摘 要：程控交换机无线中继系统采用短波自适应技术，不受地形和周边环境的影响，克服了微波接力机等存在的问题，将有线系统无线运用，实现了有/无线通信网的有效结合。
关键词：程控交换机；无线中继系统；技术
针对野外不同地域之间的有线电通信中继传输信道主要是依靠微波接力机、架设被覆线路来完成，传输手段单一，对时间、环境、气候和地形的要求较高的问题，急需研制一种能够有效解决上述问题的有线电中继传输系统。程控交换机无线中继系统采用短波自适应技术，不受地形和周边环境的影响，克服了微波接力机等存在的问题，将有线系统无线运用，实现了有/无线通信网的有效结合。当距离较远或地形复杂，不便开设微波接力线路时；当跨越复杂地形间距离较远，有线电路架设较困难时；当有线中继线路建立慢，接力信号不稳，时断时通时；有线电中继传输信道建立困难，给应急通信保障带来困难的实际，设想研发一种适合中、远距离传输的有线电中继传输系统保障在以上情况下通信的时效性、迅速性和准确性，以确保通信顺畅，满足应急通信的需要。用6个月时间程控交换机无线中继系统项目组分别进行了详细方案论证，各分电路的电路实验，整机调试试验。最后组织单位进行了实地试用。
无线中继系统由收信、发信独立通道实现双工通信信道，利用独立边带传输信道和采用高速单片机及外围电路组成的接口电路。通过软件程序编程实现各种控制、信号检测、信号音的产生、线路接续完成交换机的无线中继功能。该设备可作为双工移动台使用，用于中、远距离的短波信道通信。通信系统和电传、传真、数据终端等设备连接，可实现多种业务传输。
由功率放大单元、控制显示单元、中低频单元、高放单元、频合单元、综合业务终端单元、电源单元等组成。
1 主要技术指标
1.1 应用指标
天线输入、输出阻抗：50Ω；终端输入、输出阻抗：600Ω(平衡输出)；频率范围：2kHz～8MHz；频率间隔：1Hz；通信距离：30km。
1.2 技术指标
频率稳定度：≤5×10-8；最大相对频率误差：1×10-7；带外互调：≥85d；带内互调：≤-45dB；中频抑制比：≥100dB；镜频抑制比：≥100dB；谐波抑制：≤-50dB；载波抑制：≤-70dB；边带抑制：≤-70dB；上下边带输入电平差异：≤1dB；上下边带接口电平：-20dBm～+10dBm；输入阻抗为600Ω平衡；带内噪声：≤-90dB；带外噪声：≤-142dB/Hz；输入电平：-20～+10dBm；插入损耗及频率特性：插入损耗(以800Hz测试)：≤3dB(用户-用户、用户-中继、中继-用户)；频率特性：以800Hz测试的插入损耗为0dB时，其他频率的衰耗值应在下述范围内：(300-400)Hz、(-0．2-0．5)dB，(400-2400)Hz、(-0．2-0．3) dB，(2400-3400)Hz、(-0．2-0．5)dB；非线性失真：终端接续测试信号电平从-40dBm到2dBm变化时，传输衰耗变化应≤0．3dB(测试频率为800Hz， 0dB时插入损耗为基准)；串音衰耗：任意两对通信回路的串音衰耗：≤-67dB(以1100Hz测试)；杂音电平：杂音功率电平：≤-67dBm；铃流输出：工作电压为19．2V时，铃流输出电压＞60V(1．5kΩ负载时)，发送频率为(25±2) Hz；信号音输出：(1)拨号音：频率为(450±25) Hz，发送电平为-10dBm±3dB，持续时间为(15-20)s；(2)回铃音：频率为(450±25)Hz，发送电平为-10dBm±3dB，持续时间为与振铃同步；终端接口阻抗通话时：600×(1±10%)Ω；谐波衰耗：终端接续在输入信号为1000 Hz、0dBm时，其输出的信号电平与谐波电平之差≥40dB；铃流接收灵敏度：铃流接收频率为(16-30)Hz，最小收电压为12V，即收铃功率灵敏度≤50mVA(峰值电压Vp-p为33V)；双音多频接收：接收电平：(-23-0)dBm；接收频率允许误差：(2-2．8)%；直流环路(DCC)脉冲拨号：应满足GB3379-82《电话自动交换网局间直流信号方式》的有关规定；脉冲速率：(10±1)脉冲/秒；脉冲断续比：(1．6±0．2)：1；输出功率20W；供电方式电源：220VAC±15%，(50Hz～60Hz)；
具有外接直流24V电源、机内蓄电池两种供电方式。电源具有过压、过流保护措施及电源极性反接保护措施。以外接电源为主，外接电源与机内电池能自动转换。
2 工作原理
无线中继系统由收信、发信独立实现双工通信信道，具有微机化、数字化、固态化及自动化等特点。本系统使用温度补偿晶体振荡器作为频率标准，频率稳定度为1×10-7 ，由数字式频率合成器产生相应本振频率。采用微处理器控制，实现了面板信息的键盘输入、工作状态显示以及各种控制功能。采用数字信号处理技术完成数字信号的调制解调、频率和功率的自适应，提高了抗干扰能力。采用自动天线调谐技术，实现了机内快速自动天线调谐，使系统操作简便易行。利用独立边带传输信道和采用高速单片机及外围电路组成的业务终端实现了有／无线结合。通过软件程序编程实现各种控制、信号检测、信号音的产生、线路接续，完成交换机的无线中继功能。该设备用于中、远距离的短波信道通信。通信系统和电传、传真、数据终端等设备连接，可实现多种业务传输。
3 主要功能
利用该设备对程控交换机进行中继，可以快速建立通信传输信道，并可与电传、传真、数据终端等设备连接，以实现多种业务的传输，确保通信联络的不间断。延伸有线网的通信距离，增强有线网的灵活性及抗干扰性；实现了有/无线网的有效结合，可用于中、远距离的短波信道通信。
4 主要技术进步点
4．1 采用了频率自适应技术。在两设备之间对通时，能自动选取质量好的频率点进行通信，保证了通信质量。
4．2 采用了功率自适应技术。可以根据通信双方距离的远近，自动检测信号质量，在保证通信信号质量的情况下控制功率输出，以防侦测，增强了抗干扰能力，提高了通信质量。
4．3 采用了单片机控制技术。实现了自动线路接续、信号检测、各种信号的控制，实现了完全智能化和有／无线网的结合运用。
5 成果的作用意义
程控交换机无线中继系统解决了野外地域之间的有线电通信中继传输信道问题。系统采用短波自适应技术，可作为中、远距离的短波信道通信。较好地克服了微波接力机等存在的问题，实现了有/无线通信网的有效结合。利用该设备建立通信传输信道来完成通信任务，确保有线电通信建立快速、通信顺畅。增强了有线网的机动灵活性及抗扰性，延伸了有线网的通信距离；保证有线电通信的不间断。操作简便，方便灵活，抗干扰能力强，为野外通信保障提供了一种新的应急备用通信手段。
6 成果中新技术应用及技术难点解决情况
6.1 新器件、新技术应用
采用了大规模集成电路和单片机应用和软件技术，达到了智能化自动控制。
6.2 主要技术难点及解决情况
软件的编程算法和功率自适应的实现是主要技术难点，采用了新软件算法和新软件编程技术。
7 与国内外同类技术对比情况，以及在科技领域内达到的先进水平和推广应用价值
7.1 国内外同类技术对比情况
目前还没有发现有此类设备应用。
7.2 推广应用价值
该无线中继系统采用成熟的技术和器件，价格便宜，具有较高的经济效益。无线中继系统由收信、发信独立通道实现双工通信信道，利用独立边带传输信道和采用高速单片机及外围电路组成的接口电路。通过软件程序编程实现各种控制、信号检测、信号音的产生、线路接续完成交换机的无线中继功能。该设备可作为双工移动台使用，用于中、远距离的短波信道通信。通信系统和电传、传真、数据终端等设备连接，可实现多种业务传输。利用该设备对程控交换机进行中继，可以快速建立通信传输信道，并可与电传、传真、数据终端等设备连接，以实现多种业务的传输，确保通信联络的不间断。延伸有线网的通信距离，增强有线网的灵活性及抗干扰性；实现了有/无线网的有效结合，可用于中、远距离的短波信道通信。推广应用前景广阔。
8 研制工作中的经验教训及成果在实验、试用方面的有关情况
8.1 研制中的经验教训
在大规模集成电路应用和开发方面还存在经验不足。
8.2 成果在实验、试用方面的有关情况
在研制初期进行了计算机模拟论证，证明方案可行。通过反复实验，实现了设备所需功能，达到了预期要求。
9 尚存在(或未解决)的问题及下步打算
由于短波受天气气候的影响，电离层对信号昼夜变化较大，以后在设备改进中加以克服。
