專利名稱：系列化中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)，尤其涉及應(yīng)用于軍航、民航機(jī)場(chǎng)、航路的一種系 列化中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)。
背景技術(shù)：
飛機(jī)中波導(dǎo)航是一種常規(guī)的導(dǎo)航手段，目前廣泛應(yīng)用于軍航、民航機(jī)場(chǎng)、航路。使 用的中波發(fā)射機(jī)有100W、200W、500W功率等級(jí)，發(fā)射機(jī)主要采用分離元件實(shí)現(xiàn)功能，存在操 作復(fù)雜、維修不便，型號(hào)不統(tǒng)一，兼容性不強(qiáng)等不足。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的是采用單元模塊化設(shè)計(jì)思路， 提高100W、200W、500W功率等級(jí)發(fā)射機(jī)的兼容性，采用單元插拔安裝方式提高設(shè)備的維修 性。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案是一種系列化中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)， 包括激勵(lì)器、DC-DC電源、AC-DC電源、監(jiān)測(cè)單元、控制單元、功率放大單元、諧波濾波器、遙 控單元、本地控制狀態(tài)指示器和與天線連接的天線調(diào)諧器，其特征在于激勵(lì)器包括兩個(gè)分 別為激勵(lì)器A、激勵(lì)器B，DC-DC電源包括兩個(gè)分別為DC-DC電源A、DC-DC電源B，AC-DC電 源包括兩個(gè)分別為AC-DC電源A、AC-DC電源B，監(jiān)測(cè)單元包括兩個(gè)分別為監(jiān)測(cè)單元A、監(jiān)測(cè) 單元B，功率放大單元包括兩個(gè)分別為功率放大單元A、功率放大單元B，其中激勵(lì)器A、激 勵(lì)器B分別與功率放大單元A、功率放大單元B、控制單元、監(jiān)測(cè)單元A、監(jiān)測(cè)單元B連接；監(jiān) 測(cè)單元A、監(jiān)測(cè)單元B、遙控單元、本地控制狀態(tài)指示器分別與控制單元連接；功率放大單元 A、功率放大單元B分別與監(jiān)測(cè)單元A、監(jiān)測(cè)單元B、諧波濾波器連接；諧波濾波器與天線調(diào)諧 器連接；DC-DC電源A、DC-DC電源B連接后分別與激勵(lì)器A、激勵(lì)器B、功率放大單元A、功率 放大單元B、監(jiān)測(cè)單元A、監(jiān)測(cè)單元B、控制單元、諧波濾波器、遙控單元、本地控制狀態(tài)指示 器連接；AC-DC電源A、AC-DC電源B連接后分別與DC-DC電源A、DC_DC電源B、功率放大單 元A、功率放大單元B、監(jiān)測(cè)單元A、監(jiān)測(cè)單元B、天線調(diào)諧器連接；監(jiān)測(cè)單元A、監(jiān)測(cè)單元B連 接后與諧波濾波器連接。本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果是由于采用模塊化設(shè)計(jì)，提高了不同功率等級(jí)發(fā) 射機(jī)的兼容性和設(shè)備的維修性。經(jīng)測(cè)試和試用，其工作穩(wěn)定，性能可靠。如改變發(fā)射機(jī)功率 等級(jí)，在兩小時(shí)內(nèi)即可完成。設(shè)備技術(shù)指標(biāo)滿足國(guó)內(nèi)軍航標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)內(nèi)民航標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)際民航 公約標(biāo)準(zhǔn)。

圖1是系列化中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)連接原理框圖。圖2是100W中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)的功率放大單元連接原理圖。圖3是200W中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)的功率放大單元連接原理圖。[0009]圖4是500W中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)的功率放大單元連接原理圖。圖5是監(jiān)測(cè)單元連接原理框圖。圖6是監(jiān)測(cè)單元中的功率測(cè)量電路原理圖。圖7是監(jiān)測(cè)單元中的調(diào)制度測(cè)量電路原理圖。圖8是監(jiān)測(cè)單元中的駐波比測(cè)量電路原理圖。圖9是監(jiān)測(cè)單元中的莫爾斯碼測(cè)量電路原理圖。圖10是監(jiān)測(cè)單元中的頻率測(cè)量電路原理圖。圖11是監(jiān)測(cè)單元中的功放監(jiān)測(cè)電路原理圖。圖12是監(jiān)測(cè)單元中的諧波濾波器自檢電路原理圖。圖13是監(jiān)測(cè)單元中的脈寬電路自檢電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。參照?qǐng)D1，系列化中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)分為1001、2001、5001功率等級(jí)，1001、2001、 500W均包括兩個(gè)激勵(lì)器、兩個(gè)DC-DC電源、兩個(gè)AC-DC電源、兩個(gè)監(jiān)測(cè)單元、兩個(gè)功率放大單 元、控制單元、諧波濾波器、遙控單元、本地控制狀態(tài)指示器和與天線連接的天線調(diào)諧器。參照?qǐng)D2，100W中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)中的功率放大單元A、功率放大單元B分別包括一 個(gè)功率放大器、四塊短路板和一個(gè)變壓器T1，其中一塊短路板與一個(gè)功率放大器連接，功率 放大器連接變壓器T1，變壓器T1與其它三塊短路板之間分別通過(guò)接插件XI、接插件X2、接 插件X3、接插件X4、接插件X5、接插件X6、接插件X7、接插件X8依次連接，兩端的接插件，一 個(gè)接插件X8接諧波濾波器，一個(gè)接插件XI接地。參照?qǐng)D3，200W中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)中的功率放大單元A、功率放大單元B分別包括兩 個(gè)功率放大器、四塊短路板和兩個(gè)變壓器，兩個(gè)變壓器分別為變壓器T2、變壓器T3，其中兩 塊短路板分別與兩個(gè)功率放大器連接，兩個(gè)功率放大器分別連接變壓器T2、變壓器T3，變 壓器T2、變壓器T3與其它兩塊短路板之間分別通過(guò)接插件X9、接插件X10、接插件XII、接 插件X12、接插件X13、接插件X14、接插件X15、接插件X16依次連接，兩端的接插件，一個(gè)接 插件X16接諧波濾波器，一個(gè)接插件X9接地。參照?qǐng)D4，500W中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)中的功率放大單元A、功率放大單元B分別包括四 個(gè)功率放大器、四塊短路板和四個(gè)變壓器，四個(gè)變壓器分別為變壓器T4、變壓器T5、變壓器 T6、變壓器T7，四塊短路板分別與四個(gè)功率放大器連接，四個(gè)功率放大器分別連接變壓器 T4、變壓器T5、變壓器T6、變壓器T7，變壓器T4、變壓器T5、變壓器T6、變壓器T7之間分別 通過(guò)接插件X17、接插件X18、接插件X19、接插件X20、接插件X21、接插件X22、接插件X23、 接插件X24依次連接，兩端的接插件，一個(gè)接插件X24接諧波濾波器，一個(gè)接插件X17接地。參照?qǐng)D5，監(jiān)測(cè)單元在100W、200W、500W發(fā)射機(jī)中完全通用，監(jiān)測(cè)單元A、監(jiān)測(cè)單元 B分別包括功率測(cè)量電路、調(diào)制度測(cè)量電路、駐波比測(cè)量電路、莫爾斯碼測(cè)量電路、頻率測(cè)量 電路、功放監(jiān)測(cè)電路及自檢電路，其中功率測(cè)量電路、調(diào)制度測(cè)量電路、駐波比測(cè)量電路、 莫爾斯碼測(cè)量電路、頻率測(cè)量電路、功放監(jiān)測(cè)電路及自檢電路分別連接控制單元、DC-DC電 源；功率測(cè)量電路連接諧波濾波器；功放監(jiān)測(cè)電路連接功率放大單元；莫爾斯碼測(cè)量電路 接激勵(lì)器脈寬調(diào)制電路，頻率測(cè)量電路接激勵(lì)器的頻率合成電路。[0025]參照?qǐng)D6，功率測(cè)量電路包括檢波集成電路Dl型號(hào)為AD536、電位器RPl、電位器 RP2、電阻Rl、電阻R2、電容Cl、電容C2，其中集成電路AD536的1腳接電位器RP2，集成電路 AD536的3腳接-15V電壓，集成電路AD536的4腳通過(guò)電容C2與14腳連接后接+15V電 壓，集成電路AD536的7腳和8腳短接，集成電路AD536的9腳和10腳連接后接地，電位器 RPl的一端與電容Cl的一端、電阻Rl的一端連接后接地，電位器RPl的另一端與電容Cl的 另一端連接后與電阻Rl的另一端連接，同時(shí)通過(guò)電阻R2接集成電路Dl的6腳。射頻信號(hào)由諧波濾波器輸入到監(jiān)測(cè)單元，信號(hào)通過(guò)電位器RP2進(jìn)入集成電路Dl/ AD536第1腳，集成電路D1/AD536完成功率信號(hào)到功率直流電平的轉(zhuǎn)換后從第6腳輸出，功 率電平信號(hào)通過(guò)電阻R1、電阻R2、電位器RPl輸出到控制單元。參照?qǐng)D7，調(diào)制度測(cè)量電路包括電位器RP3、電位器RP4、二極管VI、電感Li、電容 C3、電容C4、電容C5、電阻R3，其中電位器RP3的一端與二極管Vl的正極連接，二極管Vl的 負(fù)極與電感Ll的一端、電容C3的一端連接，同時(shí)電容C3的一端與電阻R3的一端連接，電 容C3的另一端與電阻R3的另一端連接后與電容C4的一端、電容C5的一端、電位器RP4的 一端均接地，電容C4的另一端、電容C5的另一端、電位器RP4的另一端均與電感Ll的另一 端連接。射頻信號(hào)通過(guò)電位器RPl進(jìn)入二極管VI，通過(guò)二極管VI、電感Li、電容Cl、電容 C2、電容C3完成檢波，輸出信號(hào)為音頻信號(hào)，電位器RP1、電位器RP2作為調(diào)整信號(hào)大小使 用。檢波信號(hào)輸出到控制單元。參照?qǐng)D8，駐波比測(cè)量電路包括集成電路D2型號(hào)為AD536、電位器RP5、電容C6、電 阻R4，其中集成電路AD536的3腳接-15V電壓，集成電路AD536的4腳通過(guò)電容C6與集 成電路AD536的14腳連接，同時(shí)集成電路AD536的14腳接+15V電壓，集成電路AD536的 7腳和8腳短接，集成電路AD536的9腳和10腳連接后接地，電位器RP5的一端與電阻R4 的一端連接，電位器RP5的另一端接集成電路AD536的6腳，電阻R4的另一端接地。駐波比測(cè)量電路主要是完成對(duì)反射功率信號(hào)的檢波，把發(fā)射功率轉(zhuǎn)換為直流電平 信號(hào)。反射功率信號(hào)進(jìn)入集成電路D2/AD536第1腳，集成電路D2/AD536完成功率信號(hào)到 功率直流電平的轉(zhuǎn)換后從第6腳輸出，功率電平信號(hào)通過(guò)電阻R1、電位器RPl輸出到控制單兀。參照?qǐng)D9，莫爾斯碼測(cè)量電路包括微處理器D3型號(hào)為89C52、與門電路D4型號(hào)為 MC54HC7266，其中微處理器D3的28腳接控制單元輸出的同步信號(hào)，微處理器D3的20腳接 地，微處理器D3的10腳接控制單元輸出的控制信號(hào)，微處理器D3的9腳接控制單元輸出 的復(fù)位信號(hào)，微處理器D3的18、19腳接12MHz時(shí)鐘信號(hào)，微處理器D3的7腳輸出莫爾斯碼 信號(hào)1，微處理器D3的31、40腳接+5V電源，微處理器D3的7腳接與門電路D4的1腳，與 門電路D4的2腳接莫爾斯碼信號(hào)2，與門電路D4的3腳接微處理器D3的7腳。微處理器D3在控制單元的控制信號(hào)、同步信號(hào)作用下產(chǎn)生莫爾斯碼信號(hào)，該信號(hào) 和脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生的莫爾斯碼信號(hào)完全一致，兩種信號(hào)同時(shí)接門電路輸入，當(dāng)莫爾斯碼 信號(hào)信號(hào)完全一致時(shí)，莫爾斯碼狀態(tài)為高電平，則莫爾斯碼信號(hào)信號(hào)正確，當(dāng)莫爾斯碼信號(hào) 不一致時(shí)，莫爾斯碼狀態(tài)為低電平。莫爾斯碼狀態(tài)電平信號(hào)輸出到控制單元，由控制單元進(jìn) 行判斷。參照?qǐng)D10，頻率測(cè)量電路包括分頻電路D5型號(hào)為40161、分頻電路D6型號(hào)為40161、分頻電路D7型號(hào)為4016，分頻電路D5的3腳、分頻電路D6的4腳、分頻電路D7的8 腳均接地，分頻電路D5、分頻電路D6、分頻電路D7的1腳、5腳、7腳、10腳、16腳均接+3. 3V 電壓，分頻電路D5的6腳、11腳相連，分頻電路D5的9腳、12腳相連，分頻電路D6的6腳、 11腳相連，分頻電路D6的9腳、12腳相連，分頻電路D7的6腳、11腳相連，分頻電路D7的 9腳、12腳相連，分頻電路D5的2腳接載波信號(hào)，分頻電路D5的15腳輸出載波分頻信號(hào)， 分頻電路D5的15腳和分頻電路D6的2腳相連，分頻電路D6的15腳和分頻電路D7的2 腳相連，分頻電路D7的15腳為最終分頻輸出信號(hào)。該輸出信號(hào)送控制單元進(jìn)行計(jì)算。參照?qǐng)D11，功放監(jiān)測(cè)電路包括集成運(yùn)放m型號(hào)為TL084、電阻R5、電阻R6、電阻 R7、電阻R8，由功率放大器單元輸入的功率放大器狀態(tài)經(jīng)電阻R5、電阻R7分壓后接集成運(yùn) 放WA的3腳，+15V電壓經(jīng)電阻R6、電阻R8分壓后接集成運(yùn)放WA的2腳，集成運(yùn)放N1A 的1腳輸出功率放大器狀態(tài)信號(hào)。該電路判斷功率放大器工作狀態(tài)是否正常，采用比較器判斷方式。監(jiān)測(cè)單元中包 括四個(gè)完全相同的功放監(jiān)測(cè)電路。在500W功率等級(jí)發(fā)射機(jī)中四個(gè)功率放大器同時(shí)工作，需要對(duì)應(yīng)圖11所示的四個(gè) 功放監(jiān)測(cè)電路，功放監(jiān)測(cè)電路輸出狀態(tài)分別送給控制單元進(jìn)行判斷，以便控制了解各個(gè)功 率放大器的工作狀態(tài)，高電平為工作正常，低電平工作故障。在200W功率等級(jí)發(fā)射機(jī)中由兩個(gè)功率放大器同時(shí)工作，需要對(duì)應(yīng)圖11所示的兩 個(gè)功放監(jiān)測(cè)電路，功放監(jiān)測(cè)電路輸出狀態(tài)分別送給控制單元進(jìn)行判斷，以便控制了解各個(gè) 功率放大器的工作狀態(tài)，高電平為工作正常，低電平工作故障?？刂茊卧獙?duì)剩余的兩個(gè)功放 監(jiān)測(cè)電路從程序上進(jìn)行屏蔽。在100W功率等級(jí)發(fā)射機(jī)中由一個(gè)功率放大器工作，需要對(duì)應(yīng)圖11所示的一個(gè)功 放監(jiān)測(cè)電路，功放監(jiān)測(cè)電路輸出狀態(tài)分別送給控制單元進(jìn)行判斷，以便控制了解功率放大 器的工作狀態(tài)，高電平為工作正常，低電平工作故障?？刂茊卧獙?duì)剩余的三個(gè)功放監(jiān)測(cè)電路 從程序上進(jìn)行屏蔽。自檢電路包括諧波濾波器自檢電路和脈寬電路自檢電路。參照?qǐng)D12，諧波濾波器 自檢電路包括譯碼器D8型號(hào)為MC54HC138A，邏輯關(guān)系門電路D9型號(hào)為MC54HC7266A、邏輯 關(guān)系的門電路D10型號(hào)為MC54HC7266A、或非邏輯關(guān)系門電路D11型號(hào)為MC54HC11，控制單 元輸出的載波控制信號(hào)分別接譯碼器D8的1腳、2腳、3腳，譯碼器D8的6腳接+5V電源，譯 碼器D8的4腳、5腳、8腳接地，譯碼器D8的15腳、14腳、13腳、12腳、11腳分別接門電路 D9的2腳、5腳、8腳、13腳、門電路D10的2腳，譯碼器D8的14腳、門電路D9、門電路D10 的14腳接+5V，門電路D9、門電路D10的7腳接地，門電路D9的1腳、6腳、9腳、12腳接諧 波濾波器波段控制信號(hào)1、2、3、4，門電路D10的1腳接諧波濾波器波段控制信號(hào)5，門電路 D9的3、4、10、11腳分別接門電路D11的1腳、2腳、13腳、4腳，門電路D11，，門電路D10的 3腳接門電路D11的5腳，門電路D11的12腳、3腳相連，門電路D11的6腳為監(jiān)測(cè)的輸出 信號(hào)接控制單元。譯碼器D8的15、14、13、12、11腳輸出信號(hào)和門電路D9的1、6、9、12腳及門電路 D10的1腳完全一致，此時(shí)門電路D11的6腳輸出高電平，說(shuō)明濾波器工作頻段正確；當(dāng)其 中信號(hào)有1路不一致時(shí)，門電路D11的6腳輸出低電平，說(shuō)明濾波器工作頻段不正確。參照?qǐng)D13，脈寬電路自檢電路包括觸發(fā)器D12、電容C9、電阻R9，D12是觸發(fā)器集成電路，型號(hào)為MC54HC123，觸發(fā)器D12的10腳接激勵(lì)器的脈寬信號(hào)，觸發(fā)器D12的8腳、9 腳接地，觸發(fā)器D12的6腳接電容C9的一端，電容C9的另一端與觸發(fā)器D12的7腳連接后 接電阻R9的一端，電阻R9的另一端與觸發(fā)器D12的16腳連接后接+5V電源，觸發(fā)器D12 的5腳輸出脈寬單元狀態(tài)信號(hào)。在脈寬電路正常工作時(shí)，門電路D12的10腳有脈寬信號(hào)，門電路D12的5腳輸出 高電平，說(shuō)明脈寬電路工作正常。反之，在脈寬電路不正常工作時(shí)，門電路D12的10腳無(wú)脈 寬信號(hào)，門電路D12的5腳輸出低電平，說(shuō)明脈寬電路工作不正常。該電平送控制單元，由 控制單元進(jìn)行判斷。系列化中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)中的激勵(lì)器、DC-DC電源、AC-DC電源、控制單元、功率放大 單元中的功率放大器、諧波濾波器、遙控單元、本地控制狀態(tài)指示器以及與天線連接的天線 調(diào)諧器在100W、200W、500W發(fā)射機(jī)中完全通用，而且各個(gè)器件的電路與傳統(tǒng)中波導(dǎo)航發(fā)射 機(jī)基本相同，在此，簡(jiǎn)單做以下描述1、激勵(lì)器激勵(lì)器電路中脈寬調(diào)制與鍵控音頻組成脈寬調(diào)制電路，頻率合成與射 頻放大組成頻率合成電路。頻率合成電路主要由頻率產(chǎn)生電路和頻率放大電路組成。頻率 產(chǎn)生電路由4. 096MHz振蕩器、分頻鑒相器、低通濾波器、壓控振蕩器、二進(jìn)制分頻器組成， 載波頻率由控制單元發(fā)送狀態(tài)字確定。頻率合成電路可同時(shí)滿足三種功率等級(jí)發(fā)射機(jī)對(duì)載 波信號(hào)的需求。脈寬調(diào)制電路由音頻產(chǎn)生電路、莫爾斯碼產(chǎn)生電路、脈寬信號(hào)產(chǎn)生電路、脈寬調(diào)制 電路組成。脈寬調(diào)制電路可同時(shí)滿足三種功率等級(jí)發(fā)射機(jī)對(duì)脈寬調(diào)制信號(hào)的需求。脈寬電路輸入的模擬信號(hào)包括AC/DC電源的-48V ；DC/DC電源的+15V、-15V、 +5V。數(shù)字信號(hào)包括控制單元的音頻選擇信息、調(diào)制度控制信息、莫爾斯碼選擇信息、功率 控制信息。輸出模擬信號(hào)包括脈寬信號(hào)到功率放大器、莫爾斯碼信號(hào)到頻率合成、脈寬信 號(hào)監(jiān)測(cè)單元。頻率合成電路輸入的模擬信號(hào)包括AC/DC電源的-48V ；DC/DC電源的+15V ；脈寬 電路的莫爾斯碼信號(hào)。數(shù)字信號(hào)包括載波頻率控制信息。輸出的模擬信號(hào)包括載波信號(hào) 到功率放大器；載波信號(hào)到監(jiān)測(cè)單元。2、控制單元包括處理器，主要完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)運(yùn)算與控制功能，數(shù)據(jù)運(yùn)算主要由軟 件(功率運(yùn)算、調(diào)制度運(yùn)算、頻率運(yùn)算、駐波比運(yùn)算、設(shè)備運(yùn)行時(shí)間運(yùn)算等)完成。硬件電路 主要由控制電路、音頻檢波放大電路、穩(wěn)壓電路、上電復(fù)位電路、斷電檢測(cè)電路、邏輯轉(zhuǎn)換電 路、電平轉(zhuǎn)換電路、狀態(tài)指示電路等組成。由監(jiān)測(cè)單元輸入的正向、反向功率數(shù)據(jù)、脈寬數(shù)據(jù)、載波數(shù)據(jù)在控制單元中計(jì)算出 正向功率值、反向功率值、駐波比值、載波頻率值、調(diào)制度值；對(duì)監(jiān)測(cè)單元輸入的莫爾斯碼狀 態(tài)、電壓狀態(tài)、濾波器波段狀態(tài)、功率放大器工作狀態(tài)在控制單元中進(jìn)行狀態(tài)是否正常的判 斷?？刂茊卧延?jì)算、判斷結(jié)果送本地控制狀態(tài)指示器，由本地狀態(tài)指示器完成數(shù)據(jù)顯示、 自檢狀態(tài)顯示。把設(shè)備工作情況送遙控單元，由遙控單元送到遠(yuǎn)程顯示終端。音頻檢波放大電路對(duì)由濾波器送來(lái)的正向功率信號(hào)檢波，得到音頻信號(hào)。音頻信 號(hào)送給數(shù)字電位器進(jìn)行衰減。由三極管及外圍電路組成的放大電路，對(duì)衰減后的音頻進(jìn)行 放大。放大后的音頻送到面板喇叭用于監(jiān)聽。處理器可以改變衰減量，達(dá)到控制監(jiān)聽音量的目的。由本地狀態(tài)指示器或遙控器遠(yuǎn)程終端送來(lái)的各種參數(shù)信息、工作狀態(tài)信息由控制 單元送給激勵(lì)器、諧波濾波器。由激勵(lì)器、諧波濾波器的電路完成對(duì)參數(shù)、工作狀態(tài)的改變。 控制單元輸入模擬信號(hào)包括監(jiān)測(cè)單元輸出的正向功率電平、反向功率電平、載波信號(hào)分頻 信號(hào)、脈寬信號(hào)電平信號(hào)、1500W電源模塊狀態(tài)電平、+15V狀態(tài)電平、-15V狀態(tài)電平、+5V狀 態(tài)電平、四路功率放大器狀態(tài)電平、諧波濾波器狀態(tài)電平、DC/DC電源輸出的+15V、-15V、 +5V電源、諧波濾波器輸出的音頻監(jiān)聽信號(hào)。數(shù)字信號(hào)包括遙控單元輸出的工作參數(shù)、工 作方式設(shè)置信息，本地控制狀態(tài)指示器輸出的工作參數(shù)、工作方式設(shè)置信息。輸出的模擬信 號(hào)包括監(jiān)聽音頻信號(hào)到監(jiān)聽喇叭，發(fā)射機(jī)選擇信號(hào)到諧波濾波單元。輸出數(shù)字信號(hào)包括 濾波段選信息、莫爾斯碼信息到監(jiān)測(cè)單元、諧波濾波器，載波設(shè)置信息到頻率合成電路，音 頻選擇信息、調(diào)制度信息、功率大小信息、莫爾斯碼信息到脈寬調(diào)制電路，工作參數(shù)、工作狀 態(tài)、告警信息、自檢信息到本地控制指示器及遙控單元。3、功率放大器主要由調(diào)制電路、濾波電路、放大電路、監(jiān)測(cè)電路、功率輸出變壓器 組成。100W發(fā)射機(jī)兩塊功率放大器完成雙機(jī)制配置，一塊功率放大器完成100W功率輸出； 200W發(fā)射機(jī)四塊功率放大器完成雙機(jī)制配置，兩塊功率放大器完成200W功率輸出；500W發(fā) 射機(jī)八塊功率放大器完成雙機(jī)制配置，四塊功率放大器完成500W功率輸出。100W發(fā)射機(jī)中一塊功率放大器通過(guò)變壓器輸出；200W發(fā)射機(jī)中兩塊功率放大器 各輸出100W，通過(guò)變壓器合成后輸出。在設(shè)備整機(jī)內(nèi)剩余功率放大器安裝位置由短路板填 充。500W發(fā)射機(jī)中四塊功率放大器各輸出125W，通過(guò)變壓器合成后輸出。100W、200W、500W 功率放大器功率信號(hào)的輸出都是通過(guò)變壓器完成，功率放大器把功率信號(hào)輸入到變壓器初 級(jí)線圈、通過(guò)變壓器耦合到次級(jí)線圈，次級(jí)線圈輸出到諧波濾波器。200W功率放大器兩個(gè)功 率放大器模塊的變壓器次級(jí)線圈串聯(lián)，功率信號(hào)在次級(jí)線圈上疊加完成功率合成；500W功 率放大器四個(gè)功率放大器模塊的變壓器次級(jí)線圈串聯(lián)，功率信號(hào)在次級(jí)線圈上疊加完成功 率合成(參見圖2、圖3、圖4)。。4、諧波濾波器為七階低通濾波器，按頻率要求劃分成五段進(jìn)行濾波(其中第一 段為150kHz 189kHz，第二段為190kHz 278kHz，第三段為279kHz 378kHz，第四段為 379kHz 515kHz，第五段為516kHz 700kHz)，實(shí)現(xiàn)對(duì)功率放大單元輸出的載波信號(hào)的諧 波的濾除，得到正弦信號(hào)后輸出到天線調(diào)諧器?？刂茊卧鶕?jù)工作頻率發(fā)出控制波段選擇信號(hào)，通過(guò)控制3-8譯碼器從而實(shí)現(xiàn)控 制各路繼電器，選擇五段中合適的工作段。每段濾波器由四個(gè)電容、三個(gè)電感及四個(gè)繼電器組成，電容和電感組成七階低通 濾波器，兩個(gè)繼電器控制信號(hào)輸入輸出端連接或接地，另外兩個(gè)繼電器控制濾波器中間節(jié) 點(diǎn)不使用時(shí)接地。另外諧波濾波器中包括正向、反向功率信號(hào)取樣電路，該電路由兩個(gè)變壓器耦合 取樣輸出信號(hào)，組合后形成正向、反向功率監(jiān)測(cè)信號(hào)，分別由不同接口輸出送往監(jiān)測(cè)單元、 控制單元實(shí)現(xiàn)對(duì)正向、反向功率、調(diào)制度、音頻音量的監(jiān)測(cè)、監(jiān)聽。諧波濾波器的輸入模擬信號(hào)包括DC/DC電源輸出的+15V電源，A機(jī)功率放大器 輸出的功率信號(hào)，B機(jī)功率放大器輸出的功率信號(hào)，控制單元輸出的設(shè)備A/B發(fā)射機(jī)選擇信 號(hào)。輸入數(shù)字信號(hào)包括控制單元輸出的諧波濾波器段選信號(hào)。輸出的模擬信號(hào)包括功率信號(hào)到天線調(diào)諧器，正向功率信號(hào)、反向功率信號(hào)到監(jiān)測(cè)單元，諧波濾波器頻段控制信號(hào)到 監(jiān)測(cè)單元。5、遙控單元主要由微處理器、調(diào)制解調(diào)器組成，完成和控制單元串口通信，實(shí)現(xiàn) 狀態(tài)遠(yuǎn)程指示、本地維護(hù)、遠(yuǎn)程維護(hù)功能，其中調(diào)制解調(diào)器熱冗余設(shè)計(jì)。6、DC/DC電源為雙路熱冗余設(shè)計(jì)，主要由市場(chǎng)采購(gòu)的+15V電源模塊、-15V電源模 塊、+5V電源模塊三及部分外圍濾波電路組成。該電源把AC/DC電源提供的-48V直流電壓 直接轉(zhuǎn)換成+15V、-15V及+5V電壓，三路電壓分別通過(guò)防倒流二極管完成輸出，輸出電壓與 另一路DC/DC電源輸出并聯(lián)后提供給控制單元、監(jiān)測(cè)單元、頻率合成電路、脈寬調(diào)制電路。7、AC/DC電源AC/DC電源模塊為熱冗余設(shè)計(jì)，其中100W、200W發(fā)射機(jī)的AC/DC電 源分別由兩個(gè)600W電源模塊組成，500W發(fā)射機(jī)的AC/DC電源由兩個(gè)1500W電源模塊組成， 安裝尺寸在設(shè)備中兼容。交流220V市電通過(guò)交流開關(guān)和交流保險(xiǎn)絲進(jìn)入AC/DC模塊電源，AC/DC模塊電源 輸出-48V士 10%直流電壓，電源的轉(zhuǎn)換通過(guò)市場(chǎng)采購(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)AC/DC模塊電源完成。AC/DC模塊電源輸出的-48V士 10%直流電壓通過(guò)防倒流二極管后并聯(lián)輸出。輸出 的直流電壓分別給DC/DC電源、天線調(diào)諧器、功率放大器供電。其中供給功率放大器的直流 電源受控制單元控制。500W發(fā)射機(jī)共有八個(gè)功率放大器，每四個(gè)組合在一起，200W發(fā)射機(jī)共有四個(gè)功率 放大器，每?jī)蓚€(gè)組合在一起，100W發(fā)射機(jī)共有兩個(gè)功率放大器，每一個(gè)組合在一起，分別形 成A機(jī)、B機(jī)。以A機(jī)為例，輸入模擬信號(hào)包括激勵(lì)器A輸出的載波信號(hào)、脈寬信號(hào)，AC/DC 電源輸出的-48V電源，DC/DC電源輸出+15V、-15V電源。輸出的信號(hào)包括功率信號(hào)到諧 波濾波器，功率放大器狀態(tài)信號(hào)到監(jiān)測(cè)單元。本地控制狀態(tài)指示器以及與天線連接的天線調(diào)諧器與傳統(tǒng)發(fā)射機(jī)完全相同，在此 不再贅述。設(shè)備技術(shù)指標(biāo)滿足國(guó)內(nèi)軍航標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)內(nèi)民航標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際民航公約標(biāo)準(zhǔn)，主要技術(shù)指 標(biāo)如下1)載波頻率范圍l50kHz 700kHz。2)載波頻率誤差彡士 5 X 10-53)波道間隔1kHz。4)發(fā)射機(jī)輸出功率100W、200W、500W(50Q負(fù)載)，其中100W發(fā)射機(jī)功率可在 20W 100W范圍內(nèi)以5W為步進(jìn)量調(diào)整，200W發(fā)射機(jī)功率可在50W 200W范圍內(nèi)以20W為 步進(jìn)量調(diào)整，500W發(fā)射機(jī)功率可在100W 500W范圍內(nèi)以50W為步進(jìn)量調(diào)整。5)調(diào)制音頻頻率400Hz 士25Hz 或 1020士50Hz。6)音頻調(diào)制度(95 士 4) %。7)音頻失真度音頻調(diào)制度符合(95士4) %情況下，音頻失真度< 10%。8)發(fā)射機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能①設(shè)備可以任意選擇A機(jī)或B機(jī)作為工作機(jī)。②工作機(jī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目出現(xiàn)超過(guò)監(jiān)測(cè)門限值的情況時(shí)，經(jīng)不大于50S時(shí)間自動(dòng)轉(zhuǎn)換到 備機(jī)工作。③在發(fā)射機(jī)轉(zhuǎn)到備機(jī)工作后，如再次出現(xiàn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目超過(guò)監(jiān)測(cè)門限值的情況時(shí)，經(jīng)不大于55S的時(shí)間自動(dòng)關(guān)機(jī)。
權(quán)利要求一種系列化中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)，包括激勵(lì)器、DC DC電源、AC DC電源、監(jiān)測(cè)單元、控制單元、功率放大單元、諧波濾波器、遙控單元、本地控制狀態(tài)指示器和與天線連接的天線調(diào)諧器，其特征在于激勵(lì)器包括兩個(gè)，分別為激勵(lì)器A、激勵(lì)器B，DC DC電源包括兩個(gè)，分別為DC DC電源A、DC DC電源B，AC DC電源包括兩個(gè)，分別為AC DC電源A、AC DC電源B，監(jiān)測(cè)單元包括兩個(gè)，分別為監(jiān)測(cè)單元A、監(jiān)測(cè)單元B，功率放大單元包括兩個(gè)，分別為功率放大單元A、功率放大單元B，其中激勵(lì)器A、激勵(lì)器B分別與功率放大單元A、功率放大單元B、控制單元、監(jiān)測(cè)單元A、監(jiān)測(cè)單元B連接；監(jiān)測(cè)單元A、監(jiān)測(cè)單元B、遙控單元、本地控制狀態(tài)指示器分別與控制單元連接；功率放大單元A、功率放大單元B分別與監(jiān)測(cè)單元A、監(jiān)測(cè)單元B、諧波濾波器連接；諧波濾波器與天線調(diào)諧器連接；DC DC電源A、DC DC電源B連接后分別與激勵(lì)器A、激勵(lì)器B、功率放大單元A、功率放大單元B、監(jiān)測(cè)單元A、監(jiān)測(cè)單元B、控制單元、諧波濾波器、遙控單元、本地控制狀態(tài)指示器連接；AC DC電源A、AC DC電源B連接后分別與DC DC電源A、DC DC電源B、功率放大單元A、功率放大單元B、監(jiān)測(cè)單元A、監(jiān)測(cè)單元B、天線調(diào)諧器連接；監(jiān)測(cè)單元A、監(jiān)測(cè)單元B連接后與諧波濾波器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系列化中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)，其特征在于所述功率放大單元A、 功率放大單元B分別包括一個(gè)功率放大器，四塊短路板和一個(gè)變壓器，其中一塊短路板與 功率放大器連接，功率放大器連接變壓器，變壓器與其它三塊短路板之間分別通過(guò)接插件 依次連接，兩端的接插件，一個(gè)接插件接諧波濾波器，一個(gè)接插件接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系列化中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)，其特征在于所述功率放大單元A、 功率放大單元B分別包括兩個(gè)功率放大器、四塊短路板和兩個(gè)變壓器，其中兩塊短路板分 別與兩個(gè)功率放大器連接，兩個(gè)功率放大器分別連接兩個(gè)變壓器，兩個(gè)變壓器與其它兩塊 短路板之間分別通過(guò)接插件依次連接，兩端的接插件，一個(gè)接插件接諧波濾波器，一個(gè)接插 件接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系列化中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)，其特征在于所述功率放大單元A、 功率放大單元B分別包括四個(gè)功率放大器、四塊短路板和四個(gè)變壓器，四塊短路板分別與 四個(gè)功率放大器連接，四個(gè)功率放大器分別連接四個(gè)變壓器，四個(gè)變壓器之間分別通過(guò)接 插件依次連接，兩端的接插件，一個(gè)接插件接諧波濾波器，一個(gè)接插件接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系列化中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)，其特征在于所述監(jiān)測(cè)單元A、監(jiān) 測(cè)單元B分別包括功率測(cè)量電路、調(diào)制度測(cè)量電路、駐波比測(cè)量電路、莫爾斯碼測(cè)量電路、 頻率測(cè)量電路、功放監(jiān)測(cè)電路及自檢電路，其中功率測(cè)量電路、調(diào)制度測(cè)量電路、駐波比測(cè) 量電路、莫爾斯碼測(cè)量電路、頻率測(cè)量電路、功放監(jiān)測(cè)電路及自檢電路分別連接控制單元、 DC-DC電源；功率測(cè)量電路連接諧波濾波器；功放監(jiān)測(cè)電路連接功率放大單元；莫爾斯碼測(cè) 量電路接激勵(lì)器脈寬調(diào)制電路，頻率測(cè)量電路接激勵(lì)器的頻率合成電路；所述功率測(cè)量電 路包括檢波集成電路Dl型號(hào)為AD536、電位器RPl、電位器RP2、電阻R1、電阻R2、電容Cl、 電容C2，其中集成電路AD536的1腳接電位器RP2，集成電路AD536的3腳接-15V電壓，4 腳通過(guò)電容C2與14腳連接后接+15V電壓，集成電路AD536的7腳和8腳短接，集成電路 AD536的9腳和10腳連接后接地，電位器RPl的一端與電容Cl的一端、電阻Rl的一端連接 后接地，電位器RPl的另一端與電容Cl的另一端連接后與電阻Rl的另一端連接，同時(shí)通過(guò) 電阻R2接集成電路AD536的6腳。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系列化中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)，其特征在于所述調(diào)制度測(cè)量電路包括電位器RP3、電位器RP4、二極管VI、電感Li、電容C3、電容C4、電容C5、電阻R3，其中電 位器RP3的一端與二極管Vl的正極連接，二極管Vl的負(fù)極與電感Ll的一端、電容C3的一 端連接，同時(shí)電容C3的一端與電阻R3的一端連接，電容C3的另一端與電阻R3的另一端連 接后與電容C4的一端、電容C5的一端、電位器RP4的一端均接地，電容C4的另一端、電容 C5的另一端、電位器RP4的另一端均與電感Ll的另一端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系列化中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)，其特征在于所述駐波比測(cè)量電路 包括檢波集成電路D2型號(hào)為AD536、電位器RP5、電容C6、電阻R4，其中集成電路AD536的3 腳接-15V電壓，集成電路AD536的4腳通過(guò)電容C6與集成電路AD536的14腳連接，同時(shí) 集成電路AD536的14腳接+15V電壓，集成電路AD536的7腳和8腳短接，集成電路AD536 的9腳和10腳連接后接地，電位器RP5的一端與電阻R4的一端連接，電位器RP5的另一端 接集成電路AD536的6腳，電阻R4的另一端接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系列化中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)，其特征在于所述莫爾斯碼測(cè)量電 路包括微處理器D3型號(hào)為89C52、與門電路D4型號(hào)為MC54HC7266，其中微處理器D3的28 腳接控制單元輸出的同步信號(hào)，微處理器D3的20腳接地，微處理器D3的10腳接控制單元 輸出的控制信號(hào)，微處理器D3的9腳接控制單元輸出的復(fù)位信號(hào)，微處理器D3的18、19腳 接12MHz時(shí)鐘信號(hào)，微處理器D3的7腳輸出莫爾斯碼信號(hào)1，微處理器D3的31、40腳接+5V 電源，微處理器D3的7腳接與門電路D4的1腳，與門電路D4的2腳接莫爾斯碼信號(hào)2，與 門電路D4的3腳接微處理器D3的7腳。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系列化中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)，其特征在于所述頻率測(cè)量電路包 括分頻電路D5型號(hào)為40161、分頻電路D6型號(hào)為40161、分頻電路D7型號(hào)為4016，分頻電 路D5的3腳、分頻電路D6的4腳、分頻電路D7的8腳均接地，分頻電路D5、分頻電路D6、分 頻電路D7的1腳、5腳、7腳、10腳、16腳均接+3. 3V電壓，分頻電路D5的6腳、11腳相連， 分頻電路D5的9腳、12腳相連，分頻電路D6的6腳、11腳相連，分頻電路D6的9腳、12腳 相連，分頻電路D7的6腳、11腳相連，分頻電路D7的9腳、12腳相連，分頻電路D5的2腳 接載波信號(hào)，分頻電路D5的15腳輸出載波分頻信號(hào)，分頻電路D5的15腳和分頻電路D6 的2腳相連，分頻電路D6的15腳和分頻電路D7的2腳相連，分頻電路D7的15腳為最終 分頻輸出信號(hào)；功放監(jiān)測(cè)電路包括集成運(yùn)放W型號(hào)為TL084、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電 阻R8，由功率放大器單元輸入的功率放大器狀態(tài)經(jīng)電阻R5、電阻R7分壓后接集成運(yùn)放NlA 的3腳，+15V電壓經(jīng)電阻R6、電阻R8分壓后接集成運(yùn)放WA的2腳，集成運(yùn)放WA的1腳 輸出功率放大器狀態(tài)信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系列化中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)，其特征在于所述自檢電路包 括諧波濾波器自檢電路和脈寬電路自檢電路，諧波濾波器自檢電路包括譯碼器D8型號(hào) 為MC54HC138A、邏輯關(guān)系門電路D9型號(hào)為MC54HC7266A、邏輯關(guān)系門電路DlO型號(hào)為 MC54HC7266A、或非邏輯關(guān)系門電路Dll型號(hào)為MC54HC11，控制單元輸出的載波控制信號(hào)分 別接譯碼器D8的1腳、2腳、3腳，譯碼器D8的6腳接+5V電源，譯碼器D8的4腳、5腳、8 腳接地，譯碼器D8的15腳、14腳、13腳、12腳、11腳分別接門電路D9的2腳、5腳、8腳、13 腳、門電路DlO的2腳，譯碼器D8的14腳、門電路D9、門電路DlO的14腳接+5V，門電路 D9、門電路DlO的7腳接地，門電路D9的1腳、6腳、9腳、12腳接諧波濾波器波段控制信號(hào) 1、2、3、4，門電路DlO的1腳接諧波濾波器波段控制信號(hào)5，門電路D9的3、4、10、11腳分別接門電路Dll的1腳、2腳、13腳、4腳，門電路DlO的3腳接門電路Dll的5腳，門電路Dll 的12腳、3腳相連，門電路Dll的6腳為監(jiān)測(cè)的輸出信號(hào)接控制單元；脈寬電路自檢電路包 括觸發(fā)器D12、電容C9、電阻R9，D12是觸發(fā)器集成電路，型號(hào)為MC54HC123，觸發(fā)器D12的 10腳接激勵(lì)器的脈寬信號(hào)，觸發(fā)器D12的8腳、9腳接地，觸發(fā)器D12的6腳接電容C9的一 端，電容C9的另一端與觸發(fā)器D12的7腳連接后接電阻R9的一端，電阻R9的另一端與觸 發(fā)器D12的16腳連接后接+5V電源，觸發(fā)器D12的5腳輸出脈寬單元狀態(tài)信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種系列化中波導(dǎo)航發(fā)射機(jī)。它包括兩個(gè)激勵(lì)器、兩個(gè)DC-DC電源、兩個(gè)AC-DC電源、兩個(gè)監(jiān)測(cè)單元、兩個(gè)功率放大單元、控制單元、諧波濾波器、遙控單元、指示器和天線調(diào)諧器。激勵(lì)器分別與功率放大單元、控制單元、監(jiān)測(cè)單元連接；監(jiān)測(cè)單元、遙控單元、指示器分別與控制單元連接；功率放大單元分別與監(jiān)測(cè)單元、諧波濾波器連接；諧波濾波器與天線調(diào)諧器連接；DC-DC電源分別與激勵(lì)器、功率放大單元、監(jiān)測(cè)單元、控制單元、諧波濾波器、遙控單元、指示器連接；AC-DC電源分別與DC-DC電源、功率放大單元、監(jiān)測(cè)單元、天線調(diào)諧器連接；監(jiān)測(cè)單元與諧波濾波器連接。由于采用模塊化設(shè)計(jì)，提高了不同功率等級(jí)發(fā)射機(jī)的兼容性和設(shè)備的維修性。經(jīng)測(cè)試和試用，其工作穩(wěn)定，性能可靠。其技術(shù)指標(biāo)滿足國(guó)內(nèi)軍航、民航標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)際民航公約標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)H04B1/02GK201758387SQ20102050371
公開日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
發(fā)明者張強(qiáng) 申請(qǐng)人:天津七六四通信導(dǎo)航技術(shù)有限公司