【摘要】 文中首先就地面波、天波、直接波進(jìn)行了其在民航中的應(yīng)用分析,接著對(duì)民航短波通信應(yīng)用中的基本設(shè)備、民航短波通信地面站和短波地空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)完成了較為全面的闡述。
【關(guān)鍵詞】 短波通信 設(shè)備 地面站 數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)
由于短波通信的固有特點(diǎn),長(zhǎng)期以來(lái),短波通信始終是軍事指揮的重要手段之一,一直被廣泛地應(yīng)用于外交、氣象、郵電、交通等各個(gè)部門(mén),用以傳送圖像、數(shù)據(jù)、語(yǔ)言、文字等信息。同時(shí),它也是海上航行和高空飛行的必備通信方式。
一、民航通信中的短波傳播分析
用于民航通信中的短波實(shí)際上是無(wú)線電波,它是實(shí)現(xiàn)飛機(jī)與地面之間通信的介質(zhì),其傳播方式主要有地面波、天波與直接波三種。
(1)地面波。地面波的傳播路徑是沿著地球表面、半導(dǎo)電與地表面不平的地表進(jìn)行傳播的,一來(lái)可以使電波的場(chǎng)結(jié)構(gòu)區(qū)別于自由空間傳播而產(chǎn)生變化,從而吸收電波,二來(lái)使電波沿著地球表面以繞射的方式進(jìn)行電波傳播,而不是以一定的均速進(jìn)行直線傳播。(2)天波。天波指的是由距離地面40至800公里的電離層的折射或反射回地面的電波,其中電離層含有許多自由電子、離子。短波較為重要的一種傳播途徑就是天波,它可以進(jìn)行較長(zhǎng)距離的傳播,天線將短波信號(hào)發(fā)出,然后通過(guò)電離層的反射,傳播距離可以遠(yuǎn)達(dá)上萬(wàn)公里,而且地面阻擋物都無(wú)法對(duì)其進(jìn)行干擾。而天波在傳播時(shí),由于各種因素的影響,會(huì)使信號(hào)減弱或發(fā)生變化。(3)直接波。直接波是直接由發(fā)射天線傳送至接收天線的電波,中途沒(méi)有任何反射,它宛如一束光,因此也被稱(chēng)為視線傳播。因?yàn)槊窈斤w機(jī)大部分的時(shí)候都是處于飛行狀態(tài),因此有時(shí)地面與空中的短波通信其實(shí)是能夠通過(guò)直接波來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
二、民航短波通信應(yīng)用分析
2.1 基本設(shè)備應(yīng)用
民航短波地空通信設(shè)備的構(gòu)成部分包括:短波單邊帶發(fā)信機(jī)與收信機(jī)、遙控器、地空選擇呼叫器等,設(shè)備所采取的工作方式均為單邊帶抑制載波與模擬單信道無(wú)線電話。短波單邊帶發(fā)信機(jī)與收信機(jī)一律使用全固態(tài)轉(zhuǎn)自電路與頻率合成技術(shù),其頻率在2.8至22MHz之間,而發(fā)信機(jī)的功率低于6KW。
2.2 民航短波通信地面站
民航短波通信地面站系統(tǒng)包括短波機(jī)房設(shè)備、天線和饋線、操作臺(tái)設(shè)備等三個(gè)部分。短波機(jī)房設(shè)備所包含的主要設(shè)備有:通信電臺(tái)、預(yù)后選器、功放、交流穩(wěn)壓電源、光端機(jī)和一整套控制電纜,主要是對(duì)選呼信號(hào)于語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行傳送。整個(gè)系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的設(shè)備就是短波電臺(tái),地面與航空器上都有配備,用于對(duì)選呼信號(hào)與音頻信號(hào)的收發(fā)。整個(gè)系統(tǒng)的性能直接由電臺(tái)決定,電臺(tái)選型主要是以用戶(hù)需求的滿(mǎn)足以及能匹配飛機(jī)上電臺(tái)為依據(jù)。而預(yù)后選器的功能在于可以提升系統(tǒng)的抗干擾性能。光端機(jī)則是進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的端口,主要是實(shí)現(xiàn)短波機(jī)柜與操作臺(tái)的連接。
操作臺(tái)設(shè)備的組成部分包括:操作終端與監(jiān)控軟件、選呼器、選呼控制器以及光端機(jī)。而選呼器是經(jīng)過(guò)4個(gè)單音信號(hào)的發(fā)射給選定的飛機(jī)信號(hào)通知。選呼器具有一個(gè)七針的音頻接口,其中有兩個(gè)平衡的選呼音頻輸出口、一個(gè)是PTT輸出口、一個(gè)地線,而另外三個(gè)接口通過(guò)改造后可連接選呼控制器。選呼控制器對(duì)于系統(tǒng)自動(dòng)化功能的實(shí)現(xiàn)較為重要,是選呼器、電臺(tái)以及控制終端的一個(gè)中間設(shè)備,它的基本功能非常強(qiáng)大,包括轉(zhuǎn)接電臺(tái)、控制終端、選呼器以及音頻設(shè)備等信號(hào)、匹配電平、遠(yuǎn)程控制,不僅如此,還可實(shí)現(xiàn)調(diào)制方式的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。
通常會(huì)按照用途來(lái)選擇天線:地波天線或天波高仰角天線適用于短距離固定通信;天波方向性天線適用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信或者方向性通信;天波全向天線適用于組網(wǎng)通信或全向通信;而小型鞭狀天線適用于車(chē)載通信或個(gè)人通信。
2.3 短波地空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)
我國(guó)地域廣闊且地理復(fù)雜,在民用航空中,超短波網(wǎng)絡(luò)目前還無(wú)法全面覆蓋,因此地空通信中常用的手段仍然是短波。短波地空通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)使極地飛行中的飛行盲區(qū)得到了有效的解決,在很大程度上保障了飛行的安全性。在飛行中,該系統(tǒng)主要是用于與基地以及其他航站之間的通信。該系統(tǒng)由以下幾個(gè)部分構(gòu)成:短波/超短波通信系統(tǒng)、地空數(shù)據(jù)網(wǎng)、衛(wèi)星通信站、機(jī)載通信系統(tǒng),它通過(guò)短波/超短波以及衛(wèi)星來(lái)進(jìn)行不同距離的地空之間話音與數(shù)據(jù)的通信。
參 考 文 獻(xiàn)
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