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提高民航甚高频通信系统可靠性的措施研究谢启光

发表时间：2021/4/16 来源：《中国科技信息》2021年5月作者：谢启光

[导读] 随着国民经济的快速发展，民用航空领域取得了很大进步，再加上科学技术水平的提升，无线电技术在民航企业中得到了广泛应用，在增强民航工作效率的同时，由于制造的复杂无线电环境，对民航甚高频通信系统的正常运行产生了严重影响。

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摘要：随着国民经济的快速发展，民用航空领域取得了很大进步，再加上科学技术水平的提升，无线电技术在民航企业中得到了广泛应用，在增强民航工作效率的同时，由于制造的复杂无线电环境，对民航甚高频通信系统的正常运行产生了严重影响。因此，为了不断提升甚高频通信系统的可靠性水平，相关部门应对其加大研发力度。基于此，本文首先简要概述了甚高频通信系统组成及工作原理，紧接着探讨了民航甚高频通信系统可靠性影响因素，最后给出了几点相关措施，以期为民航发展提供参考借鉴。
关键词：民航   甚高频通信系统   可靠性   措施
        引言：民航具有安全性高、舒适度高和速度快等方面的优势，是当前人们出行的主要方式之一。通讯系统作为民航发展中的重要基础技术，可为民航提供航线、航向和空域方面的信息，为航空飞行安全提供了强有力保障，其重要地位日益凸显。在民航通信过程中，对甚高频通信系统的使用频率较高，但是因严重干扰问题的出现，对飞行出行的安全造成了严重影响。因此，有必要着力提升民航甚高频通信系统的可靠性水平。
        1、甚高频通信系统组成及工作原理
        1.1 甚高频通信系统组成
        实际上，甚高频电波通信技术系统就是在无线电波基础上的通信技术系统，可以确保航空器与地面以及其它航空器间的通信联络。甚高频通信系统包括三大部分：通信收发机、控制盒及通信天线。其中控制盒位于机载设备可以同轴转动旋转和带有频率输入显示窗上，可有效确保通信收发机可以正常运行，同时还能对通信系统进行实时测试。
        1.2 甚高频工作原理
        通过改变机载通信设备无线电波段的传播方式，进而将收发机控制盒、天线以及甚高频无线通信器进行结合。其中机载通信发信机可以准确传输输入频率，在接收到航空器射频信号后，地面收信机会直接输出音频话音信号，而借助于地面发信机则能将音频信号转化为射频信号，进而向机载通信收信机进行发射，通过解调射频信号输出音频话音信号，进而实现航空器与地面以及其它航空器间的通信。由于甚高频通信管理系统较为方便简单，在我国民航航空器甚高频通信中得到了广泛应用。
        2、影响民航甚高频通信系统可靠性因素
        2.1互调干扰
        在民航甚高频通信系统运行过程中，由于部分线路上出现非线性问题，很容易引发互调干扰，进而对通信系统的可靠性产生影响。从互调干扰位置角度来看，可以将互调干扰划分为接收机互调干扰和发射机互调干扰。前者是在同一时间内有两个及以上的干扰信号同时进入到混频器中，进而导致甚高频通信系统中有多种干扰问题出现；后者则是发射信号过程中，因信号之间的不规律碰撞而有不同的信号频率出现，相较于原本信号，碰撞信号很容易引发民航甚高频通信系统干扰。这种干扰在对民航正常通讯产生影响的同时，还会造成通信信息错误，不利于民航航班的调整，也可能会因通信信息错误或不能及时传递，而引发飞行安全问题，对乘客生命财产安全的威胁极大。
        2.2交调干扰
        在民航甚高频通信系统混频器的输入端可能同时出现真实信号和干扰信号，进而对信息的正常传递产生影响。干扰信号大都是非线性影响设备产生的，一旦设备有较大波动出现，很容易引发干扰信号，且在短时间内不能及时清除。通常情况下，技术人员在对检波器运行状况进行检查之后，极易对真实信号产生干扰。在民航通信过程中，交调干扰与混频器的关系较为密切。其原因是不管是何种信号都要进过混频器输入端口，若是混频器处于非线性情况下，通信系统将会因干扰信号的影响而不能正常工作。

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同时还会在一定程度上阻碍干扰信号的调制，影响中频回路的运行，不利于消除其他干扰信号，进而引发交调干扰。若是甚高频通信系统中出现交调干扰，在其的影响下，很多真实信号也不能正常传递。对于工作中的通讯系统来说，若是信号接收量减少，干扰信号也会变少。若是真实信号消失，干扰信号也会不见踪迹。干扰信号和真实信号差异并不会因交调干扰问题产生影响，这两种信号只有在同一时间内进入到混频器中，且信号度较强的情况下，才能引发交调干扰问题。
        2.3其他影响较大的干扰
        除了交调干扰、互调干扰对民航甚高频通信系统可靠性产生影响外，还有电磁干扰等其它不同类型的干扰。为了确保信号可以顺利发射，通常会适当提升辐射方法。由于日常生活中，电台和广播等单位中会发射大量的辐射，使得杂散辐射干扰问题愈发明显。
        3、提升民航甚高频通信系统可靠的措施
        3.1多个运营商提供通信干线
        通过对甚高频通信系统故障进行统计分析，不难发现运营商提供的通信线路中，因干线故障引发的问题较多，而选用多个运营商提供的通信干线，可以解决通信系统可靠性方面的问题。如果管制中线的甚高频传输系统干线选择的双干线模式，若是将其中一地选择电信2M进行传输，另外一地则选用联通2M干线作为备用干线。由于备用设备选择的是C波段卫星作为传输干线，而在甚高频引接的过程中则能实现备份，此时可以增强甚高频通信系统可靠性。
        3.2构建异地备份
        在不同地区做好甚高频台构建，进而形成扇形区域，并实现同一扇形区中不同地点的甚高频异地备份。在建设甚高频台的过程中，应至少铺设三个以上的甚高频台在同一扇形区域内，为增强甚高频台通信系统的可靠性提供保障。相关实践经验表明，若是对高空扇形区域内的甚高频进行双重覆盖，也就是借助于两个甚高频台对同一个扇形区域进行覆盖，也能实现异地备份；若是有超过三个以上的甚高频台覆盖同一扇形区域，可以有效降低干扰信号对该信道的影响，其甚高频通信系统的可靠性水平也能得到有效提升。
        3.3加强抗干扰技术的应用
        在甚高频通信系统中，可以根据实际情况对单个甚高频通信系统进行串联，避免因某个子系统传输失败，进而导致整个系统传输失败。实际上，产生干扰需要同时具备非线性电路；干扰信号可以进入非线性线路；频率接收和分量频率契合，三者缺一不可。可以根据干扰产生的条件，使用科学有效的方法制定出有针对性的措施，同时还要对通讯中断进行改造，明确周围电台位置，对干扰信号发源地进行有效控制，不断提升通信系统的可靠性。
        3.4减少信号传输节点
        相关研究结果表明，若是在甚高频信号系统中增加一个传输环节，其可靠性能将会随之降低，因此，应尽可能递降信号传输节点降到最少，尤其是减少甚高频信号多跳传输环节。现阶段，民航部门的甚高频遥控台收发机和发信机之间是互相分离的，在传输过程中包含了较多的串接，应尽可能在高空区选择收发机和发信机共用的方式，并对信号传输环节不断进行简化，进而增强甚高频通信系统的可靠性水平。
        结论：
        综上所述，对民航甚高频通信系统的可靠性进行研究具有十分重要的现实意义和应用价值。在实际工作中，应对相关措施方案不断进行改进和优化，致力于提高民航甚高频通信系统的可靠性水平，为民航事业的快速发展提供强有力保障。
参考文献：
[1]白莹.民航甚高频通信系统可靠性分析与保障规范[J].中国新通信,2016,18(8):140.
[2]甘国锋.提升民航甚高频通信系统可靠性的措施分析[J].电子世界,2016(9):125.
作者简介：谢启光(1992.08)男，汉族，安徽人，本科学历,职称：助理工程师，从事研究方向或职业：民航通信导航监视岗位。