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400YK自主选频短波电台远遥系统应用方案

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2018-07-06

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400YK自主选频短波电台远遥系统应用方案

澳门凯旋门主页 高俊峰

1、前言

    短波通信是不需要建立中继站即可实现远距离通信的重要通信手段,多年来被广泛地用于政府、军事和人防等部门,用以传送语言、文字、数据和静态图像等信息。尤其在军事部门,它始终是远距离军事指挥和保底通信的重要通信手段之一。

    自主选频短波电台是为满足新时期需求而研制的新一代短波通信装备,是基于先进的感知无线电技术设计,以用户使用体验为中心的短波电台。不依赖频率规划、联络文件和操作人员的业务能力,通信双方无需约定频率、无需额外勤务信道,只要开机、输入对方的地址进行呼叫,电台即可自主优选可用频率,为用户建立通信“信息通道”。 在未建链情况下,采用类似手机的“微信”方式实现语音、报文发送、态势监控。自主选频短波电台具有开机通、全时通、动中通和扰中通等特点,有效解决了目前短波通信中“选频难”、“用频难”的问题,能保障在复杂气候、复杂地域环境、远距离和全天候等各种条件下的短波通信,可以大大提高短波通信成功的概率。

    400YK短波电台远遥是针对自主选频短波电台的远程连接控制设备,主要是为了满足自主选频短波电台应用中人机交互部分(手咪、控制面板等)与电台及天线部分分离(中、远距离)使用的需求,解决主控室与电台台站不在同一地点、天线架设地点与主控室距离超过天线馈线规定的最大长度和紧急状态下保证主控室或指挥所人员安全等急需解决的问题而专门研制开发的。自主选频短波电台远遥设备连接简单,扩展功能丰富,系统可以通过IP网络/光纤线路将短波电台操控部分与短波电台进行远程连接。

    自主选频短波远遥用于对短波电台远程实现无人值守的开机、关机、更换信道、更改频率、显示信道的频率数值、显示和更改工作模式、显示电台电压、驻波比、发射功率指示、接收信号强度指示等电台的各种工作状态信息,同时可实现选择呼叫、自适应、自主选频、自动控制和数传等所有国产短波电台功能。

2、设备和软件介绍

近端设备面板

近端设备尾板

    400YK是针对自主选频短波电台而研发设计的远距离控制系统,该系统主要适用于20W短波电台背负台、125W短波电台分体机、125W短波电台一体机和自主选频器等自主选频短波设备,通过选择不同的光纤模块收发器可以适用不同距离的远程控制,满足需要远程控制自主选频短波电台用户的各种不同需求。

    400YK使用简单,操作方便,包含近端设备、远端设备、网络(光)传输设备和控制软件,除可以通过计算机或PAD上的控制软件远距离控制相应短波电台以外,还具有数传远遥、信道扫描分析和与其它语音通信系统(超短波、手机、电话和会议系统等)融合通信等功能。

远端设备面板

远端设备尾板

    远遥管理软件主界面除包括自主选频短波电台虚拟主界面、定频/自主选频模式操作区、频率信噪比数据统计区、话务和录音功能区、电台开关机控制和状态指示栏外,还具有语音融合通信控制、数传、录音管理、网络参数、录音参数、恢复出厂设置、帮助和退出系统等独立的菜单快捷设置栏。

    当我们启动软件时软件自动进入自主选频电台控制界面,此时软件会主动与远端的自主选频电台进行实时通信,如果软件与电台握手成功,软件就会把电台的相关参数回传到本地进行实时显示,点击【自主选频】按钮,实现定频模式切换成自主选频模式。

短波电台远遥操控主界面

    当电台处于自主选频模式扫描状态时,选择自主探测(微信探测或步进探测)或者自主呼叫(快速建链、优选建链或指配建链)进入探测模式,在探测结果列表中将显示每一个地址(频点)对应的收发信噪比,并在频率信噪比统计图中显示探测结果:

频率信噪比数据统计图

3、自主选频短波电台远遥系统的基本应用

  1)、架设在建筑物顶部的短波电台与建筑物内部通信指挥室的远遥应用

    短波电台的天线一般要求架设在高楼顶部无周边障碍物遮挡的制高点位置,才能达到好的通信效果。但人员操作使用电台的通信室或指挥中心往往与能发挥良好通信效果的天线架设点不在一处,且距离超出天线馈线规定的长度范围,因而需要中间有一套设备实现自主选频电台的人机交互部分与天线架设处的短波发射台通过网络进行远程连接,实现人机分离、远程操控,并实时反馈发射台的各种状态信息,400YK自主选频短波电台远遥设备可以通过内部网络方便的实现该功能,采用更加便于操作且与电台完全一样的软件显示界面,使这个问题的得到了很好的解决。

  2)、短波电台在通信指挥车内的统一操控应用

    常规的小型通信指挥车和指挥中心,配置短波、超短波、卫星和电话系统作为基础的通信保障,这几种语音通信方式有各自的特性和覆盖范围,同时也有自己的通信盲区,通过将这几种通信设备接入400YK并进行系统集成,实现短波、超短波、卫星和电话系统的融合通信。

    安装400YK自主选频短波电台远遥调度管理软件的PAD,可以通过有线或者无线路由器连接到通信指挥车的总装机柜(一般在车尾)上的远遥终端,这样连接在远遥终端上的短波、超短波、卫星和电话等就被400YK接管了。在通信指挥车副驾驶或操控台位置,直接使用PAD来操作总装机柜里的各种语音通信设备,实现设备接入和操控分离,方便管理调度人员在行驶中的操作和通话,为中、小型通信指挥系统的统一调度提供了有效的解决方案。

  3)、架设在城市制高点的短波电台与地下掩体指挥所的远遥应用

    400YK还支持通过光纤网络的远距离连接,将架设在城市周边山顶或制高点的自主选频电台和天线根据不同的传输距离选择标准IP光端机(光电转换)用专用或租赁运营商的光纤网络进行穿越城市的连通,在城市另一端的地下掩体或者通信指挥中心通过计算机或者PAD上400YK调度指挥软件进行通话和远程操控,为通信指挥系统与控制台、发射台分离提供解决方案。

    400YK自主选频短波电台远遥还可以远程控制短波电台和其它外围设备的电源开关,并能通过远程实时复位或定时复位防止设备长期运行的死机或跑飞,对于需要手动按键开机的设备配备了人工机械手臂,这些功能保障了在远离市区的短波电台发射台(天线架设点)实现长期的无人值守和免维护。同时操控人员与控制台、发射台分离极大的保障了战时的人员安全,提升了短波通信系统的抗损毁能力。

4、自主选频短波电台远遥系统的综合应用

    通过计算机或者PAD直接控制短波电台的收发、调整短波电台的参数,实时回馈短波电台的各种状态信息。

    通过400YK自主选频电台远遥系统的语音融合功能将通信指挥中心的会议系统、有线电话系统同远端的自主选频短波电台和超短波集群系统进行融合互联,通过调度管理软件的通道管理功能可以实时控制这些接入设备的接通和关断,实现会议室召开会议的发言内容通过短波或超短波远程广播或覆盖,实现内线电话系统打入的自动接听,并将电话语音通过山顶架设的短波和超短波天线传输到更远和更大的覆盖区域。

    利用远遥系统已有的网络光端机和路由器接入网络摄像机,可以在通信指挥中心的计算机或监控设备上实时查看现场的安全或设备运行情况。

    通过远遥系统的扩展输入输出接口,能够实时接收远端设备的输出信号,能够控制远端设备的电平量或开关量信号。

5、设备的主要功能和技术参数

1) 短波自主选频电台远端遥控功能

Ø 远程话务功能,使用软件或者话务手柄传输语音到短波电台收发机

Ø 模式远程切换(定频/自主选频切换、业务类型切换等)

Ø 基本参数远程设置(更改频率、信道列表、功率等级、工作方式、消噪等级、静噪等级等)

Ø 自主选频远遥(配置它址、微信探测、步进探测、快速建链、优先建链、指配建链)

Ø 远程工作状态实时刷新显示(收发状态、收发信号指示、建链状态、探测状态、扫描状态等)

Ø 时间同步功能

2) 短波电台数传功能

Ø 远遥/数传自动切换功能

Ø 自主选频电台数传远程传输到短波电台收发机

Ø 支持外置SCS输出远程传输功能

3) 短波与其它语音系统的融合通信功能

Ø 近端最多两种其它语音通信设备与短波的融合交互接入接口

Ø 远端一种其它语音通信设备与短波的融合交互接入接口

Ø 语音融合降噪功能,降噪等级7级可调

Ø 语音通道开关功能,方便控制和语音融合调度管理

4) 远端电源控制和远程复位功能

Ø 实现远端无人值守,提升远端设备维保的便捷性

Ø 短波电台电源远程控制开关功能

Ø 外围设备(网络、光传输、监控设备等)远程实时复位控制功能

Ø 外围设备(网络、光传输、监控设备等)定时复位重启功能

5) 其它扩展功能

Ø 扩展两路电平量远程控制输出信号接口

Ø 扩展两路电平量远程输入信号接入接口

Ø 可共享光纤传输视频监控等标准IP数据

6) 多种远程传输链路支持

Ø 支持网络传输链路

Ø 支持光纤传输链路,传输距离可根据需求配置对应功率的光纤设备

7) 远遥、数传和控制一体化上位机软件

Ø 系统运行参数远程设置

Ø 电台实时状态和参数显示

Ø 远程数传用户交互界面调用和关闭

Ø 远程重启、远程复位和远程开关机

Ø 话务和PTT控制

Ø 录音和录音管理功能

Ø 探测结果频率信噪比模式图表

Ø 语音通信融合信道控制

8) 400YK设备技术参数列表

项目

技术指标

短波电台接口

远端:双向语音、PTT和双向数据传输(RS-232)

扩展音频接入接口

近端:2

远端:1

输入音频特性

15mVrms~5Vrms@600Ω自适应

输出音频特性

10mVrms~300mVrms@600Ω可调

语音延时时间

0.5~5秒可调

语音降噪

0-7级可调

扩展电平量接口

近端:2输入 2输出(光隔离)

远端:2输出2输出 (光隔离)

扩展开关量输出接口

远端:

1锁定(一般用于控制电台电源) 最大输出 16A@220V

1复位(动作时关断2秒后重新打开)最大输出 6A@220V

近端数传接口

8N1 38400bps

指示灯

音频接入通道有效语音指示、电源指示、运行指示、远遥/数传状态指示、扩展开关量(电台电源和复位控制)指示

系统复位

实时复位和定时复位(每日1:00)

工作电压

AC220V

整机功耗

近端:静态10W@AC220V,最大25W@AC220V

远端:静态4W@AC220V,最大25W@AC220V

工作温度范围

-40℃~+85℃

整机尺寸

近端:482.6*276*87.2mm(2U高度19英寸)

远端:482.6*276*87.2mm(2U高度19英寸)

整机重量

近端: 5.5 kg(不含配件)

远端: 5.6 kg(不含配件)

光电转换要求

外置,标准IP光电转换光端机,根据传输距离选择不同型号

防护等级

IP54