KY97收发信机的使用与维护测试
2014-10-20林健壮
林健壮
摘 要:KY97收发信机是民航使用广泛的甚高频电台之一,由于性能好、价格低、操作简单、维护方便等特点,大量应用于机场地空通信服务中。本文简单介绍了KY97收发信机的技术参数及面板定义、操作使用以及日常的维护的相关要求等内容,对机场使用维护、维修人员有参考意义。
关键词:KY97 收发信机 使用 维护 测试
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)01(c)-0019-04
无线电发射机(Radio Transmitter)是实现信号在无线信道中有效传输的通信设备之一。它的作用是将要传输的基带信号通过调制,放大、变频等一系列处理,最终使信号通过天线以高频电磁波的形式进入到无线空间。
无线电接收机(Receiver)是用于接收无线电信号的通信设备。由于来自于空间的电磁波已经很微弱,且夹杂着大量的干扰与噪声,因此,无线电接收机必须具有放大信号、选择信号、排除干扰以及对信号进行解调的能力。无线电接收机的类型大致有三种,分别是直放式、超外差式和超再生式,其中超外差式(Superhet)接收机的接收性能最好,工作也最稳定,因而在通信、广播和电视接收机中被大量采用。
广州飞宇航空电子有限公司采用Bendix /King公司设计的KY97A收发信机,可以操作760个信道,频率范围在118.00 MHz到136.975 MHz,可以切换工作与备用的频率。当监控器在“USE”频道,可以在备用的窗口“STBY”简单的调整频率到要求的频率。当需要切换的时候,可以简单的按一下频率切换按钮将备用的频率切换到活动的窗口。
可以安装遥控开关作为提供远程控制的功能。另外,多达九个通道可以很容易地编程储存在KY97A,方便飞行员操作。在电池或者外部电源掉电的情况下,KY97A可以记忆显示和储存频率,拥有便于阅读的LCD显示屏。
1 KY97收发信机的介绍
1.1 技术规格
TSO:发射机TSO C37c接收机TSO C38c
频率范围:118.0-136.975 MHz,频率调节递增量:25 KHz
功率输出:>5 W
调制:调制度70%~98%。70%调制度条件下,失真度小于15%。
接收机灵敏度:≤2 mV(6 dB信噪比; 1 kHz,30%调制度的测试信号)
工作温度:-20℃~+55℃
交流电源:220 VAC
外接直流电源:13.8 VDC
接口:天线接口、录音接口
1.2 设备组成
KY97收发信机由机箱、KY97主机(包括接收机、发射机、控制部分、电源、液晶显示屏)、话筒、天线、馈线等组成。见图1。
机箱前面板(见图2)。
1.3 KY97主机面板(见图3)
1.4 机箱后面板(见图4)
1.5 警告
收发信机必须接负载(天线)后才能按话筒键发射。否则,会导致设备烧坏。
2 KY97收发信机的使用
2.1 开机
连接馈线和天线,插上话筒,将机箱的电源线插接220 V电源,打开机箱电源开关。
顺时针转动电源/音量开关(ON/OFF/VOLUME)至ON位置,接通电源。显示屏USE和STBY窗口分别显示最近使用过的工作频率和备用频率。
电源/音量开关(ON/OFF/VOLUME)的其他功能:如要超控自动静噪,拉出电源/音量开关(ON/OFF/VOLUME),旋转调节接收机在自身噪声条件下的收听音量。按下电源/音量开关(ON/OFF/VOLUME),则启动自动静噪功能。
注意:禁止同时接外接直流电源和交流电源。
2.2 发射
按下话筒PTT键,屏幕显示“TX”(图5)。
2.3 频率模式(正常模式)
(1)用调频旋钮调出新的备用频率,显示在“STBY”窗口。大旋钮调节递增量为1 MHz。压下小旋钮,调节递增量为50 kHz,拉出小旋钮,调节递增量为25 kHz。当超出频段极限时,就会自动跳到频段的另一端,即从136 MHz跳到118 MHz。
(2)按下“←→”频率切换开关,就实现主备频翻滚切换,即备用频率切换为工作频率,从而启用新选的频率。可选用遥控器操作(见图6)。
2.4 编程模式
用于设定频率记忆位置。
(1)按下频道“CHAN”钮持续2 s以上,直至显示“PG”字样,最近使用的工作频率保持并显示在“USE”窗口,其对应的频道编号同时闪烁。
(2)旋转调频钮,选择频道编号(见图7)。
(3)选定频道编号后,按下“←→”频率切换开关,该频道编号对应的频率会闪烁。然后可以旋转调频钮,调出显示频道编号对应的频率(见图8)。
(4)如需编写更多的频道编号,则按下“←→”频率切换开关,让频道编号闪烁,重复上述第3步骤。
(5)如编写9个以下频道编号,又要跳过一些频道,操作方法如下:频道模式时,向左或右旋转大调频钮(递增量为1 MHz),让其超出136 MHz或118 MHz极限,“STBY”窗口显示“---”,这表示跳过相应频道(见图9)。
(6)瞬间按下频道“CHAN”开关即退出编程模式。如20秒钟以上无任何编程操作,系统也会自动退出编程模式。
2.5 编程安全模式
编程安全模式用于锁定对应某个频道编号的频率,以防误操作修改该频率,但应由厂家授权的代理商编写。
2.6 频道模式
用于调出存储的预设频道。
(1)在频率模式下,按下频道“CHAN”按钮即切换为频道模式。最近使用的工作频率保持并显示在“USE”窗口。
最近使用的工作频道编号显示在频道窗口。如未编写过频道编号,则自动显示频道1,“STBY”窗则显示“---”。
(2)旋转调频钮,选择频道编号及其对应的频率,显示在“STBY”窗口(见图10)。
(3)如超过5秒钟无任何操作,收发信机会自动恢复到频率模式,对应频道的频率保留在“STBY”窗口。
(4)在频道模式下,按下“←→”频率切换开关就返回频率模式。对应频道的频率就变为工作频率,而最近使用的工作频率变为备用频率。
备注:
如选用遥控频道开关,按下遥控开关,则工作在频道模式,每按一下遥控开关,频道编号逐步递增。
2.7 实时输入模式
按住“←→”频率切换开关持续2 s以上,即进入实时输入模式。“STBY”窗口显示空白,这时,调节调频钮改变工作频率,接收机将始终调谐在这个频率上(见图11)。
瞬间按下“←→”频率切换开关,就切换到等待输入模式。进入实时输入模式之前“STBY”窗口显示的备用频率保持不变。
2.8 默认模式
按住“←→”频率切换开关同时打开电源开关,则进入实时输入状态,并且自动设置工作频率为120 MHz。这主要用于在显示器出现故障而无显示时可以进行调频操作(盲调)(见图12)。
3 收发信机的维护测试
日常维护中,KY97甚高频收发信机应用测量仪表和附件:综合通信测试仪、频谱分析仪、功率计、匹配假负载、射频电缆(50Ω)、音品电缆、若干射频转接头。
发信机主要技术指标测试项目:输出功率、发信机音频增益调节、发信机调制失真度、发信机载波噪声电平、发信机音频响应、发信机音频调制灵敏度(见图13)。
发信机主要技术指标测试方法:在进行发信机技术指标测试时,综合通信测试仪的音频输出连接至VHF发信机的音频输入端(接口管脚要依据设备的技术说明书而定),发信机的射频输出端连接至功率计,功率计的输出端必须接阻抗匹配的假负载。进行发信机具体指标测试时,所有的连接与图1均是相同的,只是参数的设置不同,测量的种类和方法很多,本文推荐的测试方法只是其中的一种。
3.1 输出功率指标的测量
输出功率是指未调制载波输出功率。此时,需要关掉综合通信测试仪中音频发生器输出,键控开关置为ON,此时VHF发信机只发送载波。按技术说明书的要求,分别测量发信机不同频率时载波输出功率,进行分析。读取输出功率的数值,既可由功率计测出正向功率值,也可由综合通信测试仪读出功率值。
3.2 音频增益调节指标的测量
将发信机调制度设定在中间档,综合通信测试仪键控开关置为ON,调节综合通信测试仪音频发生器输出电平从0.5 uV~1000 mV变化,读取调制度,进行分析。当综合通信测试仪音频电平较低时,调制度线性增加,在某个音频电平值之后,当音频电平变化时,调制度变化很小,这就是音频压缩器工作范围。需要时,还须把音频电平变化范围换算成分贝值。
3.3 调制失真度指标的测量
调制失真度是指在一定调制度下,调制信号的失真程度。调节综合通信测试仪的音频输出电平,使调制度满足VHF发信机技术说明书的要求,读出此时综合通信测试仪的失真度,进行分析。
3.4 载波噪声电平的测量
载波噪声电平是指在一定调制度下,噪声电平比载波电平低多少分贝。调节音频电平,使调制度等于90%,由综合通信测试仪的频谱仪测量出噪声电平和载波电平的差值,进行分析。
3.5 音频响应指标的测量
音频响应是指音频频率范围内各测试点输出电平值相对于1 KHz单音输出电平值的差值。频率测试点可选择:100 Hz、300 Hz、3400 Hz、5000 Hz。载频、调制指数和音频电平的数值推荐使用127 MHz、50%和4.16 mV。需要注意的是,在100 Hz和5000 Hz频率点进行测量时,有可能出现测量误差,原因是100 Hz和5000 Hz的音频信号被发信机中音频带通滤波器滤除了。
3.6 音频调制灵敏度指标的测量
音频调制灵敏度是指在一定音频电平变化时,调制应保持一定。载频127 MHz,音频频率1000 Hz,调节综合通信测试仪的音频输出电平,观察调制变化情况,进行分析。
收信机主要技术指标测试项目:输出信噪比、收信机总失真度、收信机自动增益控制、收信机音频响应、收信机静噪门限范围、收信机静噪延迟。
收信机主要技术指标测试方法:由于综合通信测试仪具有收信机测试的全部功能,因此在测试收信机时,设备和仪表的连接与图2均是相同的,只是设置参数不同。
灵敏度指标的测量。将收信机调谐至被测频率上,射频增益置于最大,自动增益控制置于“AGC OFF”,调节综合通信测试仪射频输出电平,收信机的输出信噪比将发生变化。当收信机的输出信噪比等于10 dB时,读出综合通信测试仪的射频输出电平,即为收信机的灵敏度。
总失真度指标的测量。总失真度指标是指收信机收信1 kHz单音频调幅信号时的波形失真,它随调制度而变化(实际反映解调器线性度)。选择适宜的载波电平和频率,按技术说明书要求测试不同调制度时的总失真度,进行分析。
音频频响指标的测量。音频频响是指音频信号频率范围内音频输出电平相对于1 kHz输出信号电平的变化量。选择频率测试点测量音频输出电平,分别与1 kHz单音频输出信号电平值进行比较。
静噪门限指标的测量。收信机静噪门限有上限和下限之分,调整收信机静噪门限为最低或最高,减少射频输出电平,直到收信机静噪电路工作,读出此时射频输出电平,即为静噪门限。
自动增益控制指标的测量。自动增益控制是指射频电平在一定范围内变化时(调制度不变)音频输出电平变化应在一定范围内,即音频频带内的平坦度。测试条件推荐为:调制信号1 kHz,调制度30%,射频频率118 MHz,射频电平100 mV测得音频电平,并设为参考0 dB。使射频电平从3 uV到500 mV变化,测得音频电平的相对变化。
静噪延迟指标的测量。调节综合通信测试仪射频输出电平,减小到静噪电路工作,然后逐渐增加射频电平,直到静噪电路关闭,此时音频电平值为VON,再减小射频电平,直到静噪电路工作,此时的音频电平值为VOFF。静噪延迟即为(VON-VOFF)(见图14)。
参考文献
[1] Bending/king公司KY96A/KY97A飞行员指南[Z].
用于调出存储的预设频道。
(1)在频率模式下,按下频道“CHAN”按钮即切换为频道模式。最近使用的工作频率保持并显示在“USE”窗口。
最近使用的工作频道编号显示在频道窗口。如未编写过频道编号,则自动显示频道1,“STBY”窗则显示“---”。
(2)旋转调频钮,选择频道编号及其对应的频率,显示在“STBY”窗口(见图10)。
(3)如超过5秒钟无任何操作,收发信机会自动恢复到频率模式,对应频道的频率保留在“STBY”窗口。
(4)在频道模式下,按下“←→”频率切换开关就返回频率模式。对应频道的频率就变为工作频率,而最近使用的工作频率变为备用频率。
备注:
如选用遥控频道开关,按下遥控开关,则工作在频道模式,每按一下遥控开关,频道编号逐步递增。
2.7 实时输入模式
按住“←→”频率切换开关持续2 s以上,即进入实时输入模式。“STBY”窗口显示空白,这时,调节调频钮改变工作频率,接收机将始终调谐在这个频率上(见图11)。
瞬间按下“←→”频率切换开关,就切换到等待输入模式。进入实时输入模式之前“STBY”窗口显示的备用频率保持不变。
2.8 默认模式
按住“←→”频率切换开关同时打开电源开关,则进入实时输入状态,并且自动设置工作频率为120 MHz。这主要用于在显示器出现故障而无显示时可以进行调频操作(盲调)(见图12)。
3 收发信机的维护测试
日常维护中,KY97甚高频收发信机应用测量仪表和附件:综合通信测试仪、频谱分析仪、功率计、匹配假负载、射频电缆(50Ω)、音品电缆、若干射频转接头。
发信机主要技术指标测试项目:输出功率、发信机音频增益调节、发信机调制失真度、发信机载波噪声电平、发信机音频响应、发信机音频调制灵敏度(见图13)。
发信机主要技术指标测试方法:在进行发信机技术指标测试时,综合通信测试仪的音频输出连接至VHF发信机的音频输入端(接口管脚要依据设备的技术说明书而定),发信机的射频输出端连接至功率计,功率计的输出端必须接阻抗匹配的假负载。进行发信机具体指标测试时,所有的连接与图1均是相同的,只是参数的设置不同,测量的种类和方法很多,本文推荐的测试方法只是其中的一种。
3.1 输出功率指标的测量
输出功率是指未调制载波输出功率。此时,需要关掉综合通信测试仪中音频发生器输出,键控开关置为ON,此时VHF发信机只发送载波。按技术说明书的要求,分别测量发信机不同频率时载波输出功率,进行分析。读取输出功率的数值,既可由功率计测出正向功率值,也可由综合通信测试仪读出功率值。
3.2 音频增益调节指标的测量
将发信机调制度设定在中间档,综合通信测试仪键控开关置为ON,调节综合通信测试仪音频发生器输出电平从0.5 uV~1000 mV变化,读取调制度,进行分析。当综合通信测试仪音频电平较低时,调制度线性增加,在某个音频电平值之后,当音频电平变化时,调制度变化很小,这就是音频压缩器工作范围。需要时,还须把音频电平变化范围换算成分贝值。
3.3 调制失真度指标的测量
调制失真度是指在一定调制度下,调制信号的失真程度。调节综合通信测试仪的音频输出电平,使调制度满足VHF发信机技术说明书的要求,读出此时综合通信测试仪的失真度,进行分析。
3.4 载波噪声电平的测量
载波噪声电平是指在一定调制度下,噪声电平比载波电平低多少分贝。调节音频电平,使调制度等于90%,由综合通信测试仪的频谱仪测量出噪声电平和载波电平的差值,进行分析。
3.5 音频响应指标的测量
音频响应是指音频频率范围内各测试点输出电平值相对于1 KHz单音输出电平值的差值。频率测试点可选择:100 Hz、300 Hz、3400 Hz、5000 Hz。载频、调制指数和音频电平的数值推荐使用127 MHz、50%和4.16 mV。需要注意的是,在100 Hz和5000 Hz频率点进行测量时,有可能出现测量误差,原因是100 Hz和5000 Hz的音频信号被发信机中音频带通滤波器滤除了。
3.6 音频调制灵敏度指标的测量
音频调制灵敏度是指在一定音频电平变化时,调制应保持一定。载频127 MHz,音频频率1000 Hz,调节综合通信测试仪的音频输出电平,观察调制变化情况,进行分析。
收信机主要技术指标测试项目:输出信噪比、收信机总失真度、收信机自动增益控制、收信机音频响应、收信机静噪门限范围、收信机静噪延迟。
收信机主要技术指标测试方法:由于综合通信测试仪具有收信机测试的全部功能,因此在测试收信机时,设备和仪表的连接与图2均是相同的,只是设置参数不同。
灵敏度指标的测量。将收信机调谐至被测频率上,射频增益置于最大,自动增益控制置于“AGC OFF”,调节综合通信测试仪射频输出电平,收信机的输出信噪比将发生变化。当收信机的输出信噪比等于10 dB时,读出综合通信测试仪的射频输出电平,即为收信机的灵敏度。
总失真度指标的测量。总失真度指标是指收信机收信1 kHz单音频调幅信号时的波形失真,它随调制度而变化(实际反映解调器线性度)。选择适宜的载波电平和频率,按技术说明书要求测试不同调制度时的总失真度,进行分析。
音频频响指标的测量。音频频响是指音频信号频率范围内音频输出电平相对于1 kHz输出信号电平的变化量。选择频率测试点测量音频输出电平,分别与1 kHz单音频输出信号电平值进行比较。
静噪门限指标的测量。收信机静噪门限有上限和下限之分,调整收信机静噪门限为最低或最高,减少射频输出电平,直到收信机静噪电路工作,读出此时射频输出电平,即为静噪门限。
自动增益控制指标的测量。自动增益控制是指射频电平在一定范围内变化时(调制度不变)音频输出电平变化应在一定范围内,即音频频带内的平坦度。测试条件推荐为:调制信号1 kHz,调制度30%,射频频率118 MHz,射频电平100 mV测得音频电平,并设为参考0 dB。使射频电平从3 uV到500 mV变化,测得音频电平的相对变化。
静噪延迟指标的测量。调节综合通信测试仪射频输出电平,减小到静噪电路工作,然后逐渐增加射频电平,直到静噪电路关闭,此时音频电平值为VON,再减小射频电平,直到静噪电路工作,此时的音频电平值为VOFF。静噪延迟即为(VON-VOFF)(见图14)。
参考文献
[1] Bending/king公司KY96A/KY97A飞行员指南[Z].
用于调出存储的预设频道。
(1)在频率模式下,按下频道“CHAN”按钮即切换为频道模式。最近使用的工作频率保持并显示在“USE”窗口。
最近使用的工作频道编号显示在频道窗口。如未编写过频道编号,则自动显示频道1,“STBY”窗则显示“---”。
(2)旋转调频钮,选择频道编号及其对应的频率,显示在“STBY”窗口(见图10)。
(3)如超过5秒钟无任何操作,收发信机会自动恢复到频率模式,对应频道的频率保留在“STBY”窗口。
(4)在频道模式下,按下“←→”频率切换开关就返回频率模式。对应频道的频率就变为工作频率,而最近使用的工作频率变为备用频率。
备注:
如选用遥控频道开关,按下遥控开关,则工作在频道模式,每按一下遥控开关,频道编号逐步递增。
2.7 实时输入模式
按住“←→”频率切换开关持续2 s以上,即进入实时输入模式。“STBY”窗口显示空白,这时,调节调频钮改变工作频率,接收机将始终调谐在这个频率上(见图11)。
瞬间按下“←→”频率切换开关,就切换到等待输入模式。进入实时输入模式之前“STBY”窗口显示的备用频率保持不变。
2.8 默认模式
按住“←→”频率切换开关同时打开电源开关,则进入实时输入状态,并且自动设置工作频率为120 MHz。这主要用于在显示器出现故障而无显示时可以进行调频操作(盲调)(见图12)。
3 收发信机的维护测试
日常维护中,KY97甚高频收发信机应用测量仪表和附件:综合通信测试仪、频谱分析仪、功率计、匹配假负载、射频电缆(50Ω)、音品电缆、若干射频转接头。
发信机主要技术指标测试项目:输出功率、发信机音频增益调节、发信机调制失真度、发信机载波噪声电平、发信机音频响应、发信机音频调制灵敏度(见图13)。
发信机主要技术指标测试方法:在进行发信机技术指标测试时,综合通信测试仪的音频输出连接至VHF发信机的音频输入端(接口管脚要依据设备的技术说明书而定),发信机的射频输出端连接至功率计,功率计的输出端必须接阻抗匹配的假负载。进行发信机具体指标测试时,所有的连接与图1均是相同的,只是参数的设置不同,测量的种类和方法很多,本文推荐的测试方法只是其中的一种。
3.1 输出功率指标的测量
输出功率是指未调制载波输出功率。此时,需要关掉综合通信测试仪中音频发生器输出,键控开关置为ON,此时VHF发信机只发送载波。按技术说明书的要求,分别测量发信机不同频率时载波输出功率,进行分析。读取输出功率的数值,既可由功率计测出正向功率值,也可由综合通信测试仪读出功率值。
3.2 音频增益调节指标的测量
将发信机调制度设定在中间档,综合通信测试仪键控开关置为ON,调节综合通信测试仪音频发生器输出电平从0.5 uV~1000 mV变化,读取调制度,进行分析。当综合通信测试仪音频电平较低时,调制度线性增加,在某个音频电平值之后,当音频电平变化时,调制度变化很小,这就是音频压缩器工作范围。需要时,还须把音频电平变化范围换算成分贝值。
3.3 调制失真度指标的测量
调制失真度是指在一定调制度下,调制信号的失真程度。调节综合通信测试仪的音频输出电平,使调制度满足VHF发信机技术说明书的要求,读出此时综合通信测试仪的失真度,进行分析。
3.4 载波噪声电平的测量
载波噪声电平是指在一定调制度下,噪声电平比载波电平低多少分贝。调节音频电平,使调制度等于90%,由综合通信测试仪的频谱仪测量出噪声电平和载波电平的差值,进行分析。
3.5 音频响应指标的测量
音频响应是指音频频率范围内各测试点输出电平值相对于1 KHz单音输出电平值的差值。频率测试点可选择:100 Hz、300 Hz、3400 Hz、5000 Hz。载频、调制指数和音频电平的数值推荐使用127 MHz、50%和4.16 mV。需要注意的是,在100 Hz和5000 Hz频率点进行测量时,有可能出现测量误差,原因是100 Hz和5000 Hz的音频信号被发信机中音频带通滤波器滤除了。
3.6 音频调制灵敏度指标的测量
音频调制灵敏度是指在一定音频电平变化时,调制应保持一定。载频127 MHz,音频频率1000 Hz,调节综合通信测试仪的音频输出电平,观察调制变化情况,进行分析。
收信机主要技术指标测试项目:输出信噪比、收信机总失真度、收信机自动增益控制、收信机音频响应、收信机静噪门限范围、收信机静噪延迟。
收信机主要技术指标测试方法:由于综合通信测试仪具有收信机测试的全部功能,因此在测试收信机时,设备和仪表的连接与图2均是相同的,只是设置参数不同。
灵敏度指标的测量。将收信机调谐至被测频率上,射频增益置于最大,自动增益控制置于“AGC OFF”,调节综合通信测试仪射频输出电平,收信机的输出信噪比将发生变化。当收信机的输出信噪比等于10 dB时,读出综合通信测试仪的射频输出电平,即为收信机的灵敏度。
总失真度指标的测量。总失真度指标是指收信机收信1 kHz单音频调幅信号时的波形失真,它随调制度而变化(实际反映解调器线性度)。选择适宜的载波电平和频率,按技术说明书要求测试不同调制度时的总失真度,进行分析。
音频频响指标的测量。音频频响是指音频信号频率范围内音频输出电平相对于1 kHz输出信号电平的变化量。选择频率测试点测量音频输出电平,分别与1 kHz单音频输出信号电平值进行比较。
静噪门限指标的测量。收信机静噪门限有上限和下限之分,调整收信机静噪门限为最低或最高,减少射频输出电平,直到收信机静噪电路工作,读出此时射频输出电平,即为静噪门限。
自动增益控制指标的测量。自动增益控制是指射频电平在一定范围内变化时(调制度不变)音频输出电平变化应在一定范围内,即音频频带内的平坦度。测试条件推荐为:调制信号1 kHz,调制度30%,射频频率118 MHz,射频电平100 mV测得音频电平,并设为参考0 dB。使射频电平从3 uV到500 mV变化,测得音频电平的相对变化。
静噪延迟指标的测量。调节综合通信测试仪射频输出电平,减小到静噪电路工作,然后逐渐增加射频电平,直到静噪电路关闭,此时音频电平值为VON,再减小射频电平,直到静噪电路工作,此时的音频电平值为VOFF。静噪延迟即为(VON-VOFF)(见图14)。
参考文献
[1] Bending/king公司KY96A/KY97A飞行员指南[Z].