萬(wàn)方舟
【摘 要】近年來(lái),我國(guó)的民航事業(yè)發(fā)展很快,據(jù)中國(guó)民航局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)民航業(yè)在全球航空運(yùn)輸業(yè)和國(guó)內(nèi)綜合交通運(yùn)輸體系中,保持最快增長(zhǎng)速度??煽康耐ㄓ嵪到y(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(méi)有完善,還存在許多問(wèn)題。如傳播距離近。傳播不穩(wěn)定,易受其他干擾信號(hào)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(jiān)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(jiǎn)介
客機(jī)的通信系統(tǒng)多用于和地面電臺(tái)或和其他飛機(jī)進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò),以及在飛機(jī)內(nèi)機(jī)組人員之間進(jìn)行通話、向旅客傳送話音和娛樂(lè)音頻信號(hào)。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(jī)與地面臺(tái)站、飛機(jī)與飛機(jī)之間進(jìn)行雙向語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信聯(lián)絡(luò)。每一個(gè)駕駛員通過(guò)其中任一系統(tǒng)選擇一個(gè)工作頻率后,即可進(jìn)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(guó)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(hào)的裝置。天線通常是刀型天線,長(zhǎng)度通常為12in。天線與發(fā)射電路的阻抗是匹配的,天線通過(guò)同軸電纜與甚高頻收發(fā)組件相連。
機(jī)載甚高頻通信系統(tǒng)由收發(fā)組、控制盒和天線三個(gè)基本組件組成。VHF收發(fā)機(jī)可對(duì)RF信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和發(fā)射、接收和解調(diào),從而實(shí)現(xiàn)話音和數(shù)據(jù)通信。收發(fā)機(jī)內(nèi)部由電源電路、頻率合成電路、接收機(jī)、發(fā)射機(jī)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(mén)置于“FWD”和“DEF”位時(shí),顯示窗口分別指示發(fā)射和反射功率。面板上還有耳機(jī)和麥克風(fēng)插孔,可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作控制。
VHF天線分別在機(jī)身頂部、機(jī)腹前部和后部,它可在VHF頻段發(fā)射和接收射頻信號(hào)。VHF天線稱作“刀”形天線,長(zhǎng)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(jī)是一個(gè)二次變頻的超外差接收機(jī),工作方式是標(biāo)準(zhǔn)調(diào)幅方式,只能接收調(diào)幅信號(hào)。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(jī)的靈敏度及抗干擾能力。一般要求這部分電路線性要好,動(dòng)態(tài)范圍要寬。
二、甚高頻在民航空中的應(yīng)用
1、飛機(jī)放行
飛機(jī)放行師在嚴(yán)格仔細(xì)檢查飛機(jī)后,手勢(shì)做可以起飛的動(dòng)作。航空管理部通過(guò)甚高頻通訊系統(tǒng)了解飛機(jī)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(jī)起飛時(shí),駕駛員完全手控操作飛機(jī),要面對(duì)許多問(wèn)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(shí)做出應(yīng)對(duì)。其管制范圍是機(jī)場(chǎng)活動(dòng)區(qū)內(nèi)跑道入口等待點(diǎn),滑行道,聯(lián)絡(luò)道,至停機(jī)橋。
3、甚高頻通訊系統(tǒng)對(duì)所有進(jìn)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(jī)場(chǎng)管制和進(jìn)近管制,機(jī)場(chǎng)管制的管制范圍較小,大約在跑道頭延長(zhǎng)線10km,高度不超過(guò)300m。進(jìn)近管制的管制范圍較大,在以機(jī)場(chǎng)為中心150km左右,高度大約是6000m。
4、飛行中的甚高頻通訊運(yùn)用
為了方便在世界任何一個(gè)地方的航空器與地面終端系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信,在許多地方都建設(shè)了甚高頻無(wú)線電地面站,這些甚高頻無(wú)線電地面站共同組成了一個(gè)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(jī)飛行的不確定性大大減低,一定程度上提高了飛機(jī)飛行的安全性。甚高頻無(wú)線臺(tái)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(hù)管理,故障報(bào)修,電力運(yùn)輸,防火防盜等許多情況。若想使無(wú)線臺(tái)覆蓋更廣的面積,也可以選擇講臺(tái)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(shí)定點(diǎn)的去檢查無(wú)線臺(tái)的質(zhì)量狀況。
三、甚高頻通訊的問(wèn)題及解決措施
由于機(jī)載VHF通信系統(tǒng)采用118.000~136.975MHz頻段,只能實(shí)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(diǎn)決定了機(jī)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(hào),在飛行員耳機(jī)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(huì)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(wú)法進(jìn)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(jī)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(jiān)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(duì)甚高頻通訊的可靠性影響最大的是無(wú)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(gè)頻率信號(hào)一起輸入收信機(jī)或發(fā)信機(jī)時(shí)由于信號(hào)過(guò)多而產(chǎn)生新的頻率的諧波,這種新的與傳播信息無(wú)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(lèi)情況的發(fā)生,可以減弱發(fā)射機(jī),接收機(jī),外部效應(yīng)因其的干擾,可以在各發(fā)射機(jī)和天線之間裝置隔離器物,改善發(fā)射機(jī)與天線的配對(duì),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(jìn)入接收機(jī)前端的干擾信號(hào)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(tái),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(yùn)行滿足了飛行流量的增長(zhǎng),保證了空中飛行的安全以及航空運(yùn)輸生產(chǎn)技術(shù)的需要。并與國(guó)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(jìn)了我國(guó)民航事業(yè)的發(fā)展,隨著科技的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)條件的改善,空中飛行流量還會(huì)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(guó)民航地空的發(fā)展與變化。
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