甚高頻多信道集中無線接收系統的製作方法
2023-04-24 13:16:21 1
本實用新型涉及甚高頻地空通信地面設備領域，具體涉及一種甚高頻多信道無線接收系統。
背景技術：
隨著國內民航業的迅猛發展和低空領域的逐漸開放，空中航空器的數量和飛行流量都在迅速增加，空管需要處理的信息種類越來越多，需要用到的甚高頻頻率資源也越來越多，甚高頻地空通信系統的規模因此也變得越來越大。甚高頻地空通信系統規模變大後，各類幹擾也隨之越來越多，嚴重影響到飛行安全。其中一些幹擾就是由於甚高頻地空通信設備之間互相作用引起的。
現有甚高頻地空通信設備多為收信機、發信機一體設備。隨著甚高頻地空通信系統規模的增大和指配頻率的增多，甚高頻地空通信設備不斷增加。由於甚高頻地空通信設備不斷增加，相應甚高頻天線的數量也在不斷增加。由於場地有限，需要架設的天線又很多，天線與天線之間的距離往往很近，甚高頻天線往往不能架設在最佳位置。 多部甚高頻收發信機一起工作時，如果頻率或者功率等參數設置得不合適，發射機就容易對接收機形成強烈幹擾，影響地空之間的正常通信，會嚴重影響航空器的飛行安全。
技術實現要素：
本實用新型要解決的技術問題在於提供一種信號穩定、成本低的甚高頻多信道集中無線接收系統，以解決現有技術存在的問題。
本實用新型採用以下技術方案：
甚高頻多信道集中無線接收系統，包括主甚高頻接收機、備甚高頻接收機和天線，還包括分路器和濾波器，所述天線通過濾波器連接分路器，分路器通過不同的輸出埠分別連接主甚高頻接收機的天線接口和備甚高頻接收機的天線接口。
所述主甚高頻接收機、備甚高頻接收機通過各自的主機/備機接口進行主備切換。
還包括音頻分配器，所述音頻分配器包括控制模塊和分配模塊，所述主甚高頻接收機的收音頻接口、備甚高頻接收機的收音頻接口共同連接在音頻分配器的分配模塊上。
所述甚高頻多信道集中無線接收系統包括至少兩個信道時，每個信道設置一個主甚高頻接收機和一個備甚高頻接收機，此時，在甚高頻濾波器和天線之間設置對不同信道的濾波器的輸入端分配不同信信號的多路耦合器。
還包括音頻分配器，所述音頻分配器包括控制模塊和分配模塊，所述主甚高頻接收機的收音頻接口、備甚高頻接收機的收音頻接口共同連接在音頻分配器的分配模塊上。
當甚高頻多信道集中無線接收系統包括至少兩個信道時，所述音頻分配器中的分配模塊至少設置兩個，每個信道的主甚高頻接收機和備甚高頻接收機連接在分配模塊上。
本私用新型具有以下有益效果：（1）將甚高頻收發信機的收發功能分開，分別使用獨立的裝置，可以防止頻率或者功率參數設置不合適時，產生的強烈幹擾，提高地空之間通信的安全性，提升航空器的飛行安全；（2）採用主備兩個甚高頻發信機，可以在其中一個出現故障或者通信質量不好時，使用另一個進行通信，保證地空通信的可靠性。安全性和保障性，提高航空器的安全性；（3）多個信道採用同一天線，能夠有效的減少各個天線之間的相互幹擾，提高甚高頻地空通信系統的穩定性和可靠性。
附圖說明
圖1為本實用新型主、備甚高頻接收機連接示意圖。
圖2為甚高頻多信道集中無線接收系統示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖1~2和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。
如圖1所示，本實用新型提供的甚高頻多信道集中無線接收系統，包括主甚高頻接收機、備甚高頻接收機和天線，天線為甚高頻天線，天線和接收機之間連接甚高頻分路器和甚高頻濾波器。即天線通過射頻電纜連接濾波器，再通過濾波器連接分路器，分路器通過不同的輸出埠分別連接主甚高頻接收機的天線接口和備甚高頻接收機的天線接口。上述的濾波器和分路器為甚高頻濾波器和甚高頻分路器。
在主甚高頻接收機、備甚高頻接收機上，分別設置主機/備機接口，主甚高頻接收機、備甚高頻接收機各自的主機/備機接口相連進行主備切換。通常來說，當主甚高頻接收機出現故障後，就會給備甚高頻接收機發送一個開機信號，同時關閉主甚高頻接收機，備甚高頻接收機開始工作，反之亦然。同時，為了提高通信的質量，主甚高頻接收機和備甚高頻接收機接收到的信號的質量也會經「主機/備機接口」進行相互比較，主甚高頻接收機接收到的信號質量變得比備甚高頻接收機接收到的信號質量差時，也會自動切換至備甚高頻接收機工作，反之亦然。並且，因為主甚高頻接收機和備甚高頻接收機通過甚高頻濾波器共用一部天線，而且射頻信號是經分路器等分的，所以能夠保持一個信道輸出音頻信號的穩定性和一致性。
還包括音頻分配器，所述音頻分配器包括控制模塊和分配模塊，所述主甚高頻接收機的收音頻接口、備甚高頻接收機的收音頻接口共同連接在音頻分配器的分配模塊上。
如圖2所示，在多信道的無線接收系統中，對於每個信道均設置一個主甚高頻接收機和一個備甚高頻接收機，每個信道的主甚高頻接收機和備甚高頻接收機分別連接至分路器的兩個輸出埠，分路器的輸入埠與濾波器的輸出埠相連。然後各個信道濾波器的輸入端經多路耦合器連接起來，經過射頻電纜可以共用一部甚高頻天線。圖2為四個信道的實施例，其中四個信道中的接收機分別為RX1主和RX2備、RX2主和RX2備、RX3主和RX3備、RX4主和RX4備，他們分別連接不同的分路器。
現有技術在建設多個信道的甚高頻地空通信系統時，可能需要架設多部天線，本實用新型中架設一部天線就可以滿足要求。採用一根天線的設計可以有效減少甚高頻系統所需架設天線的數量。天線數量減少，各個天線之間的空間距離也就相對增加，各個天線之間的隔離度也會相應增加，能夠有效的減少各個天線之間的相互幹擾，提高甚高頻地空通信系統的穩定性和可靠性。
多信道的甚高頻接收系統工作時，射頻信號由甚高頻天線接收，經射頻電纜送至多路耦合器。接收到的射頻信號在多路耦合器中功率均分後，分別送至各個信道的甚高頻濾波器。每個信道的甚高頻濾波器的工作頻率各不相同。均分後的射頻信號經濾波器選頻濾波後送至各自的甚高頻分路器的公共輸入埠。射頻信號經甚高頻分路器等分後就分別送至主甚高頻接收機和備甚高頻接收機的天線接口。其它甚高頻多信道集中無線接收系統的工作過程與之相同。
如圖1所示，接收信號的主甚高頻接收機和備甚高頻接收機輸出的音頻等信號通過一個具有控制模塊和分配模塊的音頻分配器進行傳輸。音頻分配器具有控制模塊以及至少一個分配模塊，每個信道中的主甚高頻接收機的收音頻接口和備甚高頻接收機的收音頻接口連接在一個分配模塊上，主甚高頻接收機和備甚高頻接收機分別具有收音頻A接口和收音頻B接口，均與分配模塊上的埠相連，每個分配模塊的四個埠中任意一個埠都既可以作為輸入也可以作為輸出，每個埠的阻抗都相同，均為600 Ω，四個埠中任意兩個埠之間的衰減均為9.5 dB。音頻分配器的結構和工作原理，可以參看授權公告號為CN202679590U的實用新型專利「音頻分配器」。
甚高頻多信道集中無線接收系統通過具有控制模塊以及至少兩個分配模塊的音頻分配器進行音頻、數據和控制信號的傳輸，能夠保證信號的穩定性和一致性。
採用上述的技術方案，本實用新型將收信機和發信機分開，集中安裝架設的方式。收信機集中安裝後，多個信道可以共用一個接收天線，能夠有效減少有限場地中所需架設天線的數量，提高各個天線之間的隔離度，有利於減少發射機對接收機的幹擾，提高甚高頻地空通信系統的穩定性和可靠性。
收、發信機分開後，發射機發生故障不會影響同信道接收機的正常工作；收信機集中安裝後，一個信道中的主甚高頻接收機和備甚高頻接收機搭配使用，當主甚高頻接收機出現故障或者信號質量不好的時候，就會切換至備甚高頻接收機工作；這樣就大大增強了甚高頻地空通信系統的可靠性、穩定性和保障性，提高了民用航空器的安全性，極大程度減少或避免災難、事故的發生。
此外，由於甚高頻接收機設計緊湊，在無需施工的情況下也可在現有場所增加新的信道，有助於降低建設成本。
最後應當說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制；儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本實用新型的具體實施方式進行修改或者對部分技術特徵進行等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案範圍當中。