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地空通信系统中不同PCM传输设备PTT共点分析与应用

范文

陈胜

【摘要】在管制内话系统中，远端重要台站的地空通信信号通常采用地面连路和空中连路传回管制中心，达到双重备份的要求，一套VHF设备需同时对应两套传输系统，其PTT控制信号同时接入不同类型复用器中使用。本文主要阐述如何实现PTT控制信号针对两种不同类型的传输设备的共模兼容分析和应用。

【关键词】 PTT共模等效电路

一、引言

目前民航系统内部各分散地空通信系统台均配置有VHF甚高频收发信机，其目的在于实行多点收发，覆盖各扇区内所有飞行器。实现飞行员与管制员的实时通话，便于管制员及时通报飞行员调整飞行状态。由于保障通信的畅通是通导工作的重点，所以各台站至少有两条以上的链路同时传输实时信号，以确保当某条使用中的链路发生故障时能用其它链路进行应急传输。某某台站马拉松复用器及以色列复用器就是分别将VHF信号引入两条不同链路进行传输的复用设备，其PTT信号所采用的模式和引接方式方法大体相同，只是各自的接口定义有所区别而已。PTT信号的共点接法实现了不同设备的兼容，简化了施工的难度和线路的复杂程度，在运行过程中简化了维护操作的步骤和难度。

二、常用PTT产生的模式分类

某某台站VHF收发信机为德国R&S公司生产的XU250A系列机型。其PTT的作用模式分别有以下几种：

2.1 PTT NORM方式

当跳线方式为X120.8～X120.10时即选择以PTT NORM方式产生PTT信号。选择这种方式时，+PTT信号可悬空不接，-PTT信号直接用作*PTT-INT信号，并与传输设备（通常是PCM）的控制线相连。当管制中心的管制员按下话筒上的PTT键时，最终将使-PTT信号接地，从而产生低电平的*PTT-INT信号。

2.2 PTT OPTO/Vop方式

当跳线方式为X120.3～X120.1、X120.7～X120.8时即选择以PTT OPTO/Vop方式产生PTT信号。选择这种方式时，Vop-SW信号将通过电阻R用作+PTT信号，-PTT信号则与传输设备（通常是PCM）的控制线相连。当管制中心的管制员按下话筒上的PTT键时，最终将使-PTT信号接地，从而使光电耦合器在+PTT信号的控制下触发后续电路产生低电平的*PTT-INT信号。

2.3 PTT OPTO/FLOAT方式

当跳线方式为X120.3～X120.4、X120.7～X120.8时即选择以PTT OPTO/Float方式产生PTT信号。选择这种方式时，+PTT信号和-PTT信号均由外部设备提供。如某台站选用该方式时设备的外部连接情况为+PTT与一个恒定不变的+5V电压相连，-PTT信号则与传输设备（通常是PCM）的控制线相连；当管制中心的管制员按下话筒上的PTT键时，最终将使位于远端的传输设备的控制线接地，从而使光电耦合器在+PTT信号的控制下触发后续电路产生低电平的*PTT-INT信号。

2.4 PTT OPTO/GND方式

当跳线方式为X120.3～X120.4、X120.7～X120.9时即选择以PTT OPTO/GND方式产生PTT信号。选择这种方式时，+PTT信号由外部设备提供，-PTT信号则通过电阻与地相接。当管制中心的管制员按下话筒上的PTT键时，最终将使+PTT信号变为一个正电压信号，从而使光电耦合器在+PTT信号的控制下触发后续电路产生低电平的*PTT-INT信号。

三、共点接法分析

目前台站的PTT模式为：PTT OPTO/FLOAT方式，+PTT信号和-PTT信号均由外部设备提供（即由复用器提供）。其中以色列PCM所提供的PTT电压值约11.6V左右，马拉松复用器所提供的PTT电压值约-48V左右。两复用器所提供的电压值基本是恒定的，所以在等效电路分析法中可据戴维南定理将其简单看成是一个恒压源。其等效电路图如下：

R为R&S主机内部PTT所提供的一个高阻抗电阻，Uef即为以色列PCM、马拉松PCM和R&S三机PTT共点端的电压。其+PTT电压值实测为44.29V，-PTT電压实测值为-45.35V。从等效电路中可看出由于加于e f两端的电压值为一正一负，且R&S机内也存在一高阻抗电阻，UR处的电压就被拉低。将上图看成是两个回路，具体依据戴维南叠加定理可得：

根据R，R1，R2数值，可以计算出平衡点，其平衡点取决于马拉松复用器、以色列PCM以及R&S主机各部分的内阻大小，经过实测UR=-44V。对于马拉松复用器及以色列复用器来说，由于所使用的PTT模式是一致的，此电压值并未超过两复用器正常工作的门限电压，对后续电路或是机内各板件并不能造成任何影响。所以当管制员按PTT时使光电耦合器在+PTT信号的控制下触发后续电路产生低电平的*PTT-INT信号， R&S主机起控，音频信号得以发送。

四、实际应用中的优缺点

两复用器的PTT共点接法的优点为：

1.简化了传输过程中排线的复杂程度，用同一线排即能够实现两复用器的PTT信号引接问题；2.整合了VHF系统的整体结构，简化了其整体结构；3.方便在实际工作中查找故障点，可及时处理所遇到的PTT电路故障问题不仅方便了实际施工的难度，也简化了VHF在传输过程中的路径。

其缺点为：如此处的PTT公共接点有问题将可能引起不起控或长发的现象，届时此公共端即转化为一风险点。

五、结束语

综上所述，马拉松复用器与以色列复用器的PTT共点接法在实际应用中解决了不同设备的PTT兼容问题，简化了线路的复杂程度，提高了相关设备的运行稳定性，降低了运行风险。

PTT的共点接法具体应用在各分散台站是相当广泛的，在实际应用中确实解决了很多设备的兼容性问题，简化了实际运行保障过程中的设备维护程序和难度，提高了各分散台站的设备运行保障率，为空中交通安全提供了极有力的技术支持和保障。

参考文献

[1]徐基刚，陈伟《ROHDE&SCHWARZ VHF设备讲义》，第49---51页。

[2]《VHF TRANSCEIVERS 25W/50W》第A1.9---A1.10页。

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