本发明专利技术公开了一种S波段变频装置及主、备机箱切换控制方法，涉及变频技术领域。一种S波段变频装置，包括主用机箱与备用机箱，主用机箱实时将工作状态上传给备用机箱，当主用机箱自检测出现故障时，停用主用机箱并切换到使用备用机箱，备用机箱依照故障前主用机箱上传状态数据自动恢复工作状态。一种主、备机箱切换控制方法，通过监测上、下变频的通道增益状态与所设状态对比，检测锁相环锁定指示是否正常，监测变频器内部各组成部分电流是否正常，如不正常则从主机箱切换到备用机箱。本发明专利技术提高了系统稳定性，降低了故障造成的危害，解决了S波段变频装置故障停机维修问题，为维修和维护提供了充足时间，降低了维修的总体费用。
【技术实现步骤摘要】
一种S波段变频装置及主、备机箱切换控制方法
本专利技术涉及变频
，尤其是一种S波段变频装置，适用于卫星通讯的，属于卫星通讯导航地面站收发设备。
技术介绍
正常S波段变频器外形为模块形式，只能作为组件安装在一些平台内。一旦发生故障，必须停机，进行维修及维护。对于一些平台比如说通信基站，一旦故障停机哪怕短短几秒钟，就有可能带来不可估量的损失，尤其是应用于国防领域，因此无法应用于需长时间不停机工作的平台内。普通S波段变频器由上变频及下变频组成。中频信号进入上变频后先进入中频放大器放大信号，然后经过中频滤波器滤波后給入混频器与本振产生的本振信号混频到射频信号，再经射频滤波器进行滤波，再经数控衰减器增益调整后給入射频放大器信号放大后输出。射频信号进入下变频后先进入射频放大器放大信号，然后经过射频滤波器滤波后給入混频器与本振产生的本振信号混频到中频信号，再经中频滤波器进行滤波，再经数控衰减器增益调整后給入中频放大器信号放大后输出。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种S波段变频装置及主、备机箱切换控制方法，提高了系统稳定性，降低了故障造成的危害，解决了S波段变频装置故障停机维修问题，提高了运转效率，为维修和维护提供了充足时间，降低了维修的总体费用。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：本专利技术提供了一种S波段变频装置，包括均拥有独立供电装置的主用机箱与备用机箱，主用机箱实时将工作状态上传给备用机箱，当主用机箱自检测出现故障时，停用主用机箱并切换到使用备用机箱，备用机箱依照故障前主用机箱上传状态数据自动恢复工作状态。本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述主用机箱与备用机箱均包括上变频模块、下变频模块、电源模块、控制模块、前面板、以及后面板；上变频模块将中频信号70MHz±12MHz上变为S波段信号，同步外标频时钟信号，并为下变频模块提供参考时钟信号；下变频模块将S波段信号下变为中频信号70MHz±12MHz；电源模块将220V交流电转换为+12V直流电与+5V直流电；控制模块控制并检测上、下变频模块，通过后面板网口与外界通讯，通过DB9孔实现主备用机箱箱通讯，控制前面板屏幕显示当前设置状态及信息。本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述上变频模块包括上变频通道、F0_上滤波器、F1_上滤波器、中频输入接口、中频输入监测接口、射频输出接口、射频输出监测接口、外频标输入接口、参考时钟输出接口、电源接口、控制接口,上变频通道又包括时钟电路、本振电路、中频通道电路、混频电路、射频通道电路。本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述下变频模块上包括下变频通道、F0_下滤波器、F1_下滤波器、控制模块、源模块、中频输出接口、中频输出监测接口、射频输入接口、射频输入监测接口、参考时钟输入接口、电源接口、控制接口，上变频通道包括本振电路、射频通道电路、混频电路以及中频通道电路。本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述控制模块的电路包括控制整个机箱运行的130电路、通过网口与远程计算机通讯的STM32电路以及M25P16电路。本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述前面板包括电源开关、指示灯区、显示区、按键区以及上下通道监测信号输出，上下通道监测信号输出包括道监测口以及接收通道监测，发射通道监测口包括“中频输出”和“射频输出”监测，监测信号与主通道信号幅值相差-30±1dB；接收通道监测包括“中频输出”和“射频输出”监测，监测信号与主通道信号幅值相差-20±1dB。本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述后面板包括、电源插座、接地柱、网口插座、主备用机箱连接口、下变频端口、上变频端口、外参考输入接口。本专利技术还提供了一种S波段变频装置的一种主、备机箱切换控制方法，切换判定遵循以下原则：1、通过监测上、下变频的通道增益状态与所设状态对比，如通道增益状态超出所设状态的范围则从主机箱切换到备用机箱；2、检测锁相环锁定指示是否正常，如异常则从主机箱切换到备用机箱；3、监测变频器内部各组成部分电流是否正常，如不正常则从主机箱切换到备用机箱。本专利技术技术方案的进一步改进在于：当监测到外频标无输入、上变频通道中频信号输入功率超范围、下变频通道射频信号输入功率超范围时，主用机箱不切到换备用机箱，主用机箱正常工作，给出告警信息。本专利技术技术方案的进一步改进在于：包括以下步骤：（1）检测上、下变频模块检测输入、输出信号的功率并提供模拟电压数据给控制模块来识别输入、输出信号功率的大小；当输入信号超过S波段变频装置所规定的输入信号功率的上下限，则判定告警，前面板告警指示灯点亮，屏幕显示具体告警信息；控制模块通过监测的通道增益状态与所设状态超范围，则主用机箱切换到备用机箱前面板故障指示灯点亮屏幕关闭上传故障原因给远程控制的计算机并本地保存故障原因，备用机箱启动成为主用机箱；（2）上、下变频模块将本振的锁定指示提供给控制模块以作判定；当识别本振未锁定则主用机箱切换到备用机箱前面板故障指示灯点亮屏幕关闭上传故障原因给远程控制的计算机并本地保存故障原因，备用机箱启动成为主用机箱；（3）控制模块还设有电流检波器来检测上、下变频模块的工作电流来判定上、下变频模块工作状态，若电流超过所设的阈值则主用机箱切换到备用机箱前面板故障指示灯点亮屏幕关闭上传故障原因给远程控制的计算机并本地保存故障原因，备用机箱启动成为主用机箱。由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是：本专利技术在原模块基础上将S波段变频装置改为机箱的形式，将上、下变频模块、电源模块、控制模块集成在一个机箱内部，用两个机箱分别作为主备用机箱，形成了一套完整的新型S变频器，提高了系统稳定性，降低了故障造成的危害。本专利技术的主用机箱发生故障时会在100ms内迅速切换为备用机箱工作，切换时间很短基本上不会影响整个平台的运作，用此来解决S波段变频装置故障不停机维修问题，提高了运转效率，为维修和维护提供了充足时间，降低了维修的总体费用。本专利技术的设备采用1:1备份形式，无需备份控制器，在普通S波段的变频器基础上增加了故障自检测功能，当主用变频器发生故障时自动切换到备用变频器。备用机箱既可以做1:1备份使用，又可以做单机设备使用，在保证成本的前提下将运行效率提高了一倍。并且在1:1冗余热备份工作时，其中一台机箱处于维修状态时，不影响另外一台的工作，便于在整个系统不停机状态下快速更换维修设备。本专利技术在内部监测测输入、输出信号来判定故障的基础上，增加了上、下变频输入、输出的监测接口，可以通过测量仪表来观测输入S波段变频装置和输出S波段变频装置的信号，可以更正直观的来人为判定故障与设备上报故障是否一致，提高了对故障的排出效率，降低了故障的危害性，有效的提高了对故障预防能力。控制模块实现功能:控制及检测上、下变频模块，通过后面板网口与外界通讯，通过DB9孔实现主备用机箱箱通讯，通过前面板按键控制S波段变频装置使用，控制前面板屏幕显示当前设置状态及信息。控制前面板指示灯显示模块状态。附图说明图本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种S波段变频装置，其特征在于：包括均拥有独立供电装置的主用机箱与备用机箱，主用机箱实时将工作状态上传给备用机箱，当主用机箱自检测出现故障时，停用主用机箱并切换到使用备用机箱，备用机箱依照故障前主用机箱上传状态数据自动恢复工作状态。/n
【技术特征摘要】
1.一种S波段变频装置，其特征在于：包括均拥有独立供电装置的主用机箱与备用机箱，主用机箱实时将工作状态上传给备用机箱，当主用机箱自检测出现故障时，停用主用机箱并切换到使用备用机箱，备用机箱依照故障前主用机箱上传状态数据自动恢复工作状态。
2.根据权利要求1所述的一种S波段变频装置，其特征在于：所述主用机箱与备用机箱均包括上变频模块、下变频模块、电源模块（8）、控制模块（7）、前面板、以及后面板；上变频模块将中频信号70MHz±12MHz上变为S波段信号，同步外标频时钟信号，并为下变频模块提供参考时钟信号；下变频模块将S波段信号下变为中频信号70MHz±12MHz；电源模块（8）将220V交流电转换为+12V直流电与+5V直流电；控制模块（7）控制并检测上、下变频模块，通过后面板网口与外界通讯，通过DB9孔实现主备用机箱箱通讯，控制前面板屏幕显示当前设置状态及信息。
3.根据权利要求2所述的一种S波段变频装置，其特征在于：所述上变频模块包括上变频通道（1）、F0_上滤波器(3)、F1_上滤波器(5)、中频输入接口、中频输入监测接口、射频输出接口、射频输出监测接口、外频标输入接口、参考时钟输出接口、电源接口、控制接口,上变频通道（1）又包括时钟电路、本振电路、中频通道电路、混频电路、射频通道电路。
4.根据权利要求2所述的一种S波段变频装置，其特征在于：所述下变频模块上包括下变频通道（2）、F0_下滤波器(4)、F1_下滤波器（6）、控制模块（7）、源模块、中频输出接口、中频输出监测接口、射频输入接口、射频输入监测接口、参考时钟输入接口、电源接口、控制接口，上变频通道（1）包括本振电路、射频通道电路、混频电路以及中频通道电路。
5.根据权利要求1所述的一种S波段变频装置，其特征在于：所述控制模块（7）的电路包括控制整个机箱运行的130电路、通过网口与远程计算机通讯的STM32电路以及M25P16电路。
6.根据权利要求1所述的一种S波段变频装置，其特征在于：所述前面板包括电源开关、指示灯区、显示区、按键区以及上下通道监测信号输出，上下通道监测信号输出包括道监测口以及接收通道监测，发射通道监测口包括“中频输出”和“射频输...
【专利技术属性】
技术研发人员：王彦霞，代维宽，李文明，韩国胜，燕官锋，路进强，
申请(专利权)人：河北晶禾电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13
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