KU衛(wèi)星站變頻器告警及監(jiān)控連接失敗排查

陳云

摘 要：在民航空管日常工作中，快速排除故障，恢復設備的正常運行及其重要，通過兩個故障實例對KU衛(wèi)星的故障排查進行分析總結，已達到再有類似故障快速解決，減少排查時間，保障空管的正常運行。

關鍵詞：Modem板 變頻器 功放 RS232轉485

中圖分類號：TN927+.21 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0065-01

1 珠海KU衛(wèi)星站簡介

KU衛(wèi)星站由室內(nèi)單元、室外單元及監(jiān)控組成。室內(nèi)單元采用加拿大PolarSat公司VSAT Plus II系統(tǒng)，包括VSAT Plus II和VSAT Plus IIe，主要有VOICE板、HIGH SPEED DATA板、MODEM板等板卡。室外單元采用美國Comtech EF DATA公司的KST2000，主要包括一個KST2000A的變頻器，一個40 W的功放HPA，一個低噪聲放大器LNA。天線采用3.7 m環(huán)焦天線，由西安電子科技集團公司第54所提供。監(jiān)控軟件為RFMC軟件。室內(nèi)單元為VSAT Plus II和VSAT Plus IIe。室內(nèi)單元通過Modem板卡連接至室外單元ODU的KST2000變頻器。室外單元上下行鏈路傳輸有所不同，上行鏈路從KST2000變頻器到HPA功放，再通過雙工器至天線，下行鏈路從天線通過雙工器到LNA低噪聲放大器，再到KST2000變頻器。（見圖1）

2 故障現(xiàn)象分析

故障一現(xiàn)象：室內(nèi)單元VSAT Plus II Modem板狀態(tài)燈不亮，室外單元KST2000變頻器fault燈亮。

故障原因：室內(nèi)單元VSAT Plus II Modem狀態(tài)燈不亮主要為上傳或下載鏈路中斷。室外單元KST2000變頻器告警燈亮則為變頻器本身硬件故障或者無信號輸入引起。

VSAT Plus II Modem板狀態(tài)燈不亮原因主要有三：

（1）室內(nèi)單元MODEM板故障。MODEM板（調制解調板）也稱MODEM/CONTROLLER板（控制板），它是整個VSAT+II的心臟，數(shù)據(jù)上傳或下載都要經(jīng)過Modem板對信號的調制解調，所以Modem板本身的故障會導致Modem板狀態(tài)燈不亮[1]。

（2）變頻器、HPA功放、LNA的硬件故障或線路老化斷裂。變頻器的主要作用是上行鏈路將70 MHz中頻信號上變頻至KU頻段載波，在下行鏈路又將KU頻段載波下變頻至70 MHz中頻信號，因此變頻器無論上變頻故障還是下變頻故障均會導致信號中斷，從而使Modem燈狀態(tài)燈不亮。HPA功放的主要作用是濾波并將低電平信號放大至40 W；功放故障會導致載波信號功率過低從而使上行傳輸鏈路中斷，所以也會導致Modem板狀態(tài)燈不亮。LNA低噪聲放大器的主要作用是完成對接收信號的濾波并放大，LNA的故障會導致下行鏈路中斷，從而也會造成Modem板狀態(tài)燈不亮。

（3）衰減過大導致中頻功率過小。檢查衰減器設置的參數(shù)和監(jiān)控軟件設置的衰減值。

室外單元KST2000變頻器告警燈亮原因有二：

（1）變頻器硬件故障。無論是上變頻故障還是下變頻故障均會導致fault燈亮。

（2）LNA故障。下行鏈路，信號先通過LNA濾波放大后進入變頻器，LNA故障導致變頻器無信號輸入，從而fault燈亮。

排故思路：結合以上兩種故障現(xiàn)象分析，優(yōu)先判斷為室外單元的變頻器或者LNA問題。

排查室外單元故障的方法：

（1）若監(jiān)控正常，則查看監(jiān)控各個參數(shù)的狀態(tài)判斷是哪個單元故障引起。US：當前上變頻器狀態(tài)，DS：當前下變頻器狀態(tài)，LS：當前LNA故障狀態(tài)，HS：當前功放故障狀態(tài)。若顯示為fault，則為故障。

（2）若監(jiān)控連接中斷，可能為變頻器故障導致，要進一步斷定，可拆下變頻器并單獨連接至監(jiān)控電腦查看。若故障燈仍亮并且監(jiān)控連接失敗，則為變頻器故障，更換變頻器。更換變頻器后，登陸監(jiān)控再次查看監(jiān)控各個參數(shù)的狀態(tài)，從而排除是否還有其他設備故障引起上述現(xiàn)象。（見圖2）

故障二現(xiàn)象：RFMC監(jiān)控連接失敗。

故障原因：RFMC監(jiān)控連接失敗原因。主要有三：

（1）變頻器故障，變頻器通過M&C口連接到監(jiān)控電腦，因此，變頻器故障將導致監(jiān)控失敗。

（2）監(jiān)控線老化斷裂。

（3）RS232轉485轉接頭故障。變頻器M&C口通過RS232 M&C線纜連接至監(jiān)控電腦。珠海KU衛(wèi)星站，因室外單元ODU與室內(nèi)監(jiān)控距離較遠，而RS232標準最遠傳輸距離一般不大于20 m，RS485標準的距離最遠可達1200 m，因此，監(jiān)控線從變頻器M&C口出來后先通過RS232轉485轉換頭到機房，再在機房通過RS232轉485轉換頭接到監(jiān)控電腦的RS232標準口。因此，任何一個轉換頭故障均會導致RFMC監(jiān)控連接失敗。

排故思路：

（1）拆下KST2000變頻器，將變頻器用新的串口線近距離單獨連接至監(jiān)控電腦，若監(jiān)控仍連接失敗，則基本可以判斷為變頻器故障，更換變頻器，更換后若故障現(xiàn)象消失則為變頻器故障所致，排故結束。若變頻器單獨連接監(jiān)控正常，則執(zhí)行第二步[2]。

（2）依次更換RS232轉485轉接頭，更換后若監(jiān)控連接正常，則故障現(xiàn)象由RS232轉485轉接頭故障引起，排故結束。若監(jiān)控仍連接失敗，則執(zhí)行第三步。

（3）更換監(jiān)控線纜，更換后若故障消失，則上述故障現(xiàn)象由監(jiān)控線纜故障引起，排故結束。

3 結語

通過兩個故障實例對KU衛(wèi)星的故障排查進行分析總結，已達到再有類似故障快速解決，減少排查時間，保障空管的正常運行。

參考文獻

[1] 王璇，周純.L波段自動頻率跟蹤信標接收機系統(tǒng)設計[J].通信與廣播電視，2011（1）.

[2] HWADAR MICROWAVE.國產(chǎn)衛(wèi)星射頻鏈路設備的進展及應用[J].衛(wèi)星與網(wǎng)絡，2009（4）.endprint

摘 要：在民航空管日常工作中，快速排除故障，恢復設備的正常運行及其重要，通過兩個故障實例對KU衛(wèi)星的故障排查進行分析總結，已達到再有類似故障快速解決，減少排查時間，保障空管的正常運行。

關鍵詞：Modem板 變頻器 功放 RS232轉485

中圖分類號：TN927+.21 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0065-01

1 珠海KU衛(wèi)星站簡介

KU衛(wèi)星站由室內(nèi)單元、室外單元及監(jiān)控組成。室內(nèi)單元采用加拿大PolarSat公司VSAT Plus II系統(tǒng)，包括VSAT Plus II和VSAT Plus IIe，主要有VOICE板、HIGH SPEED DATA板、MODEM板等板卡。室外單元采用美國Comtech EF DATA公司的KST2000，主要包括一個KST2000A的變頻器，一個40 W的功放HPA，一個低噪聲放大器LNA。天線采用3.7 m環(huán)焦天線，由西安電子科技集團公司第54所提供。監(jiān)控軟件為RFMC軟件。室內(nèi)單元為VSAT Plus II和VSAT Plus IIe。室內(nèi)單元通過Modem板卡連接至室外單元ODU的KST2000變頻器。室外單元上下行鏈路傳輸有所不同，上行鏈路從KST2000變頻器到HPA功放，再通過雙工器至天線，下行鏈路從天線通過雙工器到LNA低噪聲放大器，再到KST2000變頻器。（見圖1）

2 故障現(xiàn)象分析

故障一現(xiàn)象：室內(nèi)單元VSAT Plus II Modem板狀態(tài)燈不亮，室外單元KST2000變頻器fault燈亮。

故障原因：室內(nèi)單元VSAT Plus II Modem狀態(tài)燈不亮主要為上傳或下載鏈路中斷。室外單元KST2000變頻器告警燈亮則為變頻器本身硬件故障或者無信號輸入引起。

VSAT Plus II Modem板狀態(tài)燈不亮原因主要有三：

（1）室內(nèi)單元MODEM板故障。MODEM板（調制解調板）也稱MODEM/CONTROLLER板（控制板），它是整個VSAT+II的心臟，數(shù)據(jù)上傳或下載都要經(jīng)過Modem板對信號的調制解調，所以Modem板本身的故障會導致Modem板狀態(tài)燈不亮[1]。

（2）變頻器、HPA功放、LNA的硬件故障或線路老化斷裂。變頻器的主要作用是上行鏈路將70 MHz中頻信號上變頻至KU頻段載波，在下行鏈路又將KU頻段載波下變頻至70 MHz中頻信號，因此變頻器無論上變頻故障還是下變頻故障均會導致信號中斷，從而使Modem燈狀態(tài)燈不亮。HPA功放的主要作用是濾波并將低電平信號放大至40 W；功放故障會導致載波信號功率過低從而使上行傳輸鏈路中斷，所以也會導致Modem板狀態(tài)燈不亮。LNA低噪聲放大器的主要作用是完成對接收信號的濾波并放大，LNA的故障會導致下行鏈路中斷，從而也會造成Modem板狀態(tài)燈不亮。

（3）衰減過大導致中頻功率過小。檢查衰減器設置的參數(shù)和監(jiān)控軟件設置的衰減值。

室外單元KST2000變頻器告警燈亮原因有二：

（1）變頻器硬件故障。無論是上變頻故障還是下變頻故障均會導致fault燈亮。

（2）LNA故障。下行鏈路，信號先通過LNA濾波放大后進入變頻器，LNA故障導致變頻器無信號輸入，從而fault燈亮。

排故思路：結合以上兩種故障現(xiàn)象分析，優(yōu)先判斷為室外單元的變頻器或者LNA問題。

排查室外單元故障的方法：

（1）若監(jiān)控正常，則查看監(jiān)控各個參數(shù)的狀態(tài)判斷是哪個單元故障引起。US：當前上變頻器狀態(tài)，DS：當前下變頻器狀態(tài)，LS：當前LNA故障狀態(tài)，HS：當前功放故障狀態(tài)。若顯示為fault，則為故障。

（2）若監(jiān)控連接中斷，可能為變頻器故障導致，要進一步斷定，可拆下變頻器并單獨連接至監(jiān)控電腦查看。若故障燈仍亮并且監(jiān)控連接失敗，則為變頻器故障，更換變頻器。更換變頻器后，登陸監(jiān)控再次查看監(jiān)控各個參數(shù)的狀態(tài)，從而排除是否還有其他設備故障引起上述現(xiàn)象。（見圖2）

故障二現(xiàn)象：RFMC監(jiān)控連接失敗。

故障原因：RFMC監(jiān)控連接失敗原因。主要有三：

（1）變頻器故障，變頻器通過M&C口連接到監(jiān)控電腦，因此，變頻器故障將導致監(jiān)控失敗。

（2）監(jiān)控線老化斷裂。

（3）RS232轉485轉接頭故障。變頻器M&C口通過RS232 M&C線纜連接至監(jiān)控電腦。珠海KU衛(wèi)星站，因室外單元ODU與室內(nèi)監(jiān)控距離較遠，而RS232標準最遠傳輸距離一般不大于20 m，RS485標準的距離最遠可達1200 m，因此，監(jiān)控線從變頻器M&C口出來后先通過RS232轉485轉換頭到機房，再在機房通過RS232轉485轉換頭接到監(jiān)控電腦的RS232標準口。因此，任何一個轉換頭故障均會導致RFMC監(jiān)控連接失敗。

排故思路：

（1）拆下KST2000變頻器，將變頻器用新的串口線近距離單獨連接至監(jiān)控電腦，若監(jiān)控仍連接失敗，則基本可以判斷為變頻器故障，更換變頻器，更換后若故障現(xiàn)象消失則為變頻器故障所致，排故結束。若變頻器單獨連接監(jiān)控正常，則執(zhí)行第二步[2]。

（2）依次更換RS232轉485轉接頭，更換后若監(jiān)控連接正常，則故障現(xiàn)象由RS232轉485轉接頭故障引起，排故結束。若監(jiān)控仍連接失敗，則執(zhí)行第三步。

（3）更換監(jiān)控線纜，更換后若故障消失，則上述故障現(xiàn)象由監(jiān)控線纜故障引起，排故結束。

3 結語

通過兩個故障實例對KU衛(wèi)星的故障排查進行分析總結，已達到再有類似故障快速解決，減少排查時間，保障空管的正常運行。

參考文獻

[1] 王璇，周純.L波段自動頻率跟蹤信標接收機系統(tǒng)設計[J].通信與廣播電視，2011（1）.

[2] HWADAR MICROWAVE.國產(chǎn)衛(wèi)星射頻鏈路設備的進展及應用[J].衛(wèi)星與網(wǎng)絡，2009（4）.endprint

摘 要：在民航空管日常工作中，快速排除故障，恢復設備的正常運行及其重要，通過兩個故障實例對KU衛(wèi)星的故障排查進行分析總結，已達到再有類似故障快速解決，減少排查時間，保障空管的正常運行。

關鍵詞：Modem板 變頻器 功放 RS232轉485

中圖分類號：TN927+.21 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0065-01

1 珠海KU衛(wèi)星站簡介

KU衛(wèi)星站由室內(nèi)單元、室外單元及監(jiān)控組成。室內(nèi)單元采用加拿大PolarSat公司VSAT Plus II系統(tǒng)，包括VSAT Plus II和VSAT Plus IIe，主要有VOICE板、HIGH SPEED DATA板、MODEM板等板卡。室外單元采用美國Comtech EF DATA公司的KST2000，主要包括一個KST2000A的變頻器，一個40 W的功放HPA，一個低噪聲放大器LNA。天線采用3.7 m環(huán)焦天線，由西安電子科技集團公司第54所提供。監(jiān)控軟件為RFMC軟件。室內(nèi)單元為VSAT Plus II和VSAT Plus IIe。室內(nèi)單元通過Modem板卡連接至室外單元ODU的KST2000變頻器。室外單元上下行鏈路傳輸有所不同，上行鏈路從KST2000變頻器到HPA功放，再通過雙工器至天線，下行鏈路從天線通過雙工器到LNA低噪聲放大器，再到KST2000變頻器。（見圖1）

2 故障現(xiàn)象分析

故障一現(xiàn)象：室內(nèi)單元VSAT Plus II Modem板狀態(tài)燈不亮，室外單元KST2000變頻器fault燈亮。

故障原因：室內(nèi)單元VSAT Plus II Modem狀態(tài)燈不亮主要為上傳或下載鏈路中斷。室外單元KST2000變頻器告警燈亮則為變頻器本身硬件故障或者無信號輸入引起。

VSAT Plus II Modem板狀態(tài)燈不亮原因主要有三：

（1）室內(nèi)單元MODEM板故障。MODEM板（調制解調板）也稱MODEM/CONTROLLER板（控制板），它是整個VSAT+II的心臟，數(shù)據(jù)上傳或下載都要經(jīng)過Modem板對信號的調制解調，所以Modem板本身的故障會導致Modem板狀態(tài)燈不亮[1]。

（2）變頻器、HPA功放、LNA的硬件故障或線路老化斷裂。變頻器的主要作用是上行鏈路將70 MHz中頻信號上變頻至KU頻段載波，在下行鏈路又將KU頻段載波下變頻至70 MHz中頻信號，因此變頻器無論上變頻故障還是下變頻故障均會導致信號中斷，從而使Modem燈狀態(tài)燈不亮。HPA功放的主要作用是濾波并將低電平信號放大至40 W；功放故障會導致載波信號功率過低從而使上行傳輸鏈路中斷，所以也會導致Modem板狀態(tài)燈不亮。LNA低噪聲放大器的主要作用是完成對接收信號的濾波并放大，LNA的故障會導致下行鏈路中斷，從而也會造成Modem板狀態(tài)燈不亮。

（3）衰減過大導致中頻功率過小。檢查衰減器設置的參數(shù)和監(jiān)控軟件設置的衰減值。

室外單元KST2000變頻器告警燈亮原因有二：

（1）變頻器硬件故障。無論是上變頻故障還是下變頻故障均會導致fault燈亮。

（2）LNA故障。下行鏈路，信號先通過LNA濾波放大后進入變頻器，LNA故障導致變頻器無信號輸入，從而fault燈亮。

排故思路：結合以上兩種故障現(xiàn)象分析，優(yōu)先判斷為室外單元的變頻器或者LNA問題。

排查室外單元故障的方法：

（1）若監(jiān)控正常，則查看監(jiān)控各個參數(shù)的狀態(tài)判斷是哪個單元故障引起。US：當前上變頻器狀態(tài)，DS：當前下變頻器狀態(tài)，LS：當前LNA故障狀態(tài)，HS：當前功放故障狀態(tài)。若顯示為fault，則為故障。

（2）若監(jiān)控連接中斷，可能為變頻器故障導致，要進一步斷定，可拆下變頻器并單獨連接至監(jiān)控電腦查看。若故障燈仍亮并且監(jiān)控連接失敗，則為變頻器故障，更換變頻器。更換變頻器后，登陸監(jiān)控再次查看監(jiān)控各個參數(shù)的狀態(tài)，從而排除是否還有其他設備故障引起上述現(xiàn)象。（見圖2）

故障二現(xiàn)象：RFMC監(jiān)控連接失敗。

故障原因：RFMC監(jiān)控連接失敗原因。主要有三：

（1）變頻器故障，變頻器通過M&C口連接到監(jiān)控電腦，因此，變頻器故障將導致監(jiān)控失敗。

（2）監(jiān)控線老化斷裂。

（3）RS232轉485轉接頭故障。變頻器M&C口通過RS232 M&C線纜連接至監(jiān)控電腦。珠海KU衛(wèi)星站，因室外單元ODU與室內(nèi)監(jiān)控距離較遠，而RS232標準最遠傳輸距離一般不大于20 m，RS485標準的距離最遠可達1200 m，因此，監(jiān)控線從變頻器M&C口出來后先通過RS232轉485轉換頭到機房，再在機房通過RS232轉485轉換頭接到監(jiān)控電腦的RS232標準口。因此，任何一個轉換頭故障均會導致RFMC監(jiān)控連接失敗。

排故思路：

（1）拆下KST2000變頻器，將變頻器用新的串口線近距離單獨連接至監(jiān)控電腦，若監(jiān)控仍連接失敗，則基本可以判斷為變頻器故障，更換變頻器，更換后若故障現(xiàn)象消失則為變頻器故障所致，排故結束。若變頻器單獨連接監(jiān)控正常，則執(zhí)行第二步[2]。

（2）依次更換RS232轉485轉接頭，更換后若監(jiān)控連接正常，則故障現(xiàn)象由RS232轉485轉接頭故障引起，排故結束。若監(jiān)控仍連接失敗，則執(zhí)行第三步。

（3）更換監(jiān)控線纜，更換后若故障消失，則上述故障現(xiàn)象由監(jiān)控線纜故障引起，排故結束。

3 結語

通過兩個故障實例對KU衛(wèi)星的故障排查進行分析總結，已達到再有類似故障快速解決，減少排查時間，保障空管的正常運行。

參考文獻

[1] 王璇，周純.L波段自動頻率跟蹤信標接收機系統(tǒng)設計[J].通信與廣播電視，2011（1）.

[2] HWADAR MICROWAVE.國產(chǎn)衛(wèi)星射頻鏈路設備的進展及應用[J].衛(wèi)星與網(wǎng)絡，2009（4）.endprint