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《強(qiáng)度與環(huán)境》2018年第2期

【摘要】在社會經(jīng)濟(jì)的推動下，加速了我國行空事業(yè)的發(fā)展，通過運(yùn)用科學(xué)技術(shù)，構(gòu)建了無線通信系統(tǒng)，對促進(jìn)民航的發(fā)展起到了推動性作用。本文以某地空通信系統(tǒng)聯(lián)調(diào)為實(shí)例，對民航空管低空通信系統(tǒng)原理進(jìn)行介紹，提出了民航空管低空通信系統(tǒng)模型的搭建方法及聯(lián)調(diào)方法，并對實(shí)際應(yīng)用案例進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】民航;地空通信系統(tǒng);聯(lián)調(diào)方法

前言：

民航通信系統(tǒng)對促進(jìn)民航事業(yè)發(fā)展發(fā)揮了重要作用，為管制員與飛行機(jī)組之間的通信提供了較大的便利。一旦出現(xiàn)失聯(lián)現(xiàn)象，將會導(dǎo)致飛機(jī)偏離軌道，不僅會給民航企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失，并且還對乘客的生命安全造成極大威脅。因此，為了確保飛行的安全，建立民航空管地空通信系統(tǒng)具有必要性，有助于降低飛行故障發(fā)生概率，提升了民航空管無線通信抗干擾能力，促進(jìn)管制指揮的正確性。

一、民航空管地空通信系統(tǒng)原理

飛機(jī)上的任何終端設(shè)備在使用過程中，都需要有信號支持，運(yùn)用電纜直接連接方式，實(shí)現(xiàn)了與高頻系統(tǒng)的連接，確保了電臺電平與終端設(shè)備音頻相匹配，應(yīng)設(shè)置在動態(tài)范圍內(nèi)的中間位置處，并保持在發(fā)射機(jī)的音頻壓縮點(diǎn)附近位置，通過對發(fā)行機(jī)的線路信號進(jìn)行調(diào)整，有助于降低設(shè)備的基礎(chǔ)噪音。不同的終端設(shè)備連接方法存在著一定的差異，要想確保設(shè)備的準(zhǔn)確連接，應(yīng)考慮到中間設(shè)備在連接中存在的問題，做好系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試工作，聯(lián)調(diào)內(nèi)容包括傳輸網(wǎng)絡(luò)、甚高頻系統(tǒng)及終端系統(tǒng)。調(diào)整節(jié)點(diǎn)包括傳輸設(shè)備、內(nèi)話端及甚高頻電臺。其中，甚高頻通信主要包括TX音頻、RX音頻、PTT信號、SQL信號等。民航空管應(yīng)急通信系統(tǒng)中的常規(guī)應(yīng)急模式，在選擇模式時(shí)，應(yīng)優(yōu)先使用備用頻率，當(dāng)備用頻率不可用時(shí)，應(yīng)使用應(yīng)急頻率或搜索救援頻率。當(dāng)所有的VHF頻率不可用時(shí)，應(yīng)使用HF系統(tǒng)應(yīng)急通信，同時(shí)也可以使用衛(wèi)星通信。民航空管地空通信系統(tǒng)主要是為了應(yīng)對應(yīng)急事件，當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生后，會導(dǎo)致VHF固定電臺出現(xiàn)失效情況，可以選擇的應(yīng)急模式包括移動指揮車、便攜式電臺、衛(wèi)星通信及HF，這幾種模式可以共同使用[1]。

二、民航空管地空通信系統(tǒng)模型

2.1搭建方法民航空管地空通信系統(tǒng)由甚高頻系統(tǒng)、管制通信終端、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、配線架等構(gòu)成。管制通信終端的使用，為管制地空通信各項(xiàng)工作的開展提供了通信設(shè)備，通信設(shè)備主要包括復(fù)用器及路由器等網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，AK100及空管語音交換系統(tǒng)等應(yīng)急終端，共用天線系統(tǒng)及各類單體電臺等空管VHF通信設(shè)備。系統(tǒng)在正式投入使用后，應(yīng)做好單機(jī)調(diào)試及系統(tǒng)聯(lián)調(diào)工作，系統(tǒng)模型圖如圖1所示。一般情況下，甚高頻在使用過程中應(yīng)該將天線系統(tǒng)的安裝界面作為主配線架，將用戶終端接入進(jìn)去，為系統(tǒng)的投入使用做好前提工作。帶有耳麥的遙控盒、內(nèi)話系統(tǒng)或其他終端設(shè)備都有可能是用戶終端設(shè)備。通過對空管地空通信系統(tǒng)模型進(jìn)行分析可知，模型中的中心環(huán)節(jié)較多，并且涉及到的信號質(zhì)量參與較多，甚高頻系統(tǒng)離管制通信終端的距離存在著一定的差異，提升地空通信語音質(zhì)量具有必要性。

2.2聯(lián)調(diào)方法對民航空管地空通信系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)調(diào)，要嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)行。第一，發(fā)射聯(lián)調(diào)步驟第一步，將一個(gè)持久及穩(wěn)定的人聲發(fā)射放置在內(nèi)話席位處，在遠(yuǎn)端的電臺處位置，對電臺的調(diào)制度進(jìn)行觀察，將調(diào)制度控制在較為穩(wěn)定的范圍內(nèi)，調(diào)制范圍為80-90%。為了避免信號出現(xiàn)失真，需要使用貝克機(jī)進(jìn)行監(jiān)聽。第二步，當(dāng)監(jiān)聽出現(xiàn)失真而調(diào)制度穩(wěn)定性達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后，應(yīng)在內(nèi)話TMCS減小TXLevel，并重復(fù)步驟一。第三步，如果調(diào)制度無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，需要在內(nèi)話TMCS增大TXLevel，并重復(fù)步驟一。第四步，將TXLevel增加至最大后，卻仍然無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，需要將內(nèi)話TXLevel設(shè)置為0dBm，將甚高頻電臺的輸入電平值減小，并重復(fù)步驟一。第五步，對于一些傳輸結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的通信系統(tǒng)，應(yīng)結(jié)合系統(tǒng)的實(shí)際情況，適當(dāng)增加傳輸設(shè)備的增益[2]。第二，接收聯(lián)調(diào)步驟第一步，將接收機(jī)的音頻線路輸出電平設(shè)置為0dBm，運(yùn)用綜測儀來測量電臺射頻端的射頻信號，射頻信號一般為-101dBm，其中含有1KHz@90%的調(diào)制度信號，通過內(nèi)話席位能夠監(jiān)聽及接收到信號是否清晰。第二步，監(jiān)聽過程可見有斷續(xù)現(xiàn)象，應(yīng)對VoXDetectionLevel進(jìn)行調(diào)整，監(jiān)聽過程中能夠看出，信號的聲音較輕，應(yīng)對RXLevel信號進(jìn)行調(diào)整。

三、民航空管地空通信系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

基于民航行業(yè)的特殊性及多種因素的制約，空管應(yīng)急通信系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于空管中。在地空應(yīng)急通信中應(yīng)用，構(gòu)建出了不同層次的應(yīng)急通信體系，主要是依靠衛(wèi)星通信，但是由于沒有形成一個(gè)獨(dú)立于日常運(yùn)行體系之外的地空應(yīng)急通信體系，并且沒有實(shí)現(xiàn)與國家層面應(yīng)急通信系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，導(dǎo)致地空通信系統(tǒng)在使用過程中還存在較多的問題。為了進(jìn)一步完善民航空管地空通信系統(tǒng)體系，加大應(yīng)急通信系統(tǒng)建設(shè)，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，對通信系統(tǒng)進(jìn)行合理的聯(lián)調(diào)具有必要性，確保能夠有效應(yīng)對機(jī)場飛行量的突增現(xiàn)狀。本文以某遙控臺覆蓋范圍偏小為例進(jìn)行介紹，主要分析以下幾方面內(nèi)容，并提出合理化的調(diào)整方案。本地發(fā)射正常，達(dá)到了事先預(yù)定的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)范圍。需做好內(nèi)話輸出電平范圍確定，標(biāo)準(zhǔn)的范圍是-50—+1dBm，在選擇內(nèi)話輸出電平范圍時(shí)，應(yīng)結(jié)合中國航天目前的具體情況，并結(jié)合鏈路傳輸?shù)馁|(zhì)量，通常將內(nèi)話輸出電平的范圍設(shè)置為0dBm。明確傳輸鏈路的增益情況。鏈路從路由器傳輸?shù)綑C(jī)房中，信號實(shí)現(xiàn)首次落地，在經(jīng)過BAYLYPCM設(shè)備傳輸?shù)轿鲄^(qū)實(shí)現(xiàn)第二次落地，進(jìn)入到OTE甚高頻天線共用系統(tǒng)中，需要嚴(yán)格按照0dBm原則，待標(biāo)準(zhǔn)信號到達(dá)甚高頻設(shè)備中時(shí)，能夠仍然保留0dBm，將傳輸系統(tǒng)的總增益控制在0dBm[3]。對甚高頻設(shè)備的增益做好合理設(shè)置，在系統(tǒng)使用理想的情況下，甚高頻的信號為0dBm，需將甚高頻的輸入電平設(shè)置為0dBm。同時(shí)，還應(yīng)該做好標(biāo)準(zhǔn)信號的調(diào)整工作，將其調(diào)整到音頻壓縮點(diǎn)上或附近位置中，實(shí)現(xiàn)對信號的動態(tài)調(diào)整，將信號調(diào)制度控制在90%。了解系統(tǒng)在應(yīng)用過程中存在的問題。設(shè)備在使用過程中，各個(gè)環(huán)節(jié)會表現(xiàn)出不同的增益及衰減情況，在對各種傳輸設(shè)備進(jìn)行測量時(shí)，應(yīng)采用背靠背測量方式，將輸入輸出的電平設(shè)置為0dBm。但是實(shí)際的輸出數(shù)值會與預(yù)先設(shè)定好的數(shù)值存在著一定的差異，實(shí)際數(shù)據(jù)有3-6dB左右的增益或衰減。會導(dǎo)致調(diào)制度出現(xiàn)大幅度下降情況，有用功率也會大幅度下降，導(dǎo)致通信距離縮短。因此，需要將甚高頻設(shè)備的增益調(diào)高，調(diào)升幅度保持在91%[4]。

四、結(jié)論

為了提升民航企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，確保旅客的人身安全，結(jié)合民航的實(shí)際發(fā)展現(xiàn)狀，做好民航空管地空通信系統(tǒng)建設(shè)具有必要性，掌握系統(tǒng)的原理，明確通信系統(tǒng)模型的搭建方法及聯(lián)調(diào)方法，并結(jié)合民航空管地空通信系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例，將空管地空通信系統(tǒng)應(yīng)用到民航系統(tǒng)中來，做好系統(tǒng)設(shè)計(jì)，有效的防止了外界環(huán)境干擾而影響民航空管系統(tǒng)信息傳輸效率，有助于確保通信的安全性，實(shí)現(xiàn)了對民航飛機(jī)的實(shí)時(shí)指揮，降低了航空事故的發(fā)生概率，推動力民航事業(yè)的安全快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]龔靖超.民航空管甚高頻地空通信系統(tǒng)與語音交換系統(tǒng)的協(xié)同VoIP化發(fā)展[J].科技傳播,2017,9(17):83-84.

[2]奚洋.民航空管地空通信系統(tǒng)聯(lián)調(diào)方法研究[J].數(shù)字通信世界,2017(07):174+219.

[3]熊欣.民航空管VHF地空通信系統(tǒng)故障案例分析[J].數(shù)字通信世界,2016(06):16-17.

[4]安文彥.航空機(jī)場移動通信系統(tǒng)及其民航空管應(yīng)用研究[J].信息通信,2016(06):214-215.

作者：劉中亞 單位：民航西南空管局