淺談民用航空中甚高頻通訊的應(yīng)用

萬方舟

【摘 要】近年來，我國的民航事業(yè)發(fā)展很快，據(jù)中國民航局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，中國民航業(yè)在全球航空運輸業(yè)和國內(nèi)綜合交通運輸體系中，保持最快增長速度。可靠的通訊系統(tǒng)可以提高飛行的安全度。但是這樣重要的通訊系統(tǒng)并沒有完善，還存在許多問題。如傳播距離近。傳播不穩(wěn)定，易受其他干擾信號的影響，并且只在設(shè)有地面甚高頻子網(wǎng)的地區(qū)可以使用，而目前許多公司也在致力于衛(wèi)星通信，以期可以覆蓋更廣的區(qū)域，解決甚高頻通訊的地域限制。為了航空安全，我們將堅持不懈的攻關(guān)克難。

【關(guān)鍵詞】甚高頻；民航；應(yīng)用

一、甚高頻通信系統(tǒng)簡介

客機的通信系統(tǒng)多用于和地面電臺或和其他飛機進行通信聯(lián)絡(luò)，以及在飛機內(nèi)機組人員之間進行通話、向旅客傳送話音和娛樂音頻信號。甚高頻通信系統(tǒng)用于視線距離內(nèi)的調(diào)幅通話聯(lián)絡(luò)，頻率范圍為118～136MHz。

甚高頻通信系統(tǒng)供飛機與地面臺站、飛機與飛機之間進行雙向語音和數(shù)據(jù)通信聯(lián)絡(luò)。每一個駕駛員通過其中任一系統(tǒng)選擇一個工作頻率后，即可進行發(fā)射和接收。甚高頻通信系統(tǒng)采用調(diào)幅工作方式，其工作的頻率范圍由118.000～151.975MHz，頻道間隔為25kHz，這是國際民航組織規(guī)定頻率范圍和頻道間隔。甚高頻通信系統(tǒng)天線是輻射和接收射頻信號的裝置。天線通常是刀型天線，長度通常為12in。天線與發(fā)射電路的阻抗是匹配的，天線通過同軸電纜與甚高頻收發(fā)組件相連。

機載甚高頻通信系統(tǒng)由收發(fā)組、控制盒和天線三個基本組件組成。VHF收發(fā)機可對RF信號進行調(diào)制和發(fā)射、接收和解調(diào)，從而實現(xiàn)話音和數(shù)據(jù)通信。收發(fā)機內(nèi)部由電源電路、頻率合成電路、接收機、發(fā)射機等部分組成。工作電壓為27.5VDC，最小發(fā)射功率25W。電壓駐波比顯示在上部電壓駐波比確率窗口。當(dāng)功率指示控制電門置于“FWD”和“DEF”位時，顯示窗口分別指示發(fā)射和反射功率。面板上還有耳機和麥克風(fēng)插孔，可對系統(tǒng)進行操作控制。

VHF天線分別在機身頂部、機腹前部和后部，它可在VHF頻段發(fā)射和接收射頻信號。VHF天線稱作“刀”形天線，長12英寸（in），底部寬8英寸（in），天線屬垂直極化，具有50Ω阻抗值，可全向接收和發(fā)射。

接收機是一個二次變頻的超外差接收機，工作方式是標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅方式，只能接收調(diào)幅信號。高頻端電路由輸入電路、射頻衰減器、高頻放大器和混頻器組成。他們決定著接收機的靈敏度及抗干擾能力。一般要求這部分電路線性要好，動態(tài)范圍要寬。

二、甚高頻在民航空中的應(yīng)用

1、飛機放行

飛機放行師在嚴(yán)格仔細(xì)檢查飛機后，手勢做可以起飛的動作。航空管理部通過甚高頻通訊系統(tǒng)了解飛機情況。

2、甚高頻通訊系統(tǒng)為所有離港航空器提供地面管制服務(wù)

當(dāng)飛機起飛時，駕駛員完全手控操作飛機，要面對許多問題和可能到突發(fā)狀況，所以盡可能多的了解一切數(shù)據(jù)情況，以便隨時做出應(yīng)對。其管制范圍是機場活動區(qū)內(nèi)跑道入口等待點，滑行道，聯(lián)絡(luò)道，至停機橋。

3、甚高頻通訊系統(tǒng)對所有進離港航空器提供空中管制服務(wù)空中管制服務(wù)又可以按管制范圍分為機場管制和進近管制，機場管制的管制范圍較小，大約在跑道頭延長線10km，高度不超過300m。進近管制的管制范圍較大，在以機場為中心150km左右，高度大約是6000m。

4、飛行中的甚高頻通訊運用

為了方便在世界任何一個地方的航空器與地面終端系統(tǒng)進行實時通信，在許多地方都建設(shè)了甚高頻無線電地面站，這些甚高頻無線電地面站共同組成了一個大范圍的甚高頻子網(wǎng)。使得航空器在可視距離內(nèi)與地面終端系統(tǒng)保持聯(lián)系，使得飛機飛行的不確定性大大減低，一定程度上提高了飛機飛行的安全性。甚高頻無線臺應(yīng)該建在高處，并盡可能考慮到可能出現(xiàn)的情況如維護管理，故障報修，電力運輸，防火防盜等許多情況。若想使無線臺覆蓋更廣的面積，也可以選擇講臺建在高山上，但是要考慮交通狀況，最好是交通良好便于到達(dá)的山地，有人定時定點的去檢查無線臺的質(zhì)量狀況。

三、甚高頻通訊的問題及解決措施

由于機載VHF通信系統(tǒng)采用118.000～136.975MHz頻段，只能實現(xiàn)視距傳播；且采用標(biāo)準(zhǔn)AM調(diào)制方式，抗干擾能力較弱；功率25W，比較小。這些特點決定了機載VHF通信系統(tǒng)容易受到各種干擾而導(dǎo)致通信失真甚至受阻。音頻輸出端輸出干擾信號，在飛行員耳機內(nèi)產(chǎn)生嘯叫或噪聲現(xiàn)象，影響飛行員正常工作。通常會導(dǎo)致：

1.通信距離大大縮短；

2.噪音增加和話音嚴(yán)重失真，甚至無法進行通話或數(shù)據(jù)傳輸；

3.影響飛行員、地面指揮員的正常通信，影響飛機的飛行安全；

甚高頻通訊主要任務(wù)是為空中和地面通訊架起溝通的橋梁，而這架橋梁能否堅固就取決于甚高頻通訊傳遞信息的功能是否可靠。而目前對甚高頻通訊的可靠性影響最大的是無線電干擾如互調(diào)干擾，雜輻射干擾，阻塞干擾等尤其是互調(diào)干擾，互調(diào)干擾極易發(fā)生而且危害很大?；フ{(diào)干擾是在多個頻率信號一起輸入收信機或發(fā)信機時由于信號過多而產(chǎn)生新的頻率的諧波，這種新的與傳播信息無關(guān)的諧波是破壞通訊頻道的殺手，嚴(yán)重影響VHF的質(zhì)量。為避免或是減少此類情況的發(fā)生，可以減弱發(fā)射機，接收機，外部效應(yīng)因其的干擾，可以在各發(fā)射機和天線之間裝置隔離器物，改善發(fā)射機與天線的配對，安裝共用天線系統(tǒng)，選用效果更好的輸入回路電路，安裝濾波器使即將進入接收機前端的干擾信號衰減。還可以使用射頻避雷器等。當(dāng)然最好的方法是依法關(guān)閉非法電臺，凈化電磁環(huán)境。

四、結(jié)論

VHF地空數(shù)據(jù)鏈的發(fā)展以及它的建設(shè)與運行滿足了飛行流量的增長，保證了空中飛行的安全以及航空運輸生產(chǎn)技術(shù)的需要。并與國際民航組織的新航行系統(tǒng)中的航空電信網(wǎng)接軌，很大地促進了我國民航事業(yè)的發(fā)展，隨著科技的發(fā)展、經(jīng)濟條件的改善，空中飛行流量還會不斷增大，我們還需要繼續(xù)發(fā)掘甚高頻系統(tǒng)的其他潛在功能，以滿足今后中國民航地空的發(fā)展與變化。

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