浅析一例R&S 4200甚高频系统故障

陈华粲

摘  要：甚高频通信系统应用于航空事业中，主要用于空中交通管制部门与飞机之间的地空通信。在中国民航系统内，甚高频频率使用范围是117.975～137MHz，频率间隔是25kHz。该文介绍了海口旧州甚高频台站R&S 4200甚高频系统组成及工作方式，在此基础上，分析了实际运行保障中出现的一例故障，并根据故障现象，分析了故障产生的原因并提出了解决办法。

关键词：甚高频  PTT  音频

中图分类号：V355.1                                 文献标识码：A                           文章编号：1672-3791（2019）04（b）-0015-02

为配合民航海南空管分局顺利如期接管湛江区域的高空区域，海口旧州雷达站作为湛江高空的甚高频应急台站，也是海口唯一的台站，需在短暂的时限内对现有甚高频设备进行更新及安装。该文首先介绍该台站R&S 4200甚高频系统组成和工作方式，在此基础上对该系统的一次故障排查进行分析介绍。

1  旧州雷达站R&S 4200甚高频系统的组成

甚高频通信系统应用于航空事业中，主要用于空中交通管制部门与飞机之间的地空通信，采用调幅工作方式，频率范围是118～144MHz[1]。在中国民航系统内，频率使用范围是117.975～137MHz，频率间隔是25kHz。旧州雷达站R&S 4200甚高频系统主要包括：8台R&S XU4200收发一体机、1套发射腔体滤波器、1套接收腔体滤波器、2根天线、1套收发信机电器安装组件、1套4信道发射接收机机柜以及1套监控系统工作站等。旧州甚高频4信道收发一体机如图1所示。

2  R&S 4200甚高频系统的工作方式

发射时，从内话系统（VCS）传来的4个频点的音频和控制信令，通过传输链路，经过机柜上的克隆架接入连接板，从连接板的RJ45口送出音频和PTT信号送到发射机内，在发射机内进行调制及信号放大形成射频，并送到对应频点的滤波器中进行滤波，再经过多路耦合器进行耦合，并通过馈线传到天线发射出去。在该系统中，每一个频点配有主备2台电台，当主用电台无法正常工作时，系统会控制射频切换器切换备用电台为主用[2]。

接收时，从天线下来的信号经过馈线送至4路星型射频分路器，再送至对应频点的腔体滤波器，经过滤波后再经过功分器把信号送至电台，在电台内进行混频、滤波、放大后进行解调，将解调出来的信号再通过传输链路传输出去[3]。

3  R&S 4200甚高频系统某些频点发射机发射不正常

3.1 故障现象

在该甚高频台站投产校飞过程中，甚高频频点133.2MHz发射机下机启动发射时，机组听不见音频，切换至该频点上机发射时，机组听得见音频;当甚高频频点134.45MHz发射机下机启动发射时，机组听不见音频，切换至该频点上机发射时，机组听得见音频。

3.2 故障处理

导致该故障现象有几种可能：（1）发射机本身设置存在问题;（2）发射机本身内部模块故障;（3）甚高频电台前端从内話系统传至电台的传输链路有问题;（4）电台后端用于同频点甚高频主备机切换的射频切换器故障。

首先对发射机进行参数设置检查及发射机自检。对于R&S XU4200发射机，在本地控制的模式下，按下“Menu”按键进入菜单，在菜单中按上下按键选中“Measurement”“Operation”等参数，并按下“Enter”进入设置界面，依次对频率、功率、调制度等设置项目进行检查。

经检查参数设置正确，接着对发射机进行自检。在本地控制的模式下，按下“Menu”按键进入菜单，菜单中按上下按键选中“CBIT Status”，按下“Enter”按键进入设置项，选择“TX CBIT Status”并按下“Enter”按键对发射机部分进行自检。自检完后，电台显示自检通过，没有错误。同时配合三亚区管进一步检查发现，当甚高频频点133.2MHz发射机下机启动发射时，从内话系统及对应频点接收机中观察未发射PTT信号;当甚高频频点134.45MHz发射机下机启动发射时，从内话系统及对应接收机中观察有发射PTT信号。

根据上述现象，判断发射机本身正常，怀疑传输链路上存在问题。用万用表及耳机，在发射机前端的机柜克隆架上进行检测及监听，发现133.2MHz和134.45MHz频点下机均有音频及信令，即从内话系统传输的音频和启动信号均正常传输到甚高频机柜上的克隆架。根据厂家提供的技术资料，甚高频机柜信号传输接线图如图2所示。

音频传输到甚高频机柜的克隆架X3的1a和1b口，信令传输到3b口，并通过X1组件的RJ45口将信号传到甚高频电台，同时，从甚高频机柜克隆架出来的音频和信令，也接到S1模块的拨码开关，并从拨码开关上将音频和信令通过另一个RJ45接口传到另外一台甚高频电台。两个电台构成了主备机模式。

首先更换克隆架和电台之间的连接线并测试，发现故障依旧，故怀疑拨码开关未正确设置。拨码开关如图3所示。

S1模块的拨码开关，是通过螺丝的松紧来控制开关的断开和闭合，拧紧拨码开关上的螺丝可让该路传输通路。用螺丝刀重新拧紧拨码开关再测试，两个频点的甚高频电台下机均正常工作，故障排除。

3.3 故障总结

由于时间紧迫，在安装该湛江高空应急频点甚高频系统中，安装人员存在疏忽，造成连接主备电台的拨码开关并未拧紧到位，导致两个频点下机无法正常工作，此类故障有容易发生和不易发现的特点，所以在安装该类甚高频系统的过程中，安装人员一定要细心且确保拨码开关拧到位。

技术保障人员在对系统发射部分进行排故的过程中，要明确思路，排故要先从简单易排查的故障点下手，先分析电台内部是否存在的问题，判断电台本身无故障后，再分析电台外部可能存在问题。按照从简到难的思路，依次排查，这样就能高效地找出故障点。

参考文献

[1] 邢孔博.R&S甚高频发射系统维修案例[J].科学与财富，2018（22）：198.

[2] 张玉骐.RS4200主备机系统热冗余切换原理及故障分析[J].科技视界，2017（5）：334.

[3] 徐基钢.R&S甚高频通信系统概述及维护[Z].中国民航大学，2015.