直升機機載電子設備VHF-22( )甚高頻電臺虛擬化儀表試驗器設計
編寫:賀軍
1、概述：
VHF-22A（-001、-002、-021、-022、-023）甚高頻電臺由118.000MHZ到135.975MHZ頻率范圍內，以25KHZ增量，提供飛機調幅（AM）語音通訊。
VHF-22A（-011、-012、-031、-032、-033）甚高頻電臺由118.000MHZ到136.975MHZ頻率范圍內，以25KHZ增量，提供飛機調幅（AM）語音通訊。
VHF-22B（-001、-021、-023）甚高頻電臺由118.000MHZ到151.975MHZ頻率范圍內，以25KHZ增量，提供飛機調幅（AM）語音通訊。
VHF-22B（-002、-022）甚高頻電臺由118.000MHZ到136.975MHZ頻率范圍內，以25KHZ增量，提供飛機調幅（AM）語音通訊。
VHF-22C甚高頻電臺由118.000MHZ到136.992MHZ頻率范圍內，提供飛機調幅（AM）語音通訊。
VHF-22D甚高頻電臺由118.000MHZ到151.975MHZ頻率范圍內，提供飛機調幅（AM）語音通訊。
電臺的控制部分是由CTL-22通訊控制盒完成。
“直升機機載電子設備VHF-22( )甚高頻電臺虛擬化儀表試驗器”是用于檢測VHF-22( )甚高頻電臺各項技術指標的試驗器。
直升機機載電子設備VHF-22( )甚高頻電臺虛擬化儀表試驗器系統連接如圖所示。
直升機機載電子設備VHF-22( )甚高頻電臺虛擬化儀表試驗器屏幕顯示如圖所示。
2、VHF-22( )甚高頻電臺校驗技術條件：
2.1、概述：
VHF-22A（-001、-002、-021、-022、-023）甚高頻電臺由118.000MHZ到135.975MHZ頻率范圍內，以25KHZ增量，提供飛機調幅（AM）語音通訊。
VHF-22A（-011、-012、-031、-032、-033）甚高頻電臺由118.000MHZ到136.975MHZ頻率范圍內，以25KHZ增量，提供飛機調幅（AM）語音通訊。
VHF-22B（-001、-021、-023）甚高頻電臺由118.000MHZ到151.975MHZ頻率范圍內，以25KHZ增量，提供飛機調幅（AM）語音通訊。
VHF-22B（-002、-022）甚高頻電臺由118.000MHZ到136.975MHZ頻率范圍內，以25KHZ增量，提供飛機調幅（AM）語音通訊。
VHF-22C甚高頻電臺由118.000MHZ到136.992MHZ頻率范圍內，提供飛機調幅（AM）語音通訊。
VHF-22D甚高頻電臺由118.000MHZ到151.975MHZ頻率范圍內，提供飛機調幅（AM）語音通訊。
電臺的控制部分是由CTL-22通訊控制盒完成。
2.2、適用范圍：
本技術條件作為VHF-22( )甚高頻電臺在試驗室進行檢驗和修理的技術條件依據。
2.3、引用文件：Collins VHF21( )/22( )甚高頻電臺MCM維修手冊
版本：523-0771858 （Revised 1 October 2001）
23-12-10
2.4、甚高頻電臺技術指標:
2.4.1、電源電壓：直流24.75V到30.25V；額定27.5V。
2.4.2、接收電流：在直流27.V時0.5A
2.4.3、發射電流：在直流27.5V時6.0A
2.4.4、頻率范圍：
VHF22A：118.00到135.975MHZ(001、002、021、022、023)
VHF22A：118.00到136.975MHZ(011、012、031、032、033)
VHF22B：118.00到151.975MHZ(001、021、023)
VHF22B：118.00到136.975MHZ(002、022)
VHF20C：118.00到136.992MHZ
VHF20D：118.00到151.975MHZ
2.4.5、頻率穩定性：
VHF-22(A/B) ± 0.0015%
VHF-22(C/D) ± 0.0005%
2.4.6、頻道間隔：25KHz
2.4.7、頻率控制：CSDB或按照ARINC410標準采用五中取二方式
（CSDB控制盒用：CTL-22/22A/22C）
2.5、發射機調制器：
2.5.1、射頻功率輸出：額定16W；電壓降到18V時輸出功率6W。
2.5.2、輸出阻抗： 52歐姆。
2.5.3、調制能力：85%-95%幅度調制。
2.5.4、調制器輸入：炭精砂話筒輸入可調的50-600mV，150歐姆。
2.5.5、旁音輸出：用90%調制，接入600歐姆為100毫瓦。
2.5.6、工作周期：
VHF-22(A/B) 1分鐘發射、4分鐘接收。
VHF-22(C/D) 30秒鐘發、4.5分鐘接收。
2.6、接收機：
2.6.1、靈敏度： 在3微伏信號情況下，6dB（信號+噪音）/噪音。
2.6.2、選擇性：
機型：VHF-22（A/B）-0x1
6dB：+/- 8K Hz蕞小
60dB：+/- 17K Hz蕞大
機型：VHF-22（A/B）-0x2
6dB：+/- 15K Hz蕞小
60dB：+/- 35K Hz蕞大
2.6.3、AGC（自動增益控制）范圍：5到1000,000微伏，3dB變化。
2.6.4、音頻輸出：接入匹配的600歐姆負載上100毫瓦。
2.6.5靜噪門限：
載波/噪聲靜噪門限： 3μV
2.6.6音頻響應：由350到2500Hz變化小于6dB。
2.6.7音頻失真：由350到2500Hz變化不超過7%
3、VHF-22（ ）甚高頻電臺校驗規程：
3.1、適用范圍：
本文件作為VHF22（ ）甚高頻電臺在實驗室內進行校驗的操作工藝技術文件。
3.2、引用文件：
Collins VHF-21（）/22( )維修手冊
版本號：523-0771859 （Revised 1 October 2001）
23-12-10
CMS-57無線電綜合測試儀說明書
機載電子設備試驗綜合控制器說明書
機載電子設備檢測矩陣繼電器交換箱說明書
3.3、對校驗人員的要求：
從事該項校驗的技術人員和校驗人員在進行校驗前，要閱讀VHF-22（ ）有關技術文件外，還要詳細閱讀CMS-57無線電綜合測試儀的使用說明書、機載電子設備試驗綜合控制器說明書、機載電子設備檢測矩陣繼電器交換箱說明書，并按照說明書的細節進行操作以保證儀器的正確安全使用。
3.4、試驗前的準備：
3.4.1、所需儀器設備：
A、無線電綜合測試儀 CMS-57 1臺
B、機載電子設備試驗綜合控制器 1臺
C、機載電子設備檢測矩陣繼電器交換箱 1臺
D、27V直流穩壓電源 1臺
E、50歐姆、50瓦負載 1個
3.4.2、接收機性能檢查時按照下圖所示連接設備和儀表：
1）、用音頻傳輸線將機載電子設備檢測矩陣繼電器交換箱后邊音頻輸出插口與CMS-57綜合測試儀上的“AF/SCOPE INPUT”插口相連接。
2）、用音頻傳輸線將機載電子設備檢測矩陣繼電器交換箱后邊音頻輸入插口與CMS-57綜合測試儀上的“MOD GEN OUTPUT”插口相連接。
3）、將VHF-22收發機后天線插頭用射頻線與CMS-57綜合測試儀上的“RF IN/OUT”插口相連接。
3.4.3、將CTL-22控制盒的電源開關置于“0FF”（斷開）位。
3.4.5、CMS-57(或CMS-57)無線電綜合測試儀使用前，應按其使用說明書指示的先進行自檢（Self-test）及主菜單(TX、RX)的轉換等功能的測試，正常后斷開電源再與被測設備連接。
接通CMS-57無線電綜合測試儀的電源后，就在顯示屏幕上顯示出選擇菜單（SELECT、MENU）,按壓“O”號軟鍵，將儀器置于接收機測試狀態（RX-TEST）。
用鼠標點擊“電源接通”開關，開關上“▲”指示燈燃亮，指示燈“電源接通”也同時燃亮，試驗器上電壓表應指示為27.5V±2%V DC。
3.5、接收機性能檢查：
3.5.1、消耗電流檢查：
將控制盒CTL-22的頻率調到118.000 MHz，在控制盒上接通電源開關。
在CMS-57上選擇一個118.000MHz、1000Hz、30%調制的1000μV射頻信號，接收機正常工作時，VHF-22虛擬化儀表屏幕上的電流指示的消耗電流應小于0.5。
注：按照CMS-57無線電綜合測試儀說明書的說明，該儀器建立-RF（射頻）調幅信號按下列步驟進行操作。
1）、RF頻率：通過順序按壓前面板的SET、RF鍵/數碼鍵/量綱鍵（MHZ）或者ENTER（輸入）鍵。即順序按壓SET、RF/118.000MHZ就可得到118.000MHZ。使用VAR輪也可以改變射頻的頻率值。
2）、RF電平值：通過順序按壓面板的2號軟鍵/數碼鍵/量綱鍵（μV），即2號軟鍵/1000/μV即可得到1000μV的電平輸出，使用軟鍵2/OFF，即可斷開1000μV的電平輸出，使用VAR輪也可以改變RT電平值。
3）、調制信號的建立：
A、調制頻率：按壓軟鍵9/1000/HZ，即可得到1000HZ，
B、調幅度：按壓SHIFT軟鍵/9號鍵/30/%，即可得30%調制度。
3.5.2、靈敏度的檢查：
3.5.2.1、在CTL-22控制盒上選擇118.000MHZ，置VHF-22虛擬化儀表屏幕上的“RCVR COMP.R.S.”開關置于“ON”位置（S3開關接通），
調整CMS-57給出一個3μV，118.000MHZ，30%、1000HZ的調制信號加到收發機天線輸入端，這時在CMS-57的“SINAD”窗口屏幕上就顯示出信噪比值，其不小于6dB。
3.5.2.2、在CTL-22控制盒上選擇127.600MHZ和135.975MHZ（對于VHF-22B （-001、-021、-023選擇136.000MHZ、145.000MHZ和151.975MHZ）重復3.5.2.1節的步驟進行靈敏度測試。
3.5.3、接收機靜噪門限檢查：
將VHF-22虛擬化儀表屏幕上“RCVR COMP.R.S.”開關置于“ON”位（S3開關接通），并且將“SIMULCOMM”開關置于“OFF”位置（S4開關斷開）。
用鼠標點擊“RCVR AUDIO”開關，開關上“▲”指示燈燃亮，
在CTL-22控制盒上選擇127.600MHZ頻率，靜噪開關接通，用CMS-57信號源輸入一個0μV，127.600MHZ，30%，1000HZ的射頻調制信號，監視 “RCVR AUDIO”的音頻輸出，同時緩慢地增大射頻信號輸出幅值，當音頻輸出出現時，VHF-22(A/B)射頻信號不應超過3μV。VHF-22(C/D)射頻信號不應超過2.7μV。
注：可用CMS-57的VAR（微調旋鈕）來增加射頻電平。
3.5.4、自動增益檢查：
將VHF-22虛擬化儀表屏幕上“RCVR COMP.R.S.”開關置于“ON”位（S3開關接通），并且將“SIMULCOMM”開關置于“OFF”位置（S4開關斷開）。
在CTL-22控制盒上選擇127.600MHZ，靜噪開關接通，調整CMS-57信號源為一個5μV，127.600MHZ，30%，1000HZ的射頻調制信號加到接收機天線輸入口，
在VHF-22虛擬化儀表屏幕上按下“RCVR AGC”開關。
此時記錄下CMS-57綜合實驗器上的音頻電平（AFLEV）監測到的音頻輸出信號值，和測量電壓變化值，當射頻信號從5μV—1000，000μV變化時，從音頻電平（AFLEV）上監測到的音頻輸出信號變化不應超過3dB。在VHF-22虛擬化儀表 “RCVR AGC”端口測量電壓變化值不超過1.15V,（對于件號為：687-0960-004到007的接收機不超過1.75V）。
3.5.5、音頻輸出檢查：
將VHF-22虛擬化儀表屏幕上“RCVR COMP.R.S.”開關置于“OFF”位（S3開關斷開），將“SIMULCOMM”開關置于“OFF”位置（S4開關斷開）。
在CTL-22控制盒上選擇127.600MHZ，靜噪開關接通，調整CMS-57信號源使其輸出一個127.600MHZ，100μV，1000HZ，85%的調制信號；
1）、按下在VHF-22虛擬化儀表屏幕上“COMBINED AUDIO”開關，測量音頻輸出應為68-141mW ±0.5%。
2）、按下在VHF-22虛擬化儀表屏幕上“RCVR AUDIO”開關測量音頻輸出應為68-141mW ±0.5%。
3）、按下在VHF-22虛擬化儀表屏幕上“SETONE”開關測量音頻輸出應為0.6mW ±0.5%。
注：獲得音頻電壓的輸出測量是順序按壓CMS-57前面板上的3號軟鍵（AFLEVA）/量綱鍵W，即可顯示出音頻輸出功率。
3.5.6、音頻失真檢查：
2.5.6.1、將VHF-22虛擬化儀表屏幕上“RCVR COMP.R.S.”開關置于“ON”位（S3開關接通），將“SIMULCOMM”開關置于“OFF”位置（S4開關斷開）。
在CTL-22控制盒上選擇127.600MHZ，靜噪開關接通，用CMS-57輸入接收機一個127.600 MHZ，100μV，85%，1000HZ的調幅信號，
按壓在VHF-22虛擬化儀表屏幕上的“RCVR AUDIO”開關測量其音頻失真不應超過7%。
注：為得到失真測量可順序按壓CMS-57前面板上SHIFT鍵/6號（DIST）軟鍵，即可得到失真的百分數。
3.5.6.2、將調制頻率改為350HZ、2500HZ重復3.5.6.1的步驟，其失真不應超過7%。
3.5.7、音頻頻率響應：
將VHF-22虛擬化儀表屏幕上“RCVR COMP.R.S.”開關置于“ON”位（S3開關接通），將“SIMULCOMM”開關置于“OFF”位置（S4開關斷開）。
在CTL-22控制盒上選擇127.600MHZ，靜噪開關接通，調整信號源CMS-57輸出給接收機為100μV，127.600MHZ，30%，1000HZ的調幅信號，
按下在VHF-22虛擬化儀表屏幕上“RCVR AUDIO”開關測量其音頻輸出作為0dB基準。當調制頻率從350HZ、500HZ、1500HZ、2500HZ變化時，測量其音頻輸出的變化不應超過6dB。
當調制頻率為4000HZ變化時，測量其音頻輸出的變化不應超過18dB。
注：以現在測得的電平為基準值，要測出當調制頻率變化時，電平的dB值變化可使用CMS-57面板上按鍵，順序按壓軟鍵3/REF/mV，則可調制變化時相對于基準值得dB值就顯示出來。
3.5.8、選擇性：
將VHF-22虛擬化儀表屏幕上“RCVR COMP.R.S.”開關置于“OFF”位（S3開關斷開），并且將“SIMULCOMM”開關置于“OFF”位置（S4開關斷開）。
在CTL-22控制盒上選擇127.600MHZ，靜噪開關“OFF”斷開，調整CMS-57信號源為一個10μV，127.600MHZ未調制信號，
按下在VHF-22虛擬化儀表屏幕上的“RCVR AGC”開關測試一個基準AGC電壓值。
6dB帶：
增加CMS-57的射頻輸出到20μV，并改變高于或低于127.600MHZ,直到獲得“RCVR AGC”基準電壓值為止。應高于或低于127.600MHZ的頻率蕞小應為127.600MHZ±8KHZ（VHF22A/22B-XX1）或±15KHZ（VHF-22A/22B-XX2）。
60dB帶：
增加CMS-57的射頻輸出到10000μV ，并且改變高于或低于127.600 MHZ，直到獲得AGC基準電壓值為止。讀出信號源高于或低于127.600MHZ的頻率，此時蕞大值應為±18KHZ（VHF22A/22B-XX1）或±40KHZ（VHF22A/22B-XX2）。
注：改變射頻頻率可用CMS-57的VAR（微調旋鈕）來實現。
3.5.9、斷開儀器設備的電源開關。
3.6、發射機性能檢查：
3.6.1、按照所示圖中進行設備配套連接并進行發射機性能檢查。
3.6.2、按壓CMS-57信號源前面板0號軟鍵，就可使CMS-57轉接到發射機測試（TX-TEST）狀態。這時0號軟鍵右側的屏幕上顯示（TX-TEST）字幕。
3.6.3、消耗電源檢查：
在CTL-22控制盒上選擇118.050MHZ，搬動VHF-22虛擬化儀表屏幕上的“KEYLINE”發射開關到“ON”，觀察供電整流電源上電流指示上的消耗電流表不大于6.0A，在完成測試之后斷開鍵控按鈕。
3.6.4、發射頻率精度檢查：
3.6.4.1、將控制盒頻率調到118.050MHZ，搬動VHF-22虛擬化儀表屏幕上的“KEYLINE”發射按鍵，觀察CMS-57面板上的Count（頻率）窗口顯示，其頻率應在選擇頻率的±0.0015%之內。
3.6.4.2、將CTL-22控制盒頻率調到127.700MHZ、135.875MHZ、151.875MHZ（VHF-22B： -001、-021、-023)頻率上，重復2.6.4.1步驟進行測試，在完成測試之后斷開鍵控開關。
注：在進行發射檢查時，鍵控發射機按鈕不要連續使用大于一分鐘。
3.6.5、發射機輸出功率檢查：
3.6.5.1、將控制盒頻率調到118.050MHZ，搬動VHF-22虛擬化儀表屏幕上的“KEYLINE”發射開關，觀察CMS-57面板上的Power（功率）窗口應顯示為16-28W。
3.6.5.2、將CTL-22控制盒頻率調到127.700MHZ、135.875MHZ、151.875MHZ（VHF-22B： -001、-021、-023)頻率上，重復3.6.5.1步驟進行測試，在完成測試之后斷開鍵控按鈕。
注：在進行發射檢查時，鍵控發射機按鈕不要連續使用大于一分鐘。
3.6.6、調制度檢查：
3.6.6.1、用CMS-57信號源輸出一個1000HZ，600mV的音頻調制信號，
按壓接通VHF-22虛擬化儀表屏幕上的“AUDIO INPUT”加到試驗器。
注：
A、調制頻率的輸入：順序按壓CMS-57前面板上的9號軟鍵/1000HZ；
B、調制電平的輸入：順序按壓CMS-57前面板上的SHIFT/軟鍵9/600/mV鍵。
3.6.6.2、將控制盒頻率調到135.875MHZ，搬動VHF-22虛擬化儀表屏幕上的“KEYLINE”發射鍵，從CMS-57面板上的3號軟鍵(DEMOD)就可以顯示調制度，其值應為80%-90%。
注：按壓軟鍵3號軟鍵(DEMOD)/%鍵就可以測得調制度，
3.6.6.3、斷開儀器和設備的電源。
3.6.7、旁音輸出檢查：
3.6.7.1、按上圖進行設備配套連接。
按壓接通VHF-22虛擬化儀表屏幕上的“SETONE”開關，
CMS-57綜合試驗器的“AF/SCOPE INPUT”插口通過音頻信號線與“SETONE”相連接，VHF-22收發機的天線接入一個50Ω、50W的負載。
3.6.7.2、將CMS-57轉換為接收測試狀態（RX-TEST）。
3.6.7.3、將CTL-22控制盒上的頻率置于135.875MHZ。調整音頻信號發生器輸出為1000HZ,2.4V的音頻電壓。
搬動VHF-22虛擬化儀表屏幕上的“KEYLINE”發射鍵，則在CMS-57面板上“AFLEV”窗口顯示出音頻電平，其值應為3.9±1.0V。
注：為測得音頻電平，可順序按壓3號軟鍵/mV量綱鍵即可。
3.6.8、調制失真：
3.6.8.1、在進行3.6.7.3步驟的同時，觀察CMS-57前面板6號軟鍵“DIST”窗口，可測的失真，失真不超過15%。
注：為得到失真測量可順序按壓SHIFT/6號軟鍵即可測得。
3.6.8.2、改變調制頻率為300HZ和2500HZ時重復3.6.7.3中的測試過程。
3.6.9、調制頻率響應：
按照3.6.7.3步驟測出的旁音輸出為0dB，當調制信號頻率從300HZ到2500HZ改變時，旁音輸出變化不超過6dB。
注：以現在測得的電平為基準，要測出當頻率變化時，電平的dB值變化，可在CMS-57面板上順序按壓軟鍵3/REF/mV，則可調制頻率改變時，相對于基準值的dB值就顯示出來。
3.10、檢查結束。
關斷控制盒電源、試驗器和測試儀表的電源，拆除連線和電纜。
附圖1、VHF-22( )甚高頻電臺虛擬化儀表試驗器測試點示意圖；
附圖2、VHF-22( )甚高頻電臺虛擬化儀表試驗器測試連接示意圖；
附圖3、VHF-22( )甚高頻電臺虛擬化儀表試驗器測試連接示意圖；
