短波通信在民航中的運用

曾 衢 民航廣西空管分局

短波通信在民航中的運用

曾 衢 民航廣西空管分局

民航作為交通運輸業的重要組成部分，安全是民航賴以生存與發展的根本。其中通信為民航的安全運行提供了必要的條件，由于短波通信具有獨特的特點，而被廣泛的運用于外交、交通等各個部門，主要用于圖像、數據以及語言等信息的傳輸。當然，短波通信也是民航運行過程必備的通信方式。

短波通信;民航

由于短波通信的傳播特點，在通信領域有著不可替代的地位，特別是在民用航空地空的通信中，對于航線覆蓋以及極地飛行有著非常重要的保障作用。本文根據短波通信的特點，并對短波通信在民航中的運用進行具體的闡述。

1.民航通信中短波通信的分析

在民航的通中，短波通信指的是無線電波，短波通信作為飛機與地面之間通信的一種介質，在傳播過程中分為了以下三種方式。

1.1 地面波

即在傳播的過程中是沿著地球的表面進行傳播的一種波，會沿著半導電性質以及地表面不平的地來進行傳播。在傳播過程中，由于電波的結構與自由空間傳播的不同而產生變化，從而吸收到電波，同時，由于短波通信在傳播過程中是沿著地球表面，以一種繞射的方式來進行傳播的，而不是直線傳播。

1.2 天波

天波一般是是距離地面40到800公里的電離層里，通過折射或者反射的形式回到地面的電波。在電離層中有著非常多的電子與離子。天波是短波通信中最為重要的一種傳播途徑，天波可以實現較長距離的傳播，通過天線把短波的信號發送出去，然后再經過電離層的反射傳播出去，在傳播過程不會受到地面阻擋物的干擾與影響。但在天波短波通信傳播過程中，會受到多種因素的影響，從而使得傳播的信號會弱化，或者發生變化。

1.3 直接波

指的是從發射天線直接傳送到接收天線的一種電波，在傳播過程中沒有經過任何的反射，同時，直接波也被稱之為視線傳播。由于民航飛機在很多的時候都處于飛行的狀態，因此，民航中的短波通信有時也通過直接波來實現的。

2.短波通信的特點

與其他的通信手段相比，短波通信既有顯著的優點，又存在一些明顯的缺點。由于短波通信有著顯著的優點，因而被廣泛的應用。如短波通信在傳播過程中不需要建立中繼站就可以實現遠距離的通信；而且短波通信的元器件的要求非常低，技術也相對成熟，制造起來簡單，價格偏宜，這些元器件的體積非常的小，除此之外，對于短波通信后期的建設與維護的費用也非常的低；由于其設備簡單、目標小，并且機動性非常的強，所以在遭到損壞時修理起來非常的簡單，較低的造價可以進行大量的裝備，短波通信中的電路高度比較容易，而且靈活性強，還可以使用其固定的設置，實現定點固定的通信，例如背負或者裝入車輛內實現移動中的通信。如此眾多的優點，至今被廣泛的運用于民用航的飛行中。當然，短波通信也有其自身不可避免的缺點，例如信道比較擁擠、頻帶比較窄；短波通信中的天波信道是變參信道，因而導致了信號在傳輸過程中的不穩定；短波通信在傳播過程中很容易受到大氣、工業以及無線電噪聲的干擾，情況非常的嚴重；對于天線的匹配也存在一定的困難。

3.短波通信在民航中的運用

3.1 基本設備應用

短波通信在民航中的設備通常由短波單邊帶發信機、收信機以及遙控器、地空選擇呼叫器等構成。這些設備都是采取了單邊帶抑制載波、模擬單信道無線電話的工作方式，短波單邊帶發信機與收信機都是使用全固態轉自電路與頻率合成的技術。

3.2 民航短波通信地面站

民航短波通信地面站的系統主要由短波機房設備、天線和饋線、操作臺設備等三部分構成，短波機房屬于大功率的發射設備，一般會設置在遠端，從而有效的減少對其他電子設備所造成的干擾，以及對工作人員身體健康的影響。而操作臺設備的設置，則主要是在操作終端的附近，其主要原因是便于操作與管理。

3.2.1 短波機房設備

短波通信中機房的設備主要包括有通信電臺、預后選器、功放以及交流穩壓電源、光端機與控制電纜。主要是用來對選呼的信號采用語音信號進行傳送。在整個短波通信機房設備系統中，短波電臺是其中最為關鍵的設備，在地面與航空器上都有配備，其目的是用于對所選呼的信號、音頻信號進行收發。對于整個系統的性能，都是由電臺來直接決定的。因而對于電臺的選型，不僅要滿足于用戶的需求，而且還要能夠與飛機相匹配。對于預后選器的功能，則主要是用來提升系統的抗干擾性能。光端機的存在是為了實現短波機柜與操作臺之間的連接，屬于遠程控制的端口。

3.2.2 操作臺的設備

操作臺的設備通常是由操作終端、監控軟件、選呼器以及光端機、選呼控制器組成。操作臺設備中的監控軟件要以實現對選呼器與短波電臺的遠程遙控，通過控制選呼器來產生選呼代碼，從而呼叫其相對應的飛機，這些操作都是需要在監控軟件上來完成。控制電臺的調制方式轉換與音頻信號的收發，與此同時，還要對電臺工作狀態的監測。

3.2.3 天線

對于天線的選擇需要根據其用途來進行確定，對于距離近的采用固定的通信，一般選擇地波天線或者是天波高仰角天線，如果是點對點的通信，則一般選擇天波方向性的天線。車載或者是個人通信，則適合于選擇小型鞭狀的天線。

3.3 短波地空通信數據鏈系統

由于我國地理環境的復雜性，使得在民用航空中，超短波的網絡無法實現全面的覆蓋，因而在短波通信仍然是最常用的手段，并且短波地空通信數據鏈系統在極地飛行中的飛行盲區也得到了有效的解決，因此，在一定程度上保障了飛機飛行過程中的安全性。在飛機的飛行過程中，通信數據鏈系統主要是用于與基地以及其他的航站之間的通信。短波地空通信數據鏈系統通常包括有短波通信系統、地空數據網、衛星通信站以及機載通信系統等，可以實現與不同距離的地空之間進行話音與數據的通信。

隨著我國科學技術的不斷發展，使得短波通信技術也有了突破性的進展，出現了跳頻、差錯控制等新的技術，從而有效的彌補了短波通信的缺點，除此之外，還使得短波通信中的設備更加小型化，使用起來靈活方便，有效的發揮出了短波通信中設備簡單、成本低廉以及機動靈活等的優點。促進了短波通信在各個通信中的廣泛運用。由此可見，短波通信是民航通信中的重要手段。

4.總結

由于短波通信有著非常好的抗毀能力與自主的通信能力，同時還具備較高的適應能力，可以覆蓋到非常廣泛的范圍，因此，無論是在民航中建設短波通信，還是對其后期的使用與維護，都有效的降低了成本資金，在一定程度上推動著短波通信在民航的運用。

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