RS甚高頻系統(tǒng)原理及調(diào)試第1頁，共50頁。第一章技術規(guī)范二、主要技術指標系統(tǒng)指標：工作頻率：VHF頻段118MHz~144MHz頻率準確度：信道間隔25KHz下為2×10-6信道間隔：12.5KHz、25KHz、8.33KHz。工作模式：半雙工工作種類：A3E收發(fā)轉換時間：≤20ms第2頁，共50頁。第一章技術規(guī)范二、主要技術指標接收機技術指標（1）靈敏度：接收機輸入RF電平≤1.5μv

（SIND=10dB，MOD=30%，F(xiàn)=1000Hz）（2）鏡像抑制≤80dB（3）中頻抑制≤90dB（4）總失真<5%

（MOD=30%，F(xiàn)=1000Hz，RFlevel=50μV~0.5V）（5）接收機帶寬：6dB≥±7.5KHz第3頁，共50頁。第一章技術規(guī)范二、主要技術指標發(fā)射機技術指標（1）載波功率：10~100W（2）射頻阻抗：50Ω（3）調(diào)制度：85%（4）失真度：<5%

（MOD=90%，F(xiàn)=1000Hz)第4頁，共50頁。第一章技術規(guī)范二、主要技術指標天線（1）極化方式：垂直極化（2）特性阻抗：50Ω不平衡腔體濾波器（1）插入損耗：<1.5dB（2）阻帶衰減：＞20dB（±500KHz）（3）反向損耗：＞20dB第5頁，共50頁。第一章技術規(guī)范二、主要技術指標環(huán)境性能（1）防雷設施齊全，天線的安裝場地，信號線和電源線要有防雷裝置。（2）機房的接地電阻小于4Ω.電磁環(huán)境防護間距：調(diào)頻電臺＞6000M500KV高壓輸電線＞300M第6頁，共50頁。第二章系統(tǒng)組成與原理一、組成VHF系統(tǒng)通常由以下幾部分組成：VHF收發(fā)信機、信號傳輸部分、終端部分和監(jiān)控部分（1）VHF收發(fā)信機：VHF收發(fā)信機、天線、腔體濾波器、分支與切換器及多路耦合器。（2）信號傳輸部分：相關的配線架，以及適合遠距離傳輸?shù)腗ODEM。（3）終端部分：內(nèi)話系統(tǒng)、遙控盒。（4）監(jiān)控部分：GV201和監(jiān)控電腦。第7頁，共50頁。第二章系統(tǒng)組成與原理發(fā)射過程在管制席位，管制員的語音信號通過內(nèi)話系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、最后送到VHF站點的發(fā)射機（TX），在發(fā)射機內(nèi)進行AM調(diào)制、放大、濾波后通過天線輻射出去。接收過程射頻信號通過VHF接收機天線接收后，在接收機內(nèi)進行一系列的處理，如濾波、放大、混頻、檢波后，得到音頻信號，再通過傳輸系統(tǒng)、內(nèi)話系統(tǒng)送到管制席位第8頁，共50頁。第二章系統(tǒng)組成與原理ASimpleATCsystemAnalogueemergencyvoicelinkMode3A/DMUXMUXTXRXRadarVCSS/遙控盒TR第9頁，共50頁。第二章系統(tǒng)組成與原理收發(fā)信機的三種結構：收發(fā)一體機：收發(fā)共用一根天線，共用一個射頻端口，收發(fā)同頻，半雙工。例如：XU220、GTR100收發(fā)一體機：收發(fā)共用一根天線，使用不同射頻端口，收發(fā)同頻，半雙工。例如：XU251、DTR100收發(fā)分開設備：收發(fā)使用不同天線，使用不同射頻端口，收發(fā)頻率可設為同頻或異頻，全雙工或半雙工。例如：SU250/EU231、T6T/T6R第10頁，共50頁。發(fā)射機結構第11頁，共50頁。接收機結構第12頁，共50頁。第二章系統(tǒng)組成與原理VHF收發(fā)信機的性能要求模塊化電路面板設有工作頻率和工作狀態(tài)指示具有AC、DC供電接口并且具有自動切換功能靜噪功能并且可調(diào)射頻接口為50Ω不平衡收發(fā)自動轉換功能對空廣播的VHF收發(fā)信機具有24小時射頻發(fā)射發(fā)射機具有長發(fā)限制功能具有遙控接口具有BITE功能，對重要部件自動進行檢測和顯示第13頁，共50頁。第三章發(fā)射機工作原理以發(fā)射機XU250A為例，整個發(fā)射機共分為：電源模塊、頻率合成器、功放模塊、調(diào)制模塊、顯示板、接口模塊。詳見發(fā)射機方框圖。第14頁，共50頁。第三章發(fā)射機工作原理一、電源模塊：交直流自動切換，電瓶浮充產(chǎn)生各種工作電壓（+24V、+18V、±10V、+8V、+5V)過溫保護工作電壓的過流保護產(chǎn)生AC、DC工作指示燈信號。

過溫保護的過程：由溫敏開關S1和V4構成。當溫度超過80度時，S1開關閉合，使穩(wěn)壓管V3截止，切斷+24V工作電壓，達到保護整機的目的。第15頁，共50頁。第三章發(fā)射機工作原理二、頻率合成器

頻率合成是指用一個高精度、高穩(wěn)定度的標準信號頻率，經(jīng)過一系列算術運算，產(chǎn)生有相同穩(wěn)定度和精確度的大量離散頻率的技術。由于鎖相環(huán)具有良好的窄帶濾波特性，輸出的波形純凈，并且在環(huán)路鎖定后輸出頻率的溫度穩(wěn)定度和時間穩(wěn)定度與基準頻率相同。這些優(yōu)點使鎖相環(huán)頻率合成器成為當前最主要的頻率合成器，尤其是把大規(guī)模數(shù)字鎖相集成電路和微處理器結合起來，使頻率合成器實現(xiàn)更方便，性能更好。第16頁，共50頁。第三章發(fā)射機工作原理

鎖相環(huán)頻率合成器的原理框圖輸出信號的頻率F0=(N/M)Fi改變分頻比N就可以改變鎖相環(huán)輸出的頻率，數(shù)字和計算機技術的應用可以使VHF電臺的改頻變得輕松和方便。晶振÷M鑒相器壓控振蕩器VCO環(huán)路濾波器÷NFiFr=Fi/MFoFn=Fo/N第17頁，共50頁。第三章發(fā)射機工作原理頻率合成器的組成頻率合成器主要由頻率合成器、VCO、微處理器、預分頻器和環(huán)路濾波器組成鎖相環(huán)頻率合成器，產(chǎn)生電臺所需的載波主頻。含有三個VCO，對應三個頻段。由微處理器根據(jù)所選頻率范圍給出VCO的選擇信號，相應的調(diào)諧電壓加到了壓控振蕩器的變?nèi)荻O管上，改變電容量改變頻率。鎖相環(huán)電路N202由主要由分頻器M和相位檢測電路組成。分頻器將10MHz時鐘信號根據(jù)分頻比M分頻，得到基準頻率，分頻比M由微處理器根據(jù)設置的頻率來控制。相位檢測電路將固定分頻的輸出信號與基準頻率信號進行相位檢測，輸出相位差信號，控制VCO的振蕩頻率。調(diào)諧穩(wěn)定后，環(huán)路濾波器會輸出一個穩(wěn)定的直流電壓，VCO的輸出頻率就會在這個電壓的控制下保持恒定。第18頁，共50頁。第三章發(fā)射機工作原理三、功放組件功放組件主要完成音頻信號的調(diào)制，并且放大到足夠高的功率輸出到天線，同時產(chǎn)生功放的偏置電流和正反向功率采樣信號。功放部分主要由一級預放、二級驅(qū)動放大和輸出級，其特點是寬帶設計、不用調(diào)諧。諧波濾波器用來抑制發(fā)射頻率的諧波分量；定向耦合器用來采樣輸出信號的正向功率和反向功率的采樣信號。靜態(tài)電流補償電路為各級功放提供偏置電流。第19頁，共50頁。第三章發(fā)射機工作原理四、調(diào)制部分

調(diào)制模塊是發(fā)射機的核心部分。其主要功能是：音頻信號的選擇：遙控調(diào)制音頻、本地調(diào)制音頻和測試音頻。音頻信號的處理。檢測信號的處理。數(shù)據(jù)存儲與數(shù)據(jù)加載。第20頁，共50頁。第三章發(fā)射機工作原理四、調(diào)制部分

調(diào)制

(Modulation)是頻譜的搬移過程。由攜帶信息的電信號去控制高頻振蕩信號的某一參數(shù)，使該信號按照電信號的規(guī)律而變化的一種處理方式。振幅調(diào)制(AM)——受控制的參數(shù)是高頻振蕩的振幅，稱為振幅調(diào)制，簡稱調(diào)幅。已調(diào)波信號稱為調(diào)幅波。頻率調(diào)制FM是用調(diào)制信號去調(diào)制載波的頻率。相位調(diào)制PM是用調(diào)制信號去調(diào)制載波的相位。

解調(diào)

(Demodulation)調(diào)制的逆過程，它的作用是將已調(diào)波信號變換為攜有信息的電信號。第21頁，共50頁。第三章發(fā)射機工作原理四、調(diào)制部分第22頁，共50頁。第三章發(fā)射機工作原理四、調(diào)制部分調(diào)幅波通常由載波分量UC和邊帶分量±1/2MUC組成第23頁，共50頁。第三章發(fā)射機工作原理四、調(diào)制部分調(diào)制的作用：有利于信號的傳送和接收節(jié)省頻譜資源提高信號質(zhì)量縮短天線尺寸第24頁，共50頁。第三章發(fā)射機工作原理四、調(diào)制部分調(diào)制部分由兩部分組成：數(shù)字部分和模擬部分。數(shù)字部分：微處理器、程序存儲、數(shù)據(jù)存儲、地址譯碼和相應的外設組成。主要功能：狀態(tài)監(jiān)視、參數(shù)修改和存儲、數(shù)據(jù)存儲和工作電壓監(jiān)視。模擬部分：音頻選擇和濾波器選擇、功率和調(diào)制度設置、控制環(huán)放大器和采樣信號處理。第25頁，共50頁。第三章發(fā)射機工作原理五、接口單元接口單元位于設備后部，在后部的右側。通?？梢钥吹剿膫€外部接口，即遙控接口X9、監(jiān)控接口X8、外接濾波器接口X7和外接功放接口X6。在后部的左側，可以看到AC和DC電源接口以及天線接口。主要功能：外部音頻的輸入和輸出（遙控盒和內(nèi)話系統(tǒng)）。外接系統(tǒng)監(jiān)控計算機。外接擴展設備。（自調(diào)諧濾波器和功放單元）電源以及天線接口第26頁，共50頁。第三章發(fā)射機工作原理六、顯示單元主要功能：與前面板的測試開關相配合，顯示功率、調(diào)制度和駐波比VSWR。顯示電源工作狀態(tài)(AC/DC/Vop)。產(chǎn)生1KHz測試音頻。接口輸入音頻信號的預處理。第27頁，共50頁。以接收機EU230為例，整個接收機共分為：前置放大器、混頻器、二級中放、頻率合成器、音頻放大和數(shù)字處理部分組成。二次超外差式接收機,采用固定中頻,

提高接收機的選擇性;多級中放,可提高中頻放大量,使接收機靈敏度得到提高;

提高接收機抑制干擾的能力。第四章接收機工作原理第28頁，共50頁。第四章接收機工作原理一、前置放大器由三級帶通放大器構成，頻率范圍被限制在118MHz~144MHz之內(nèi)，提高了接收機的靈敏度和選擇性。同時，根據(jù)輸入RF信號的強弱，自動調(diào)整信號電平的衰減量。二、混頻器采用二級混頻器和兩個本振，第一級本振采用了頻率合成器形式，根據(jù)鍵盤輸入的頻率值，自動調(diào)整第一級本振的振蕩頻率。第二級本振采用固定頻率34.975MHz。第29頁，共50頁。第四章接收機工作原理三、中頻放大器

第一級中放的中心頻率是35.25MHz，第二級中放的中心頻率是455KHz。四、數(shù)字電路完成中頻的數(shù)字化處理。對455KHz的中頻信號進行A/D轉換和數(shù)字正交解調(diào)，輸出解調(diào)音頻信號。由數(shù)模轉換器D40和數(shù)字信號處理器A1組成。實現(xiàn)了中頻信號的濾波、邊帶分離、放大解調(diào)、靜噪分離和AGC控制等功能。第30頁，共50頁。五、音頻處理數(shù)模轉換（D/A）后的音頻信號經(jīng)過兩級帶通濾波放大器放大后，輸出到遙控接口X9，送到遙控盒或者內(nèi)話設備中。帶通音頻放大器的輸出受靜噪信號的控制。靜噪功能就是嚴格地濾除過度的背景噪音，消除或抑制在沒有接收到音頻信號時背景噪音，使接收機保持寂靜。

第四章接收機工作原理第31頁，共50頁。第五章操作與調(diào)試一、操作M：調(diào)制度指示P：載波功率指示VSWR：駐波比指示TEST：自檢測試正常VOP：工作電壓正常AC：交流電源正常第32頁，共50頁。一、操作第五章操作與調(diào)試第33頁，共50頁。第五章操作與調(diào)試MOD+1：AM和FM調(diào)制方式選擇。MOD+2：話音和數(shù)據(jù)方式選擇（調(diào)制信號）。MOD+3：本地和遙控工作方式選擇。MOD+4：頻道選擇（人工/預置/掃描）。MOD+5：頻偏設置。MOD+6：功率選擇（高功率/低功率/正常功率）。MOD+7：靜噪信號（開/關）。MOD+8：進入設置模式。MOD+9：自檢測試。ENT：輸入開關。第34頁，共50頁。第五章操作與調(diào)試1、檢查調(diào)制度MODa、將收發(fā)信機轉換到本地LOC狀態(tài)。b、將測試開關分別放置到m位置和TONE位置。c、此時TEST顯示窗顯示值即為調(diào)制度m的值。2、檢查功率pc/wa、將收發(fā)信機轉換到本地LOC狀態(tài)。b、將測試開關分別放置到pc/w位置和PTT位置。c、此時TEST顯示窗顯示值即為功率pc/w的值。第35頁，共50頁。第五章操作與調(diào)試3、檢查VSWRa、將收發(fā)信機轉換到本地LOC狀態(tài)。b、將測試開關分別放置到VSWR位置和PTT位置。c、此時TEST顯示窗顯示值即為駐波比VSWR的值。第36頁，共50頁。第五章操作與調(diào)試前面板的液晶窗指示（發(fā)射機）第37頁，共50頁。第五章操作與調(diào)試前面板的液晶窗指示（接收機）第38頁，共50頁。第五章操作與調(diào)試CMS54綜合測試儀第39頁，共50頁。第五章操作與調(diào)試選擇界面第40頁，共50頁。第五章操作與調(diào)試發(fā)射機測試界面第41頁，共50頁。第五章操作與調(diào)試接收機測試界面第42頁，共50頁。發(fā)射機測試連接綜合測試儀和發(fā)射機（如下圖）第五章操作與測試CMS54綜合測試儀XU250RFRF1X9AFGEN2/3第43頁，共50頁。發(fā)射機測試綜合測試儀選擇TX測試，調(diào)制音頻AF1設為1KHz，調(diào)制電平mod為1mV。發(fā)射機調(diào)制度設為90％，PTTtimeout設為0，XU250前面板的測試開關置于PTT位置，發(fā)射機正常功率發(fā)射。檢查綜合測試儀的射頻頻率值，頻率準確度±10－6，射頻功率Power為50W（47dBm）。XU250前面板的測試開關置于Tone位置，綜合測試儀的失真度Dist顯示應不大于5％。第五章操作與測試第44頁，共50頁。發(fā)射機測試綜合測試儀設為頻譜（SPEC）測試，設置頻譜儀的中心頻率為載波頻率，開啟發(fā)射機，按下PTT，檢查發(fā)射機的頻譜指示，確定最大功率值處于載波的中心頻率上，且旁瓣功率值盡可能?。?gt;30dB）。駐波比的測定：發(fā)射機通過功率計接天線，按