外部選呼器在民航地空通信中的使用方法研究

李曄 艾雨

【摘要】? ? 為了高效的推進外部選呼器的廣泛使用，提高空管系統(tǒng)的應急通信保障能力，介紹了外部選呼器的基本工作原理，對外部選呼器在現(xiàn)有空管地空通信系統(tǒng)中的使用方式進行了研究，分別提供了兩套可行的連接方案，并對比了兩種方式各自的優(yōu)缺點，結果顯示，在小型管制現(xiàn)場其設備結構簡單且涉及VHF頻率較少更適合采用選呼器與VHF設備直連的方式，而中大型管制現(xiàn)場設備集成度更高，管制頻點多而且使用方式更加靈活，因此選呼器與內話席位主機的音頻口串聯(lián)的方式更加適合。

【關鍵詞】? ? 選呼系統(tǒng)? ? 內話系統(tǒng)? ? E&M_5? ? 串聯(lián)

引言：

近年來民航業(yè)對航空安全的要求越來越高，對空管設備保障要求也相應提高。最近，空管系統(tǒng)也要求廣泛開展選擇呼叫功能的配置及使用。目前空管行業(yè)使用的選呼功能主要有兩種：第一種是HF/VHF外部選呼器，基本原理就是一個外部的特定的音頻信號發(fā)生器然后通過各HF/VHF音頻線路將此音頻通過相對固定的鏈路發(fā)射至機組;第二種是基于內話系統(tǒng)的選呼功能，這種方式由內話系統(tǒng)內部軟件產(chǎn)生相應的音頻信號，然后管制員根據(jù)席位需求靈活選擇頻率發(fā)射。本文重點研究了VHF外部選呼器在民航空管系統(tǒng)不同環(huán)境的使用方式及其各自的優(yōu)缺點。

一、選擇呼叫系統(tǒng)的工作原理

選擇呼叫指地面管制通過高頻或甚高頻通信系統(tǒng)對指定飛機或多架飛機進行聯(lián)系。在選擇呼叫譯碼器上選定飛機呼叫碼后，選擇呼叫系統(tǒng)就處于待機工作狀態(tài)，當?shù)孛嫱ㄟ^高頻或甚高頻發(fā)射機呼叫某機組時，對應呼號的機載譯碼器解碼收輸出燈光告警。地面選呼器主要實現(xiàn)選呼碼音頻的產(chǎn)生，其發(fā)出的電碼應由兩個連接的音頻脈沖形成，每個脈沖包含同時發(fā)射的兩種單音。單音有32個（國際民航組織ICAO修訂版規(guī)定的紅字組三十二單音），每個單音由不同的顏色和字母表示。

需選呼飛機時，通過輸入飛機的選呼碼，如該飛機的選呼碼為ABCD，則順序按A鍵B鍵C鍵D鍵，同時面板相應顯示輸入的有效字母碼，輸入四位編碼后，不再響應其他字母。

當選呼器發(fā)射時，其控制器控制產(chǎn)生A與B字母對應的單音頻率（持續(xù)時間1.0s士0.25s），間隔0.2s士0.1s后產(chǎn)生C與D字母對應的單音頻率（持續(xù)時間1.0s士0.25s）。圖2為波形疊加后的最終輸出波形，對應A+B波形（持續(xù)時間1.0s士0.25s），間隔0.2s士0.1s，與C+D波形（持續(xù)時間1.0s士0.25s）。

二、基于VHF電臺的選呼器使用方法

目前，空管行業(yè)使用的選呼器輸出的信號包括音頻LINE_OUT+、LINE_OUT-，控制信令M_OUT+、M_OUT-，和GND。基于VHF電臺的選呼器連接方式可以采用一對一或者一對多的方式連接VHF電臺。

2.1 一對一連接

一對一連接方式比較直觀，僅僅需要在本地傳輸與內話系統(tǒng)之間的音頻線路中并入選呼器的音頻信號及發(fā)射控制信號即可，需要注意的是要保證選呼器發(fā)射控制信號與本地傳輸設備共地，如圖3所示。

2.2 一對多連接

選呼器一對多的接線方式中多個VHF電臺必須是相同的發(fā)射頻率，且各個同頻異址電臺必須設置頻偏，以避免機組受到同頻干擾的影響。由于配線單元無源，對TX+/TX-，PTT+/PTT-信號進行并線，無法避免信號分壓，故需要通過調整選呼器的音頻輸出電壓來保證TX+/TX-，PTT+/PTT-在正常的范圍，從而能有效的發(fā)射選呼信號。

一對多還有一種更可靠的接線方法，即在選呼器的接線中引入外部信號比選器（JPS SNV-12），由于比選器是有源的信號比選設備，可有效的避免信號因并線過多而引起的分壓問題，同時外部比選器還能支持多達12個VHF信道接入，通過面板操作可靈活的選擇接入的VHF電臺。

三、基于內話系統(tǒng)的選呼器使用方法

基于VHF電臺的使用方式有一定的局限性，由于必須固定頻率及臺站，現(xiàn)場無法根據(jù)管制需求靈活調整，更適合小型管制現(xiàn)場。而針對大型的空管管制現(xiàn)場，管制員的實際使用情況是需要在全部主、備頻上都可以靈活的使用選呼功能，主流的內話廠家在內話系統(tǒng)上都集成了軟件選呼的這個功能，但需要二次選裝且價格不菲。通過使用外部選呼器和內話席位的音頻級連可有效的取代內話軟件選呼功能，從而節(jié)約大量成本。

地面選呼器的本質就是一臺特定的音頻信號的發(fā)生器，可以利用內話席位主機多余的音頻接口來實現(xiàn)與內話的有效結合。

以瑞士SCHMID內話ICS200/60為例介紹選呼器與內話的串聯(lián)使用方式。SCHMID內話席位的音頻信號是通過席位主機的8個音頻口（RJ-45）發(fā)送內話系統(tǒng)進而再發(fā)送至各個遙控臺。

根據(jù)E&M_5型信令模式，以海格選呼器為例，其音頻接口與內話席位主機音頻口的連接方式如下：

由上表看出僅連接音頻信號及發(fā)射控制信令即可，需要注意的是內話的音頻接口使用的是接地起控的模式即7腳PTT參考的是2/6腳的接地信號，而選呼器端+PTT參考的起控信號是-PTT，故需要在接線時連接-PTT至GND，以實現(xiàn)PTT信號的“共地”連接。

四、結束語

本文介紹了兩種可行的外部選呼器的連接方式，其中選呼器直連VHF電臺的方式使用方便直觀，但連接方式相對固定，通常一臺選呼器只能對應一個頻率，無法靈活的切換選呼頻率及電臺，當需要更改選呼發(fā)射頻率或臺站時較為復雜，而且由于此方式往往采用線路并線的方式實現(xiàn)，分壓的問題難以避免，因此更適合小型管制現(xiàn)場和無內話系統(tǒng)的管制現(xiàn)場使用;而選呼器串聯(lián)內話系統(tǒng)的使用方式則更加靈活穩(wěn)定，管制員可根據(jù)需要在內話系統(tǒng)的觸摸屏上切換臺站及頻率發(fā)送選呼信號，無需增加信號線的并接，不存在信號分壓等線路問題，更適合大型管制現(xiàn)場的規(guī)模化使用。

參? 考? 文? 獻

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