直升機機載電子設備TCR-230單邊帶電臺收發(fā)機虛擬化儀表試驗器設計
編寫:賀軍
1、概述：
HF-230是一部輕型機載遠程通信的單邊帶電臺，電臺工作頻率為2.0000MHZ到29.9999MHZ范圍內，道波道頻率間隔100Hz、預編程波道16個。可提供100W的峰包功率，在電臺頻率范圍內，可直接調諧頻率使用，也可以預先編程16個波道；工作方式有USB（上邊帶）、AM（兼容調幅），為適應沿海公用通信和海陸通信的需要，電臺還可以工作在TEL PLT CAR或TEL SUP CAR（電話方式、前者為導頻的上邊帶，后者為抑制載波的上邊帶）；電臺廣泛地使用了數(shù)字信號處理技術和集成電路，頻率合成器為收發(fā)機提供了高穩(wěn)定和高準確度的頻率源；電臺的器件、電路板的結構組件設計為便于調整和拆卸、修理的模塊化結構。
“直升機機載電子設備TCR-230單邊帶電臺收發(fā)機虛擬化儀表試驗器”是檢測TCR-230單邊帶電臺收發(fā)機各項技術指標的試驗器。
“直升機機載電子設備TCR-230單邊帶電臺收發(fā)機虛擬化儀表試驗器”
“直升機機載電子設備TCR-230單邊帶電臺收發(fā)機虛擬化儀表試驗器”屏幕顯示:
2、TCR-230單邊帶電臺收發(fā)機校驗技術條件：
2.1、概述：
HF-230是一部輕型機載遠程通信的單邊帶電臺，電臺工作頻率為2.0000MHZ到29.9999MHZ范圍內，道波道頻率間隔100Hz、預編程波道16個。可提供100W的峰包功率，在電臺頻率范圍內，可直接調諧頻率使用，也可以預先編程16個波道；工作方式有USB（上邊帶）、AM（兼容調幅），為適應沿海公用通信和海陸通信的需要，電臺還可以工作在TEL PLT CAR或TEL SUP CAR（電話方式、前者為導頻的上邊帶，后者為抑制載波的上邊帶）；電臺廣泛地使用了數(shù)字信號處理技術和集成電路，頻率合成器為收發(fā)機提供了高穩(wěn)定和高準確度的頻率源；電臺的器件、電路板的結構組件設計為便于調整和拆卸、修理的模塊化結構。
2.2、適用范圍：
HF-230單邊帶電臺由控制盒、收發(fā)機部件、功率放大器部件、自動天線調諧器及電纜、饋線、天線組成，本技術條件適用于TCR-230單邊帶收發(fā)機在試驗室進行檢驗和修理的技術條件依據(jù)。
2.3、引用文件：
Collins HF-230 High-Frequency Communications System
第一冊 TCR-230收發(fā)機部分（1984年2月修改版）
版本：523-0772873-00211A 23-19-10
2.4、高頻電臺技術指標:
2.4.1、電源電壓：直流22V到30.5V；額定27.5V±2%DC。
2.4.2、接收電流：在直流27.5V時1.9A。
2.4.3、發(fā)射電流：在直流27.5V時2.2A。
2.4.4、頻率范圍：2.000MHZ-29.9999MHZ。
2.4.5、頻率穩(wěn)定性：±20HZ。
2.4.6、頻道總數(shù)：280000個、波道頻率間隔100Hz、預編程波道16個。
2.4.7、工作方式：USB、LSB、AM、TEL PLT CAR 、TEL SUP CAR。
2.4.8、靈敏度：
上邊帶：信噪比為10dB時靈敏度為1μV。
調 幅：調制信號頻率1KHZ、調幅度30%、信噪比6dB時靈敏度為3μV。
2.4.9、選擇性：
件號：622-6557-001，-011;
上邊帶、電話：±3dB為350-2500HZ；60dB以下為-1500到+4500HZ。
調 幅：6dB時≥±6KHZ； 60dB時≤±20KHZ。
件號：622-6557-002，-012;
上邊帶、電話：±3dB 為300-2500HZ；60dB以下為-500到+3500HZ。
調 幅：6dB時≥±6KHZ； 60dB時≤±20KHZ。
2.4.10、頻率響應：350-2500HZ為6dB,1KHZ-4KHZ為60dB。
2.4.11、中頻插入：衰減不小于60dB。
2.4.12、鏡像插入：衰減不小于60dB，1μV時。
2.4.13、雜波響應：小于60dB。
2.4.14、AGC（自動增益控制）范圍：
輸入信號10到100,000微伏變化時，音頻輸出小于8dB變化。
動作工作時間：10mS最大。
衰減時間： 500mS額定。
2.4.15、音頻輸出特性：在10μV,1000HZ信號輸入時，音頻輸出在600歐姆
負載上50毫瓦。
2.4.16、終端特性：變壓器耦合，500歐姆平衡線。
2.4.17、音頻失真：
SSB（單邊帶）/TEL（電話）：用1000μVmV載波輸入，差頻為1KHZ，音
頻輸出5-50mW時小于5%。
AM（調幅）：用1KHZ、85%調幅度、1000μV的調幅信號輸入，音頻輸出
為50mW時小于10%。
2.4.18、音頻響應：由350到2500Hz變化時，3±dB。
2.4.19、振蕩器輻射：在接收方式，天線輻射信號小于50μW。
2.4.20、輸入燒毀保護：輸入信號大于7V時，天線回路有二極管限幅保護。
2.4.21、射頻輸出：在50歐姆負載上輸入250mW。
2.4.22、輸入電路：
輸入阻抗：680歐姆單個終端音頻輸入，輸入供電應為15V直流，為
碳精話筒或為晶體化動態(tài)話筒。
音頻輸入電平：在-10到+10dB情況下，得到規(guī)定的發(fā)射機性能。
2.4.23、電源極性：負極接地。
3、TCR-230單邊帶電臺收發(fā)機校驗工藝規(guī)程：
3.1、適用范圍：
HF-230單邊帶電臺由控制盒、收發(fā)機部件、功率放大器部件、天線自動調諧耦合器及控制電纜、天線饋線組成，本校驗工藝規(guī)程適用于TCR-230單邊帶接收機在試驗室進行檢驗和修理檢查的技術依據(jù)。
3.2、引用文件:
Collins HF-230 High-Communiations System
第二冊 TCR-230收發(fā)機部分（1984年2月修改版）。
版本：523-0772873-00211A 23-19-10
CMS – 50 無線電綜合測試儀說明書。
CTS – 202 設備說明書。
3.3、對校驗人員的要求：
從事該項校驗的技術人員和校驗人員在進行校驗前，要閱讀TCR-230和CTS – 202試驗器有關技術文件外，還要詳細閱讀CMC-57無線電綜合測試儀的使用說明書，并按照說明書的細節(jié)進行操作以保證儀器的正確安全使用。
3.4、試驗前的準備：
3.4.1、所需儀器設備：
A、無線電綜合測試儀 CMS-57 1臺
B、機載電子設備試驗綜合控制器 1臺
C、機載電子設備檢測矩陣繼電器交換箱 1付
D、CTL-230單邊帶電臺控制盒 1個
E、被測試設備TCR-230單邊帶電臺收發(fā)機 1臺
F、各種配套電纜 1套
3.4.2、直升機機載電子設備TCR-230單邊帶電臺收發(fā)機虛擬化儀表試驗器按照下圖所示連接設備和儀表：
直升機機載電子設備TCR-230單邊帶電臺收發(fā)機虛擬化儀表試驗器屏幕顯示如下圖所示：
1）、試驗器機載電子設備檢測矩陣繼電器交換箱上插座“PJC-1”連接到CTL-230控制盒和“PJC-2”插頭連接到TCR-230收發(fā)機上J1插頭。
2）、測試接收機時按壓試驗器上“HEAD PHONE”開關與CMS-57上的插口“AF/SCOPE INPUT”相連接。
3）、測試發(fā)射機時按壓試驗器上“MIC” 開關與CMS-57上的“MOD GENOUTPUT”插口相連接。
4）、測試接收機時TCR-230收發(fā)機上J2插頭的“RCV”與CMS-57上的插口“RF IN/OUT”用射頻線相連接。
5）、測試發(fā)射機時TCR-230收發(fā)機上J2插頭的“XMT/ALC”與CMS-57上的插口“RF IN/OUT”用射頻線相連接。
3.4.3、接收機性能檢查時按照3.4.2圖所示連接設備和儀表。
3.4.4、用鼠標點擊“+28V ON”開關，開關上“▲”指示燈燃亮，“+28V ON”指示燈也同時燃亮。“+28V DC (V)”指針式表頭也指向28，窗口式字符顯示窗“（V）”也同時顯示28，接通了測試設備電源。
CTL-230控制盒的電源開關置于“0FF”（斷開）位。CMS-57無線電綜合測試儀使用前，應按其使用說明書指示的先進行自檢（Self-test）及主菜單(TX、RX)的轉換等功能的測試，正常后斷開電源再與被測設備連接。
3.4.5、按照以下所述位置定位試驗器和CTL-220控制盒的各開關的位置：
試驗器面板上開關位置：
初始測試所需置位的開關和旋鈕在試驗器面板上的布局位置：
3.4.6、試驗器的電源供給：
確信試驗器的電源控制開關如3.4.4所示“+28V ON”已經(jīng)接通。
3.4.7、試驗器的工作電壓檢測：
觀察指針式電壓表和電壓顯示窗“VOLTAGE OUTPUT （V）”，用鼠標點擊按壓 “INP PWR TCR”開關位，結果應是：28V直流。
3.4.8、試驗器的面板指示燈檢測：
按壓試驗器上LAMP TESE按鈕，并檢查面板指示燈，應全部燃亮，
之后松開“LAMP TEST”按鈕。
注意：TCR收發(fā)機通電檢查時，應放在一絕緣橡膠墊或塑料絕緣板的工作臺上，以防短路。
3.5、TCR-230接收機檢查：
3.5.1、將控制盒CTL-230的頻率旋鈕調到5.0000 MHz。
3.5.2、確信射頻信號源是接到TCR-230前面板上插頭J2上“RCV”端，將CTL-230
控制盒“MODE”開關置于“USB”位，調整CMS-57無線電綜合測試儀上射頻信號為1μV，5.001MHZ未調制信號，按壓試驗器上“HEAD HONE”開關，在CMS-57無線電綜合測試儀中應有一個1000MHZ音頻信號出現(xiàn)。
CTL-230控制盒面板開關位置如下圖所示：
3.5.3、將CTL-230控制盒“MODE”開關置于 “LSB”位，調整無線電綜合測試
儀CMS-57上射頻信號為1μV，4.999MHZ未調制信號，應有一個1000MHZ音頻信號出現(xiàn)。
3.5.4、將CTL-230控制盒“MODE”開關置于 “TEL PLT CAR”位，調整無線電
綜合測試儀CMS-57上射頻信號為1μV，5.501MHZ未調制信號，應有一個1000MHZ音頻信號出現(xiàn)。
3.5.5、將CTL-230控制盒“MODE”開關置于 “AM”位，并將頻率調到22.9999MHZ,
調整無線電綜合測試儀CMS-57上射頻信號為3μV、1000HZ、30%調制的信號，頻率在22.9999MHZ，應有一個1000MHZ音頻信號出現(xiàn)。
3.5.6、將CTL-230控制盒“MODE”開關置于 “USB”位，頻率保持還在22.9999MHZ,
調整無線電綜合測試儀CMS-57上射頻信號為3μV、23.0009MHZ未調制的信號，應有一個1000MHZ音頻信號出現(xiàn)。
3.6、靜噪和靜噪抑制：
3.6.1、將控制盒CTL-230的頻率旋鈕調到5.0000 MHz，將CTL-230控制盒“MODE”開關置于 “USB”位，。
3.6.2、將“SQUELCH”和“VOL”旋鈕順時針轉到頭。
3.6.3、調整射頻信號源為30μV,5.001MHZ未調制信號，檢查輸出中應聽不到1000HZ的音頻信號。
3.6.4、反時針調整“SQUELCH”旋鈕到“OFF”（斷開靜噪）位置，檢查在輸出中應出現(xiàn)1000HZ的音頻信號。
3.6.5、在試驗器的“SQUELCH”旋鈕順時針轉到頭，緩慢增加射頻信號的輸出直到能夠聽到1000HZ音頻信號，這時觀察射頻信號輸出電平，結果應該為：100±50μV，記錄下此時所觀察的結果。
3.6.6、再緩慢減小射頻信號源的輸出電平直到1000HZ音頻信號消失（靜噪關
閉），記錄下此時觀察所得的輸出電平，由步驟3.6.5節(jié)所記錄的輸出電平減去本節(jié)所測的電平，結果應為：2.0±1.0 dB。
3.6.7、暫時斷開射頻信號源輸出，反時針完全旋轉“SQUELCH”旋鈕,但不達到
“OFF”（斷開）位置，檢查靜噪，斷開并注意聽背景噪音，如果聽不到，調整射頻信號源為0μV，重新連接射頻信號源以建立測試并且緩慢增加射頻信號輸出電平直到靜噪斷開，觀察射頻信號源的輸出，結果應少于1.0μV。
3.7、AGC檢查：
3.7.1、將控制盒CTL-230上選擇5.0000 MHZ，將試驗器上開關置于AGC位置，觀察試驗器的“VOLTAGE OUTPUT”組顯示。
3.7.2、調整CMS-57信號源使其輸出一個5.001MHZ，5μV未調制信號，在試驗
中暫時斷開射頻信號源的輸出（無射頻輸出），觀察在試驗器上的“VOLTAGE OUTPUT”組電壓表指示，記錄結果。
3.7.3、重新連接射頻信號源的射頻輸出到試驗步驟，并觀察電壓表，由呈現(xiàn)在電壓表的電平減去3.7.2節(jié)中記錄信號輸出電平，結果應不小于300mV。
3.7.4、連接電壓表的+端到接收機的激勵器插件A7上的Q7發(fā)射極上，將試驗器
的“MODE AM”開關接通。增加射頻信號源的輸出電平直到電壓表的指示為+0.6V DC。觀察射頻信號源輸出電平應為：100±50μV。
3.7.5、將試驗器的“MODE USB”開關接通。增加射頻信號源的輸出電平直到電壓表（在Q7發(fā)射極）的指示為+0.6V DC。觀察射頻信號源輸出電平應為：不大于350 mV。
下圖為Q7晶體管在A7板上的位置：
3.8音頻輸出檢查：
在控制盒CTL-230上選擇5.000MHZ，調整CMS-57信號源使其輸出一個5.001MHZ，1000μV未調制信號，測量在試驗器按下“HEAD PHONE”開關時音頻輸出電平，調整“VOL”旋鈕使輸出為50mW±0.5%。其音頻失真不應超過10%。
3.9、靈敏度和增益檢查：
a）、按3.4.5節(jié)所述建立最初測試安排。
b）、在控制盒CTL-230上選擇2.000MHZ。
c）、調整CMS-57給出一個1μV，2.001MHZ的未調制信號加到收發(fā)機天線輸入端。
d）、在試驗器按壓“HEADPHONE”開關接入負載，調整VOL旋鈕順時針到頭。
e）、觀察音頻輸出的指示不應小于3.4V。
f）、 這時在CMS-57的“SINAD”窗口屏幕上就顯示出信噪比值，其不小于10dB。
g）、將控制盒CTL-230上工作方式開關置于“AM”，調整CMS-57給出一個射頻信號為3μV，2.000MHZ，1000HZ調制度為30%的調制信號加到收發(fā)機天線輸入端。
h）、觀察音頻輸出的指示不應小于3.4V。
i）、這時在CMS-57的“SINAD”窗口屏幕上就顯示出信噪比值，其不小于6dB。
j）、將控制盒CTL-230上工作方式開關置于“USB”，頻率選擇9.000MHZ。調整CMS-57給出9.001MHZ的未調制信號，重復步驟b到e，結果應該符合d到e結果。將控制盒CTL-230上工作方式開關置于“AM”，頻率選擇9.000MHZ。調整CMS-57給出9.000MHZ的調制信號，重復步驟f到h，結果應該符合f到h結果。
3.10、選擇性：
a）、將控制盒CTL-230上選擇5.0000 MHZ，將試驗器“AGC” 開關接通，觀察試驗器的“VOLTAGE OUTPUT”組。
b）、調整CMS-57信號源為一個3μV，5.001MHZ未調制信號。
c）、觀察試驗器的“VOLTAGE OUTPUT”組電壓表指示，記錄結果(AGC參考值)。
d）、增加CMS-57的射頻輸出到6μV，然后增加射頻頻率直到獲得“AGC”返回到c所記錄的基準電平為止。記錄信號源的頻率，結果應該不小于5.0025MHZ的頻率（6dB點高邊）。
e）、緩慢減少CMS-57的頻率直到獲得“AGC”再返回到c所記錄的基準電平為止。記錄信號源的頻率，結果:-001、-011不大于5.0035MHZ（6dB點，低端），-002、-012不大于5.0030MHZ，（6dB點，低端）。
f）、增加CMS-57的射頻輸出到3000μV，然后緩慢增加頻率直到獲得“AGC”返回到c所記錄的基準電平為止。記錄信號源的頻率，結果應為：-001、-011不大于5.0045MHZ（60dB點，高邊）；對-002、-012不大于5.0035
（60dB點高邊）。
g）、緩慢減少CMS-57的頻率直到獲得“AGC”再返回到c所記錄的基準電平為止。記錄信號源的頻率，結果:-001、-011不小于4.9986MHZ（60dB點，高端），-002、-012不小于4.9995MHZ，（60dB點，高端）。
h）、將控制盒CTL-230上工作方式開關置于“AM”，調整CMS-57給出一個
射頻信號為3μV，5.000MHZ未調制的信號加到收發(fā)機天線輸入端。
i）、重復步驟c-g，檢查結果應是如下：
對于步驟d而言，不小于5.0025MHZ（6dB點，高端）；
對于步驟e而言，不大于4.9975MHZ（6dB點，低邊）；
對于步驟i而言，不大于5.0099MHZ（60dB點， 高端）；
對于步驟g而言，不小于4.9901MHZ（60dB點， 低邊）；
j）、將控制盒CTL-230上工作方式開關置于“USB”，調整CMS-57給出一個射頻信號為1μV，5.001MHZ未調制的信號加到收發(fā)機天線輸入端。
k）、調整“VOL”旋鈕為音頻電壓某一指示值，記錄該指示值（音頻輸出基準電平）。
3.11、清晰度范圍檢查：
a）、將CTL-230控制盒頻率調到9.000MHZ。
b）、調整CMS-57給出一個射頻信號為30μV，9.001MHZ未調制的信號加到收發(fā)機天線輸入端，仔細調整射頻信號源的頻率直到音頻頻率指示為1000HZ。
c）、順時針旋轉“CLFR”旋鈕到頭，觀察音頻頻率不小于1100HZ。
d）、反時針旋轉“CLFR”旋鈕但不到“OFF”位置，觀察音頻頻率不大于900HZ。
e）、調整“CLFR”旋鈕到“OFF”位置。
3.12、頻率解碼檢查：
頻率檢查按照下列表調整控制盒CTL-230時，觀察試驗器上的“PA BAND”指示燈，檢查對應頻道的“PA BAND”指示燈燃亮：
例如“CTL-230控制盒頻率為2.5000 MHZ”試驗器上指示燈1燃亮。
3.13、發(fā)射檢查：
3.13.1、發(fā)射性能檢查時按照3.4.3圖所示連接測試設備, 測試發(fā)射機時
TCR-230收發(fā)機上J2插頭的“XMT/ALC”與CMS-57上的插口“RF IN/OUT”
用射頻線相連接。
3.13.2、將試驗器上“TIP”開關置于“ON”位置，依次將CTL-230控制盒上頻率調到下列表格中列出的每一個頻率，觀察每一個頻率的射頻電壓的指示。如果需要將控制盒調到低于所規(guī)定的1.11vms射頻輸出的頻率上，
并調整A7板上的的R203（載波插入電位器）以達到射頻電平指示，將試驗器上的“TIP”開關置于“OFF”位置。
頻率測試點：
3.13.3、在CMS-57無線電綜合測試儀上調定兩個音頻信號的頻率為一個是400HZ
和另一個是1800HZ，其兩個音頻信號的幅值均為200mv,按壓試驗器上“MIC”開關（將音頻傳輸線從CMS-57的“MOD GEN OUTPUT”連接到試驗器的“MIC”線端口上）。
3.13.4、將控制盒CTL-230頻率調在5.0000MHZ，將MODE開關置于AM。
3.13.5、調整CMS-57處于頻譜測量狀態(tài)（Spectrnm）。
3.13.6、將試驗器上的PTT開關置于“ON”，如果需要，微調音頻電平使顯示在頻譜儀上的兩音調電平相等。
3.13.7、觀察頻譜顯示，并檢查兩音頻幅度等于載波±2dB，可調整裝在接收機
激勵器插件A7板上的R201電位器（XMT AUDIO電位器）。
3.13.8、將MODE開關置于“TEL A3A”，觀察頻譜顯示，結果載波下降12±2dB。
3.13.9、將MODE開關置于“TEL A3J”，觀察頻譜顯示，結果載波低于每一音調
至少40dB。
3.13.10、將MODE開關置于“USB”，觀察頻譜顯示，并測量三次和五次內調制，
結果：應不小于35dB（第三次內調制，高和低端）和不少于40dB（第五次內調制，高和低端）。
3.13.11、將MODE開關置于“LSB”，觀察頻譜顯示，并檢查在LSB和USB兩方式
中的兩音調電平均在±1dB以內。
3.13.12、將試驗器的PTT開關置于“OFF”。
3.14、ALC檢查：
3.14.1、在試驗器按壓“ACL”開關（連接電壓表到“ACL監(jiān)測盒”），這樣就能監(jiān)測“ACL”電壓。
3.14.2、斷開在CMS-57上的調制源信號。
3.14.3、將試驗器上的MODE開關置于“AM”和PTT開關置于“ON”，觀察CMS-57上的射頻電平，并記錄下來此指示值（作為射頻基準電平）。
3.14.4、調整試驗器上ALC旋鈕到所接的電壓表指示為2.5V直流，觀察基準電平的下降分貝數(shù)，結果：應低于基準電平不少于20dB。
3.14.5、將CTS-202試驗器上的PTT開關置于“OFF”，反時針調整試驗器上的ALC旋鈕到頭。
3.15、音頻壓縮檢查：
3.15.1、斷開ALC監(jiān)測盒。
3.15.2、接通CMS-57的調制源信號，調制為1000HZ、70mV rms音頻電壓加到試
驗器“MIC”線。
3.15.3、將試驗器上的PTT開關置于“ON”位，并記錄下CMS-57上的射頻電平指示值。
3.15.4、增加輸入到試驗器的“MIC”線上的音頻電壓值到700mV，觀察在3.15.3和3.15.4兩步驟之間的變化，應不大于4dB。
3.15.5、將試驗上的PTT開關置于“OFF”。
3.17、發(fā)射頻率檢查：
3.17.1、斷開音頻調制信號。
3.17.2、將控制盒CTL-230的頻率調到29.9999MHZ。
3.17.3、將試驗器上的PTT開關置于“ON”，觀察CMS-57無線電綜合測試儀上的頻率顯示，結果應為29.9999MHZ ±3HZ，如果需要，用一個絕緣螺刀通過調節(jié)恒溫晶體組件A5上部的孔調整C3來實現(xiàn)得到規(guī)定的結果。
3.17.4、將控制盒CTL-230頻率調整到下列頻率，并觀察每一個指示值。
3.18、校驗結束。
用鼠標點擊按壓試驗器“+28V ON”開關關閉電源，拆開TCR-230及所有的連接設備、電源。
