王力民
(大連市人民防空辦公室,遼寧 大連 116011)
短波通信距離較遠(yuǎn),是遠(yuǎn)程通信的主要手段。在應(yīng)急通信中有很大的靈活性。但是,短波通信也有容易被定位和信號(hào)質(zhì)量受地勢(shì)影響的弱點(diǎn)。例如,當(dāng)前法英等多國(guó)部隊(duì)與利比亞的戰(zhàn)爭(zhēng)中,無(wú)線通信設(shè)施被敵方定位而使指揮部遭到精確打擊。另外某些地勢(shì)較低的地區(qū)受周圍高山或建筑物遮擋信號(hào)的影響通信效果也較差。通過(guò)研究和實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)利用光纖技術(shù)遠(yuǎn)程控制短波電臺(tái)的手段可以徹底解決以上的問(wèn)題。具體方案是將電臺(tái)和天線架設(shè)在遠(yuǎn)端理想位置,使用者在地下掩體或者辦公樓內(nèi)遠(yuǎn)程遙控短波電臺(tái)進(jìn)行工作。其系統(tǒng)連接方案如圖一所示:
短波電臺(tái)通常由發(fā)信組件和收信組件以及天線組成。在電臺(tái)的面板上設(shè)有操作按鍵和用于顯示電臺(tái)工作狀態(tài)的LCD顯示屏。短波電臺(tái)主要有通話和數(shù)傳兩個(gè)功能,使用者可以監(jiān)控LCD顯示屏對(duì)電臺(tái)進(jìn)行操作。為了完成光纖控制短波電臺(tái),需要設(shè)計(jì)一對(duì)光纖適配器,根據(jù)電臺(tái)的功能將光纖適配器分為四個(gè)模塊。分別是通話模塊、數(shù)傳模塊、操作模塊和顯示模塊。
下面分析各個(gè)功能模塊的連接和工作情況:
一、通話模塊。短波電臺(tái)是單工通信(PTT)方式。講話時(shí)按下PTT按鍵,電臺(tái)處于發(fā)信工作方式,音頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)后傳輸至遠(yuǎn)端,并在遠(yuǎn)端還原出音頻信號(hào)連接到到電臺(tái)的MIC音頻輸入端。當(dāng)電臺(tái)處于收信工作狀態(tài)時(shí),此時(shí)PTT按鍵未觸發(fā),短波電臺(tái)的監(jiān)聽信號(hào)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換還原出音頻信號(hào)輸入到揚(yáng)聲器。如圖二所示:
二、數(shù)傳模塊。短波電臺(tái)的數(shù)傳接口為RS-232串行接口。本方案中要查清短波電臺(tái)的RS-232數(shù)據(jù)接口的實(shí)際使用數(shù)量,根據(jù)針腳的使用情況,將多個(gè)RS和TS光端傳輸模塊組合連接,匹配成兼容的串口光纖接口。連接時(shí)要注意光纖適配器的RS和TS針腳與電臺(tái)的RS和TS針腳要收發(fā)對(duì)應(yīng)交叉連接。
三、操作模塊。短波電臺(tái)面板設(shè)有按鍵,可以進(jìn)行開啟電源、設(shè)置電臺(tái)參數(shù)以及工作狀態(tài)、切換工作信道、調(diào)整監(jiān)聽音量等操作。其中信道旋鈕開關(guān)稱作旋轉(zhuǎn)編碼器,它可以正反無(wú)限位旋轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)節(jié)電臺(tái)的工作信道,旋轉(zhuǎn)編碼器相當(dāng)于兩個(gè)開關(guān)先后閉合來(lái)發(fā)出不同時(shí)序的脈沖信號(hào),需要光纖適配器的兩個(gè)開關(guān)通道并聯(lián)共地,來(lái)模擬出旋轉(zhuǎn)編碼器的工作狀態(tài)。電臺(tái)其它各個(gè)按鍵就是常開或點(diǎn)動(dòng)開關(guān),只要將光纖適配器的兩端開關(guān)量分別對(duì)應(yīng)設(shè)置就可以了。
四、顯示模塊。顯示模塊就是在光纖適配器上建立一個(gè)視頻通道,對(duì)電臺(tái)的LCD顯示屏進(jìn)行視頻采集,在近端還原出視頻信號(hào)。LCD顯示屏的字體很小,只有采用光通量足夠大的鏡頭,才可以清晰的再現(xiàn)電臺(tái)液晶屏幕的信息。另外為了使用戶方便的進(jìn)行視角調(diào)整還要配套安裝云臺(tái)。
按照以上的設(shè)計(jì)思路,已成功完成了光纖遠(yuǎn)程控制短波電臺(tái)系統(tǒng)的集成與調(diào)試,進(jìn)行了實(shí)地的檢測(cè)和試驗(yàn),結(jié)果和近端使用短波電臺(tái)的效果一樣。利用光纖技術(shù)遠(yuǎn)程控制短波電臺(tái)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的提高了短波通信的靈活度。
[1]沈琪琪,朱德生.《短波通信》.西安電子科技大學(xué)出版社,1989-12-1.
[2]李方健,何川,曾春.《光纖通信技術(shù)》.機(jī)械工業(yè)出版社,2010年09月.
[3]劉建國(guó),柯鈺,鐘京立.《軍事通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)教程》.北京航空航天大學(xué)出版社.