淺談通用航空低空無線電通信保障

摘 要：文中基于通用航空低空無線電通信保障的問題，首先探討了通用航空低空無線電保障遇到的困難包括通信覆蓋有限、電磁環境復雜、保障相對孤立以及數據鏈能力低等方面的問題，接著提出了以下無線電通信保障對策：采取措施補充消除盲區；建立以網絡為中心的通信保障體系。

關鍵詞：通用航空；低空無線電；通信保障；盲區；網絡

低空空域是指真高1000m以下空域，是國家的重要資源，充分有效地利用低空空域，對于發展航空事業、促進經濟增長，加強國防建設有著重要的意義。通用航空作為低空空域的主要用戶，包括警用、農林、畜牧、體育等小型、低速飛行器等，主要特點表現為飛得低、飛得慢、機動性大、靈活性強。站在軍航擔負的國土防空角度，御防敵人的低空突防，對我方戰機低空攔截進行指導，也需要低空通信作為保障，因此，要使我國空域飛行與防控安全整體能力有所提高，建立相應的通信保障網絡的是非常有必要的。

1 通用航空低空無線電保障遇到的困難

1.1 通信覆蓋有限

目前，軍民航地空通信主要采用的是甚高頻與超高頻，現在其VHF話音通信覆蓋范圍大約為東部地區3300兆以上空域以及西部主航路6600米以上。通信覆蓋基本上沒有將低空空域考慮進去，由于受到地理位置與環境的影響，低空通信有許多的盲區，相比中空，其通信覆蓋半徑有很大程度的下降，一般低空空域幾乎是無信號狀態。

1.2 電磁環境復雜

因為當前的保障設備無線電信號所能覆蓋的范圍具有一定的限制，而且在通信系統設計中低空區域覆蓋的問題并沒有充分的考慮進去，地理位置及其環境很容易影響到無線電波，存在著較為嚴重的多徑衰落現象，影響其通信能力。因此，需要使其原管制范圍內的通信設施的分布更加密集。另外，與中高空相比，低空區域內的電磁環境要更加復雜一些，而且它受軍民用地面通信系統的影響很大，正因這種復雜的電磁環境，管制范圍內的無線網絡頻率規劃與管理就更為嚴格。

1.3 保障相對孤立

當前管制系統與電臺之間的連接所采取的是點對點的方式，所有管制系統地空通信均是獨立的，有助于穩定關系，兩個相鄰區域的電臺不能實現信息共享，對遠程與大范圍的通信是無法實現的。

1.4 數據鏈能力低

如今，空中管制的發展方向是數據鏈通信與自動相關監視的實施。目前的通用航空器一般都不具備數據鏈通信功能，將來必然會被淘汰，而且，軍民航的數據鏈體制差異非常大，不能很好的實現互聯互通。

2 無線電通信保障對策

2.1 采取措施補充消除盲區

目前，超短波電臺是通用航空器裝備最多的，它具有比較清晰的信號，且不容易受到外界的干擾，是地空通信大力發展的對象，在其建設的初期，可先使用現有的通信資源；對于不超過視線距離范圍的管制與通信比較適用，天線架設的高度決定了通信距離以及航空器飛行的高度，詳見下圖。理論上，在沒有障礙物的情況下，以五十米高的天線為例，航空器飛行高度為七千米，其通信覆蓋半徑可達三百二十千米；在一千米的高空中，其覆蓋半徑可達一百五十九千米；在四百米的空中，其覆蓋半徑可達一百一十一千米；在一百米的低空中，其覆蓋半徑可達七十千米。如果天線高度升至一百米，那么以上幾種情況的覆蓋半徑都能相應的增大十二千米。由此可知，因為信號隨著空域高度的下降其覆蓋半徑也隨之減小，所以，要使超短波電臺地面站點分布的更加密集，這樣就可以對覆蓋范圍進行補充。在設計的過程中，通信規模、資金、設備維護、地形以及信號衰減等情況都要進行綜合考慮，使天線盡量達到合理的高度，超短波信號全覆蓋范圍應主要為四百米上下的空域。

通過以上通信手段，盲區問題基本上可以解決，管制或服務部門與低空空域航空器之間的雙向通信也基本上可以保持暢通。

2.2 建立以網絡為中心的通信保障體系

對于軍事領域的全球信息柵格和通用領域的互聯網而言，其發展基礎與保障就是IP技術體制。根據已有或新的地面通信資源，通過網絡技術創建一個涉及多方的低空飛行信息交換網格，包括：低空飛行用戶、服務站、空中管制中心以及空防部門等，可相互交換低空飛行計劃與動態管理、航行信息、監視、天氣以及報警服務等信息。

3 小結

與中高空保障系統相比，低空通信保障系統的體系架構與運作模式有一定的差別，作為低空飛行的重要保障手段之一，第一步要對用戶的需求進行了解，對當前狀況、所存在的問題以及發展趨勢要進行分析，從最高層的角度去考慮問題，結合相關保障對策，進行合理的組織與設計，使我國的低空空域保障系統更加的完善。

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