淺析一例R&S 4200甚高頻系統故障

陳華粲

摘? 要：甚高頻通信系統應用于航空事業中，主要用于空中交通管制部門與飛機之間的地空通信。在中國民航系統內，甚高頻頻率使用范圍是117.975～137MHz，頻率間隔是25kHz。該文介紹了?？谂f州甚高頻臺站R&S 4200甚高頻系統組成及工作方式，在此基礎上，分析了實際運行保障中出現的一例故障，并根據故障現象，分析了故障產生的原因并提出了解決辦法。

關鍵詞：甚高頻? PTT? 音頻

中圖分類號：V355.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：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域的高空區域，?？谂f州雷達站作為湛江高空的甚高頻應急臺站，也是?？谖ㄒ坏呐_站，需在短暫的時限內對現有甚高頻設備進行更新及安裝。該文首先介紹該臺站R&S 4200甚高頻系統組成和工作方式，在此基礎上對該系統的一次故障排查進行分析介紹。

1? 舊州雷達站R&S 4200甚高頻系統的組成

甚高頻通信系統應用于航空事業中，主要用于空中交通管制部門與飛機之間的地空通信，采用調幅工作方式，頻率范圍是118～144MHz[1]。在中國民航系統內，頻率使用范圍是117.975～137MHz，頻率間隔是25kHz。舊州雷達站R&S 4200甚高頻系統主要包括：8臺R&S XU4200收發一體機、1套發射腔體濾波器、1套接收腔體濾波器、2根天線、1套收發信機電器安裝組件、1套4信道發射接收機機柜以及1套監控系統工作站等。舊州甚高頻4信道收發一體機如圖1所示。

2? R&S 4200甚高頻系統的工作方式

發射時，從內話系統（VCS）傳來的4個頻點的音頻和控制信令，通過傳輸鏈路，經過機柜上的克隆架接入連接板，從連接板的RJ45口送出音頻和PTT信號送到發射機內，在發射機內進行調制及信號放大形成射頻，并送到對應頻點的濾波器中進行濾波，再經過多路耦合器進行耦合，并通過饋線傳到天線發射出去。在該系統中，每一個頻點配有主備2臺電臺，當主用電臺無法正常工作時，系統會控制射頻切換器切換備用電臺為主用[2]。

接收時，從天線下來的信號經過饋線送至4路星型射頻分路器，再送至對應頻點的腔體濾波器，經過濾波后再經過功分器把信號送至電臺，在電臺內進行混頻、濾波、放大后進行解調，將解調出來的信號再通過傳輸鏈路傳輸出去[3]。

3? R&S 4200甚高頻系統某些頻點發射機發射不正常

3.1 故障現象

在該甚高頻臺站投產校飛過程中，甚高頻頻點133.2MHz發射機下機啟動發射時，機組聽不見音頻，切換至該頻點上機發射時，機組聽得見音頻;當甚高頻頻點134.45MHz發射機下機啟動發射時，機組聽不見音頻，切換至該頻點上機發射時，機組聽得見音頻。

3.2 故障處理

導致該故障現象有幾種可能：（1）發射機本身設置存在問題;（2）發射機本身內部模塊故障;（3）甚高頻電臺前端從內話系統傳至電臺的傳輸鏈路有問題;（4）電臺后端用于同頻點甚高頻主備機切換的射頻切換器故障。

首先對發射機進行參數設置檢查及發射機自檢。對于R&S XU4200發射機，在本地控制的模式下，按下“Menu”按鍵進入菜單，在菜單中按上下按鍵選中“Measurement”“Operation”等參數，并按下“Enter”進入設置界面，依次對頻率、功率、調制度等設置項目進行檢查。

經檢查參數設置正確，接著對發射機進行自檢。在本地控制的模式下，按下“Menu”按鍵進入菜單，菜單中按上下按鍵選中“CBIT Status”，按下“Enter”按鍵進入設置項，選擇“TX CBIT Status”并按下“Enter”按鍵對發射機部分進行自檢。自檢完后，電臺顯示自檢通過，沒有錯誤。同時配合三亞區管進一步檢查發現，當甚高頻頻點133.2MHz發射機下機啟動發射時，從內話系統及對應頻點接收機中觀察未發射PTT信號;當甚高頻頻點134.45MHz發射機下機啟動發射時，從內話系統及對應接收機中觀察有發射PTT信號。

根據上述現象，判斷發射機本身正常，懷疑傳輸鏈路上存在問題。用萬用表及耳機，在發射機前端的機柜克隆架上進行檢測及監聽，發現133.2MHz和134.45MHz頻點下機均有音頻及信令，即從內話系統傳輸的音頻和啟動信號均正常傳輸到甚高頻機柜上的克隆架。根據廠家提供的技術資料，甚高頻機柜信號傳輸接線圖如圖2所示。

音頻傳輸到甚高頻機柜的克隆架X3的1a和1b口，信令傳輸到3b口，并通過X1組件的RJ45口將信號傳到甚高頻電臺，同時，從甚高頻機柜克隆架出來的音頻和信令，也接到S1模塊的撥碼開關，并從撥碼開關上將音頻和信令通過另一個RJ45接口傳到另外一臺甚高頻電臺。兩個電臺構成了主備機模式。

首先更換克隆架和電臺之間的連接線并測試，發現故障依舊，故懷疑撥碼開關未正確設置。撥碼開關如圖3所示。

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

3.3 故障總結

由于時間緊迫，在安裝該湛江高空應急頻點甚高頻系統中，安裝人員存在疏忽，造成連接主備電臺的撥碼開關并未擰緊到位，導致兩個頻點下機無法正常工作，此類故障有容易發生和不易發現的特點，所以在安裝該類甚高頻系統的過程中，安裝人員一定要細心且確保撥碼開關擰到位。

技術保障人員在對系統發射部分進行排故的過程中，要明確思路，排故要先從簡單易排查的故障點下手，先分析電臺內部是否存在的問題，判斷電臺本身無故障后，再分析電臺外部可能存在問題。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。

參考文獻

[1] 邢孔博.R&S甚高頻發射系統維修案例[J].科學與財富，2018（22）：198.

[2] 張玉騏.RS4200主備機系統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甚高頻通信系統概述及維護[Z].中國民航大學，2015.