刘晔 于艳红
民航吉林空管分局，吉林 长春 130000
摘要：甚高频地空通信是民航空中交通管制的重要指挥方式，也是确保飞行安全的重要手段。由于民航迅速发展，对空中交通管制工作要求日益严格，对地空通信可靠性的要求也越来越高，对于地空通信质量的要求也越来越高。本文结合甚高频地空通信设备原理的探讨，结合相关甚高频地空通信设备的应用案例，解析甚高频地空通信设备联调的方法。
关键词：空中交通管制；甚高频；地空通信系统；联调方法
1民航空管甚高频地空通信设备原理
运用于任何航行中的飞机上的所有端口设备，或者所有系统都需要与地面信号相连接，连接的方式是直接通过电缆进行连接，不仅达到了与飞机时刻联系的目的，同时能够保证电台与飞机端口设置的频率在同一频段内，那么甚高频通讯设备则需要安置在动态活动范围内较为中立的地方，同时需要将其放置在发射机音频压缩点临近处。根据发出信息的信号活动进行实时更进，能够有效减少甚高频地空通信设备的噪音。不言而喻的是几乎每个不同的终端设备在进行通信联系时总会存在一定连接方式上的差异，要想每个甚高频地空通信设备能够获得精准连接，需要在使用前细致揣摩在连接中可能遇到的问题，并做好多次连接失败的准备，提前做好通信设备联合调试的预防工作安排。另外，在中国民用航空航业标准（4028.1-2010）中规定每个扇区应设置1个主用管制频率、1个备用管制频和一个国际航空遇险救援频率（121.5MHz）。采取的应急通信设备模式需要优先考虑其备用频率，在遇到不可用的备用频率时应采用应急频率或者国际救援救援频率121.5MHz进行替代。在雷达管制区域，主用和备用频率应由两个及两个以上不同台址的甚高频台提供服务。就单一频点而言，通常甚高频应急手段是：当主用系统的主机故障时，自动切换至备机。当主用系统的主备双机故障时，应立即使用备用系统的主/备机。
2甚高频通信系统在飞机中的应用
民航甚高频系统主要用于两个领域：甚高频语音通信和甚高频对空数据通信。甚高频语音通信系统主要用于区域、进近、塔台管制控制，是通过即时通信完成的。空中交通管制指令由内话席位或甚高频遥控盒终端发送语音，由甚高频系统经传输设备调制进行语音，地对空甚高频数据用于控制甚高频语音通信和空中交通管理通信。控制器终端（IHM）在飞机离开前为其提供与数据链路释放系统（DCL）的交互信息。地面控制中心和驾驶员的信息交互有利于保障飞机的稳定性和安全性。甚高频通信系统主要被民航公司用来传输航空信息，如发动机状态信息和飞机的当前位置信息。可以看到，甚高频数据通信系统具有多种数据传输功能。
3民航空管甚高频地空通信设备的联调
在甚高频摇控通信系统中，其核心部分就是通过传输路由对VHF摇控台的话音信号(TX、RX)和控制信号(PTT、SQL)进行实时传输。TX话音信号调试是终端设备的话音输出,由于所有的甚高频摇控台信号都会传输到管制中心，所以在地面管制端，设备机房的线缆槽内会铺设很多大对数电缆或网线，因此终端设备的输出音频幅度都不宜过大，原因如下:过大的音频幅度容易造成线间串扰。
串扰是指信号在传输线上传输时，电磁场对相邻的传输线产生的不期望的干扰电压或电流噪声，这种干扰是由于信号线之间的耦合引起的。解决方法:正确的终端匹配阻抗尽可能减小布线的长度:避免互相平行的走线布局，或者保证走线间有一点的间隔，从而减小走线间的耦合，降低信号的电平幅度。过大的音频输人到接入设备时容易造成畸变失真。主用传输路由是地面链路，多选用PCM基群接入设备，所以这里只考虑设备对音频的采样。话音PCM的抽样频率为8kHz，每个量化样值对应1个8位二进制码，故话音数字。管制中心主控端TX话音调试民航甚高频行业标准和规范中规定话音幅度在0~-10dBm之间，根据实际情况，我们调试话音幅度从终端设备发出，在管制中心端传输接入设备前为-7dBm。用音频信号产生器模拟管制员话音信号接人终端设备音频输入端口(TX)，选择1kHz作为定量依据，将综合测试仪接在传输设备前端音频输入端口(TX)上，调整终端设备的输出话音增益，使综合测试仪测得音频幅度为-7dBm，被控端传输设备仪器连接如图1所示。
图 1 被控端传输设备仪器连接图
此时若其他带载设备未安装应依据实际情况并联6000电阻，应注意综合测试仪AF端口模式为600阻抗则算为负载，为高阻不予计算。甚高频遥控台被控端TX话音调试。此时，传输接入设备的输入音频(TX)已调试完成，就可用音频信号产生器模拟1kHz，-7dBm的话音信号(TX)通过传输接入设备传输至甚高频遥控台，对外台进行调整。从管制中心发送过来的音频信号，经过传输接人设备在遥控台落地，传输到甚高频收发信机。在调试前，需测量空载和带载时的音频幅度和失真度，空载时可以测试出中继路由的增益，再结合带载情况，调试传输接入设备的音频增益，确保音频信号进人收发信机前为-7dBm。RX话音信号调试，发射音频已调整完成，接着需要调整接收音频。影响收发信机向传输接入设备输出音频的因素包括信号调制度、RF强度，由于甚高频收发信机的RFAGC和AFAGC功能，打开这些设置后，上述2个因素对音频输出的影响非常小。用综合测试仪输出75μV，MOD=60%的射频信号灌入收发信机的接收端口，在遥控台的传输接入设备前端测试音频(RX)幅度与失真。此时也需要根据实际系统连接情况，带载测试，如音频过大或过小，调整收发信机的音频输出增益选项，使其在-10~0dBm之间，建议为-7dBm。因为过大的音频信号会造成传输接入设备失真，传输接入设备自身不能恢复失真。调整完遥控台后需连接管制中心进行联调，在管制中心传输接人设备后端音频线(RX)上，甚高频遥控台其他信号调试除调试上述收发音频信号外，对于甚高频遥控台来说，还需进行下述调试:1.控制信号(PTT、SQL)的模式匹配主要存在于终端设备、传输接入设备、甚高频收发信机和其他设备(比选器、延时器等)之间，多数情况采用E&M5类模式，但有些设备之间需要加装信令转换器。传输接入设备异常状态下收发信机反映的测。滤波器的调整，优化发射滤波器的插入损耗，可以有效地提升甚高频遥控台的覆盖范围，但需要在确定不影响临近信道或者临近台站的情况下，杜绝发生干扰。
4结语
为了保障飞机与乘客的安全，根据当前民航及其配备的系统设备现状，对预防失联现象的发生采取有效措施非常关键，具体需要通过对甚高频地空通信设备进行良好的掌控和准备，在失联现象发生时及时采取应急措施。
参考文献
[1]嵇绍宏.民航甚高频通信系统PTT信号在E&M信令下的传输与控制[J].计算机光盘软件与应用，2014，（21）：302-303.
[2]迟元彦.分析提高甚高频地空通信作用距离[J].通讯世界，2016，（12）：291-292.