地空甚高頻遙控系統(tǒng)性能分析及改進(jìn)設(shè)想

丁麗婧

（民航山西空管分局 山西 太原 030031）

1 引言

甚高頻（VHF）為無線電電波，其頻率寬帶為30～300MHz，VHF通信系統(tǒng)能夠使飛機(jī)、地面臺站以及飛機(jī)間的通信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系以及語音溝通得到保證，VHF屬于地空通信的重要組成結(jié)構(gòu)，在空中交通管制中，地空通信屬于關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，為了使民航運(yùn)輸發(fā)展的持續(xù)性和穩(wěn)定性得到保證，必須要提高在地空VHF遙控系統(tǒng)研究的重視度。當(dāng)前的VHF遙控系統(tǒng)性能能夠滿足民航運(yùn)輸發(fā)展的基本需求，但是民航運(yùn)輸想要有進(jìn)一步的發(fā)展，就必須要重視對地空VHF遙控系統(tǒng)性能的分析，再此基礎(chǔ)上提出一些改進(jìn)措施，本文就此展開了研究分析。

2 VHF

2.1 VHF通信原理

VHF在通信方面包含有信號的發(fā)射以及接受兩個階段，在信號發(fā)射方面，首先是通過內(nèi)化以及傳輸系統(tǒng)將管制人員的語音信號傳遞至發(fā)射機(jī)（TX），之后信號經(jīng)過調(diào)制、放大以及過濾等一系列處理措施得到電磁波，電磁波經(jīng)過天線直線傳播完成發(fā)射；在信號接收方面，首先借助VHF接收機(jī)天線接收射頻信號，之后信號經(jīng)過調(diào)制、放大以及過濾等一系列處理措施得到音頻信號，音頻信號經(jīng)過內(nèi)化系統(tǒng)以及傳輸傳遞至管制處。

2.2 VHF遙控系統(tǒng)性能

當(dāng)前所應(yīng)用的 VHF遙控系統(tǒng)主體性能相對較為優(yōu)良，VHF遙控系統(tǒng)性能很大程度上受到相關(guān)設(shè)備以及傳輸路由因素影響：

在相關(guān)設(shè)備方面，相關(guān)設(shè)備包含有內(nèi)話、衛(wèi)星地面站、電源調(diào)壓器、VHF電臺、UPS不間斷電源等，這些設(shè)備在使用中，任何一臺設(shè)備出現(xiàn)問題，都將會很大程度上影響到整個通信系統(tǒng)的通信效果。第一，如果信號源本身存在缺陷，VHF電臺接收的信號以信號源為主，受到電臺覆蓋、接收機(jī)以及天饋等多方面因素影響和干擾，那么將直接導(dǎo)致控制端所接收的信號存在缺陷；第二，如果控制端信號不存在有異常情況，但是發(fā)射機(jī)以及天饋等存在故障缺陷，那么也會導(dǎo)致所發(fā)出的信號出現(xiàn)缺陷；第三，控制端設(shè)備在連接內(nèi)話設(shè)備時，必須要做好比選器以及內(nèi)話設(shè)備功能的選擇和設(shè)置，一旦相關(guān)的設(shè)置存在問題，那么也會因?yàn)楣δ芊矫娴拿軐?dǎo)致遙控臺的使用受到影響；第四，如果衛(wèi)星地面設(shè)備出現(xiàn)故障，那么也會對遙控臺的正常使用產(chǎn)生影響。正是因?yàn)檫@些方面因素的影響，借助規(guī)范化維護(hù)檢修，能夠使VHF遙控系統(tǒng)受到的影響得到有效控制和消除。

在傳輸路由方面，整個VHF系統(tǒng)，傳輸路由有衛(wèi)星鏈路、DDN鏈路、中繼鏈路以及電話撥號鏈路等多種不同組成結(jié)構(gòu)，衛(wèi)星鏈路以及電話撥號鏈路出現(xiàn)相對較早，現(xiàn)階段已經(jīng)逐漸被淘汰，DDN鏈路以及中繼鏈路有著非常廣泛的應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用中，有著帶寬大、低語音延時以及穩(wěn)定性高等方面的優(yōu)勢。在部分偏遠(yuǎn)地區(qū)，VHF傳輸路由仍以衛(wèi)星鏈路以及電話撥號鏈路為主，部分單位收到工作能力等因素影響和限制，衛(wèi)星設(shè)備性能低，存在有非常高的故障率。因此，傳輸路由屬于影響VHF遙控系統(tǒng)性能的關(guān)鍵性因素，必須要對其改造方案展開深入細(xì)致的分析研究。

3 VHF遙控系統(tǒng)改進(jìn)

為了使VHF遙控系統(tǒng)性能更好的滿足民航行業(yè)的發(fā)展需要，DDN鏈路以及中繼鏈路的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展，隨著民航ATM網(wǎng)的投入使用，在VHF遙控系統(tǒng)性能改善方面發(fā)揮著十分重要的價值和作用。但是在部分較為偏遠(yuǎn)地區(qū)，很難實(shí)現(xiàn)DDN鏈路的有效接入，另外，VHF在覆蓋高度方面有著一定的限制，需要在3000m以內(nèi)，山區(qū)地區(qū)只能將遙控臺設(shè)施在山頂，增大了DDN鏈路的接入難度，導(dǎo)致VHF遙控系統(tǒng)性能的發(fā)揮受到嚴(yán)重影響。基于此，可以采取以下幾種改進(jìn)措施：

第一，當(dāng)外界環(huán)境因素以及設(shè)備等因素，比如說天氣狀況、地理位置、擴(kuò)頻電臺距離、電磁環(huán)境等滿足標(biāo)注要求時，借助擴(kuò)頻電臺，首先將數(shù)據(jù)傳遞至山下，之后再使用級別更高的鏈路完成信號的傳輸。

第二，重視在電話撥號設(shè)備方面的開發(fā)，開發(fā)出新的電話撥號設(shè)備，使地面通信線路利用率有進(jìn)一步的提高。備份鏈路不僅要能適應(yīng)現(xiàn)有的線路質(zhì)量，同時還需要具備有撥號功能，方便在中斷主用鏈路之后能夠快速有效連接，最終滿足連續(xù)通信需要。

第三，與移動通信數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)結(jié)合在一起，以無限通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，研發(fā)新的數(shù)據(jù)傳輸路由。與一般的市話線路相比，研發(fā)新的數(shù)據(jù)傳輸路由有著非常高的可靠性、寬帶相對較大、通信質(zhì)量能夠得到有效保障、信號覆蓋范圍廣泛。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，國內(nèi)的移動通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)全面覆蓋，在相對較為落后地區(qū)，無線通信的通信質(zhì)量能夠得到有效保護(hù)。另外，就單一網(wǎng)絡(luò)而言，其數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃砸h(yuǎn)遠(yuǎn)好于地面撥號鏈路以及衛(wèi)星鏈路。當(dāng)前移動通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)已經(jīng)發(fā)展的相對較為成熟，能夠選擇多種不同的接入設(shè)備，在進(jìn)行VHF遙控系統(tǒng)線路接口和接入的研發(fā)時，有足夠的技術(shù)支撐，同時還能滿足效益大，成本低以及開發(fā)時間短等需要。

4 結(jié)語

通過研究分析發(fā)現(xiàn)，對一種方法主要是增加傳輸環(huán)節(jié)，其應(yīng)用范圍不是十分廣泛，同時整體可靠性存在有一定的下降，方法二能夠在部分相對較為特殊區(qū)域?qū)⒂芯€撥號鏈路的備份作用充分全面發(fā)揮出來，方法三應(yīng)用有效性明顯更高，不僅可靠性高，同時還能滿足大寬帶以及大面積需要，信號質(zhì)量好。總的來說，VHF遙控系統(tǒng)很大程度上受到相關(guān)設(shè)備以及傳輸路由因素影響，在進(jìn)行改進(jìn)時，首先要完善相關(guān)的管理制度，其次要做好DDN鏈路以及中繼鏈路的普及，最后針對部分落后地區(qū)，開發(fā)新的數(shù)據(jù)傳輸路由，最大限度消除VHF遙控系統(tǒng)受到的干擾和影響。

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