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及时可靠的通信技术在民用航空领域属于保障航班正常运营以及飞行安全的基础,本文立足于民用航空通信技术的空管保障,对民用航空通信环境进行了分析,并且对跨洋 /偏远地区通信的应用现状、机场场面通信的应用现状、陆地空域通信的应用现状等进行了重点介绍,最后分析了民用航空通信技术未来的发展前景,希望能够对民用航空通信技术的应用和发展起到一定的借鉴作用。
一、民用航空通信环境的分析
现在民用航空具有越来越多的飞行路线,同时也具有越来越大的航空运输客流量,这样就导致航空运输面临的较多的安全管理问题。在民用航空中其内部的通信系统属于一项非常重要的内容,要想有效地保证民用航空的飞行的安全性,就必须要高度的重视民用航空的通信技术[1]。民用航空的传输数据比较复杂,而且具有较高的通信环境要求,因此,民用航空的数据传输技术通常都比较先进。民用航空中传递的信息数据在具体的通信管理工作中往往会涉及到多个单位和企业,民用航空本身运行的安全性和顺利性也与这些企业和单位负责的工作具有非常密切的联系。计算机中心、航空管理局、航空公司等多个部门之间必须要做到紧密的联系和相互配合,才可以使民用航空的正常安全运行得到保障。
二、民用航空通信技术的应用现状分析
以起飞、飞行和降落为根据可以将民用航空通信划分为3个区域,也就是跨洋/偏远地区空域区域、机场场面区域和陆地空域区域等。以不同的服务类型可以将其划分为以下几种:首先,航空旅客通信服务;其次,航空公司运营和管理服务,其主要是应用在航空公司的管理和运营工作中的通信服务;最后,空中交通服务,其主要的目的就是对民航飞机在一定空域内的飞行进行控制,包括航空移动服务、空中交通管制等内容。
(一)跨洋 /偏远地区通信的应用现状
(二)机场场面通信的应用现状。首先是泛欧数字集群系统的应用:作为以时分多址技术为基础的一种专业移动通信系统,泛欧数字集群系统主要应用了25 kHz信道间隔,其中的每个射频信道都包括四个时隙,其一共可以支持三种不同的模式,也就是直接模式、分组数据优化的模式、话音加数据模式。机场场面通信主要包括806 ―866 MHz和380―520 MHz等几种不同的工作频率。其次是机场数据链的应用:机场数据链主要应用领域是塔台与在起降和滑行中的飞机之间的高速大容量通信,其可以支持一百个用户在50 km 范围内的同时在线。滑行和起降管理控制项目主要应用到了多载波码分多址技术,其具有8的扩展长度因子、10 ms的保护检测、250 ms的正交频分复用符号持续时间、4 kHz的载波间隔、系统带宽为8192 kHz、调制制式为QPSK。
(三)陆地空域通信的应用现状。首先是航空短波通信的应用:作为最早的航空通信方式,短波通信主要选择的是单边带模拟调制方式,其在开展远距离通信的时候主要是利用电离层反射来实现的,其可以实现偏远地区和跨洋的通信覆盖。然而短波通信具有较低的数据传输正确率、严重的干扰、频谱拥挤、较大的延迟、较大的多普勒频移、严重的多径等问题。现在在没有覆盖VHF系统的区域是主要的航空短波通信应用范围。其次是VHF 模拟语音通信的应用:VHF 模拟语音系统一开始主要运用200 kHz的信道间隔和双边带模拟语音调制,能够将70个信道提供出来,后来其信道逐渐采用100/50/25/8.33 kHz,因此能够使容量得到极大的提高。VHF 模拟语音系统可以保证管制员飞行员之间的语音通信和广播语音服务的实现,属于一种非常关键的航空语音调度通信方式。
三、民用航空通信技术在未来的发展前景
首先,数据可以实现高速大容量传输,:未来的民用航空通信技术将会更多的选择数据通信方式作为新应用和提供新服务,不断开放的航空旅客通信会极大地增加民用航空移动通信需求,因此大容量数据传输的能力是航空移动通信系统在未来必须要具备的[4]。其次,多链路共存:未来的一架航空器能够对多条无线链路进行同时使用,比如L-DACS、VD。通过对多链路管理与调度策略的利用,就可以将不同QoS 的服务提供出来。最后,管理操作将会以网络为中心:各航空实体在未来会具有越来越多的全系统信息管理、协同决策、信息交互需求等。而这些必须要立足于网络的基础,确保各个服务系统之间能够实现兼容,从而使网络化的管理操作得以实现。
四、结语
现在民用航空运输业发展的越来越快,而空中交通管理系统因为空中交通流量的不断增加而变得越来越拥塞,再加上航空旅客通信的开放要求,因此,航空移动通信在未来必须要具备对数据进行高速大容量传输的能力。为了保证空天地信息网络和全球化部署的实现,必须要利用更多的国际化讨论和合作,从而能够将统一的技术标准和频谱划分方案制定出来,立足于航空通信在未来的需求,对航空通信网络进行全球化的规划,从而确保全球无缝覆盖的实现。同时,我国在通用航空方面也要对与我国实际相符合的通信系统和管理系统进行积极的研究。
参考文献:
[1]杨云君,沈芳,李红蕾,许云昆.调频广播干扰航空通信常见原因及解决的方法[J].电声技术.2014(04).
[2]刘满堂,彭笠.航空通信系统试飞过程中的电磁兼容性评估[J].电讯技术.2013(05).
关键词:民航;ACARS;地空通信;ATN/VDL技术
中图分类号:V243 文献标识码:A
近些年,我国民航业得到了快速发展,这就使得民航通信业务量显著提升。现阶段用于民航管制通信的技术有两种,即:高频通话技术和甚高频通话技术两种,但是随着通信量的增加及人为因素存在,致使通信频道出现拥挤现象,导致飞机在飞行安全以及航班准点率上都受到了一定影响,因此就要找寻一种能够有效处理此类问题的方式,这也成为了民航发展首先要解决的问题之一。而地空数据通信技术的应用,则有效解决了这一实际问题。
一、地空数据的传输种类
(一)甚高频数据链
甚高频数据链(VHF)是使用民航118.975~136兆的专用频段来对数据进行传输,其具有极高的稳定性、信息传输迅速、发生延迟几率小等优点,对卫星以及S模式数据来讲,甚高频数据链具有投资成本不高,并且使用便捷不复杂,以及容易对其进行拓展等特点。因此这种甚高频数据链技术已经成为现阶段民航地空数据链通信中的重要方式之一。然而,甚高频数据链还是存在一定的不足,即:视距传输所能覆盖的范围相对较小,如果想要全面实现航线的覆盖,就必须建立多个点来解决覆盖问题。
(二)高频数据链
高频数据链与甚高频数据链对比分析可知,高频数据链具有大于视距的传输距离,且能够覆盖的面积也相对较大,但是由于高频数据链不具有良好的稳定性和可靠性,致使信息数据传输速度得不到提升,并且速率较慢,同时延迟率高也是高频数据链的一大特点。
(三)卫星通信数据链
在不同的区域范围内,数据链通信所提供的服务都是基本上一样的,只是在网络覆盖率达不到其通信要求时,才会有服务不一样的现象出现。
二、地空数据链类型
(一)飞机通信寻址与报告系统技术特性
现阶段,飞机通信寻址与报告系统(ACARS)所使用的通信频段,是现在国际民航专用的甚高频作为其频段支撑。这种系统所使用的空间通信方式是半双工形式,也就是和地空无线通信所使用的工作模式一样。在进行地空之间数据通信时,通信协议使用的CSMA,其实际传输速度能够达到2400比特/秒。飞机通信寻址与报告系统是一种字符式的通信协议,其信息组的最大可支持字符可以达到220个字节。在对较长的信息进行处理时,由飞机通信寻址与报告系统通信把长数据划分成若干段,在将每个数据段编制成相应的电文,然后按照顺序将其通过无线数据链进行发送。因此,只有在一份电文发送完成且经过接收验证以后,才能进行下一份电文的传输。
在同一设备上,这种系统可以和语音系统进行很好的兼容,有效的降低了安装以及运营上所支出的经济费用。与此同时,ACARS与AIR NC规程一起应用,就能够符合数据集成的需求标准,并且还能够面向比特的同步协议进行连接。然而,这种系统现阶段还不能满足民航飞行安全优先等级的实际要求,但是它已经具有了部分等级的功能。还要值得注意的是,ACSRS与航空电信网之间是不能兼容的。
(二)ATN/VDL的特性
ATN方案建立在开放式系统能够进行互相连接以及面向比特的协议基础上。而ATN中最为重要的设备就是路由器,这是因为路由器能够把地面网络和飞机网络之间进行很好的连接,同时,还能采用ATN的编制方法进行用户之间的信息传输。ATN路由器协议规程主要由下面几方面所构成。其一,面向连接所使用的四级传输协议。其二,网络连接协议。其三,由终端系统传输至中介系统中的路由协议;其四,区域之间的路由协议。
三、数据链系统在民航中的实际应用
(一)飞机起飞之前确认放行任务
数据链系统技术应用在民航机场塔台管制中,再经由地空数据通信方式对准备起飞的飞机进行放行。因此,飞机一定要具备相关的机载设备进行有效支持,这种数据链系统与传统的语音放行模式对比,有着极高的优越性能。例如,对飞机放行的数据传输非常准确,传输速度也相对较快,降低了飞机组以及地面管制人员的工作量。
(二)管制员和驾驶员数据链通信和自动监视
管制员和驾驶员数据链通信(CPDLC) 能够提供可以在ATS中使用的地空数据通信,其中包含了现阶段所应用的话音模式以及相应放行和请求较为完善的标准。进一步实现管制员和驾驶员之间的交流和沟通,提高管制移交与传输放行等功能质量。而这种双向的通信模式经由地空数据链,对地面的的管制命令进行答复,使数据通信以及管制命令能够进行很多次的阅读。CPDLC系统框图具体如图1所示。
(三)自动监视系统的使用
在ADS模式背景下,飞机能够使用数据链自主的向自动控制系统传递自身位置以及相应的信息数据,有效的将飞机实际位置在系统终端的屏幕界面上进行显示。这种方法主要使用在雷达不能进行覆盖的海洋区域或者是空中区域。自动监视可以划分为相关以及非相关监视两种。非相关监视中是把地面作为基础,对飞机飞行的实际位置进行预算。而在相关监视中,飞机能够主动的将自身位置进行确定,然后向自动控制系统报告,但是语音报告位置时包含在飞机相关监视系统中,因此,飞机的位置就要通过机载的设备中,然后,使用无线电通话技术向自动监控系统报告。
四、未来地空通信技术的发展趋势
随着科技水平的发展以及民航地空通信技术的不断完善,未来的通信技术也会朝着传输速度更快,传送信息数据更加准确,自动化水平更好,稳定性更好等方向上发展。在地空技术的发展过程中,使用国际民航组织标准,能够有效提升数据传送速度的等级,可以在原来的基础29100bps,同时使用可靠的传输协议,能够将错误几率控制在1.0E-10的范围内,报文延迟几率能够降低将近50%左右,从以往的5S降低到3.5S。
其中ATN属于民航专用的网络,它具有的系统安全机制较为完善,主要支持地空进行无缝通信,可靠性非常的高,不会因为局部故障而导致失效,与此同时,端与端间还存在着可靠的通信,把所有通信因子都连接在一起,构成一个整体,可以对已有的投资进行发展,能够保持平稳过渡。
结论
总而言之,我国国内的民航业正处于发展阶段,地空通信技术以及通信企业正在不断地发展和完善,因此我们相信,在地面网络覆盖逐渐增大以及通信链不断拓宽的今天,地空通信技术未来的发展前景是无法估量的。
参考文献
在中国民用航空领域中,航空气象数据库系统需要具有飞行气象情报及气象资料的交换、备供、存储等能力,由相关网络设施、通信分系统及数据库分等部分组成。石家庄正定国际机场目前使用的该系统,与民航北京气象中心联网,接收并汇交相关气象情报及资料,向其汇交本地雷达、自观、报文等气象资料,同时接收其下发的国内、国际飞行所需的综合航空气象情报信息,为石家庄航空安全提供保障。下面将以通信分系统为例,以软件设计角度对系统需求、概要、详细设计等三个阶段进行简单解析,从而更加容易理解该系统的通信分系统。
1 系统整体结构设计
由上图所示,石家庄机场的航空气象数据库系统主要由气象数据收集处理和信息应用组成,展示时气象信息使用用户通过局域网,以web网页或飞行文件综合方式获取航空中所需气象情报。
业务处理部分主要包括气象数据库和通信分系统,可通过通信系统收集处理民航报告、常规报告、自动观测资料(AWOS)、风温廓线仪、自动站资料、Bufr资料、Grib资料、Fax资料、卫星云图资料、本地图形图像资料、多媒体资料、雷达等资料,随后,通过预报综合平台及网页版的形式进行气象信息业务的展示。数据库管理子系统采用客户机服务器方式,可对资料处理、数据库等进行实时监控和管理。有资料处理子系统和数据库管理子系统。
2 通信分系统需求设计
通信分系统是航空气象数据库系统中最重要的组成部分,它负责全系统的气象资料接收、检查与处理、发送,及请求的应答。本通信分系统分为通信系统以及监控维护操作平台。为数据库分系统和数据交换服务器提供数据源,支持一个数据源同时向多个本地相同数据库提供数据的功能。在系统设计时满足了以下需求。
2.1 在通信分系统中需要配备一个通信前置机,数据传输同时支持AFTN、PSTN和网络传输模式。
2.2 以安全可靠为重点,监控系统对监控的内容出现异常的情况下,以声音、闪烁或者不同颜色进行告警。
2.3 对气象资料的处理达到准确、及时,保证地区中心通信主机与地区中心数据交换服务器上的数据实时、完整、一致。
2.4 充分考虑操作的方便,将监控和操作与通信分系统整合到一起,开发以鼠标为主、键盘为辅的图形化操作界面。应有详尽的联机操作手册,界面设计合理,逻辑清晰,使用方便,颜色的搭配应美观大方。
2.5 与其他分系统间的接口要尽量简单,使各分系统故障时不影响其他分系统为基本考虑,并易于界定故障点。
2.6 利用通信中间件的开放性,与其他分系统的信息传输,尽量采用通信中间件。
2.7 通信分系统应用软件应设有守护程序,确保通信应用软件的主进程不间断运行。
3 通信分系统概要设计
通信分系统在概要设计时要求有以下约束条件。
3.1 安全可靠为重点,对气象资料的处理达到准确、及时。
3.2 充分考虑操作的方便,将监控和操作与通信分系统整合到一起,开发以鼠标为主、键盘为辅的图形化操作界面。应有详尽的联机操作手册,界面设计合理,逻辑清晰,使用方便,颜色的搭配应美观大方。
3.3 与其他分系统间的接口要尽量简单,使各分系统故障时不影响其他分系统为基本考虑,并易于界定故障点。
3.4 利用通信中间件的开放性,与其他分系统的信息传输,尽量采用通信中间件。通信分系统应用软件应设有守护程序,确保通信应用软件的主进程不间断运行。
4 通信分系统详细设计
通信分系统的详细设计,是根据上述功能需求书、功能规格说明书和概要设计说明书完成的,对通信分系统各个进程间的控制流程和数据流程,说明了组成各个进程的主要模块,每个模块的具体功能、输入、输出参数和数据流程,以及通信分系统与数据库分系统、图形图象制作分系统之间的接口、输入输出、数据流程。
4.1 系统程序结构
通信分系统的业务处理部分,包括通信主机上的通信软件和通信分系统的监视、维护和操作界面。业务处理部分是实时系统,负责不同气象要素收集、发送缺漏报文图形文件要报处理,通过MQ管道技术和多进程方式,提高数据处理效率,通过内消息队列管理,交换进程间信息及参数。异步线路资料的发送接收;气象资料的检查与处理;电报公报报告信息处理;监控、维护维修监控平台综合化;MQ通道管理报文处理发送;数据库落地文件的生成等,都是该通信子系统所包括的功能。
4.2 通信业务处理结构示意图(图2)
4.3 通信业务处理部分功能列表
4.4 通信分系统起始程序(inimss)
以系统起始程序为例,该程序对整个分系统使用的全程区进行起始,并按起始表格文件($homw/ini/mssini.ini)的指定,在全程区生成所有表格,同时本程序还要起始作为信息交换的工作区(即各子分区)。
在本分系统中,大部分进程需要使用全程区进行控制信息(排队)及数据信息交换。为了方便全程区的使用,在每个使用全程区的程序中需要生成一个程序头,存放全程区各个表格的指针。对于该表格的生成,本分系统提供一个函数xmapse.c。xmapse.c的输入参数为全程区的名字,结果是将程序头进行起始,而该程序头的指针是pgl。
4.5 监控导航
依据航空气象用户尤其是设备保障用户的需求,提高监控维护的直观性和高效性,需要将运行状态、维护维修界面图形化,以监控部分导航条项为例,它提供监控功能的总导航,包括进程状态、线路状态、缓冲区及文件系统状态、排队状态、MQ队列及通道状态,操作系统状态。加载并显示相关界面,并将通过通信链路接收到的后台程序定时发送的监视信息显示在相关界面上。
5 结束语
关键词:电子通信系统 关键技术
中图分类号:TN927.2 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)02-0036-01
电子通信技术的快速发展,电子通信系统在各个行业都发挥着非常重要的作用,很大程度上提高了我国当前的科技水平。电子通信技术是一种高效的、先进的科学技术,在很多领域都有着重要的应用,具有良好的发展前景,同时电子通信系统也存在着很多的问题,需要不断进行创新和改善。
1 电子通信系统概述
电子通信系统是现代化通信技术的一个重要分支,是现代化城市建设的信息支柱,是现代化高线技术的代表,带动着我国的科技实力和先进生产力。电子通信技术的应用性极强,被广泛的应用在多个领域,例如声纳、导航、雷达、移动通信、广播电视等[1],在移动通信领域和航空领域更是发挥着不可替代的重要作用。
由于传统的通信方式具有很大的局限性,电子通信技术的快速发展,在很大程度上推动了移动通信技术的迅猛发展,电子通信技术有效地提高了通信频谱利用率,节约了空中资源,降低了网络投资成本。在移动通信领域应用电子通信系统,能够获得更大的频谱效率和系统容量。电子通信系统在航空领域比较复杂,航空领域整个传输总线和电子通信系统有着直接的联系,电子通信系统的运行情况直接关系这个整个航空系统的性能。
2 航空领域电子通信系统的关键技术
随着全球经济一体化的逐渐深入,信息全球化的步伐越来越快,人们复杂化、多样化的信息需求,推动着电子通信技术逐渐跨入了一个高速的、多媒体、多业务、可移动的信息时代。电子通信技术被广泛的应用在航空领域的卫星通信系统中,并且卫星通信系统中使用的电子通信技术代表着当前电子通信技术的最高水平,具有机动性能强、组网灵活、线路稳定、距离远、通信容量大等特点,当前,卫星通信系统也存在着一些问题,如高速数据需求、宽带IP难点等,想要解决这些问题,需要应用到电子通信系统中的一些关键技术,例如新型的数字调制技术和信道编码技术、极光链路通信技术、智能天线卫星技术、数据压缩技术等。
极光链路通信技术,可以有效地缩短信号在全球卫星通信中的时长,如果在无线通信系统中将激光作为信息载体进行数据通信,具有广阔的发展前景。在卫星互联网中,即使在外层空间中,激光的运行也不会受到大气层的影响,所以在未来的卫星通信系统中,激光通信技术将会成为主流技术,使其充分发挥出激光通信的巨大优势。在卫星通信系统中应用数据压缩技术,可以通信系统中的静态数据和动态数据进行压缩,有效地提高卫星通信系统在时间、频带、能量等方面的工作效率。
航空领域电子通信系统的通信故障处理也是航空电子通信系统中一个非常关键的技术,在航空领域通信过程中,一旦系统发生错误或者故障,必须立即进行处理,但是电子通信系统中对非总线控制器和总线控制器的故障处理方式是不同的,非总线控制器出现故障后,其处理方式要结合控制器的实际运行情况,如果移动通信系统中总线的多路接口硬件出现故障,系统同的终端会自动进行置位,如果整个系统出现严重的故障,移动通信系统中的中央处理器会自动停止工作,对总线控制器发出指令,停止其所有动作的响应。
3 移动通信系统中的关键技术
移动通信系统中最有效和最成功的电子通信技术就是分布式移动天线技术,移动通信系统主要包括了移动交换中心、虚拟中央小区控制器、无线信号处理器等部分[2],整个移动通信系统包含多个虚拟的小区,每一个虚拟小区又是由无数个小的无线信号处理单元组成,移动通信系统中的载波波长要小于任意虚拟小区之间的间隔,每一个无线信号处理单元可以用于分布式天线的接入处理和接受信号,对于虚拟的中央小区来说,只有周围所有小区都完成信号收发和预处理功能之后,然后连接中央小区单元,最后通过光纤、同轴电缆和无线微波信道才能够实现信号处理的功能。
移动通信系统主要有两种信号处理应用过程,一种是在移动通信系统中的分布式天线上发射上行链路信号,这种上行链路信号与系统中的下行链路信号是完全相同的,经过分布式天线信号处理单元的处理后,将信号直接输送到天线的中央信号处理单元,这种应用方式比较简单,但是整个移动通信系统难以有较大的系统容量,并且还会对系统不断地产生干扰。另一种是分布式移动通信系统可以使用分布式天线将整个业务地区覆盖,利用分布式天线来发送和接收无线信号,在天线自身的信号处理单元中进行信号处理,和以往的蜂窝小区相比,这种应用方式的覆盖面更加广泛并且运行效率较高,这种应用方式也称为受控天线系统,其含义是指利用移动通信系统中移动站的信号处理单元,实现不同移动站之间的信号通信,和第一种应用方式相比,受控天线系统虽然实现起来比较复杂,但是效果非常理想。
随着电子通信技术的快速发展,分布式移动通信系统展示出很多的优点。其一,分布式移动通信系统中小区之间几乎没有干扰、信号干扰比低,系统容量很大。其二,分布式移动通信系统内部具有良好的分集能力,能够有效有效的抵抗阴影效应,扩大系统容量,传输的信号很稳定。其三,分布式移动通信系统降低了切换不同频率的次数,有效地提高了系统切换性能,提高了信号接收效率。其四,和传统的移动通信技术相比,在相同的覆盖范围之内,分布式移动通信系统的发射功率较低[3],并且相邻移动通信系统之间的干扰也较小,如果在相同的发射功率下,分布式移动通信系统有着更广的覆盖范围。其五,分布式移动通信系统能够将信号收集到中央处理单元集中进行处理,并且还能够开发出多种服务区形状的无线业务,具有较强的适应性。
4 结语
如今的电子信息时代,电子通信技术被广泛地应用在我们生活中的各个方面,特别是在航空领域电子通信系统和移动通信系统中,电子通信技术发挥着非常重要的作用。通过深入分析和研究电子通信系统中的关键技术,更好地进行利用和完善,推动我国电子通信行业的快速发展。
参考文献
[1]杨兴.电子通信系统关键技术问题的分析[J].无线互联科技,2013,05:103.
关键词:民航地空通信;通信质量;VHF通信
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)09-0039-02
VHF(VeryHighFrequency)甚高频地空通信,是我国民航交通管理的主要措施,随着经济全球化的不断加快,我国城镇化建设水平的突飞猛进,电子信息技术和大量的无线电子设备的泛滥,都对我国目前的民航地空通信造成了影响,无线电干扰对民航地空通信的影响案例也越来越多,为人们使用航空出行带来很多安全隐患,由于通信设备的种类非常多,监管力度的匮乏,大量的类型繁杂的通信设备流入市场,对低空通信的通信环境带来了非常大的电磁干扰,造成通信距离缩减、通话质量降低,甚至无法接通等严重的现象,对飞行安全有着非常大安全威胁,由于我国目前机场无线电检查手段主要为专用检查车,所以收效甚微,治标不治本,本文通过研究通信干扰抑制的各种方法,使地空通信信号水平和质量得以优化。
1 民航地空通信类型
现在民航通信主要以语音通话为主,通信过程中数据占比小,方式单一,主要采用VHF通话系统,但是随着我国现在机场数量的增多,民用航空的蓬勃发展,对于空中管制的要求也在不断的增大,对现有的陈旧的设备和相关的技术设施造成了很大的负担,现在民航低空通信主要有三种方式:一种是短波地空通信,一种是甚高频,一种是甚高频地空数据链。在我国民航发展的初期,短波通信是非常安全而且效率较高的通信方式,短波通信主要靠电离层发射发出信号,所以在传播距离上非常的远,但是由于电离层会受到外界环境的变化而变化,所以非常的不稳定,通信质量比较差,目前的情况是,很多偏远地区还在使用,因为这些地方往往没有较为恶劣的电磁波使用环境,虽然存在着种种缺陷,但是短波数据仍然有发展和利用的价值。第二种是甚高频通信,是目前最为主要的通信方式,由于信号传播的过程是沿直线传播的,近年来我国增大了相关通信设备的建设力度,很多较大的机场已经建立了完善的VHF通信系统,以满足日益扩大的地空通信需求,形成了VHF系统覆盖的网络,不仅是大型的使用繁忙的机场,很多小型的机场进行了统一的标准,并通过VHF通信建设和改进了整个航空管制系统。第三种甚高频通讯数据链是基于甚高频通信技术发展而来的,近年来甚高频数据链的发展也非常的迅速,我国民航正在致力于相关的甚高频地空数据链的研究和建造计划,是未来地空通信发展的主要方向。
2 民航VHF地空通信干扰
2.1国内外民航VHF地空通信的干扰现状
就美国而言,美国是航空大国,航班数量和航线都是世界第一,而且,美国的无线电子产业更加的发达,在各个行业中无线电子技术的应用也非常的广泛,无线电的总量和信号的覆盖密度都远远的高于我国,美国民航低空无线干扰的情况也在不断的增长,对空中交通的影响也在逐步的增大,欧洲和美国较为相似,但是欧洲对于航空管制力度较大,相关的法律法律较为完善,由于对于滥用无线电子设备的情况控制较为严格,所以发生干扰的情况较少。
我国通信事业刚刚迎来发展的高峰期,由于缺乏有效的管理手段,这些无线设备对于我国航空安全造成了不小的威胁,民航地空通信的干扰发生次数逐年上升,某些无线电干扰较强的地区,机场甚至施行了被迫关闭的尴尬局面。
2.2民航VHF地空通信的干扰源
从我国民航组织获得的情况和资料显示,我们对机场VHF地空通信的信号干扰源做了具体的分析和总结,主要的干扰源有以下几类:
1)大功率无线电话;
2)频率相似的调频广播电台信号;
3)VHF设备本身的电磁噪声;
4)不合理的机组操作误发的电磁干扰;
5)VHF自身设备的通信串扰,
除了这些主要干扰源,还有其他的相关影响就不一一列出了,一般而言手持无线设备对地空通信的干扰是切实可见的,无论是时间还是地点,而调频广播由于产生的原因不同,发出频率的广播电台有的是正规的,有的则是农村的不正规的小广播电台。在VHF设备的使用过程中,如果操作不合理,日常的维护缺乏完善的管理,都有可能产生较多的信号噪声,这些信号造成将对地空通信的通信质量造成非常大的影响。
2.3常见的民航VHF地空通信干扰类型
主要的干扰类型有互调干扰、交调干扰、副波道干扰、同频干扰、带外干扰、阻塞干扰等,互调干扰的主要原因是前段电路对多个干扰信号的选择不当,而交互干扰则是由于选择的途中没有办法排除掉相似的电波,外部干扰主要是因为外部信号的频率相似,造成了波段的重叠,和同频干扰,带外干扰的干扰机制类似。
3 优化民航VHF地空通信,抑制干扰信号的主要措施