作。按照這個方式,如果在轉(zhuǎn)發(fā)過程中,再有手持臺進行呼叫,基車臺就不能接收,即收發(fā)不能同時進行,違背了及時通信的需求。因此射頻電路模塊單工功能設(shè)計決定了一部基車臺是無法實現(xiàn)收發(fā)同時到雙工轉(zhuǎn)發(fā)操作的。
為了解決這個問題,需要2部GM3688基車臺,分別作為接收端和發(fā)射端,由專用線纜連接2部基車臺,構(gòu)成一部能夠模擬雙工轉(zhuǎn)發(fā)的電臺。線纜的作用是需要將接收臺解調(diào)下來的音頻信號同步傳輸給發(fā)射臺,由發(fā)射臺轉(zhuǎn)發(fā),即要保證通信的及時性。同時2部電臺之間的通信不再依靠無線電波,從而解決了自擾問題。
1.2無人值守
基車臺需要手動按下PTT才啟動發(fā)射,這一點不符合轉(zhuǎn)信臺無人值守的需求。要實現(xiàn)無人值守,需要解決能夠自動觸發(fā)發(fā)射機工作的問題。通過2部基車臺之間的線纜,可傳輸一路特殊的觸發(fā)信號,該觸發(fā)信號的作用是使基車臺模擬按下PTT操作,即給發(fā)射電路一個觸發(fā)電平,使之不需要人工按下PTT進行發(fā)射臺的發(fā)射操作。只需要在發(fā)射臺內(nèi)部給一個觸發(fā)信號,觸發(fā)信號的工作條件是一旦有語音信號輸入就觸發(fā)發(fā)射機工作。這個觸發(fā)信號由負責接收的基車臺提供。接收基車臺一但檢測到載波信號,就提供給發(fā)射臺一個觸發(fā)信號,發(fā)射臺啟動發(fā)射,2部基車臺互相配合完成無人值守的信號轉(zhuǎn)發(fā)。
1.3安全接地
轉(zhuǎn)信設(shè)備由于無人值守,天饋系統(tǒng)都在戶外高點架設(shè),為了保護設(shè)備的安全性,轉(zhuǎn)信臺對于防雷接地要求嚴格。而GM3688基車臺沒有專門的天饋系統(tǒng)設(shè)計,僅采用2根鞭天線進行信號收發(fā)。為了保證接收臺和發(fā)射臺2部GM3688同時安全接地,該方案采用將2部基車臺的接地端口進行等電位連接,以此來消除2部電臺之間的點位差。該功能也是由專用線纜將2部電臺的內(nèi)部接地端連接起來。因此,線纜還要傳輸一路接地信號。
根據(jù)上述分析,一根線纜需解決3個信號傳輸需求:音頻信號、觸發(fā)信號和接地信號。3個信號傳輸解決好了,基車臺進行轉(zhuǎn)信操作就具備了理論上的可能。根據(jù)線纜需傳輸?shù)囊纛l信號、觸發(fā)信號和接地信號,2部車臺需要6個端口進行傳輸。對于接收臺,提供3個端口:音頻輸出端口、觸發(fā)信號輸出端口和接地端口;對于發(fā)射臺,也要提供3個端口:音頻輸入端口、觸發(fā)信號輸入端口和接地端口。通過上述6個端口的合理選擇,進行線纜對應(yīng)關(guān)系的設(shè)計,就可以實現(xiàn)[4]。
2.1引腳功能分析及選擇
基車臺后面板有一個16針擴展插口,GM3688基車臺擴展接口如圖1所示,主要作用是對基車臺進行二次功能開發(fā)。通過合理地選擇引腳和進行功能編程,連接線纜,提供了實現(xiàn)轉(zhuǎn)信功能的硬件基礎(chǔ)。
引腳的順序為下排從左往右為奇數(shù)編號,上排從左往右為偶數(shù)編號,每一個引腳都有其特定的作用。16個引腳分為2類:功能固定和用戶可編程,GM3688擴展接口引腳功能如表1所示。