LDB—102 DME接收机译码的处理以及译码中问题的探讨

林超越

摘 要：澳大利亚INDRA公司生產的测距仪设备（LDB-102 DME）在中南地区的机场及空管导航台站都有着广泛的使用，因此对于该设备的信号处理进行研究和探讨有助于设备维护人员深入掌握设备原理，在故障发生时可以更快的判断故障原因并及时处理。本文主要分析LDB-102 DME设备的接收机视频板，希望通过介绍该板的系统的译码处理过程，理清信号的处理流程，同时模拟一些不正常询问，进而分析系统译码存在的问题，为日后设备维护人员及厂家技术人员提供技术上的分析。

关键词：LDB-102 DME 接收机视频板 脉冲宽度及脉冲间隔 译码处理

中图分类号：F326 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）03（a）-0000-00

LDB-102 DME是澳大利亚INDRA公司生产的，其中接收机视频板负责接收外界无线电信号（飞机距离询问信号），其中接收机主板负责对接收的信号进行译码，要求脉冲对的脉冲宽度为3.5us ，脉冲间隔为12us（此基础上±1.5 us都会处理）才认为是飞机的有效询问，才会对飞机询问进行应答，但在我们平时设备测试，进行±2us抑制测试时，往往没有成功，本文介绍LDB-102 DME系统的译码处理，并模拟一些不正常的询问，分析系统译码时存在的问题。

1 系统接收机译码的处理

1.1 通道选择

接收机视频板负责接收外界无线电信号（飞机距离询问信号），其中接收机主板负责对接收的信号进行译码，要求脉冲对的脉冲宽度为3.5us ，脉冲间隔为12us才认为是飞机的有效询问，才会对飞机询问进行应答，我们研究的电路图：

接收机视频主板对接收的飞机以及外界询问信号进行检波，检波信号经过混频经过对数放大器，因为对数放大器具有较宽的动态性，因此带宽比较大，无法区别邻近通道信号和寄生干扰信号，因此另一路信号送到下级混频器以及窄带谐振电路，这个窄带信号被检波，并用来作为一个通道视频选通脉冲。上图中的D50是三八译码器，6端是使能端低电平有效，常接地，一直有效，A0、A1、A2、的输入决定了哪路输出，当右侧的对数视频信号从4脚输入，只有当通道视频9脚的 A2信号有效的时候才选通4脚输入（此时是0100），然后从2脚Z输出，上面电路我们看到了系统是如何抑制邻近通道噪声和寄生信号的。

1.2 半幅度检测以及时间检测电路

下面信号进入了半幅度和时间检测器，因此我们要讨论半幅度和时间监测器电路

图2信号分两部分，一部分是对数视频经过XT13输入N5的4脚，此信号就是未经处理的询问信号，另一部分是对数视频向上经过N6、D38、到达N5的5脚，此路信号经过了叠加1.5V的直流偏置，经过大约2.5us 的时间延到达N5，两部分信号在N5比较器中比较，当4脚比5脚电压高时，则输出高电平，反之亦然。这样在N5的12脚便输出如图中右上角的波形。

1.3 脉冲间隔的译码

图3就是对脉冲间隔的译码，也是译码的核心部分，当信号由1输入D26分为两路，一路信号2即D26的正向输出端输入到3部分的移位寄存器，在此部分可以设置信号的时间延迟，例如当是X模式时，延时为12us，当信号4时间经过时间延迟和信号反向后输入D20的5脚，信号5即D26反向端经过D41反向后输入D20的 复位端3脚，3脚是低电平有效，如果输入的是低电平则复位，6脚输出是零，只有当3脚为高电平时，才使6脚输出5的反向信号，当第一个脉冲经过12us延迟到达D20的5脚，如果此时经过D26的询问信号的第2个脉冲经过反向到达D20的3脚，那么D20的6脚则输出5脚信号的反向信号，即双脉冲译码信号，意味着询问信号的两个脉冲间隔为12us，为有效询问。反之如果双脉冲时间隔间有差别的话D20的6脚一直被3脚置为零电平，则无输出。

2 特定情况下的，接收机译码处理的问题

但是当询问脉冲信号宽度足够宽，且短距回波抑制打开情况会有什么不一样呢？

当我们输入单脉冲宽度为500us，脉冲重复周期为1KHz时：

在信号1中，是我们信号产生器产生的波形，单脉冲调制， 脉冲宽度为500us，脉冲重复周期为1KHz，信号经过中频放大器后到达接收机视频主板，信号2即为检波后的单脉冲，在信号2中我们要注意，因为输入信号周期足够大，远超系统各种回波和系统延时，因此延时只在单脉冲的一个脉冲宽度内很短的时间有效，在右下角图信号3中我们看到脉冲在10us后一个抑制脉冲，持续时间为2.5us，这个是短距回波抑制造成的，信号4经过半幅度检测，在比较器N5中进行处理，因为N5的4脚电压比5脚高就输出高电平，否则反之，因此在N5的12脚有信号5输出。在信号5中我们明显得到了一个脉冲间隔约为12.5us的脉冲对，当然这个脉冲队在后续图3中进行处理，被认为是有效询问，会产生双脉冲译码输出。

那么我们就要分析了为什么会产生这个12.5us的脉冲对，通过图形比较和理论分析，我们得出就是因为打开了短距回波抑制，因为短距回波是接收到信号后延时10us启动的，持续的时间为2.5us，在图4信号4中，我们很容易发现短距回波抑制造成黄色和绿色波形在10us后有一个下陷，2.5us后再上升，就造成了在10+2.5us后黄色波形幅度高于绿色波形，此时就要输出高电平脉冲，如图4中信号5的部分，产生了脉冲间隔约为12.5us的有效的询问脉冲。

3 结束语

通过以上分析我们看到此种情况不是正确的飞机询问，但是接收机一样进行了有效应答，因此是一个误应答，会对发射机接收能力有影响。还有如果系统开启了短距回波抑制的情况下，系统测试时，询问脉冲脉冲间隔-2 us抑制测试时，系统没有抑制该询问脉冲，系统应答效率超过了90%，也是此种情况， 因此我们希望厂家能对此问题进行研究和改进。

参考文献

[1] LDB-102 Technical Manual. INDRA

[2] 倪育德. 导航原理与系统. 清华大学出版社

[3] 朱定华. 数字电路与逻辑设计. 清华大学出版社