天线调谐器检测方法技术

本发明专利技术公开了一种天线调谐器检测方法，属于通信与计算机应用技术领域。本发明专利技术的方法中替换控制器置换天调控制部分的原控制器，主控制单元通过天调的控制口与天调控制部分相连，检测系统开机后、主控制单元对天调控制部分上的替换控制器进行初始化操作，并控制阻抗测量单元、虚拟示波单元上电，准备对天线调谐器进行检测。本发明专利技术所需硬件电路简单，制作成本较低，稳定性好，具备实现集成化、产品化的潜力，具有较高的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
天线调谐器检测方法
本专利技术属于通信与计算机应用
，更具体地说，涉及一种有关天线调谐器的自动检测技术。
技术介绍
现有技术中天线调谐器(本文中简称“天调”)是大功率短波无线通信系统中的必备部分，天线调谐器是连接在发射机(电台)与天线之间的阻抗匹配设备，天线调谐器目前广泛应用于地面、车载、船载及航空的大功率短波电台中。图1A给出了天线调谐器的内部结构，天线调谐器2包括控制部分201、检测部分203、调谐网络202三部分，控制部分201、检测部分203、调谐网络202也可以称为天调控制部分、天调检测部分、天调调谐网络。天调控制部分接受电台发射机的调谐指令，天调控制部分控制天调调谐网络不断进行调整、以使得天调调谐网络的阻抗值与天线匹配；天调检测部分对天调调谐网络和天线的匹配情况不断进行检测、并反馈给天调控制部分。天线调谐器的外围接口包括控制口211、射频口213和天线口212，控制口211和射频口213与发射机相连，天线口212与天线相连。天调调谐网络是由大量的电容、电感等阻抗元件以及继电器按照一定的拓扑结构排列组成的复杂二端口网络，任何型号的天调调谐网络都有一个射频入口和一个射频出口，射频入口和射频出口是天调调谐网络的两个端口，射频出口和天线相连。现有技术中对天调控制部分进行检测的时候，通常需要发射机配合，人工操作发射机，使发射机向天线调谐器发送调谐指令，通过观察反馈给发射机的调谐结果显示、并用独立示波器捕捉测量瞬时信号样式来对天调控制部分进行检测。图1B给出了一个简单的天调调谐网络内部的典型结构，网络内部由若干阻抗元件组成，在形式上可以分为串联型电容(如图1B中电容C4)、并联型电容(如图1B中电容C5、C6、C7)、串联型电感(如图1B中电感L1、L2、L3)、并联型电感(如图1B中电感L8)4种类型。每个阻抗元件都对应有一个继电器，工作时天调控制部分通过控制使得调谐网络中这些继电器吸合与释放，从而控制各阻抗元件是否接入网络，改变调谐网络的网络拓扑结构。例如，继电器K1的吸合将使电感L1被短路，即电感L1将不被接入至网络中；继电器K5的断开将使电容C5被断路，即电容C5将不被接入至网络中。现有技术中对调谐网络进行检测的时候，需要将调谐网络中的任一阻抗元件分别断开后独立检测阻抗值以确定阻抗值是否正常；对每个阻抗元件进行独立检测的时候需要利用电烙铁将每个阻抗元件的支路分别断开，检测完阻抗值后再将每个阻抗元件的支路焊接连接好，检测工作量非常大，效率非常低。图1B是天调调谐网络的简化原型，实际调谐网络中阻抗元件数量要远多于图1B中的阻抗元件，实际调谐网络中阻抗元件一般为数十个。基于调谐网络这种元件种类少、元件数量大、连接形式呈动态变化的特性，在天线调谐器的维修中，有关调谐网络的维修甚为繁琐。目前常见的对于调谐网络的维修依靠人工手段完成，基本方法是逐一测量网络中每个阻抗元件的参数，通过判定参数值是否正常来推断阻抗元件或对应继电器的故障。由于无法隔断任意一个阻抗元件与整个调谐网络的电连接，在调谐网络电路上直接测量阻抗元件的参数值基本不可能，现有技术中的测量方式必须将调谐网络电路上的任意一个阻抗元件拆焊下来、人工使用万用表单独测量。如果调谐网络的阻抗元件数量达到数十个、则整个检修过程将非常耗时费力，并且破坏调谐网络原有电路容易造成新的故障。现有技术中人工维修要求维修人员对被测天调调谐网络的电路组成、原理、网络拓扑结构有相当程度的了解，并且具备较高的维修能力和经验。现有技术中对天调检测部分进行维修的时候，需要在天调的天线口先后分别连接容性、感性、纯阻性负载，然后用发射机在天调的射频口输入一定功率和频率的射频信号，然后用万用表测量天调检测部分的驻波比检测值、相位检测值，并与正常值进行比对。由于天线调谐器的调谐过程受控制部分中原控制器内部的程序控制，调谐过程是自动、瞬时完成的，维修人员无法介入控制调谐过程，难以捕捉调谐过程中的发射机发给天线调谐器的指令信号、功率信号和天线调谐器控制部分发出的驱动信号等，目前依靠人工对天线调谐器的检测非常困难。
技术实现思路
本专利技术为了有效地解决以上技术问题，给出了一种天线调谐器检测系统。本专利技术的一种天线调谐器检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：S1用替换控制器置换天调控制部分的原控制器，主控制单元通过天调的控制口与天调控制部分相连，检测系统开机后、主控制单元对天调控制部分上的替换控制器进行初始化操作，并控制阻抗测量单元、虚拟示波单元上电，准备对天调控制部分进行检测；S2主控制单元向天调控制部分发出检测信息后，如果主控制单元接收到控制部分的回复信息后确认天调控制部分没有故障，则直接进入S3步骤；如果主控制单元没有接收到天调控制部分的回复信息后确认天调控制部分有故障，使用虚拟示波单元查找具体的故障位置；S3主控制单元控制替换控制器使调谐网络中的所有继电器吸合或释放、以使得所有阻抗元件从调谐网络中断开，使用阻抗测量单元测量调谐网络的“固有阻抗”值；S4为检测调谐网络中任一阻抗元件的阻抗值，主控制单元控制替换控制器对调谐网络中的继电器分别吸合或释放、以使得调谐网络中只有任一待检测的阻抗元件与调谐网络的两端相连；S5为检测调谐网络中已独立出的任意一个阻抗元件阻抗值，主控制单元控制第一阻抗测量端通断电路的吸合或释放、以及第二阻抗测量端通断电路的吸合或释放实现对该阻抗元件阻抗值的独立测量；S6主控制单元获得阻抗测量单元测量到的调谐网络中该任一阻抗元件阻抗值后减去调谐网络的“固有阻抗”值后获得该阻抗元件的实际阻抗值，对该阻抗元件的实际阻抗值进行存储；S7主控制单元根据调谐网络拓扑结构检查是否完成对天调调谐网络中的所有阻抗元件的测量，如果完成则转至S8、否则重新跳转至S4；S8主控制单元依据测量到的调谐网络中所有阻抗元件的阻抗值、对调谐网络的故障情况进行综合分析；根据每个阻抗元件的实际阻抗值，将调谐网络中所有阻抗元件分别归入“误差合理”组和“误差超标”组；S9如果调谐网络中阻抗元件全部归入“误差超标”组，主控制单元经过判断确认调谐网络故障不是由其自身引起的，而是由于用户在连接阻抗测量单元时连接错误造成的，否则转至S10；S10如果调谐网络中阻抗元件部分归入“误差超标”组，主控制单元经过判断确认“误差超标”组中与阻抗元件对应的继电器部分发生故障，否则转至S11；S11主控制单元依次分析“误差合理组”中所有阻抗元件的实测值与理论值之间的误差，如果阻抗元件的实测值与理论值之间的误差超过了30％的范围，主控制单元经过判断确认阻抗元件存在故障；S12功率发生单元在主控制单元控制之下产生一定频率的功率信号，功率信号发送给天调中的检测部分；主控制单元控制天调替换控制器使调谐网络分别呈现容性、感性和纯阻性；调谐网络在呈现容性、感性和纯阻性三种状态下，天调替换控制器均依次对检测部分的阻抗检测部分、相位检测部分、驻波比检测部分进行检测，天调替换控制器将检测结果反馈给主控制单元；S13主控制单元将反馈过来的检测结果与天调检测部分中阻抗检测部分、相位检测部分、驻波比检测部分的正常值进行比对并给出判定结果；S14根据步骤S13中的判断结果显示检测结果与正常值存在误差时，主控制单元控制虚拟示波单元测量故障电路的波形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线调谐器检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：S1用替换控制器置换天调控制部分的原控制器，主控制单元通过天调的控制口与天调控制部分相连，检测系统开机后、主控制单元对天调控制部分上的替换控制器进行初始化操作，并控制阻抗测量单元、虚拟示波单元上电，准备对天调控制部分进行检测；S2主控制单元向天调控制部分发出检测信息后，如果主控制单元接收到控制部分的回复信息后确认天调控制部分没有故障，则直接进入S3步骤；如果主控制单元没有接收到天调控制部分的回复信息后确认天调控制部分有故障，使用虚拟示波单元查找具体的故障位置；S3主控制单元控制替换控制器使调谐网络中的所有继电器吸合或释放、以使得所有阻抗元件从调谐网络中断开，使用阻抗测量单元测量调谐网络的“固有阻抗”值；S4为检测调谐网络中任一阻抗元件的阻抗值，主控制单元控制替换控制器对调谐网络中的继电器分别吸合或释放、以使得调谐网络中只有任一待检测的阻抗元件与调谐网络的两端相连；S5为检测调谐网络中已独立出的任意一个阻抗元件阻抗值，主控制单元控制第一阻抗测量端通断电路的吸合或释放、以及第二阻抗测量端通断电路的吸合或释放实现对该阻抗元件阻抗值的独立测量；S6主控制单元获得阻抗测量单元测量到的调谐网络中该任一阻抗元件阻抗值后减去调谐网络的“固有阻抗”值后获得该阻抗元件的实际阻抗值，对该阻抗元件的实际阻抗值进行存储；S7主控制单元根据调谐网络拓扑结构检查是否完成对天调调谐网络中的所有阻抗元件的测量，如果完成则转至S8、否则重新跳转至S4；S8主控制单元依据测量到的调谐网络中所有阻抗元件的阻抗值、对调谐网络的故障情况进行综合分析；根据每个阻抗元件的实际阻抗值，将调谐网络中所有阻抗元件分别归入“误差合理”组和“误差超标”组；S9如果调谐网络中阻抗元件全部归入“误差超标”组，主控制单元经过判断确认调谐网络故障不是由其自身引起的，而是由于用户在连接阻抗测量单元时连接错误造成的，否则转至S10；S10如果调谐网络中阻抗元件部分归入“误差超标”组，主控制单元经过判断确认“误差超标”组中与阻抗元件对应的继电器部分发生故障，否则转至S11；S11主控制单元依次分析“误差合理组”中所有阻抗元件的实测值与理论值之间的误差，如果阻抗元件的实测值与理论值之间的误差超过了30％的范围，主控制单元经过判断确认阻抗元件存在故障；S12功率发生单元在主控制单元控制之下产生一定频率的功率信号，功率信号发送给天调中的检测部分；主控制单元控制天调替换控制器使调谐网络分别呈现容性、感性和纯阻性；调谐网络在呈现容性、感性和纯阻性三种状态下，天调替换控制器均依次对检测部分的阻抗检测部分、相位检测部分、驻波比检测部分进行检测，天调替换控制器将检测结果反馈给主控制单元；S13主控制单元将反馈过来的检测结果与天调检测部分中阻抗检测部分、相位检测部分、驻波比检测部分的正常值进行比对并给出判定结果；S14根据步骤S13中的判断结果显示检测结果与正常值存在误差时，主控制单元控制虚拟示波单元测量故障电路的波形和电压进而查找故障点。...

【技术特征摘要】
1.一种天线调谐器检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：S1用替换控制器置换天线调谐器控制部分的原控制器，主控制单元通过天线调谐器的控制口与天线调谐器控制部分相连，检测系统开机后、主控制单元对天线调谐器控制部分上的替换控制器进行初始化操作，并控制阻抗测量单元、虚拟示波单元上电，准备对天线调谐器控制部分进行检测；S2主控制单元向天线调谐器控制部分发出检测信息后，如果主控制单元接收到控制部分的回复信息后确认天线调谐器控制部分没有故障，则直接进入S3步骤；如果主控制单元没有接收到天线调谐器控制部分的回复信息后确认天线调谐器控制部分有故障，使用虚拟示波单元查找具体的故障位置；S3主控制单元控制替换控制器使调谐网络中的继电器的吸合或释放、以使得所有阻抗元件从调谐网络中断开，使用阻抗测量单元测量调谐网络的“固有阻抗”值；S4为检测调谐网络中任一阻抗元件的阻抗值，主控制单元控制替换控制器对调谐网络中的继电器的吸合或释放、以使得调谐网络中只有任一待检测的阻抗元件与调谐网络的两端相连；S5为检测调谐网络中已独立出的任意一个阻抗元件阻抗值，主控制单元控制第一阻抗测量端通断电路、以及第二阻抗测量端通断电路实现对该阻抗元件阻抗值的独立测量；S6主控制单元获得阻抗测量单元测量到的调谐网络中该任一阻抗元件阻抗值后减去调谐网络的“固有阻抗”值后获得该阻抗元件的实际阻抗值，对该阻抗元件的实际阻抗值进行存储；S7主控制单元根据调谐网络拓扑结构检查是否完成对天线调谐器调谐网络中的所有阻抗元件的测量，如果完成则转至S8、否则重新跳转至S4；S8主控制单元依据测量到的调谐网络中所有阻抗元件的阻抗值、对调谐网络的故障情况进行综合分析；根据每个阻抗元件的实际阻抗值，将调谐网络中所有阻抗元件分别归入“误差合理”组和“误差超标”组；S9如果调谐网络中阻抗元件全部归入“误差超标”组，主控制单元经过判断确认调谐网络故障不是由其自身引起的，而是由于用户在连接阻抗测量单元时连接错误造成的，否则转至S10；S10如果调谐网络中阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓彬，张久峰，莫凤杰，刘佳，
申请(专利权)人：中国人民解放军六五零四九部队，
类型：发明
国别省市：辽宁;21