一种中波车载导航技术的分析与应用

直 升机 具有较高的机动性 、灵活性、快速反应 能力，不受 道路等地面条件的限制等优点，在面对突如其来 的地震、火灾、 水 灾及 医疗 救护等需求时 ，能迅速 到达指定地点，正在被越来 越广泛 地用 作应 急救灾手段 ，发挥着其独特 的作用 。中波 导 航车 能为飞机进 行救灾物资投递 、灾害现场抢险救灾人员 的 运送及灾 害现场 伤员转运时发挥重要作用 。而 中波导航车 能 起 到给 飞机 指明确定具体位置等提供 了强有力 的位置信 息支 持 ，充 当指路 明灯 的作用 。
天 线
５０Ｗ 。当导航机发 调制波 时（２５０≤ｆ≤５５０ｋＨｚ），可 以调整 阻值 大小使输 出功率达到 ６０Ｗ 。同理可 以控 制频率为 １．６ＭＨｚ￣＜ ｆ≤ １．８Ｍ Ｈｚ时 的 载 波 和 调 制 功 率 。
（３）调制 单元采用漏级 调幅方式，见 图 ２所示 。ｌｋＨｚ方波 调制信号经微机单元产 生经过控制单元接入 ，使集成 电压调 整块输 出 电压 占空 比由载波输 出时的 ５０％变为 ０～ ９０％之 间以 ｌｋＨｚ周期变化 ，从而在末级功放管的漏级端产生 ｌｋＨｚ 基波 的调制信 号。在外 部电源 电压为＋ ２４Ｖ的情况下，通过 开关 电压调制 电路 可以提 高电源 的利用率 ，特别在调制方式 下 ，可减少小信号 时的效率 问题 。解 决了一般调幅发射机效 率 不 高 的 问题 。
整 车 密封 要 求 车 体 蒙 皮 接 缝 均 施 以汽 车 专 用 密 封胶 。所
有车 顶出线均通过特殊过线接头 ，接 头与车体固定牢靠 ，并施 以汽 车专 用密封胶 ，线 与接 头通 过橡 胶密封圈密封；车体 其余 部分过线采用过线胶圈并施 以汽车专用密封胶 ，在 密封 的同 时达 到保 护线束的 目的 。所有与车顶连接螺栓均层层 施 以汽 车专 用 密 封 胶 。 门窗 均 有 与 之 相 配 的专 用 密封 条 ， 通 过 合 理 设计 及刘 作艘 ‘墒 的密 封 。对进风 口加空气过滤装置 ，出 风 口加负压开启膜片 。全车进行淋雨试验 ，确保密封 。 ２．２ 供 配 电及 电气 安全
为 避 免 系 统 设 备 之 问 的相 互 电 磁干 扰 ， 在 线 路 设 计 上 采 用 信 号 线 与 电源 线 互 相 分 隔 ，同时 充 分 考 虑 系统 的接 地 ，消 除 彼此 间的相互干扰 ，保证系统 的正常工 作。
参考文献 ：
［１］ 祁玉生，邵世祥．现代移动通信 系统 ［Ｍ】．北京 人民邮 电出 版 社 ２００４
［２］ 陈 高 平 ，邓 勇 ．航 空 无 线 电导 航 原 理 ［Ｍ】．北 京 ：国 防 工 业 出 版 社 ２００８
［３］ 吴德伟 ．航空无线 电导航系统 ［Ｍ］．北京：电子工业 出版社
２０１０
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大学 出版社，２００１，１． ［５］ ＳＪ ２０６９９．１９９８中波 导航 车通用规范 ［６］ ５０Ｗ 中波导航机产 品手册
图 ４ 中 波 天 线 架 设 示 意 图 中波天线杆体 由 １９节 各长 ５５ｃｍ 的铝 管连 接而成。天线 杆体 中部有三根辅助拉线 ，提高抗弯 曲及抗风 能力。为了提 高辐射 效率，在顶部加上三条斜拉天线 ，使天 线形成伞形，增 加 的斜 拉 线 具 有 对 地 电容 的效 果 ，改 善 了天 线 的 匹配 能 力 。 地网是配合天线而设计 的，用于人造理想大 地，由 ２７根 长 ９ｍ 的 导 线 组 成 。 在 天 线 中部 设 计 了 一个 加 感 线 圈 ， 目的 是 提 高 天 线 的匹 配能力 ，加感线 圈采用耐 高压 线绕 制而成，为 １０档对于不 同 的频点便于调整 ，选择 最佳 的配谐点 。谐振 电容采用耐 高压 的 陶 瓷 电容 ，用 于 配 谐 １．６Ｍ Ｈｚ～ １．８ＭＩ－ｔｚ波 段 。
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图 １ 中 波 导 航 机 的 基 本 原 理 及 组 成 框 图 如 图 １所示 ，频 率信 号 由频率合成器产生 ，然后送 至功率 放大器进 行放大 ，ｌｋＨｚ的摩 尔斯码信号 由微机产生，并送至功 率放大器的调制端进行调制 ，经调制后 ，在功放 的输出端获得 调制了摩尔斯码 的信号 ，送至天线 。 （１）微机部 分主 要 由微机单元程序 、地址译码器 、地址锁 存器、不易失 ＲＡＭ、并行接 口组成 。实现 对导航机 的面板 显 示、键盘控制及 向频率合成器 ，功放单元 、控制单元传送控制 信 号。为 了对天线 电流进行检测 ，设置 了天线电流检测 电路 — — 天线 电流检测 器，流 向天线 的电流 经检测 电路，送至 电流 表 去指示 。 （２）控制单元 由一个集成 电平 转换器、两个集成 门电路和 一 个 比较器 组成。它的输入来 自微机控制单元 ，输 出送到功 放单元 。当导航机 发载 波时（２５０≤ｆ≤５５０ｋＨｚ）可 以调整阻值 大 小控制 开关电源的输出 电压幅度 ，从而使输 出功率稳定在
２０１２ 年 第 １ 期 （总 第 １ｌ７ 期 ）
信 息 通 信
ＩＮＦＯＲＭＡ Ｔ１０Ｎ ＆ ＣＯＭ Ｍ ＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ
Байду номын сангаас
２Ｏ１２ （Ｓｕｍ． Ｎｏ １１７）
一 种 中波 车载 导 航 技 术 的分 析 与 应 用
刘 创 （中国电子科技集 团公 司第十研 究所，四川 成都 ６１００３６）
１ 下 面介 绍 中波导 航通 信 车工作 原 理
本系统 中波导航机 （ＮＤＢ）主要 由导航机主机及 中波地面 天 线 组 成 。
导 航 机 主机 包 括 键 盘 显 示 器 、微 机 单 元 、控 制 单 元 、频 率 合成器 、功率放大器 、电源 单元等部分 。由微机通过面板上 的 键盘显示器来 实现 自动化 的操作控制及数据处理 ，从而产生 带 有 摩 尔斯 码 的 导 航 信 号 。
本 车 采 用 外 电供 电 、车 载 发 电机 供 电 、车 载 蓄 电池 和 ＵＰＳ 逆 变 供 电多 种 供 电方 式 ，确 保 通 信 指 挥 车 系 统 和 设 备 在 任 何 情 况 下 都 能 正 常 使 用 ，同时 可 以 向外 界 提 供 电源 输 出 。
在 电气安全方面主要针对 车上安装的 电子通讯设备 ，采 取 有 效 措 施 ，确 保 设 备 及 人 员 安 全 。 对 供 配 电系 统 和 各 通 信 天 线 加 装 防雷 保 护 装 置 ，保 证全 车 设 备 在 各 种 环境 下 的使 用 安全 。在控制 台面板 上装有 数字 电压 （带过 、欠压设置功 能）、 电流表 ，车 内供 电系统设有过压和短路保护 。
设备走线 统一接地 ，地线 为一条铺 设在走线槽 内的铜带 ， 通 过 铜 带 接 到底 盘 ，车 上还 配 有 接 地 桩 ，以保 证 与 大地 的连 接 。
供 配 电设 备 具 有 电源 保 安 装 置 ，实 现 过 流 、过 压 、漏 电 保 护 。当输 入 电源 电 流 超 过 ３２Ａ 时 ，过流 保护 切 断 电源 ：当 输 入 电源 电压 大 于 ２６４Ｖ 时 ，过 压 保 护 切 断 电源 。当额 定 漏 电 电流 大于 ３０ｍＡ，电流 型漏 电保 护开关保 护切断 电源 ；当车体到地 的 电压 超 过 ３６Ｖ 时 ，保 安 装 置 切 断交 流 供 电 。 本 车 内各 舱 均 配有车载灭火器 。 ２＿３ 整 车 电磁兼 容 的解 决
射频输出皿 ＇ⅡⅡ－ 卜
图 ２功放管漏级调制方式示意 图 （４）频率合成单元采用 ＤＤＳ技术 ，即直接数字频率合成技 术 。它不 是通 过对频率进行加减 乘除运算 而获得所 需频率 的， 而是从相位的概念 出发进行频率合成 的。其基本原理是根据 信号 的波形 ，在不 同的相位 给出不同的幅值 ，然后 由这些周期 性的离散幅值经平滑滤波后 ，形成所需频率的信号 。本单元 采 用 ＡＤＩ公 司 生产 的集 成 ＤＤＳ芯 片 ＡＤ９８５１，见 图 ３。 通 过 串行 输 入 频率／相 位／控 制 码 ，在 参 考 时钟 （ＲＥＦ ＣＬＯＣＫ） １ １．０５９２ＭＨｚ的作用下，将相位码对应 的 １０位幅值码输入ＤＡＣ 数字模拟转换器。ＤＡＣ形成 的模拟 电压 由模拟输 出端输 出， 经滤波、放大 、整形后得到载波信号，最终送至功放单元 。
２ 车辆改装中的要素
２．１ 车辆 结构 改 造及 密封 改装 车辆选用依维柯 ＮＪ１０５７ＳＪＸ６．Ｔ都灵 Ｖ汽 车。该车
具有 维修 网点分布广 、配件采购容易 、维修 保养方便等优点 。 本车安装通信设备较 多，中波 、短波 、超短波等设备均在
车 内机柜 内固定安装 ，车 内机柜设计二次减震 ，并选用专用减 震器 ，通过减振措施 ，能有 力保 证车辆静态、动态安全和 良好 的避 震性能 。车顶固定位 置安装短波 鞭天线及 超短波天 线， 中波伞形天线 则随车携带，到达外场指 定位 置后 在现 场组装 。 ＮＤＢ通 过低损耗馈线与 中波伞形天线连接 。
图 ３ 中波导航机频合框 图
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信 息通 信
刘创 ：一种 中波车载 导航技术 的分析与应用
（５）中 波 导 航 机 的 天 线 系 统 包 括 天 线 杆 体 、加 顶 、加 感 线 圈、地 网等部分组成 。
一 台发射机 ，能否有 效地将输 出功率发射出去 ，天线系 统 是很重要 的。采 用加项天线的方法来解决频率较低 时天线 的 辐射效 率，理想 的天线长度应 是波长 的 １／４ ，此 时辐射 效率 最
为解 决 之 间 相 互 的 干 扰 ，主 要 解 决 车 体 与 设 备 外 壳 良好 连 接 并 良好 接 地 ，达 到对 电波 的 屏 蔽 作 用 。对 各 种 缝 隙 ，采 用 导 电 胶 或 电导 玻 璃 等 进 行 封 闭 。
为 解 决 设 备 连 接 电缆 耦 合 产 生 的干 扰 ，在 车 内布 线 时 将 电源线与信号线分隔布线 ，选用屏蔽 电缆及采取滤波措施 等 ， 提高屏蔽、隔离效果 ，减少干扰 。