KU卫星站变频器告警及监控连接失败排查

陈云

摘 要：在民航空管日常工作中，快速排除故障，恢复设备的正常运行及其重要，通过两个故障实例对KU卫星的故障排查进行分析总结，已达到再有类似故障快速解决，减少排查时间，保障空管的正常运行。

关键词：Modem板 变频器 功放 RS232转485

中图分类号：TN927+.21 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（b）-0065-01

1 珠海KU卫星站简介

KU卫星站由室内单元、室外单元及监控组成。室内单元采用加拿大PolarSat公司VSAT Plus II系统，包括VSAT Plus II和VSAT Plus IIe，主要有VOICE板、HIGH SPEED DATA板、MODEM板等板卡。室外单元采用美国Comtech EF DATA公司的KST2000，主要包括一个KST2000A的变频器，一个40 W的功放HPA，一个低噪声放大器LNA。天线采用3.7 m环焦天线，由西安电子科技集团公司第54所提供。监控软件为RFMC软件。室内单元为VSAT Plus II和VSAT Plus IIe。室内单元通过Modem板卡连接至室外单元ODU的KST2000变频器。室外单元上下行链路传输有所不同，上行链路从KST2000变频器到HPA功放，再通过双工器至天线，下行链路从天线通过双工器到LNA低噪声放大器，再到KST2000变频器。（见图1）

2 故障现象分析

故障一现象：室内单元VSAT Plus II Modem板状态灯不亮，室外单元KST2000变频器fault灯亮。

故障原因：室内单元VSAT Plus II Modem状态灯不亮主要为上传或下载链路中断。室外单元KST2000变频器告警灯亮则为变频器本身硬件故障或者无信号输入引起。

VSAT Plus II Modem板状态灯不亮原因主要有三：

（1）室内单元MODEM板故障。MODEM板（调制解调板）也称MODEM/CONTROLLER板（控制板），它是整个VSAT+II的心脏，数据上传或下载都要经过Modem板对信号的调制解调，所以Modem板本身的故障会导致Modem板状态灯不亮[1]。

（2）变频器、HPA功放、LNA的硬件故障或线路老化断裂。变频器的主要作用是上行链路将70 MHz中频信号上变频至KU频段载波，在下行链路又将KU频段载波下变频至70 MHz中频信号，因此变频器无论上变频故障还是下变频故障均会导致信号中断，从而使Modem灯状态灯不亮。HPA功放的主要作用是滤波并将低电平信号放大至40 W；功放故障会导致载波信号功率过低从而使上行传输链路中断，所以也会导致Modem板状态灯不亮。LNA低噪声放大器的主要作用是完成对接收信号的滤波并放大，LNA的故障会导致下行链路中断，从而也会造成Modem板状态灯不亮。

（3）衰减过大导致中频功率过小。检查衰减器设置的参数和监控软件设置的衰减值。

室外单元KST2000变频器告警灯亮原因有二：

（1）变频器硬件故障。无论是上变频故障还是下变频故障均会导致fault灯亮。

（2）LNA故障。下行链路，信号先通过LNA滤波放大后进入变频器，LNA故障导致变频器无信号输入，从而fault灯亮。

排故思路：结合以上两种故障现象分析，优先判断为室外单元的变频器或者LNA问题。

排查室外单元故障的方法：

（1）若监控正常，则查看监控各个参数的状态判断是哪个单元故障引起。US：当前上变频器状态，DS：当前下变频器状态，LS：当前LNA故障状态，HS：当前功放故障状态。若显示为fault，则为故障。

（2）若监控连接中断，可能为变频器故障导致，要进一步断定，可拆下变频器并单独连接至监控电脑查看。若故障灯仍亮并且监控连接失败，则为变频器故障，更换变频器。更换变频器后，登陆监控再次查看监控各个参数的状态，从而排除是否还有其他设备故障引起上述现象。（见图2）

故障二现象：RFMC监控连接失败。

故障原因：RFMC监控连接失败原因。主要有三：

（1）变频器故障，变频器通过M&C口连接到监控电脑，因此，变频器故障将导致监控失败。

（2）监控线老化断裂。

（3）RS232转485转接头故障。变频器M&C口通过RS232 M&C线缆连接至监控电脑。珠海KU卫星站，因室外单元ODU与室内监控距离较远，而RS232标准最远传输距离一般不大于20 m，RS485标准的距离最远可达1200 m，因此，监控线从变频器M&C口出来后先通过RS232转485转换头到机房，再在机房通过RS232转485转换头接到监控电脑的RS232标准口。因此，任何一个转换头故障均会导致RFMC监控连接失败。

排故思路：

（1）拆下KST2000变频器，将变频器用新的串口线近距离单独连接至监控电脑，若监控仍连接失败，则基本可以判断为变频器故障，更换变频器，更换后若故障现象消失则为变频器故障所致，排故结束。若变频器单独连接监控正常，则执行第二步[2]。

（2）依次更换RS232转485转接头，更换后若监控连接正常，则故障现象由RS232转485转接头故障引起，排故结束。若监控仍连接失败，则执行第三步。

（3）更换监控线缆，更换后若故障消失，则上述故障现象由监控线缆故障引起，排故结束。

3 结语

通过两个故障实例对KU卫星的故障排查进行分析总结，已达到再有类似故障快速解决，减少排查时间，保障空管的正常运行。

参考文献

[1] 王璇，周纯.L波段自动频率跟踪信标接收机系统设计[J].通信与广播电视，2011（1）.

[2] HWADAR MICROWAVE.国产卫星射频链路设备的进展及应用[J].卫星与网络，2009（4）.endprint

摘 要：在民航空管日常工作中，快速排除故障，恢复设备的正常运行及其重要，通过两个故障实例对KU卫星的故障排查进行分析总结，已达到再有类似故障快速解决，减少排查时间，保障空管的正常运行。

关键词：Modem板 变频器 功放 RS232转485

中图分类号：TN927+.21 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（b）-0065-01

1 珠海KU卫星站简介

KU卫星站由室内单元、室外单元及监控组成。室内单元采用加拿大PolarSat公司VSAT Plus II系统，包括VSAT Plus II和VSAT Plus IIe，主要有VOICE板、HIGH SPEED DATA板、MODEM板等板卡。室外单元采用美国Comtech EF DATA公司的KST2000，主要包括一个KST2000A的变频器，一个40 W的功放HPA，一个低噪声放大器LNA。天线采用3.7 m环焦天线，由西安电子科技集团公司第54所提供。监控软件为RFMC软件。室内单元为VSAT Plus II和VSAT Plus IIe。室内单元通过Modem板卡连接至室外单元ODU的KST2000变频器。室外单元上下行链路传输有所不同，上行链路从KST2000变频器到HPA功放，再通过双工器至天线，下行链路从天线通过双工器到LNA低噪声放大器，再到KST2000变频器。（见图1）

2 故障现象分析

故障一现象：室内单元VSAT Plus II Modem板状态灯不亮，室外单元KST2000变频器fault灯亮。

故障原因：室内单元VSAT Plus II Modem状态灯不亮主要为上传或下载链路中断。室外单元KST2000变频器告警灯亮则为变频器本身硬件故障或者无信号输入引起。

VSAT Plus II Modem板状态灯不亮原因主要有三：

（1）室内单元MODEM板故障。MODEM板（调制解调板）也称MODEM/CONTROLLER板（控制板），它是整个VSAT+II的心脏，数据上传或下载都要经过Modem板对信号的调制解调，所以Modem板本身的故障会导致Modem板状态灯不亮[1]。

（2）变频器、HPA功放、LNA的硬件故障或线路老化断裂。变频器的主要作用是上行链路将70 MHz中频信号上变频至KU频段载波，在下行链路又将KU频段载波下变频至70 MHz中频信号，因此变频器无论上变频故障还是下变频故障均会导致信号中断，从而使Modem灯状态灯不亮。HPA功放的主要作用是滤波并将低电平信号放大至40 W；功放故障会导致载波信号功率过低从而使上行传输链路中断，所以也会导致Modem板状态灯不亮。LNA低噪声放大器的主要作用是完成对接收信号的滤波并放大，LNA的故障会导致下行链路中断，从而也会造成Modem板状态灯不亮。

（3）衰减过大导致中频功率过小。检查衰减器设置的参数和监控软件设置的衰减值。

室外单元KST2000变频器告警灯亮原因有二：

（1）变频器硬件故障。无论是上变频故障还是下变频故障均会导致fault灯亮。

（2）LNA故障。下行链路，信号先通过LNA滤波放大后进入变频器，LNA故障导致变频器无信号输入，从而fault灯亮。

排故思路：结合以上两种故障现象分析，优先判断为室外单元的变频器或者LNA问题。

排查室外单元故障的方法：

（1）若监控正常，则查看监控各个参数的状态判断是哪个单元故障引起。US：当前上变频器状态，DS：当前下变频器状态，LS：当前LNA故障状态，HS：当前功放故障状态。若显示为fault，则为故障。

（2）若监控连接中断，可能为变频器故障导致，要进一步断定，可拆下变频器并单独连接至监控电脑查看。若故障灯仍亮并且监控连接失败，则为变频器故障，更换变频器。更换变频器后，登陆监控再次查看监控各个参数的状态，从而排除是否还有其他设备故障引起上述现象。（见图2）

故障二现象：RFMC监控连接失败。

故障原因：RFMC监控连接失败原因。主要有三：

（1）变频器故障，变频器通过M&C口连接到监控电脑，因此，变频器故障将导致监控失败。

（2）监控线老化断裂。

（3）RS232转485转接头故障。变频器M&C口通过RS232 M&C线缆连接至监控电脑。珠海KU卫星站，因室外单元ODU与室内监控距离较远，而RS232标准最远传输距离一般不大于20 m，RS485标准的距离最远可达1200 m，因此，监控线从变频器M&C口出来后先通过RS232转485转换头到机房，再在机房通过RS232转485转换头接到监控电脑的RS232标准口。因此，任何一个转换头故障均会导致RFMC监控连接失败。

排故思路：

（1）拆下KST2000变频器，将变频器用新的串口线近距离单独连接至监控电脑，若监控仍连接失败，则基本可以判断为变频器故障，更换变频器，更换后若故障现象消失则为变频器故障所致，排故结束。若变频器单独连接监控正常，则执行第二步[2]。

（2）依次更换RS232转485转接头，更换后若监控连接正常，则故障现象由RS232转485转接头故障引起，排故结束。若监控仍连接失败，则执行第三步。

（3）更换监控线缆，更换后若故障消失，则上述故障现象由监控线缆故障引起，排故结束。

3 结语

通过两个故障实例对KU卫星的故障排查进行分析总结，已达到再有类似故障快速解决，减少排查时间，保障空管的正常运行。

参考文献

[1] 王璇，周纯.L波段自动频率跟踪信标接收机系统设计[J].通信与广播电视，2011（1）.

[2] HWADAR MICROWAVE.国产卫星射频链路设备的进展及应用[J].卫星与网络，2009（4）.endprint

摘 要：在民航空管日常工作中，快速排除故障，恢复设备的正常运行及其重要，通过两个故障实例对KU卫星的故障排查进行分析总结，已达到再有类似故障快速解决，减少排查时间，保障空管的正常运行。

关键词：Modem板 变频器 功放 RS232转485

中图分类号：TN927+.21 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（b）-0065-01

1 珠海KU卫星站简介

KU卫星站由室内单元、室外单元及监控组成。室内单元采用加拿大PolarSat公司VSAT Plus II系统，包括VSAT Plus II和VSAT Plus IIe，主要有VOICE板、HIGH SPEED DATA板、MODEM板等板卡。室外单元采用美国Comtech EF DATA公司的KST2000，主要包括一个KST2000A的变频器，一个40 W的功放HPA，一个低噪声放大器LNA。天线采用3.7 m环焦天线，由西安电子科技集团公司第54所提供。监控软件为RFMC软件。室内单元为VSAT Plus II和VSAT Plus IIe。室内单元通过Modem板卡连接至室外单元ODU的KST2000变频器。室外单元上下行链路传输有所不同，上行链路从KST2000变频器到HPA功放，再通过双工器至天线，下行链路从天线通过双工器到LNA低噪声放大器，再到KST2000变频器。（见图1）

2 故障现象分析

故障一现象：室内单元VSAT Plus II Modem板状态灯不亮，室外单元KST2000变频器fault灯亮。

故障原因：室内单元VSAT Plus II Modem状态灯不亮主要为上传或下载链路中断。室外单元KST2000变频器告警灯亮则为变频器本身硬件故障或者无信号输入引起。

VSAT Plus II Modem板状态灯不亮原因主要有三：

（1）室内单元MODEM板故障。MODEM板（调制解调板）也称MODEM/CONTROLLER板（控制板），它是整个VSAT+II的心脏，数据上传或下载都要经过Modem板对信号的调制解调，所以Modem板本身的故障会导致Modem板状态灯不亮[1]。

（2）变频器、HPA功放、LNA的硬件故障或线路老化断裂。变频器的主要作用是上行链路将70 MHz中频信号上变频至KU频段载波，在下行链路又将KU频段载波下变频至70 MHz中频信号，因此变频器无论上变频故障还是下变频故障均会导致信号中断，从而使Modem灯状态灯不亮。HPA功放的主要作用是滤波并将低电平信号放大至40 W；功放故障会导致载波信号功率过低从而使上行传输链路中断，所以也会导致Modem板状态灯不亮。LNA低噪声放大器的主要作用是完成对接收信号的滤波并放大，LNA的故障会导致下行链路中断，从而也会造成Modem板状态灯不亮。

（3）衰减过大导致中频功率过小。检查衰减器设置的参数和监控软件设置的衰减值。

室外单元KST2000变频器告警灯亮原因有二：

（1）变频器硬件故障。无论是上变频故障还是下变频故障均会导致fault灯亮。

（2）LNA故障。下行链路，信号先通过LNA滤波放大后进入变频器，LNA故障导致变频器无信号输入，从而fault灯亮。

排故思路：结合以上两种故障现象分析，优先判断为室外单元的变频器或者LNA问题。

排查室外单元故障的方法：

（1）若监控正常，则查看监控各个参数的状态判断是哪个单元故障引起。US：当前上变频器状态，DS：当前下变频器状态，LS：当前LNA故障状态，HS：当前功放故障状态。若显示为fault，则为故障。

（2）若监控连接中断，可能为变频器故障导致，要进一步断定，可拆下变频器并单独连接至监控电脑查看。若故障灯仍亮并且监控连接失败，则为变频器故障，更换变频器。更换变频器后，登陆监控再次查看监控各个参数的状态，从而排除是否还有其他设备故障引起上述现象。（见图2）

故障二现象：RFMC监控连接失败。

故障原因：RFMC监控连接失败原因。主要有三：

（1）变频器故障，变频器通过M&C口连接到监控电脑，因此，变频器故障将导致监控失败。

（2）监控线老化断裂。

（3）RS232转485转接头故障。变频器M&C口通过RS232 M&C线缆连接至监控电脑。珠海KU卫星站，因室外单元ODU与室内监控距离较远，而RS232标准最远传输距离一般不大于20 m，RS485标准的距离最远可达1200 m，因此，监控线从变频器M&C口出来后先通过RS232转485转换头到机房，再在机房通过RS232转485转换头接到监控电脑的RS232标准口。因此，任何一个转换头故障均会导致RFMC监控连接失败。

排故思路：

（1）拆下KST2000变频器，将变频器用新的串口线近距离单独连接至监控电脑，若监控仍连接失败，则基本可以判断为变频器故障，更换变频器，更换后若故障现象消失则为变频器故障所致，排故结束。若变频器单独连接监控正常，则执行第二步[2]。

（2）依次更换RS232转485转接头，更换后若监控连接正常，则故障现象由RS232转485转接头故障引起，排故结束。若监控仍连接失败，则执行第三步。

（3）更换监控线缆，更换后若故障消失，则上述故障现象由监控线缆故障引起，排故结束。

3 结语

通过两个故障实例对KU卫星的故障排查进行分析总结，已达到再有类似故障快速解决，减少排查时间，保障空管的正常运行。

参考文献

[1] 王璇，周纯.L波段自动频率跟踪信标接收机系统设计[J].通信与广播电视，2011（1）.

[2] HWADAR MICROWAVE.国产卫星射频链路设备的进展及应用[J].卫星与网络，2009（4）.endprint