某型短波电台出现误闭锁罗盘问题的解决

宋启明 潘龙

摘 要：本文主要介绍某型短波电台误闭锁罗盘问题以及针对出现问题的技术分析和解决措施。

关键词：短波;罗盘;闭锁接口;RS422

1 问题描述

某型短波电台在地面联试时发现短波在不上電的情况下罗盘加电，罗盘无方位信息，经查罗盘被短波误闭锁。短波加电，罗盘工作正常。

2 原因分析

2.1 工作原理

根据短波与罗盘闭锁接口协议要求，短波输出的罗盘闭锁信号是差分的RS422信号。当短波在收状态下，闭锁RS422接口输出高电平到罗盘，罗盘正常工作，当短波在发状态下，闭锁RS422接口输出低电平到罗盘，罗盘闭锁，短波闭锁接口原理图见图1。

2.2 原理分析及试验室测试

短波到罗盘的闭锁接口是RS422差分输出，所用芯片为国微SM490。芯片工作原理为当RS422+与RS422-输入电压差大于200mV，芯片输出为高电平，当RS422+与RS422-输入电压差小于-200mV，芯片输出为低电平。

在试验室中搭建短波与罗盘联试平台，对罗盘闭锁接口电压进行测试。

当短波电台和罗盘正常上电后，经过测量，短波处于收状态时，闭锁接口RS422+电压为5V，闭锁接口RS422-电压为1.68V，压差+3.32V，芯片输出为高电平，所以罗盘正常工作;短波处于发状态时，闭锁接口RS422+电压为1.68V，闭锁接口RS422-电压为5V，压差-3.32V，芯片输出为低电平，所以罗盘正常闭锁。

当短波电台下电时，经过测量，闭锁接口RS422+电压为1.68V，闭锁接口RS422-电压为1.68V，压差0V，芯片输出电平处于不确定状态，造成短波不上电时罗盘误闭锁。

3 解决措施

经过分析，短波不上电罗盘误闭锁是因为闭锁接口输出的不确定造成的，解决的方式即通过设计改进使短波不上电时闭锁接口输出恒为高电平。解决方式有两种：

1）在罗盘闭锁输入接口的RS422+加足够上拉电压，当短波不上电时，RS422+上电压大于RS422-电压，使罗盘闭锁输入为高电平;

2）在短波闭锁输出接口的RS422-加下拉电阻，当短波不上电时，RS422-上电压低于RS422+电压，使罗盘闭锁输入为高电平。

考虑到设计改进措施落实的可行性，采取了第2种改进方法。

在短波闭锁RS422-接口对地接10k电阻进行验证。改进后经过测试，短波处于收状态时，闭锁接口RS422+电压为5V，闭锁接口RS422-电压为0.1V，压差+4.9V，芯片输出为高电平，罗盘工作正常;短波处于发状态时，闭锁接口RS422+电压为0.1V，闭锁接口RS422-电压为5V，压差-4.9V，芯片输出为低电平，罗盘正常闭锁。

当短波电台下电时，经过测量，闭锁接口RS422+电压为1.68V，闭锁接口RS422-电压为0.1V，压差1.58V，芯片输出为高电平，罗盘工作正常。

4 结论

改进后，通过短波与罗盘反复上下电验证，短波不加电罗盘正常工作，短波上电后收状态罗盘正常工作，发状态正常闭锁。设计改进后，增大了短波闭锁信号RS422+和RS422-的压差，提高了闭锁电路的可靠性，改进措施切实有效。

通过短波误闭锁罗盘问题的暴露，反映了设备在接口设计方面不严谨，在分属不同厂家设备联合设计时主要关注自身设备，彼此缺乏深入的沟通。在以后的产品设计中要站在系统的高度，多用发散思维、逆向思维，集思广益，形成准则规范，才能更好的保证产品质量，为部队提供更好的装备。

参考文献

[1]《一种通用可配置Rs-422总线管理技术》姬进 《电子测试》2018-03-05

[2]《电传系统非标Rs-422总线信号测试方法研究》顾韬 《测试技术》2013-01-18

[3]《机载Rs-422总线数据异常分析研究》刑达波 《中国科技信息》2017-01-11

作者简介：

宋启明（1984-），四川泸州人，工程师，现在从事无线电电子线路设计工作，主要研究方向：短波通信。

潘龙（1989-），陕西宝鸡人，助理工程师，现在从事无线电电子线路设计工作，主要研究方向：短波通信。