宋啟明 潘龍

摘 要:本文主要介紹某型短波電臺誤閉鎖羅盤問題以及針對出現問題的技術分析和解決措施。
關鍵詞:短波;羅盤;閉鎖接口;RS422
1 問題描述
某型短波電臺在地面聯試時發現短波在不上電的情況下羅盤加電,羅盤無方位信息,經查羅盤被短波誤閉鎖。短波加電,羅盤工作正常。
2 原因分析
2.1 工作原理
根據短波與羅盤閉鎖接口協議要求,短波輸出的羅盤閉鎖信號是差分的RS422信號。當短波在收狀態下,閉鎖RS422接口輸出高電平到羅盤,羅盤正常工作,當短波在發狀態下,閉鎖RS422接口輸出低電平到羅盤,羅盤閉鎖,短波閉鎖接口原理圖見圖1。
2.2 原理分析及試驗室測試
短波到羅盤的閉鎖接口是RS422差分輸出,所用芯片為國微SM490。芯片工作原理為當RS422+與RS422-輸入電壓差大于200mV,芯片輸出為高電平,當RS422+與RS422-輸入電壓差小于-200mV,芯片輸出為低電平。
在試驗室中搭建短波與羅盤聯試平臺,對羅盤閉鎖接口電壓進行測試。
當短波電臺和羅盤正常上電后,經過測量,短波處于收狀態時,閉鎖接口RS422+電壓為5V,閉鎖接口RS422-電壓為1.68V,壓差+3.32V,芯片輸出為高電平,所以羅盤正常工作;短波處于發狀態時,閉鎖接口RS422+電壓為1.68V,閉鎖接口RS422-電壓為5V,壓差-3.32V,芯片輸出為低電平,所以羅盤正常閉鎖。
當短波電臺下電時,經過測量,閉鎖接口RS422+電壓為1.68V,閉鎖接口RS422-電壓為1.68V,壓差0V,芯片輸出電平處于不確定狀態,造成短波不上電時羅盤誤閉鎖。
3 解決措施
經過分析,短波不上電羅盤誤閉鎖是因為閉鎖接口輸出的不確定造成的,解決的方式即通過設計改進使短波不上電時閉鎖接口輸出恒為高電平。解決方式有兩種:
1)在羅盤閉鎖輸入接口的RS422+加足夠上拉電壓,當短波不上電時,RS422+上電壓大于RS422-電壓,使羅盤閉鎖輸入為高電平;
2)在短波閉鎖輸出接口的RS422-加下拉電阻,當短波不上電時,RS422-上電壓低于RS422+電壓,使羅盤閉鎖輸入為高電平。
考慮到設計改進措施落實的可行性,采取了第2種改進方法。
在短波閉鎖RS422-接口對地接10k電阻進行驗證。改進后經過測試,短波處于收狀態時,閉鎖接口RS422+電壓為5V,閉鎖接口RS422-電壓為0.1V,壓差+4.9V,芯片輸出為高電平,羅盤工作正常;短波處于發狀態時,閉鎖接口RS422+電壓為0.1V,閉鎖接口RS422-電壓為5V,壓差-4.9V,芯片輸出為低電平,羅盤正常閉鎖。
當短波電臺下電時,經過測量,閉鎖接口RS422+電壓為1.68V,閉鎖接口RS422-電壓為0.1V,壓差1.58V,芯片輸出為高電平,羅盤工作正常。
4 結論
改進后,通過短波與羅盤反復上下電驗證,短波不加電羅盤正常工作,短波上電后收狀態羅盤正常工作,發狀態正常閉鎖。設計改進后,增大了短波閉鎖信號RS422+和RS422-的壓差,提高了閉鎖電路的可靠性,改進措施切實有效。
通過短波誤閉鎖羅盤問題的暴露,反映了設備在接口設計方面不嚴謹,在分屬不同廠家設備聯合設計時主要關注自身設備,彼此缺乏深入的溝通。在以后的產品設計中要站在系統的高度,多用發散思維、逆向思維,集思廣益,形成準則規范,才能更好的保證產品質量,為部隊提供更好的裝備。
參考文獻
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作者簡介:
宋啟明(1984-),四川瀘州人,工程師,現在從事無線電電子線路設計工作,主要研究方向:短波通信。
潘龍(1989-),陜西寶雞人,助理工程師,現在從事無線電電子線路設計工作,主要研究方向:短波通信。