一种裕量L波段综合系统及其主备切换方法技术方案

本发明专利技术一种裕量L波段综合系统，包含L波段综合机架、L波段天线接口单元、L波段全向天线、天线分配盒、无线电接口单元，L波段综合机架内由两个通用处理模块构成主侧和备侧，每一个通用收发模块上连接一个L波段天线接口单元；两个L波段天线接口单元连接到同一个天线分配盒上，再由天线分配盒连到L波段全向天线，天线分配盒还连接其中一个通用处理模块内的主控接口模块，接收主控接口模块的主备切换指令后，将L波段全向天线分配给主侧的L波段天线接口；每个无线电接口单元接收外部无线电调谐单元下发的主备切换指令传递给各自连接的主控接口模块完成主备切换。本发明专利技术主备两套收发处理子系统共用一套天线，使天线使用量减少一倍。使天线使用量减少一倍。使天线使用量减少一倍。

【技术实现步骤摘要】
一种裕量L波段综合系统及其主备切换方法


[0001]本专利技术涉及无线通信领域，尤其涉及民用航空飞行器的无线通信设备，是一种裕量L波段综合系统及其主备切换方法。

技术介绍

[0002]《中国民用航空规章》规定，导航设备在设计和安装需保证一套系统失效时不影响另一套系统工作。工作在L波段的设备一般包括应答机(ATC)、测距仪(DME)和空中防撞告警系统(TCAS)，应答机是一部能在收到无线电询问信号时，自动对信号做出回应的电子设备；测距仪是通过询问和应答的方式测试飞机和塔台之间斜距的仪器；TCAS通过询问和监听周围飞机的ATC应答机，来监视本架飞机周围空域中其他飞机的存在、位置以及运动状况。传统民航飞机需要每种设备装备两套，每个设备需要一个天线进行发射和接收，在一套失效时，通过按钮切换到另外一套独立设备和天线工作，由于两套独立设备和两套天线同时存在，布局占比空间大，不利于飞机的减负减重。

技术实现思路

[0003]在系统集成大环境下，飞机减重要求下，本专利技术的一个专利技术目的在于提供一种裕量L波段综合系统(简称LIS)，主备两套收发处理子系统共用一套天线，使天线使用量减少一倍，功能更加集成。本专利技术的另一专利技术目的在于提供一种裕量L波段综合系统的主备切换方法，用以进行L波段综合系统中主备两套收发处理子系统的切换使用，提高切换可靠性，减少设备空载风险，确保在主侧任意设备损坏时能够切换到备侧正常使用。
[0004]本专利技术的专利技术目的通过以下技术方案实现：
[0005]一种裕量L波段综合系统，包含L波段综合机架、L波段天线接口单元、L波段全向天线、天线分配盒、无线电接口单元；
[0006]L波段综合机架内由两个通用处理模块构成主侧和备侧，每个通用处理模块中包含一个主控接口模块、一个ATC模块和一个DME模块，由主控接口模块根据主备切换指令完成主侧和备侧的切换；
[0007]每一个通用收发模块上连接一个L波段天线接口单元；
[0008]两个L波段天线接口单元连接到同一个天线分配盒上，再由天线分配盒连到L波段全向天线，天线分配盒还连接二个主控接口模块中的其中一个，接收到连接的主控接口模块的主备切换指令后，将L波段全向天线分配给主侧的L波段天线接口；
[0009]每一个主控接口模块连接一个无线电接口单元，无线电接口单元接收外部无线电调谐单元下发的主备切换指令传递给主控接口模块。
[0010]裕量L波段综合系统还包含TCAS天线接口单元、TCAS定向天线、TCAS全向天线组成的TCAS设备。
[0011]上述裕量L波段综合系统的主备切换方法，包含有当L波段综合系统晚于无线电调谐单元启动或掉电重启时，两个主控接口模块分别发送主备切换指令询问至各自连接的无
线电接口单元，各无线电接口单元从无线电调谐单元获取主备切换指令发送至连接的主控接口模块，主控接口模块按既定主备切换逻辑处理主备切换指令；当无线电调谐单元晚于L波段综合系统启动或掉电重启时，无线电调谐单元发送主备切换指令至主控接口模块，执行既定主备切换逻辑。
[0012]主控接口模块在收到主备切换指令后，先切换天线分配盒状态从默认状态到主备切换指令要求状态，然后开启主侧的ATC模块、DME模块进行波形输出。
[0013]当二个主控接口模块同时收到来自各自连接的无线电接口单元主备切换指令且指令不一致，以当前为主的一侧主控接口模块接收到的主备切换指令为准，备的一侧主备切换指令由当前为主的主控接口模块通过RS422总线下发。
[0014]当各主控接口模块通过ARINC429通路监测到当前为主的一侧的无线电接口单元离线时，以当前为备的主控接口模块接收到的主备切换指令为准，主的一侧主备切换指令由当前为备的主控接口模块通过RS422下发。
[0015]L波段天线接口单元上电时默认功放不打开，在主控接口模块完成上电启动后再打开功放进行发射。
[0016]L波段天线接口单元根据实际机上线缆和天线分配盒的线损设置保护阈值，在检测到空载时进行保护，保护器件不停检测，在检测到通路时恢复。
[0017]未连接天线分配盒一侧的主控接口模块从主侧切换到备侧的过程为：主侧主控接口模块的接收外部指令或检测到ARINC429离线没有接收到外部指令接收到备侧主控接口模块传来的指令为备时，先关闭同侧ATC模块和DME模块的波形功能，然后发送波形关闭状态至另一侧的主控接口模块，最后设置主控接口模块为备；
[0018]未连接天线分配盒一侧的主控接口模块从备侧切换到主侧的过程为：备侧主控接口模块接收到主侧主控接口模块的波形关闭状态时，先开启同侧的ATC模块和DME模块波形功能，再设置主控接口模块为主。
[0019]连接天线分配盒一侧的主控接口模块从主侧切换到备侧的过程为：主控接口模块接收外部指令或检测到ARINC429离线没有接收到外部指令接收到备侧主控接口模块传来的指令为备时，先关闭同侧的ATC模块和DME模块的波形功能，然后切换天线分配盒状态，再发送波形关闭状态至另一侧主控接口模块，最后设置主控接口模块为备；
[0020]连接天线分配盒一侧的主控接口模块从备侧切换到主侧的过程为：接收到主侧主控接口模块的波形关闭状态时，先切换天线分配盒状态，然后开启同侧ATC模块和DME模块的波形功能，最后设置主控接口模块为主。
[0021]本专利技术的有益效果在于：
[0022]1、本专利技术主备两套收发处理子系统共用一套天线，使天线使用量减少一倍，功能更加集成。
[0023]2、本专利技术上电初始化逻辑能够在机上上电时间差异比较大时保证无线电调谐单元显示和L波段综合系统实际工作状态的一致性，在电压紊乱时个别设备重启后也能保证工作状态不会进入默认状态，而是跟无线电调谐单元显示一致，提升设备可靠性。
[0024]3、本专利技术主控接口模块间传输逻辑能够保证接收外部信号的一致性，保证两个主控接口模块能够执行相同的指令，避免主侧备侧设备同时工作或同时不工作的状态，提升设备可靠性。
[0025]4、本专利技术主控接口模块与L波段天线接口单元、天线分配盒与L波段天线接口单元之间的逻辑能够最大程度上降低L波段天线接口单元因出现长时间空载导致功放烧毁的风险。
附图说明
[0026]图1为L波段综合系统交联图。
[0027]图2为L波段综合系统上电示意图。
[0028]图3为未连接天线分配盒的主控接口模块的主备切换逻辑图。
[0029]图4为连接天线分配盒的主控接口模块的主备切换逻辑图。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0031]参见图1所示，本实施例所示的一种裕量L波段综合系统，由L波段综合机架(简称LIU)、L波段天线接口单元(简称LAIU)、L波段全向天线(上、下)、天线分配盒(简称ADU)、无线电接口单元(简称RIU)、TCAS天线接口单元、TCAS定向天线(上)、TCAS全向天线(下)等组件组成。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种裕量L波段综合系统，包含L波段综合机架、L波段天线接口单元、L波段全向天线、天线分配盒、无线电接口单元，其特征在于：L波段综合机架内由两个通用处理模块构成主侧和备侧，每个通用处理模块中包含一个主控接口模块、一个ATC模块和一个DME模块，由主控接口模块根据主备切换指令完成主侧和备侧的切换；每一个通用收发模块上连接一个L波段天线接口单元；两个L波段天线接口单元连接到同一个天线分配盒上，再由天线分配盒连到L波段全向天线，天线分配盒还连接二个主控接口模块中的其中一个，接收到连接的主控接口模块的主备切换指令后，将L波段全向天线分配给主侧的L波段天线接口；每一个主控接口模块连接一个无线电接口单元，无线电接口单元接收外部无线电调谐单元下发的主备切换指令传递给主控接口模块。2.根据权利要求1所述的一种裕量L波段综合系统，其特征在于还包含TCAS天线接口单元、TCAS定向天线、TCAS全向天线组成的TCAS设备。3.根据权利要求1或2所述的一种裕量L波段综合系统的主备切换方法，其特征在于：当L波段综合系统晚于无线电调谐单元启动或掉电重启时，两个主控接口模块分别发送主备切换指令询问至各自连接的无线电接口单元，各无线电接口单元从无线电调谐单元获取主备切换指令发送至连接的主控接口模块，主控接口模块按既定主备切换逻辑处理主备切换指令；当无线电调谐单元晚于L波段综合系统启动或掉电重启时，无线电调谐单元发送主备切换指令至主控接口模块，执行既定主备切换逻辑。4.根据权利要求3所述的一种裕量L波段综合系统的主备切换方法，其特征在于：主控接口模块在收到主备切换指令后，先切换天线分配盒状态从默认状态到主备切换指令要求状态，然后开启主侧的ATC模块、DME模块进行波形输出。5.根据权利要求3所述的一种裕量L波段综合系统的主备切换方法，其特征在于：当二个主控接口模块同时收到来自各自连接的无线电接口单元主备切换指令且指令不一致，以当前为主的一侧主控接口模块接收到的主备切换指令为准，备的一侧主备切换指令由当前为主的主控接口模块通过RS422总线下发。6.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：季玉雷，李力，周君琪，姜畦，陈世增，韦彦伯，陈子凡，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：