vhf甚高頻通信系統(tǒng)

1、3.3 甚高頻通信系統(tǒng),功用,在民用航空中專供地面與飛機，飛機與飛機之間通信聯(lián)絡使用。 機場管制塔臺波道(TWR),進近管制波道(APP),地面滑行管制波道(SMC),航務管理通信波道(OP-CTL),航路管制通信波道(ACC)等,VHF通信概況介紹,調制方式:調幅制（AM）頻率范圍:118.00～136.975?MHz（頻率間隔為25?kHz）通信距離:一般飛行高度在?3?000?m?以上，其地空通信距離約?100?km

2、?左右，飛機飛行高度越高，通信距離越遠，最遠可以達到400?km（250?n?mile）左右 輸出功率:10～50?W地面電臺架設方式:一地架設和兩地架設,3.3.1 R?/?S 200系列VHF主控臺介紹,(1)組成多振子的合成天線?HK?353濾波及耦合單元?FU?432收、發(fā)信KG 982，測控系統(tǒng)遙控單元GB?409應急電源,(2)優(yōu)點,減少了使用不同天線的信道之間的竄擾;便于集中管理;提高了可靠性;提供了多

3、功能的測試系統(tǒng).,3.3.2 VHF?遙控臺及實現(xiàn)VHF臺多重覆蓋的方法,例如: 廣漢、三臺VHF電臺設置.,廣漢、三臺VHF電臺設置圖,遙控臺的設置(3000m覆蓋)傳輸路由: 一天一地遙控臺選址的考慮: 是否進行雙重覆蓋或部分區(qū)域雙重覆蓋 目的: 擴大管制范圍，減少管制移交，提高飛行流量,甚高頻遙控通信系統(tǒng)的實現(xiàn),假設，廣州鳳凰山132.4?MHz 7?000?m高空覆蓋區(qū)為A區(qū)

4、，汕頭遙控臺?132.4?MHz 7?000?m?高空覆蓋區(qū)為B區(qū)，C區(qū)為重疊區(qū)。,3.3.2.1 工作過程分析,（1）進入內話系統(tǒng)采用兩臺同時發(fā)射和接收的疊加方式飛機在?A?區(qū)或?B?區(qū)時，都能正常接收和發(fā)射信號，管制員也能正常指揮飛機飛行 當飛機位于?C?區(qū)時,信號質量變差，影響通信質量，嚴重時，無法通信 （2）不進入內話系統(tǒng) 采用兩臺分開發(fā)射和分開接收的方式,缺陷:,不能實現(xiàn)多重覆蓋, 單獨收發(fā)才能擴大覆蓋區(qū)的范圍,

5、只適用于飛行流量少的管制區(qū).,3.3.2.2 采用偏置載波法實現(xiàn)VHF的多重覆蓋,系統(tǒng)組成：① 發(fā)射臺和收信臺。② 傳輸媒體（租用線、微波或衛(wèi)星）。③ 時延補償。④ 信號識別和控制。對發(fā)射機頻率穩(wěn)定度有特殊的要求,工作過程,飛機呼叫管制員 飛機呼叫------識別控制系統(tǒng)識別最佳信號------管制員呼叫飛機時, PTT?和音頻信號自動送到該點上發(fā)射 管制員呼叫飛機 管制員呼叫飛

6、機時，采用廣播方式 ------飛機回答后，識別控制系統(tǒng)識別出最好的信號------管制員第二次回答，其信息可由最好的臺點發(fā)射信號,特點:,①本系統(tǒng)由安裝在不同地點(5個)的收信機和發(fā)信機組成，但它們的工作頻率相同。②識別控制系統(tǒng)自動識別最佳信號，送給內話，同時記住送來最好信號的臺點。③當管制員回答飛機時，PTT?和音頻信號自動送到該點上發(fā)射。④當管制員呼叫飛機時，先采用廣播方式，后采用獨立式。⑤為了保證同一信道上的發(fā)射機在工作

7、時互不干擾，必須采用偏置載波系統(tǒng)。⑥時延控制系統(tǒng)調整非衛(wèi)星線路合適的時延，以保證識別系統(tǒng)正常工作,3.3.3 機載甚高頻通信設備,調制方式: 雙邊帶調幅通信方式: 采用單工方式，即交替用同一頻率發(fā)和收,機上甚高頻通信系統(tǒng)的組成 :,VHF?收發(fā)機VHF?天線 ?L/4?的管形天線（又稱刀形天線） VHF?控制盒,3.3.4 甚高頻地空數據通信及對當前系統(tǒng)的改進,當前主要采用話音而缺少空地數字數據交換

8、的通信系統(tǒng)，越來越不能適應民航發(fā)展的需要。主要表現(xiàn)為速度慢，易出錯，業(yè)務種類受限制。,3.3.4.1 VHF數據鏈,航空電信網包括:地空衛(wèi)星通信網AMSS、地?空?VHF?數據網二次雷達?S?模式地空數據網,VHF地空數據通信系統(tǒng)的結構,VHF地空數據通信系統(tǒng)包括:① 網控和數據處理中心（NMDPS）。② 地面VHF對空數據通信站（RGS）。③ 連接網控與各地RGS及用戶的網絡。④ 航空公司專用應用系統(tǒng)（AOC）。⑤

9、 空管系統(tǒng)的專用應用設施（ATC）。,3.3.4.2 飛機通信、尋址與報告系統(tǒng)ACARS,ACARS組成：① 機載設備② 地面設備注意:在數據鏈系統(tǒng)中，多個用戶要利用同一個?RGS?以共享資源。,3.3.4.3 對VHF地空通信系統(tǒng)（包括話音和數據鏈）的總體要求,① 不降低安全性，力求改進安全性。② 能同時提供話音通信和數據鏈。③ 力求降低機載無線電設備的成本。④ 地面基礎設施應力求增加容量和功能。⑤ 應具有簡單的人

10、?/?機接口，同時有可接受的成本和復雜性。,⑥ 應在考慮頻譜效率的同時也考慮滿足支持覆蓋區(qū)域的要求，而且應不增加管制員的工作負擔，亦不降低通信可靠性。⑦ 應提供比現(xiàn)行系統(tǒng)更強的防射頻干擾能力。⑧ 應具有自動通信功能以減輕用戶的工作負荷。⑨ 應便于從現(xiàn)行系統(tǒng)分階段過渡到新系統(tǒng)。⑩ 可以和現(xiàn)行系統(tǒng)共存。,增加控制信道爭用的機制（例如先來先服務，或者通過信令將信道讓給優(yōu)先權高的用戶）。 應具備電路自動管理功能，亦可人工操縱。 話音

11、服務可用性為0.999?99，數據服務可用性為0.999。 應支持地對空話音與數據鏈廣播（例如用于自動終端情報服務ATIS）。??VHF?地空通信系統(tǒng)應具有的特性——全部數字化，同一設備可同時提供話音和數據鏈通信，在同一射頻信道上可同時通話與通數據，具有呼叫排隊功能，緊急電文優(yōu)先。,3.3.4.4 對現(xiàn)行VHF地空通信系統(tǒng)的改進,（1）近期改進 ① 改進頻率指配準則。② 利用其他設備（例如導航設備）和頻率作對空廣播，節(jié)省了部分

12、VHF廣播信道。③ 減少緊急頻率?121.5?MHz的保護頻帶。④ 頻譜利用最佳化。⑤ 充分利用?136～137?MHz。,⑥ 充分利用25?kHz信道。 ⑦ 為自動情報服務系統(tǒng)?ATIS?/?自動氣象觀測系統(tǒng)?AWOS?/?自動場面觀測系統(tǒng)?ASOS?預留特殊頻率。⑧ 降低地面發(fā)射機的功率。⑨ 多用地空數據鏈，少用話音信道。⑩ 減少對多臺共址時的頻率限制。,（2）遠期改進,系統(tǒng)1 話音12.5?kHz雙邊帶調幅；數據2

13、5?kHz載波偵聽多處訪問（CSMA）。系統(tǒng)2 話音8.33?kHz雙邊帶調幅；數據25?kHz載波偵聽多址訪問。系統(tǒng)3 話音5?kHz等效調幅；數據25?kHz載波偵聽多址訪問。,系統(tǒng)4 話音5?kHz數字話音；數據25?kHz載波偵聽多址訪問。系統(tǒng)5 話音5?kHz數字話音；數據5?kHz載波偵聽多址訪問。系統(tǒng)6 話音/數據共用射頻信道，25?kHz時分多址TDMA。系統(tǒng)7 話音/數據共用射頻信道，25?kHz