高频通讯系统
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浅谈数字甚高频(VHF)无线电话通信系统数字甚高频(VHF)无线电话通信系统是一种广泛应用于公共安全、紧急救援以及商业领域的无线通信技术。
它是一种数字通信技术,通过数字信号传输数据和语音通话,具有更高的通话品质和可靠性。
本文就数字甚高频无线电话通信系统的工作原理、技术特点以及应用进行简要介绍。
一、原理数字甚高频无线电话通信系统是通过数字信号传输数据和语音,实现电话通信的无线通信技术。
其工作原理是将人的语音信号转换为数字信号,利用空气介质进行传输,接收端将数字信号还原成人的语音信号,从而实现通信。
数字化通信的过程中,语音信号首先经过转换为数字形式,然后传输到发射机中,发射机将数字信号通过无线电波发送出去。
接收端的接收机接收到发射机发出的无线电波,将其中的数字信号解码还原成原始的语音信号,从而实现通话的目的。
二、技术特点1、通话品质高:数字通信技术可以优化语音信号,并通过数字信号传输,使语音质量和语音清晰度都得到提高。
2、传输范围广:VHF无线电话通信系统采用无线电波进行传输,其传输范围广,可以覆盖较大的区域。
3、数据加密:数字甚高频无线电话通信系统采用数字信号传输,并且可进行数据加密,保障通话的安全性。
4、多频道:数字甚高频无线电话通信系统具有多频道功能,可以实现多方通话和组内通话,方便实现多种通信需求。
5、抗干扰性强:数字通信技术比传统无线通信技术具有更好的抗干扰性,可以有效减少外界干扰对通信的影响,提高通信的可靠性。
三、应用数字甚高频无线电话通信系统可以广泛应用于公共安全、紧急救援以及商业领域。
在公共安全领域,数字甚高频无线电话通信系统可以为警察、消防员以及其他应急救援组织提供有效的通信手段,方便及时进行协调和应对紧急事件。
在商业领域,数字甚高频无线电话通信系统可以为企业提供便捷高效的通信手段,方便管理和运营。
特别是在一些需要频繁协调和交流的行业,如建筑工地、港口、航空等领域,数字甚高频无线电话通信系统起到了不可替代的作用。
高频开关通信电源系统是一种智能型无人值守式组合电源系统,采用国际上先进的整流器变换技术,可广泛应用于各种交换设备,微波通信,移动机站和光纤传输等通信领域中,也可用在电力通信等领域。
现将高频开关通信电源系统的主要组成部分:交流配电单元、整流器单元、直流配电单元,监控单元及蓄电池组单元逐一介绍,包括其日常维护,故障处理时所注意的事项等。
1 交流配电单元交流配电单元完成市电的接入和切换,给整流器提供交流电源,为监控单元提供交流电压和电流的采样输出,同时具有交流备用输出和防雷功能。
交流配电单元工作原理如图1所示。
2 整流器单元高频开关整流器由两级电路组成:前级PFC功率因数校正,后级DC/DC功率变换。
输入电路包括输入EMA、缓启动、浪涌雷击防护整流和输入浪涌电流限制电路,使开关整流器具有较小的开机浪涌电流和较好的电磁兼容性。
整流后直接进入前级功率因数校正电路,功率因数效正主电路为Boost电路,控制采用平均电流控制方式,输入端的功率因数接近1,谐波电图1 交流配电单元流小于10%,满足相应的国际标准。
主二极管零电流关断,主开关管零电流开通,功率器件工作应力较小。
提高了系统的功率和可靠性,同时使系统具有良好的电磁兼容性。
功率因数校正电路的另一个功能是对输入电压进行预调整,输出一个稳定的410V直流电压。
这样有利于后级DC/DC优化设计,使系统具有良好的源效应。
后级直流/直流功率变换电路采用双管正激加无损吸收电路。
电路简洁可靠。
开关管无直通危险。
无损吸收减小了开关管关断时的电压应力,输出端具有较小的电磁干扰。
高频开关整流器采用电流型控制芯片,具有快速响应,对使用不当或负载故障造成的输出短路提供快速的保护。
热插拔技术的采用可使整流器在不关断电源的情况下就可以即插即用,大大缩短开关整流器的平均维修间隔时间(MTTR),提高了系统的可维护性和可靠性。
内部具有交流输入过压、欠压检测和保护、输出过压、限流、过流保护、风扇堵转关机保护,机内散热器过热保护以及辅助电源故障告警等。
浅谈数字甚高频(VHF)无线电话通信系统
数字甚高频(VHF)无线电话通信系统是指在VHF频段(30-300 MHz)上运作的一种无线通信系统,其中主要采用数字信号传输技术。
它广泛应用于公共安全、交通运输、海事、能源、军事等领域。
数字甚高频(VHF)无线电话通信系统以数字信号传输技术为主要特点,它采用的是数字调制技术,从而提高了信号传输效率和通信质量。
数字甚高频(VHF)无线电话通信系统像传统的VHF通信系统一样使用天线和收发器来传输信号,但是它传输的是数字信号,可
以在海上和陆地上进行通信。
数字甚高频(VHF)无线电话通信系统具有抗干扰性强、抗干扰能力强、通信可靠性高等特点,经常被用于公共安全、交通运输、海事、能源、军事等
领域。
数字甚高频(VHF)无线电话通信系统在公共安全领域中得到了广泛的应用。
公共安全领域需要一种紧急通讯系统,以便消防人员、警察、医务人员和其他营救人员迅速地协调
救援行动。
数字甚高频(VHF)无线电话通信系统通过其高度的通信质量和大范围的覆盖面积,成为了一种首选的通信手段。
消防人员、警察和其他营救人员可以在通讯不畅的地方
进行通信,从而进行更加高效的协调和营救。
总之,数字甚高频(VHF)无线电话通信系统通过数字信号传输技术来提高信号传输效率和通信质量,具有广泛的应用前景。
它在公共安全、交通运输、海事、能源、军事等领
域的应用将更加广泛,为我们的生活和生产提供了便利和保障。
• 160•ELECTRONICS WORLD ・技术交流甚高频通信系统作为飞机和地面、飞机间通信工具,采用的频段较高。
甚高频系统分为语言、数据、影像,利用无线电类搜集接收信息和命令。
因此,甚高频通信系统可靠性尤为重要,保证飞机在高空中稳定运行。
1.民航甚高频通信系统可靠性分析甚高频通信系统应用运行形式为调幅式模式,通常工作频率在117-152mhz 改为118-136.975MHZ ,频率之间间隔低于25kHz ,最高频率为为136.975MHZ 。
甚高频通信系统的最高频率和范围要求严格。
因为运行频率较高,所以通信系统表面波较弱,运行时由于传播距离、磁场干扰、地势干扰较大。
串联系统是在系统单元稳定运行关系着系统运行,一旦某个单元失效将影响整个系统。
所以,提升最低可靠性单元的稳定性对系统稳定的提升效果显著。
并联系统稳定性高于各单元可靠度最大参数,单元越大系统越稳定。
不过,由于单元结构、尺寸、成本等影响通常单元只有2--3个。
此外,还有混联系统,例如:串联系统,并串联系统表决系统模型。
以空管甚高频通信系统为例,系统主用应急内话系统互为主备,以互为主设备的电信和移动两路传输链路,主用传输设备为FA36,备用传输设备FA16。
空管甚高频通信系统看作由以上3个系统串联形成。
易知系统整体为混联系统。
2.甚高频通信系统在飞机中的运用民航甚高频系统主要运用在两大方面:甚高频语音通信和甚高频地空数据链通信。
甚高频语音通信系统主要应用于区域管制中心、进近管制、终端管制对飞机调配指挥及机场航行情报对外广播,具有典型的话音特点,对空管制指令均由终端半双工语音设备传出,经传输设备至远台经电台调制话音进行对话;甚高频地空数据链则应用于机场内替代甚高频话音通信及航务管理通信。
替代话音通信以数字放行系统为例,管制员终端(HMI )为管制员提供了与数据链起飞前放行(DCL)系统的交互接口,服务信息在包含所有传统服务信息的基础上,增加了如报文服务信息、管制员与飞行员自由信息等其它服务信息,在放行过程中增大了管制员与飞行员的通信自由度,减轻了管制员语音放行的压力。
飞机通信系统一、飞机通信系统组成:1、飞机通信系统概述2、甚高频通讯系统3、高频通讯系统4、SELCAL系统5、客舱广播系统6、旅客娱乐系统7、数字式音频控制系统8、服务内话系统9、话音记录器10、机组呼叫系统11、应急电台二、分类阐述:1、飞机通信系统概述:飞机通讯系统包括:A.甚高频通讯(VHF):主要用于飞机在起飞、着陆期间以及飞机通过管制空域与地面交通管制人员之间的双向语言通讯。
VHF通讯距离较近并受飞行高度影响。
B.高频通讯(HF):是一种机载远程通讯系统,用于远程飞行时保持飞机与基地间、飞机与飞机间的通讯联络。
目前一般采用单边带通讯系统。
C.选择呼叫系统(SELCAL):它配合VHF和HF系统工作,当地面呼叫指定飞机时,以灯光和钟声谐音的形式通知机组进行联络,从而免除机组对地面呼叫的长期守侯。
为实现选择呼叫,一般飞机的选择呼叫代码为飞机代码。
D.音频综合系统(AIS):泛指机内所有通话、广播、录音等音频系统。
用来实现机内各类人员之间以及飞机在地面维护时机组与地勤人员之间的语音交流,还包括驾驶舱内的话音记录系统。
2、甚高频(VHF)通讯系统2.1、组成A.控制盒——用于频率选择和转换并可对收发机进行测试。
B.天线——刀形天线,收发垂直极化信号(电场波垂直)。
C.收发机——对VHF信号进行调制、发射和解调。
也可通过前面板的“静噪/灯测试”开关对面板上的指示灯进行测试,或使静噪电路失效后通过耳机监听噪音信号以对接收机进行测试。
2.2、VHF控制盒A.控制盒用于频率选择和转换,启动收发机的测试等。
B.按下“COMM TEST”测试电门可使静噪电路失效,从而对接收机进行测试。
此时,耳机中应能听到接收机输出的噪音。
2..3 收发机A.在收发机前面板上装有两个测试电门。
B.按压“静噪/灯测试”电门可测试面板上的两个指示灯。
按压此电门时,静噪电路失效,因此可在耳机内听到接收机输出的噪声。
C.按压“收发机测试”电门可对收发机进行自测试,测试内容包括串行控制数据输入和天线电压驻波比。
ATA23-A320飞机通讯系统概述ATA23 通讯系统通讯系统是机载无线电系统的一部分,主要用于飞机与地面电台或与其他飞机之间进行通讯联络。
以及飞机内的机组人员之间进行通话,并向旅客传送话音和娱乐音频信号。
A320飞机通讯系统主要包括:——高频系统(HF)——甚高频系统(VHF)——选择呼叫系统(SELCAL)——飞行内话——地面人员呼叫系统——飞机通讯寻址报告系统(ACARS)——客舱内话数据系统A320通讯系统的划分可以分为模拟通讯和数字通讯,CIDS系统和ACARS是数字通讯;其他的是模拟通讯,也叫无线电通讯。
一、无线电通讯无线电通讯系统可用于飞行中的机组发射或接受信号也可用于机组,乘务员,地勤人员三者之间的相互对话。
1、组成A、 VHF,用于短距离通讯B、 HF,用于远距离通讯C、 SELCAL,用于塔台对机组呼叫D、飞行内话系统,飞行中内话通讯E、地面呼叫系统2、部件描述(一)、RMP(无线电控制面板),用于机组选择无线电及无线电导航的频率,组成如图23-1。
, RMP的供电由ON/OFF控制,使用如下:按下转换键,转动STBY窗下的同轴键,为VHF1选择一个新频率,按下VHF1键,当VHF1灯亮时VHF1则被选择。
这时ACTIVE窗显示的是正在工作的VHF1的频率,STBY显示的是备用频率。
当FMGC故障后,使用RMP可以进行备用的无线电导航频率选择。
, RMP的接口组件每一个无线电收发机(XCVR)有两个输入,一个RMP1,另外一个RMP2,VHF3的输出与其他不同,为RMP2和ACARS MU。
每一个RMP可以控制XCVR,实际应用中是一一对应控制的,此时RMP1控制VOR1、ADF1、ILS1、及ILS2;RMP2控制VOR2、ILS1、ILS2、ADF2(若选装);通常情况下FMGC利用与之连接的RMP调节无线电导航的频率。
, RMP的故障如果一个RMP故障,系统依然可以完成所有的通讯功能,但与故障的RMP连接的无线电导航系统频率则不能利用RMP调谐。
高频通讯系统一、概述1、功用高频通讯系统是用于飞机之间或飞机与地面之间的远距离通讯联系。
它是利用电离层的反射现象来实现电波的远距离传播的。
2、系统说明高频通讯系统是在2~29、999MHZ频率范围内以1KHZ为间隔,在28000个频道上工作,采取的是调幅和单边带工作方式。
每个高频通讯系统由控制面板、收/发机、天线和天线耦合器组成。
二、不同飞机之间的异同1、对于3T0、33A、34N飞机的高频通讯系统它们的工作原理相同,控制关系相似,信号流程相同。
2、33A和34N飞机它们的系统是完全相同的。
3、3T0飞机的主要区别在于控制盒选择钮不同,还多一个耦合器状态指示器。
系统的音频信号是通过音频附加组件接到内话系统,而不是通过REU。
这将在后面详细说明。
三、系统部件(一)、高频通讯系统控制盒1、控制盒用来选择工作频率、工作方式及调节接收机灵敏度。
2、3T0飞机的高频通讯系统控制盒上有四个频率旋钮分别用于选择1MHZ、100KHZ、10KHZ、1KHZ位的工作频率。
工作方式开关可选择OFF(关断)、USB(上边带)、LSB(下边带)、AM(调幅)和CW(电报)位。
“RF SENS”旋钮用来控制接收机的灵敏度。
3、33A和34N飞机的系统控制盒上有两个双套桶的频率选择旋钮,左边外圈用来选择1MHZ,内圈用来选择100KHZ,右边外圈用来选择10KHZ,内圈用来选择1KHZ。
工作方式开关可选择OFF(关断)、SB(单边带)和AM(调幅)方式。
“RF SENS”旋钮用来控制接收机的灵敏度。
(二)、高频收发机发射期间,一个机内风扇用来冷却收发机。
1、高频收发机用来发射和接收载有音频的射频信号。
2、高频收发机装在一个3/4ATR短箱内,前面板上有三个故障灯,一个测试电门,一个话筒插孔和一个耳机插孔。
“CONTROL INPUT FALT”灯亮表示来自控制板的输入信号失效。
“LRU FALT”灯亮表示收发机故障或电源电压低、频率合成器故障。
“KEY INTERLOCK”灯亮表示当收发机已被键控,耦合器中存在故障。
“SQL/LAMP TEST”电门被按压时,静噪失效,此时耳机可听到噪音,同时、三个故障灯亮,可检查灯泡的好坏。
3、高频收发机使用115V、400HZ三相交流电。
在单边带方式,输出功率为400瓦,在调幅方式输出功率为125瓦。
4、频率范围是:2.000MHZ~29.999MHZ,频道间隔1KHZ。
(三)、天线耦合器1、耦合器用来在2MHZ~30MHZ之间对天线进行调谐。
它能在2~4秒内,自动使天线阻抗与50Ω的收发机传输特性阻抗相匹配,使电压驻波比(VSWR)不超过1.3:1。
2、耦合器安装在垂直尾翼根部,共有两部,1号在左边,2号在右边。
在垂直尾翼根部两侧有两个维护盖板。
3、耦合器重17磅,在其带密封垫圈的可拆卸外壳内充压,外壳上有三个与外部相连的接头。
耦合器使用115伏交流电,没有外部冷却。
4、压力充气嘴(PRESSUER NOZZLE)用来给耦合器内部冲压,通常是充干燥的氮气,压力约22PSI,比外界大气压高出半个大气压左右,这防止外部潮湿空气进入或空中低气压,降低耦合器内部抗电强度,防止出现电弧。
当气压低于14.4PSI时,就必须充压。
(四)耦合器状态指示器(仅装在3T0飞机上)1、指示器的作用是指示耦合器的状态,即调谐、工作或可能存在的故障。
2、指示器上每部高频有五个指示灯:调谐过程(绿色):耦合器在调谐工作中(调谐A、B、C方式)指示灯亮。
压力故障(琥珀色):当耦合器内部压力低于15、5PSI时灯亮。
射频故障(琥珀色):当发射机的射频功率低时亮。
耦合器故障(琥珀色):耦合器内部感受到跳火或在15秒内没有完成(A、B、C方式)调谐,恢复原位,指示灯亮。
工作灯(绿色):耦合器完成调谐,作好发射准备时亮。
(五)高频天线高频天线是缝隙天线。
它由一定长度U型玻璃纤维材料制成,在垂直安定面前缘内绝缘密封。
从天线耦合器出来的馈线连接到对射频电流具有低阻抗的天线的金属部位某一点,天线的设计可使耦合器将天线阻抗与50欧姆的发射机阻抗相匹配。
(六)、音频控制1、3T0飞机的高频通信系统音频经音频附加组件加到飞机的内话系统。
2、33A和34N飞机的高频通讯系统是经REU加到飞机的内话系统。
3、音频控制板为高频通讯系统提供话筒输入和音频输出。
四、高频通信系统方框图1、电源当飞机有电并在控制板上选择了一种工作方式和一个频率后,高频系统处于工作状态,系统电源来自115伏三相交流电。
2、信号流程随着电源被接通或一个新的频率被选定时,每个系统重新回到“接通—等待”状态。
在这种状态,系统通过天线耦合器内的隔离放大器接收射频信号,并处理成音频信号送到音频控制系统。
当通过继电器控制一个发射机被激励时,响应的调谐元件被驱动并按所选的频率调谐。
调谐期间有1000赫兹的单音信号送到音频控制系统。
当对一个系统键控发射时,一个按压发话(PTT)逻辑和话筒音频被加到该接收机,激励高压电源并使话筒音频对高频载波进行调制,然后射频信号经调谐元件送到天线发射。
PTT逻辑也加到天线耦合器键控内锁电路。
不发射时,收发机处在与接收—等待方式相似的方式接收来自天线的信号。
五、高频通讯系统功能方式流程1、归零(HOME)在收发机电源接通或新的频率选择后开始。
天线调谐元件被驱动到归零位,使射频信号呈现最小衰减。
2、接收/等待(REV/STBY)当调谐元件达到相应的归零位后,系统就自动进入接收/等待状态。
在这种状态,系统能按所选择的频率接收信号,而且可以随时键控发射。
3、调谐A过程第一次键控发射机,微处理器转到AM方式,键控锁实现,低功率的射频信号送到天线耦合器,耳机内可以听到一个1000赫兹的单音信号表明调谐正在进行。
4、调谐B过程调谐元件被调谐到50欧姆或略小的阻抗并谐振。
5、调谐C过程进一步调节调谐元件,使得加载射频功率产生的电压驻波比小于1.3:1(射频反射功率小于2瓦)。
6、工作过程调谐C完成之后,系统进入工作状态。
键控锁脱开,调谐射频电源去掉,音调停止。
系统可接收或发射。
在全功率调制发射时,耦合器调节调谐元件使电压驻波比不超过1.3:1。
发射时没有音调产生。
六、高频通讯系统线路图图中给出的是33A和34N飞机的第一部高频通讯系统的线路图,它由控制板、收发机、天线耦合器和天线四部分组成。
下面介绍系统的信号流程。
(一)、电源收发机电源来自P18板电气汇流条,其中C相交流电经半波整流,通过S1作用在继电器K3的一端。
当将控制板方式选择电门扳离OFF位,接地信号就从控制板送到收发机K3继电器的另一端,从而使K3动作,将三相交流电加到收发机供电单元(POWERSUPPLY)供电单元产生的直流电用于内部操作,其中28V直流电使S1断开并直接为K3继电器提供激励电压,还送到耦合器S2电门,作为键控内锁激励电压。
A相115V交流电送到耦合器供电单元,C相电源用来使收发机内部的鼓风机工作。
(二)、控制板信号控制板频率选择钮可产生BCD编码输出,送到并行串行移位寄存器。
在这里,频率及工作方式共同组成一个32位的字,以ARINC429编码,经发射器处理,分成两个字送出,字1包括工作方式和部分频率,字2容纳剩余频率。
频率选择BCD码还送到一个七段驱动/解码器,驱动一个LCD显示所选的频率。
32位数据字经控制板送到收发机微机/控制电路,微机将BCD码频率信号送到频率合成器,将方式信号送到S3电门及收发机内其它部分,当控制板选择了新的频率,一个“频率更新”(RECHANNEL)信号就被送到天线耦合器。
(三)、高频通讯系统收发机1、发射(1)、微机/控制电路微机/控制电路接收来自控制板的频率和方式选择信号,当频率发生改变时,它向耦合器方式控制逻辑送出一个频道重选信号。
它还向频率合成器、发射调制器和滤波器、译码器、中频放大单元传送方式选择(AM/SSB)信息。
控制电路还将BCD编码的频率信息送到频率合成器。
如果控制板选择的频率超出了收发机的正常工作范围,微机将向音频谐振器送出超出波段信号,从而产生1000赫兹音频信号送到耳机。
(2)、音频放大器在音频放大器内,将来自飞行内话系统或收发机面板插孔的音频输入放大到有效水平,然后送到平衡调制器进行调幅(AM)或单边带(SSB)调制。
音频信号还送到接收机的音频放大器作为“自听”信号。
如果定向瓦特计检测出发射功率低于40瓦,抑制信号将送到S5切断侧音。
(3)、发射键控信号PTT(按压发话)信号来自飞行内话系统或收发机面板,在调谐过程中它被耦合器锁定在有效状态(逻辑0)。
它还作为键控事件送到飞行记录器,并送到选择呼叫系统。
当PTT有效并且耦合器没有故障时,键控内锁信号由耦合器送到收发机。
当PTT有效,没有收发机故障,键控内锁信号有效(说明耦合器没有故障),则与门1输出逻辑“1”有效信号,它作为收发机的键控(KEY)信号,对收发机各级进行键控并作动发射/接收机继电器K1,使到耦合器的RF 线连到发射电路。
(4)、平衡调制器平衡调制器接收来自频率合成器的输入和来自微机的方式选择输入,当“键控”信号有效时,将高频载波信号和音频信号调制成选定的调幅或单边带信号。
(5)、中频和射频滤波器/译码器/中频放大器(与接收机共用)接收调制信号进行必要的变频和载波驻频。
此级还用到频率合成器输入和方式选择输入。
中频发射信号送到射频放大器进行功率放大。
在中频和射频信号处理过程中,需要键控信号有效。
有效的键控信号还使1动作,从而将射频信号送出收发机射频信号还通过定向瓦特计电路。
如果检测出发射功率低于40瓦,将产生一个离散控制信号抑制“自听”并给出故障显示。
2、接收高频收发机可接收调幅或单边带信号。
射频信号经天线接收,再经耦合器送到收发机,经发射/接收继电器K1(接收时释放)进入射频放大器,此放大器灵敏度由控制板上的电位计调节。
放大的射频信号送到滤波器/译码器/中频放大器进行变频和中频放大,输出送到调幅或单边带检波器,经检波产生音频信号。
调幅和单边带检波产生的音频信号经S3方式选择电门,其中一路送到音频放大器,另一路送到飞行内话系统。
调幅检波输出还直接送到选择呼叫系统。
3、监测电路“LRU FALT”:收发机面板上此灯亮,可能出现的原因有电源故障、微机故障、频率合成失锁、发射功率低。
“KEY INTERLOCK”:当收发机被键控时,此灯亮表明耦合器故障。
“CONTROL INPUT FALT”:此灯亮表明来自控制板的输入数据失效。
4、测试按下收发机面板上静噪/灯测试电门,三个故障灯亮,同时静噪电路被抑制,可在耳机内听到噪声。
(四)、天线耦合器调谐1、方式控制耦合器方式控制部分驱动调谐元件到达正确位置,以在选定的频率上实现阻抗匹配,它控制耦合器四种工作方式:归零(HOMING)、接收/等待(REV/STBY)、调谐(TUNE)、工作(OPERATE)。