CN110429944A - 一种用于中频发信机的天线交换器及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于中频发信机的天线交换器及系统，涉及电子电路技术领域，其中，上述天线交换器包括：第一开关电源与主用中频发信机相连，第二开关电源与备用中频发信机相连，第一开关电源的输出端与第二常闭触点相连，第二常闭触点与第一联锁触点相连，第一联锁触点与第一开关电源的输入端相连，第二开关电源的输出端与第一常闭触点相连，第一常闭触点与第二联锁触点相连，第二联锁触点与第二开关电源的输入端相连，第一常开触点与第一联锁触点相连，第二常开触点与第二联锁触点相连，第一开关电源和第二开关电源分时给电，通过继电器、开关电源等的连接，实现了两部中频发信机的高压联锁和高压互锁功能。

Description

一种用于中频发信机的天线交换器及系统

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，具体涉及一种用于中频发信机的天线交换器及系统。

背景技术

发信机是一种无线电发射机，在工作时，发信机能够产生和调制射频信号，并将无线电波发射出去。发信机由振荡、调制和功率放大等部分组成。按电波频率，可以分为中频发信机、高频发信机、甚高频发信机等类型。

目前，在海上航行领域A2海区的NAVTEX安全信息播发，常用的是中频发信机。为了保证信号的正常发送，常常架设两台中频发信机，其中一台作为主用发信机，另一台作为备用发信机。但由于场地、成本等多种条件的限制，导致两部中频发信机共用一副天线的情况出现。同时由于中频发信机需要外部天线调谐器，才能实现正常发射，导致当中频发信机出现故障或其他情况需启动备用发信机发射时，需要技术人员前往天线调谐器所在位置手动进行天线切换，这样，不仅切换速度慢，而且存在天线感应带电的安全隐患。

发明内容

为了克服现有技术不足，现提出一种用于中频发信机的天线交换器及系统，通过继电器、开关电源、发信机间的串联，实现了两部中频发信机的高压联锁和发信机间的高压互锁功能，进而省去了手动切换天线的步骤，安全便捷。

本发明提出了一种用于中频发信机的天线交换器，包括：第一开关电源、第二开关电源、第一继电器和第二继电器，其中，所述第一继电器内包括第一常闭触点、第一常开触点和第一联锁触点，所述第二继电器内包括第二常闭触点、第二常开触点和第二联锁触点；

所述第一开关电源与主用中频发信机相连接，所述第二开关电源与备用中频发信机相连接；

所述第一开关电源的输出端与所述第二常闭触点相连接，所述第二常闭触点与所述第一联锁触点相连接，所述第一联锁触点与所述第一开关电源的输入端相连接；

所述第二开关电源的输出端与所述第一常闭触点相连接，所述第一常闭触点与所述第二联锁触点相连接，所述第二联锁触点与所述第二开关电源的输入端相连接；

所述第一常开触点与所述第一联锁触点相连，所述第二常开触点与所述第二联锁触点相连；

所述第一开关电源和所述第二开关电源分时给电。

进一步的，所述第一开关电源与第一天线调谐器相连接；

所述第一开关电源从第一天线调谐器获取交流电，且，将获取到的交流电转化为直流电。

进一步的，所述第二开关电源与第二天线调谐器相连接；

所述第二开关电源从第二天线调谐器获取交流电，且，将获取到的交流电转化为直流电。

进一步的，当所述第一联锁触点闭合时，第一常开触点闭合，所述第一联锁触点连通，以使所述第一天线调谐器内的高压联锁触点接地。

进一步的，当所述第二联锁触点闭合时，第二常开触点闭合，所述第二联锁触点连通，以使所述第二天线调谐器内的高压联锁触点接地。

进一步的，所述第一继电器和所述第二继电器均为电磁式继电器。

进一步的，所述直流电为24V。

本发明提出了一种用于中频发信机的天线交换系统，包括：主用中频发信机、备用中频发信机和上述任一项所述的用于中频发信机的天线交换器；

所述主用中频发信机和所述备用中频发信机均与所述用于中频发信机的天线交换器相连接；

当第一联锁触点闭合时，所述主用中频发信机和所述用于中频发信机的天线交换器相连通；

当第二联锁触点闭合时，所述备用中频发信机和所述用于中频发信机的天线交换器相连通。

进一步的，还包括远程控制单元以及相连接的天线；

当所述远程控制单元监测到第一联锁触点未连通时，所述主用中频发信机无法高压工作，以使所述主用中频发信机无法通过所述天线发射信号。

本发明的一种用于中频发信机的天线交换器带来了以下有益效果：

该用于中频发信机的天线交换器中包括第一开关电源、第二开关电源、第一继电器和第二继电器，需要进行说明的是，上述第一继电器内包括第一常闭触点、第一常开触点和第一联锁触点，第二继电器内包括第二常闭触点、第二常开触点和第二联锁触点，并且，第一开关电源的输出端与第二常闭触点相连，第二常闭触点与第一联锁触点相连，第一联锁触点与第一开关电源的输入端相连，第二开关电源的输出端与第一常闭触点相连，第一常闭触点与第二联锁触点相连，第二联锁触点与第二开关电源的输入端相连，第一常开触点与第一联锁触点相连，第二常开触点与第二联锁触点相连，第一开关电源与主用中频发信机相连接，第二开关电源与备用中频发信机相连接，第一开关电源和第二开关电源分时给电。当第一开关电源给电时，第一联锁触点闭合，主用中频发信机与天线连接；当第二开关电源给电时，第二联锁触点闭合，备用中频发信机与天线连接，通过上述设置实现了主用中频发信机和备用中频发信机之间的互锁，当主用中频发信机（或者备用中频发信机）出现故障需要启动备用中频发信机（或者主用中频发信机）时，省去了前往天线调谐器所在位置手动进行天线切换的过程，通过上述两个继电器即可实现天线与中频发信机的自动切换，安全便捷。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

通过参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，可以更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，这样，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种用于中频发信机的天线交换器的电路连接图；

图2为本发明实施例提供的一种用于中频发信机的天线交换器及系统中涉及的电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

考虑到现有的两部中频发信机共用一副天线的前提下，当其中一台中频发信机出现故障或其他情况需启动备用发信机发射时，必须要技术人员前往天线调谐器所在位置手动进行天线切换的问题，本发明实施例提供了一种用于中频发信机的天线交换器及系统；该技术可以应用于信号发射等发信机中，该技术可采用相应的硬件来实现，以下对本发明实施例进行详细介绍。

实施例一：

首先，参照图1来描述本发明实施例提出的一种用于中频发信机的天线交换器。

上述一种用于中频发信机的天线交换器包括：第一开关电源、第二开关电源、第一继电器和第二继电器。

上述第一开关电源和第二开关电源通常选用单路交流转直流的开关电源。具体的，第一开关电源与第一天线调谐器相连接，第一开关电源从第一天线调谐器获取交流电，并且，将获取到的交流电转化为直流电。相应的，第二开关电源与第二天线调谐器相连接，第二开关电源从第二天线调谐器获取交流电，并且，将获取到的交流电转化为直流电。在实施过程中，交流电为市电220V交流电，直流电为24V，这样，通过220V交流电的导通与断开，能够实现24V继电器（第一继电器和第二继电器）线圈供电的有无，并且，通过交流电到直流电的转化可以有效减少高压交流电对人体的伤害。如图2所示，上述两个开关电源（即第一开关电源和第二开关电源）的接法相对简单，分别从相应的天线调谐器（即第一天线调谐器和第二天线调谐器）的控制线缆上取220V交流电接入开关电源输入端，输出端接至相应继电器的5和6脚即可。

上述第一继电器内包括第一常闭触点、第一常开触点和第一联锁触点，第二继电器内包括第二常闭触点、第二常开触点和第二联锁触点，第一开关电源与主用中频发信机相连接，第二开关电源与备用中频发信机相连接，第一开关电源的输出端与第二常闭触点相连接，第二常闭触点与第一联锁触点相连接，第一联锁触点与第一开关电源的输入端相连接，第二开关电源的输出端与第一常闭触点相连接，第一常闭触点与第二联锁触点相连接，第二联锁触点与第二开关电源的输入端相连接，第一常开触点与第一联锁触点相连，第二常开触点与第二联锁触点相连。

上述第一继电器和第二继电器均为电磁式继电器。电磁继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统和被控制系统，通常应用于自动控制电路中，通过较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种“自动开关”，因而，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。与其它类型的继电器相比，电磁式继电器的安全性更好。

如图2所示，在本实施例中的第一继电器和第二继电器都采用的是6脚直流24V电磁式继电器，其由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成。考虑到中频天线的发射情况，触点的面积应足够大，以免触点烧毁。当第一继电器和第二继电器的线圈两端均加上24V电压，线圈中就会流过电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，实现导通。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力下返回原来的位置，使衔铁回到原来位置，线路切断。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。5和6脚接继电器内部的线圈，这样，继电器线圈未通电时，3和4脚常闭触点处于接通状态，1和2脚常开触点处于断开状态。

在使用过程中，第一开关电源和第二开关电源均未给电时，主用中频发信机和备用中频发信机处于空闲状态。具体的，当主用中频发信机和备用中频发信机均未接电时，第一天线调谐器和第二天线调谐器均断电，第一开关电源和第二开关电源无电压输出，继而第一继电器和第二继电器均无工作电压，不动作，主用中频发信机和备用中频发信机与天线保持切断状态。

当第一开关电源和第二开关电源分时给电时，能够实现主用中频发信机和备用中频发信机在不同时刻的开高压状态，即主用中频发信机和备用中频发信机分时接通天线后进入使用状态，具体的工作状态如下：

（1）当第一开关电源给电时，主用中频发信机先开高压，通过控制线缆将220V交流电送至第一天线调谐器。此时，第一开关电源将输出24V直流电压经第二继电器的3脚和4脚至第一继电器的5脚和6脚，第一继电器吸合，主用中频发信机与天线接通，可以正常使用。

（2）当第二开关电源给电时，备用中频发信机先开高压，通过控制线缆将220V交流电送至第二天线调谐器。此时，第二开关电源将输出24V直流电压经第一继电器的3脚和4脚至第二继电器的5脚和6脚，第二继电器吸合，备用中频发信机与天线接通，可以正常使用。

综上，当上述任一继电器吸合时，常闭触点3和4脚断开，对方继电器线圈回路断开，就不可能再吸合。只有该继电器不再吸合，常闭触点3和4脚复位导通后，对方继电器线圈才有可能导通，从而实现了第一继电器和第二继电器的高压互锁，使得主用中频发信机和备用中频发信机能够分时与天线接通。

另外，为了避免发信机在没有天线的情况下发射，导致承受较大的反射功率损毁。上述第一继电器内还包括第一联锁触点，当第一联锁触点闭合时，第一常开触点闭合，第一联锁触点连通，以使第一天线调谐器内的高压联锁触点接地。如图2所示，当主用中频发信机与天线正确连接时，第一继电器1脚和2脚接通，通过第一天线调谐器内使高压联锁（HVINTLK）接地。

同样的，当第二联锁触点闭合时，第二常开触点闭合，第二联锁触点连通，以使第二天线调谐器内的高压联锁触点接地。如图2所示，当备用中频发信机与天线正确连接时，第二继电器1脚和2脚接通，通过第二天线调谐器内使高压联锁（HV INTLK）接地。

本发明实施例提供的一种用于中频发信机的天线交换器中包括第一开关电源、第二开关电源、第一继电器和第二继电器，需要进行说明的是，上述第一继电器内包括第一常闭触点、第一常开触点和第一联锁触点，第二继电器内包括第二常闭触点、第二常开触点和第二联锁触点，并且，第一开关电源的输出端与第二常闭触点相连，第二常闭触点与第一联锁触点相连，第一联锁触点与第一开关电源的输入端相连，第二开关电源的输出端与第一常闭触点相连，第一常闭触点与第二联锁触点相连，第二联锁触点与第二开关电源的输入端相连，第一常开触点与第一联锁触点相连，第二常开触点与第二联锁触点相连，第一开关电源与主用中频发信机相连接，第二开关电源与备用中频发信机相连接，第一开关电源和第二开关电源分时给电。当第一开关电源给电时，第一联锁触点闭合，主用中频发信机与天线连接；当第二开关电源给电时，第二联锁触点闭合，备用中频发信机与天线连接，通过上述设置实现了主用中频发信机和备用中频发信机之间的互锁，当主用中频发信机（或者备用中频发信机）出现故障需要启动备用中频发信机（或者主用中频发信机）时，省去了前往天线调谐器所在位置手动进行天线切换的过程，通过上述两个继电器即可实现天线与中频发信机的自动切换，安全便捷。

实施例二：

参照图2来描述本发明实施例提出的用于中频发信机的天线交换系统。

一种用于中频发信机的天线交换系统包括：主用中频发信机、备用中频发信机和上述任一项的用于中频发信机的天线交换器，在该系统中，主用中频发信机和备用中频发信机均与用于中频发信机的天线交换器相连接。实施过程中，当第一联锁触点闭合时，主用中频发信机和天线相连通，即通过主用中频发信机发射信号；当第二联锁触点闭合时，备用中频发信机和天线相连通，即通过备用中频发信机发射信号。

此外，一种用于中频发信机的天线交换系统还包括远程控制单元以及相连接的天线。使用过程中，当远程控制单元监测到第一联锁触点未连通时，主用中频发信机无法高压工作，以使主用中频发信机或者备用中频发信无法发射信号。

具体的，当上述第一天线调谐器内使高压联锁（HV INTLK）接地，并将该接地信号经过控制线缆反向传输至主用中频发信机的远程控制单元。如果，主用中频发信机与天线断开，此时所关联的第一继电器1脚和2脚断开，第一天线调谐器的高压联锁（HV INTLK）空置，空置信号经过控制线缆反向传输至主用中频发信机的远程控制单元，有效避免了主用中频发信机在没有天线的情况下发射，导致承受较大的反射功率损毁。

当上述第二天线调谐器内使高压联锁（HV INTLK）接地，并将该接地信号经过控制线缆反向传输至备用中频发信机的远程控制单元。如果，备用中频发信机与天线断开，此时所关联的第二继电器1脚和2脚断开，第二天线调谐器的高压联锁（HV INTLK）空置，空置信号经过控制线缆反向传输至备用中频发信机的远程控制单元，有效避免了备用中频发信机在没有天线的情况下发射，导致承受较大的反射功率损毁。

本发明实施例提供的一种用于中频发信机的天线交换系统中，主用中频发信机、备用中频发信机和用于中频发信机的天线交换器配合使用，实现了发信机与天线的自动匹配切换；另外，通过设置远程控制单元以及相连接的天线和功率放大器，避免了发信机在没有天线的情况下发射，进一步加强了系统的安全性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种用于中频发信机的天线交换器，其特征在于，包括：第一开关电源、第二开关电源、第一继电器和第二继电器，其中，所述第一继电器内包括第一常闭触点、第一常开触点和第一联锁触点，所述第二继电器内包括第二常闭触点、第二常开触点和第二联锁触点；

所述第一开关电源与主用中频发信机相连接，所述第二开关电源与备用中频发信机相连接；

所述第一开关电源的输出端与所述第二常闭触点相连接，所述第二常闭触点与所述第一联锁触点相连接，所述第一联锁触点与所述第一开关电源的输入端相连接；

所述第二开关电源的输出端与所述第一常闭触点相连接，所述第一常闭触点与所述第二联锁触点相连接，所述第二联锁触点与所述第二开关电源的输入端相连接；

所述第一常开触点与所述第一联锁触点相连，所述第二常开触点与所述第二联锁触点相连；

所述第一开关电源和所述第二开关电源分时给电。

2.根据权利要求1所述的一种用于中频发信机的天线交换器，其特征在于，所述第一开关电源与第一天线调谐器相连接；

所述第一开关电源从第一天线调谐器获取交流电，且，将获取到的交流电转化为直流电。

3.根据权利要求1所述的一种用于中频发信机的天线交换器，其特征在于，所述第二开关电源与第二天线调谐器相连接；

所述第二开关电源从第二天线调谐器获取交流电，且，将获取到的交流电转化为直流电。

4.根据权利要求2所述的一种用于中频发信机的天线交换器，其特征在于，当所述第一联锁触点闭合时，所述第一常开触点闭合，所述第一联锁触点连通，以使所述第一天线调谐器内的高压联锁触点接地。

5.根据权利要求3所述的一种用于中频发信机的天线交换器，其特征在于，当所述第二联锁触点闭合时，第二常开触点闭合，所述第二联锁触点连通，以使所述第二天线调谐器内的高压联锁触点接地。

6.根据权利要求1所述的一种用于中频发信机的天线交换器，其特征在于，所述第一继电器和所述第二继电器均为电磁式继电器。

7.根据权利要求3所述的一种用于中频发信机的天线交换器，其特征在于，所述直流电为24V。

8.一种用于中频发信机的天线交换系统，其特征在于，包括：主用中频发信机、备用中频发信机和如权利要求1-7任一项所述的用于中频发信机的天线交换器；

所述主用中频发信机和所述备用中频发信机均与所述用于中频发信机的天线交换器相连接；

当第一联锁触点闭合时，所述主用中频发信机和所述用于中频发信机的天线交换器相连通；

当第二联锁触点闭合时，所述备用中频发信机和所述用于中频发信机的天线交换器相连通。

9.根据权利要求8所述的一种用于中频发信机的天线交换系统，其特征在于，还包括远程控制单元以及相连接的天线；

当所述远程控制单元监测到第一联锁触点未连通时，所述主用中频发信机无法高压工作，以使所述主用中频发信机无法通过所述天线发射信号。