淺談民用航空中甚高頻通訊的應用

萬方舟

【摘 要】近年來，我國的民航事業發展很快，據中國民航局發布的數據顯示，中國民航業在全球航空運輸業和國內綜合交通運輸體系中，保持最快增長速度。可靠的通訊系統可以提高飛行的安全度。但是這樣重要的通訊系統并沒有完善，還存在許多問題。如傳播距離近。傳播不穩定，易受其他干擾信號的影響，并且只在設有地面甚高頻子網的地區可以使用，而目前許多公司也在致力于衛星通信，以期可以覆蓋更廣的區域，解決甚高頻通訊的地域限制。為了航空安全，我們將堅持不懈的攻關克難。

【關鍵詞】甚高頻；民航；應用

一、甚高頻通信系統簡介

客機的通信系統多用于和地面電臺或和其他飛機進行通信聯絡，以及在飛機內機組人員之間進行通話、向旅客傳送話音和娛樂音頻信號。甚高頻通信系統用于視線距離內的調幅通話聯絡，頻率范圍為118～136MHz。

甚高頻通信系統供飛機與地面臺站、飛機與飛機之間進行雙向語音和數據通信聯絡。每一個駕駛員通過其中任一系統選擇一個工作頻率后，即可進行發射和接收。甚高頻通信系統采用調幅工作方式，其工作的頻率范圍由118.000～151.975MHz，頻道間隔為25kHz，這是國際民航組織規定頻率范圍和頻道間隔。甚高頻通信系統天線是輻射和接收射頻信號的裝置。天線通常是刀型天線，長度通常為12in。天線與發射電路的阻抗是匹配的，天線通過同軸電纜與甚高頻收發組件相連。

機載甚高頻通信系統由收發組、控制盒和天線三個基本組件組成。VHF收發機可對RF信號進行調制和發射、接收和解調，從而實現話音和數據通信。收發機內部由電源電路、頻率合成電路、接收機、發射機等部分組成。工作電壓為27.5VDC，最小發射功率25W。電壓駐波比顯示在上部電壓駐波比確率窗口。當功率指示控制電門置于“FWD”和“DEF”位時，顯示窗口分別指示發射和反射功率。面板上還有耳機和麥克風插孔，可對系統進行操作控制。

VHF天線分別在機身頂部、機腹前部和后部，它可在VHF頻段發射和接收射頻信號。VHF天線稱作“刀”形天線，長12英寸（in），底部寬8英寸（in），天線屬垂直極化，具有50Ω阻抗值，可全向接收和發射。

接收機是一個二次變頻的超外差接收機，工作方式是標準調幅方式，只能接收調幅信號。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。他們決定著接收機的靈敏度及抗干擾能力。一般要求這部分電路線性要好，動態范圍要寬。

二、甚高頻在民航空中的應用

1、飛機放行

飛機放行師在嚴格仔細檢查飛機后，手勢做可以起飛的動作。航空管理部通過甚高頻通訊系統了解飛機情況。

2、甚高頻通訊系統為所有離港航空器提供地面管制服務

當飛機起飛時，駕駛員完全手控操作飛機，要面對許多問題和可能到突發狀況，所以盡可能多的了解一切數據情況，以便隨時做出應對。其管制范圍是機場活動區內跑道入口等待點，滑行道，聯絡道，至停機橋。

3、甚高頻通訊系統對所有進離港航空器提供空中管制服務空中管制服務又可以按管制范圍分為機場管制和進近管制，機場管制的管制范圍較小，大約在跑道頭延長線10km，高度不超過300m。進近管制的管制范圍較大，在以機場為中心150km左右，高度大約是6000m。

4、飛行中的甚高頻通訊運用

為了方便在世界任何一個地方的航空器與地面終端系統進行實時通信，在許多地方都建設了甚高頻無線電地面站，這些甚高頻無線電地面站共同組成了一個大范圍的甚高頻子網。使得航空器在可視距離內與地面終端系統保持聯系，使得飛機飛行的不確定性大大減低，一定程度上提高了飛機飛行的安全性。甚高頻無線臺應該建在高處，并盡可能考慮到可能出現的情況如維護管理，故障報修，電力運輸，防火防盜等許多情況。若想使無線臺覆蓋更廣的面積，也可以選擇講臺建在高山上，但是要考慮交通狀況，最好是交通良好便于到達的山地，有人定時定點的去檢查無線臺的質量狀況。

三、甚高頻通訊的問題及解決措施

由于機載VHF通信系統采用118.000～136.975MHz頻段，只能實現視距傳播；且采用標準AM調制方式，抗干擾能力較弱；功率25W，比較小。這些特點決定了機載VHF通信系統容易受到各種干擾而導致通信失真甚至受阻。音頻輸出端輸出干擾信號，在飛行員耳機內產生嘯叫或噪聲現象，影響飛行員正常工作。通常會導致：

1.通信距離大大縮短；

2.噪音增加和話音嚴重失真，甚至無法進行通話或數據傳輸；

3.影響飛行員、地面指揮員的正常通信，影響飛機的飛行安全；

甚高頻通訊主要任務是為空中和地面通訊架起溝通的橋梁，而這架橋梁能否堅固就取決于甚高頻通訊傳遞信息的功能是否可靠。而目前對甚高頻通訊的可靠性影響最大的是無線電干擾如互調干擾，雜輻射干擾，阻塞干擾等尤其是互調干擾，互調干擾極易發生而且危害很大。互調干擾是在多個頻率信號一起輸入收信機或發信機時由于信號過多而產生新的頻率的諧波，這種新的與傳播信息無關的諧波是破壞通訊頻道的殺手，嚴重影響VHF的質量。為避免或是減少此類情況的發生，可以減弱發射機，接收機，外部效應因其的干擾，可以在各發射機和天線之間裝置隔離器物，改善發射機與天線的配對，安裝共用天線系統，選用效果更好的輸入回路電路，安裝濾波器使即將進入接收機前端的干擾信號衰減。還可以使用射頻避雷器等。當然最好的方法是依法關閉非法電臺，凈化電磁環境。

四、結論

VHF地空數據鏈的發展以及它的建設與運行滿足了飛行流量的增長，保證了空中飛行的安全以及航空運輸生產技術的需要。并與國際民航組織的新航行系統中的航空電信網接軌，很大地促進了我國民航事業的發展，隨著科技的發展、經濟條件的改善，空中飛行流量還會不斷增大，我們還需要繼續發掘甚高頻系統的其他潛在功能，以滿足今后中國民航地空的發展與變化。

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