PAE、OTE系统主备切换功能实现之差异分析

姜宇航

【摘要】 本文依据笔者在工作中接触到的设备，论述了两套共用天线系统主备切换设备的配置、功能的实现原理，从而对两套系统主备切换方式的差异、优劣进行分析。

【关键字】 主备切换 音频 控制信号 射频

引言

主备切换部分是甚高频共用天线系统的重要组成部分，它确保主备电台出现故障时能按需求实现切换，保证主备电台随时提供服务，提高安全系数。由于不同电台生产厂家设计理念不同，主备切换功能实现方式各不相同。本文仅以实际工作中接触的PAE及OTE共用天线系统为例，具体论述了两套系统主备切换功能不同的实现原理及其优劣性。

一、PAE共用天线系统主备切换功能

PAE共用天线系统由T6TR收发一体电台，滤波器、隔离器、主备切换部分、3dB分配器、合/分路器以及天馈线系统组成。PAE系统使用非嵌入式切换功能，此系统主备切换功能的实现主要由切换控制单元、切换板、射频继电器三部分组成。

1.1音频及控制信号切换的实现

PAE系统音频及控制信号切换的实现由切换板和切换控制单元共同完成。EI-RIC通过电台T1/E1口对主备电台运行状态实时监控，根据电台工作状态决定是否对主备电台切换，切换板负责音频及控制信号接入主机或备机。EI-RIC通过Auxiliay 2、3脚为切换板供电，保证切换板内部继电器及内部电路所需电压，通过 Auxiliay口6、7、14、15脚控制切换板继电器吸合或断开从而控制音频及控制信号的切换。

1.2射频切换的实现

PAE系统射频切换主要由射频继电器实现，对于发射链路，射频继电器常闭点在主机，信道处于正常工作状态时，切换单元默认主机工作。当主机出现故障或者关机时，由E1-RIC、切换板控制切换至备机工作。当备机收到PTT控制信号，使内部光电三级管导通，备机Facilities接口3脚对地导通，向射频继电器供电使继电器吸合，备机ANT（RF）与公共口导通，实现备机发射。

对于接收链路，接收时3dB分配器将接收信号均分给主备电台，主备电台同时接收射频信号。

二、OTE共用天线系统主备切换功能

OTE共用天线系统由DTR100收发一体电台，滤波器、隔离器、射频切换单元、3dB分配器、T型合/分路器以及天馈线系统组成。OTE系统采用嵌入式转换功能，由主机IMC卡负责切换管理和控制。系统主备切换功能的实现主要由射频切换单元（RFSU）、ALB-S 卡及IMC卡三部分组成。

2.1音频及控制信号切换的实现

OTE系统音频及控制信号切换的实现由主备电台的ALB-S 卡和IMC卡共同完成。主备电台IMC卡监控、管理电台工作状态，并控制主备电台的切换，ALB-S 卡提供AF遥控线路接口。

1）主备电台切换的实现

主备电台的IMC卡通过RS232串行数据线连接，不间断地转换主备电台状态数据，根据电台是否故障或预设切换条件进行主备切换，切换控制指令来源于主机IMC卡。如果两部电台中的一部关闭或RA232通信中断，另一电台IMC卡检测到一个Un-link 状态，此时该电台处于ACTIVE状态提供服务。该切换配置还具备通过设置PTT次数实现均衡主备电台发射工作时间的功能。主备管理切换系统控制方式如图1所示。

2）主备线路切换的实现

正常工作情况下主备电台可连接主备两条独立的AF遥控线路，由ALB-S 卡提供遥控线路接口，采用主机主口接主线备机备口接备线的工作方式。ALB-S卡主备口各自配置一个内部并接的镜像口，主机主镜像口接入备机主镜像口、备机备镜像口接入主机备镜像口，这就形成了一个2×2的音频及控制信号切换连接方式。发射状态时无论主线备线的PTT及音频信号均接入主备电台，由切换功能选定处于ACTIVE状态的电台投入工作。接收状态时由主机主口向AF主线送音频及SQL信号，备机备口向AF备线送音频及SQL信号。若其中一部电台处于故障或OFFLINE状态，切换功能使另一部电台处于ACTICE状态，同时接管主备AF遥控线路。

2.2射频切换的实现

OTE系统射频切换主要由射频切换单元及IMC卡实现，对于发射链路，射频切换单元（RFSU）常闭点在备机。当主机处于AVTIVE状态，主机IMC卡ANT口发出控制信号使RFSU继电器吸合，主机Service port口提供继电器吸合所需电压。RFSU M口与公共口形成通路，主机提供服务。当备机处于AVTIVE状态，主机IMC卡ANT口发出控制信号使RFSU继电器释放，RFSU S口与公共口形成通路，备机提供服务。

对于接收链路，接收时3dB分配器将接收信号均分给主备电台，主备电台同时接收射频信号。

三、差异性对比

3.1 PAE共用天线系统

采用非嵌入式主备切换方式将四信道切换控制管理功能整合在一个切换控制单元内，可降低对电台本身切换功能的要求。音频及控制信号传输线路较简单，降低成本，减少故障环节。每一信道配置独立的射频切换继电器，对其维护维修时不影响其他信道的切换控制。

但该切换方式需要每四信道配置一个切换控制单元（E1-RIC、切换板），一旦切换控制单元故障有可能影响四个信道的切换控制。PAE系统射频主备切换继电器的状态由备机PTT信号控制，导致备机工作时每次PTT都需要继电器一次吸合动作，加大继电器的工作量，降低其使用寿命。

3.2 OTE共用天线系统

采用嵌入式主备切换方式将监控管理切换功能整合在主备电台内部，减少对主备切换单元的依赖，不会因切换控制单元故障影响多个信道主备切换功能。同时主备口与镜像口的并接配置允许主备AF遥控线路直接接入主备电台，实现主备电台与主备AF遥控线路多种切换类型的组合，主备AF遥控线无需经过切换操作接入主备电台，提高了传输可靠性。

主备切换方式要求电台本身具备主备切换功能，因此电台线路、结构更为复杂。此外， OTE系统采用四个信道射频切换继电器集合在一个单元的配置方式，当维护或维修某个故障继电器时势必要中断其他信道的继电器工作。

四、结束语

不同厂家对主备切换方式有不同的设计理念，不同理念下的配置各有利弊，有的增加了系统的配置但简化了电台本身的复杂程度，有的减少了系统的配置，但增加了电台电路、结构的复杂程度。对上述问题应有充分的认识和理解，才能在实际工作中遇到问题时处置得当。

参 考 文 献

[1] OTE DTR100 Technical Handbook：112-118

[2] E1-RIC Analogue Applications：page4-8