张洪智 民航福建空管分局
VHF设备是中国民航空管一线管制人员主要的对空通信设备。由于覆盖范围的需要,大部分VHF台站远离指挥现场,这就需要将分散的VHF台信号引接至本场,在长距离传输过程中不可避免的会产生语音延时,如果延时过大就会直接影响管制员的对空指挥。因此,在中间传输设备投产之前,很有必要测试VHF传输链路延时大小。
能够直接和间接测试传输设备传输VHF信号好坏的方法有很多种,包括:管制员与机组的实际通话来测试;利用遥控盒模拟通话测试,都可定性的测出VHF信号质量的好坏,但是VHF控制信号和语音信号在传输中产生的延时具体是多少,不能提供明确的数值。
本文就是借助本单位现有设备定量的测试出传输设备在传输VHF信号时产生延时的具体数值,此数值作为一个传输信号质量的参考,也可作为传输设备竣工验收的一个重要数据参考。
VHF信号分为两个部分:控制信号和音频信号,针对这两种信号的延时分别进行测试。
为了能在示波器上同时捕捉输入输出的信号,采用在远端打环,本地测试的方法进行。
测试用到的测试设备为:音频发生器和4踪示波器。
图1 音频发生器
图2 4踪示波器
对于控制信号测试,主要使用四踪示波器,原理:本地设备语音板P1口的起控信号会控制远端设备P1口的受控信号,如果此时在远端打环的话,就可以环回并控制本地P2口的受控信号,如果将本地的P1的起控信号和本地P2的受控信号能够显示在示波器上,那么当起控信号的波形变化时,受控信号对应的波形也会随之变化,捕捉到的波形之间的时间差,则为控制信号的经过整个环路的延时时间,再除以2,则是单条链路的延时时间。
具体连接示意图3如下:
图3 连接示意图
具体操作:①调整踪示波器的扫描时间为50ms;②CH1、CH2信道的振幅为50v,会出现2条横线波形;③此时将P1口的起控信号线与地触碰,在示波器上可以看到两条波形会发生跳跃;同时按下RUN/STOP按钮捕捉信号跳跃的那一时刻的波形。④当捕捉好后,调整cursors游标旋钮,选择X1和X2,让其分别处于2个信号发生变化的时刻,这时看到的△X即信号的延时时间。
测试结果如下图:
图4 测试结果
对于音频信号测试,需要音频发生器和4踪示波器配合使用。
原理:在本地传输设备输入端口接入音频发生器作为语音信号的发生源,此时,4踪示波器上会产生一个正弦波;在远端设备输出该语音信号时,也会产生同样一个正弦波,同时将输入和输出的正弦波在示波器上同时显示,在波形产生或者波形消失的一瞬间,两个波形会产生变化,这种变化之间的差值就是输入输出信号之间的延时时间,此数值除以2,则是单条链路语音信号的延时时间。
具体连接示意图5如下:
图5 连接示意图
具体操作:①在示波器上,按Autosacle按钮对波形进行自适应调整;②扫描时间调整为50ms,此时会出现两条正弦波;③将音频信号发生器信号输入端瞬间拔插,捕捉波形,再用HORIZONTAL按钮旋转放大。④当捕捉好后,调整cursors游标旋钮,选择X1和X2,让其分别处于2个信号发生变化的时刻,这时看到的△X即信号的延时时间。
测试结果如下图:
图6 测试结果
通过此方法测出VHF信号在传输过程中产生的延时的具体数值,再结合遥控盒通话进行直观的感受,能够在空管传输设备投入使用前,得出一个相对合理的测试结果,以满足一线管制人员在对空指挥时对通信设备的要求。