民航溫州空中交通管理站 潘國康

淺談甚高頻通信系統(tǒng)遇到的一些問題及解決方案

民航溫州空中交通管理站 潘國康

甚高頻遙控系統(tǒng)作為民航空中交通管制（ATC）重要組成部分和最基本的保障手段，最終實現(xiàn)管制員與機組之間安全、可靠的地空話音通信。要保證系統(tǒng)的正常運行，盡可能避免故障的發(fā)生以及盡量減小設備故障帶來的不良影響，要求我們必須建立一個完善的設備維護體系。本文作者結合自己多年來所從事的通信工作，淺談對甚高頻遙控系統(tǒng)一些認識和體會。

共用系統(tǒng)；內(nèi)話系統(tǒng)；調(diào)制板；必選器

溫州甚高頻(VHF )通信系統(tǒng)由本場的主、備、應急三套R/S甚高頻共用系統(tǒng)和大羅山、樂清的R/S甚高頻遙控系統(tǒng)組成。本場主、備共用系統(tǒng)接內(nèi)話系統(tǒng)，應急共用系統(tǒng)接多路和單路遙控盒。大羅山、樂清的R/S遙控系統(tǒng)由遙控端的R/S電臺信號輸出到調(diào)制解調(diào)器，通過電信和聯(lián)通專線以及KU衛(wèi)星鏈路，到達本場的調(diào)制解調(diào)器，并對遠端站送來的信號進行解調(diào)后經(jīng)由內(nèi)話系統(tǒng)或遙控盒送到管制員的耳機。同樣管制員的話音和PTT信號通過內(nèi)話系統(tǒng)(VCSS) 或遙控盒送到本場調(diào)制解調(diào)器，對信號進行帶內(nèi)調(diào)制后通過電信和聯(lián)通專線以及KU衛(wèi)星鏈路傳輸至遠端站。在整個甚高頻通信系統(tǒng)建成初期，系統(tǒng)運行的過程中我們經(jīng)歷各種各樣的問題，以下是我們工作遇到的幾個問題及解決方法。

在系統(tǒng)建成初期，整個甚高頻通信系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，主要是采用國產(chǎn)的多路遙控盒經(jīng)常出故障，后改用RCU3940遙控盒，系統(tǒng)運行基本穩(wěn)定，其特點為具有遙控8個信道的功能。我們在RCU3940安裝初期發(fā)現(xiàn)一個問題，接到RCU3940的ST307—ST314接口所有本場的信道發(fā)信正常，但是無法收到信號，SQ指示燈也不亮，檢查線路后沒有發(fā)現(xiàn)問題，設備室人員進行線路自查后亦未發(fā)現(xiàn)問題，經(jīng)過重新卡線后，仍舊無法收信。使用內(nèi)話對各信道進行測試，收發(fā)通信均正常。通信人員使用測試耳機在線架上對各信道進行監(jiān)聽，能夠收到話音，懷疑遠端SQ信號未傳到本地，最后發(fā)現(xiàn)是設備SQ未接地導致SQ信號未激活RCU3940的收信，所以導致無法收信。

案例分析：

內(nèi)話系統(tǒng)使用話音激活方式接收無線信號，而RCU3940則使用SQ信號來激活收信。故音頻信號雖已傳至RCU3940，但無SQ信號，RCU3940也就無法正常工作。RCU3940的靜噪開關是由一個邏輯門來控制，這個邏輯門是屬于低電平觸發(fā)。我們通常把SQ1 Center的電壓設置為+12V。當R/S電臺處于接收狀態(tài)時，通過RCU3940的ST307…..ST14接口加到邏輯門的電平為高電平，所以不能觸發(fā)，使SG指示燈不能被點亮，而當我們把SQ1 Cente的電平設置為GND時。當R/S電臺處于接收狀態(tài)時，通過RCU3940的ST307….. ST14接口加到邏輯門

的電平為低電平，所以能觸發(fā)，邏輯門被打開，SQL指示燈正常點亮。GB409遙控盒正好相反。采用高電平觸發(fā)，因此SQ1 Center的電平必須設置為+12V。

2011年1月我們增加了地面管制席位，由于地面管制信道沒有接入內(nèi)話系統(tǒng)，只接遙控盒（RCU3940），而RCU3940面板是不帶耳機，為避免該席位的管制員在通話時影響其他席位的管制員，管制員要求通信技術人員在RCU3940上接出一個能帶耳機的插口，考慮到管制員平時使用插在內(nèi)話席位上OP/CO插孔里，一種型號為SHS2177帶PTT按鍵手柄（Handset）的耳機，它發(fā)送和接收信號包括：

1）TXAF

管制員的話音音頻信號，路徑是由話筒通過傳輸線路到達甚高頻(VHF)收發(fā)信機的音頻輸入端此信號的頻帶范圍為300--3400Hz，有些設備限制在300-2600HZ。

2）RxAF

甚高頻(VHF)收發(fā)信機接到飛行員話音信號，路徑由收發(fā)信機到管制員的耳機。此信號的頻帶范圍為300—3400Hz，有些設備限制在300--2400Hz。

3）PTT

講話啟動信號(PUSH TO TALK，路徑是由話筒通過傳輸線路到達甚高頻(VHF )收發(fā)信機的音頻輸入端。此信號為鍵控信號。

4）接地

然后我們根據(jù)RCU3940的ST316接口定義圖1和內(nèi)話席位的OP/ CO插孔定義圖2，把SHS2177的插頭拆開，把連接線從插頭上焊下，然后根據(jù)圖3對應關系，把連接線焊接到一個15針的接頭上，再把這個接頭插在ST316接口。經(jīng)管制員通話試聽后,效果還不錯。

圖1 RCU3940-ST316接口定義

圖2 OP/CO插孔定義

圖3 ST316接口和OP/CO插孔對應關系

甚高頻共用系統(tǒng)XU250遙控狀態(tài)能收不能發(fā)故障案列分析：

故障現(xiàn)象：值班人員接飛服值班人員反映在使用內(nèi)話面板里的行政樓備用12信道的132MHZ頻率發(fā)射不出去，但接收正常。

故障處理：

1）在行政樓甚高頻機房把備機換成當前工作設備，飛服內(nèi)話面板收發(fā)正常，把能收不能發(fā)的主機切換到本地狀態(tài)，本機上收發(fā)正常。這樣可以斷定：（1）從主備機到天饋之間是正常的；（2）從備機到MUX板再到飛服內(nèi)話面板的收發(fā)路徑都正常。

2）可以斷定問題出在：從飛服內(nèi)話面板132MHZ到主機的發(fā)射路徑不正常。具體包括：（1）XU250A主機故障（最大可能是電臺內(nèi)調(diào)制板輸入故障）；（2）主機到MUX板之間的故障（包括是主機的X9到MUX之間37針信號連接線故障或MUX板上與主機傳輸有關部分故障）；（3）從飛服內(nèi)話面板132MHZ到MUX板的發(fā)射路徑上的某處節(jié)點有故障。

3）把主、備機的X9到MUX板間的37針連接線的插頭互換接上后遙控狀態(tài)主機故障依舊，備機工作正常，說明原來的主機37針連接線是正常的。

4）把備機的X9的37針連線連接到MUX板的插槽轉(zhuǎn)換到原來主機的插槽上，即用備機使用原來主機在MUX板上的通路（此時要注意把主備機到發(fā)射天線轉(zhuǎn)換繼電器的二根饋線要對調(diào)一下），并把設備設在遙控狀態(tài)，結果現(xiàn)主機（原備機）收發(fā)測試均正常?？梢耘袛鄰娘w服內(nèi)話面板132MHZ到MUX板的收發(fā)路徑上的各處節(jié)點均正常，而把主機的37針連線連接到MUX板的插槽轉(zhuǎn)換到原備機的插槽上，即用主機使用原來備機在MUX板上的通路，發(fā)現(xiàn)還是能收不能發(fā)。

5）通過以上排故分析，可以確認從主機的X9到飛服內(nèi)話面板的收發(fā)路徑是正常的，故障應該在主機XU250電臺本身，由于本地狀態(tài)下收發(fā)正常，最后判定最大可能是主機XU250電臺內(nèi)調(diào)制板輸入故障。

隨著我國民航事業(yè)的不斷發(fā)展，甚高頻 (VHF)對空電臺加快了更新?lián)Q代的步伐，數(shù)字電臺逐步代替模擬電臺，一個信道對應一根天線的模式也逐步被四信道共用一根天線的模式所代替。為了保障地空通信清晰、暢通和飛行安全，必須對整個甚高頻通信系統(tǒng)進行科學化的管理，同時預防系統(tǒng)中可能存在的一些問題，及時予以糾正解決。主要包括以下幾個方面：

1）我們在安裝系統(tǒng)時，要根據(jù)用途合理配置頻率間隔、天線高度、天線間距、發(fā)射功率。一股在地形情況不是特別復雜的地區(qū)，天線架設高度應盡量在其輻射場形較完整的位置，達到較好的覆蓋效果。由于民航所使用的頻率資源有限，通常分配給各地的頻點時，經(jīng)常出現(xiàn)兩個信道頻率可能非常接近。則應考慮加大天線間隔的距離。如果還不足以抑制頻率間鄰近干擾與互調(diào)干擾，有條件的地區(qū)可以讓收發(fā)天線的安裝地間距幾十公里，并對頻率非常接近的兩個信道采用帶通濾波器+帶阻濾波器的配置。另外，我們發(fā)現(xiàn)同一頻差下，發(fā)射功率越大，產(chǎn)生鄰近頻率相互干擾的可能性越大，因此發(fā)射功率的合理設置非常重要。

2）由于受地理環(huán)境影響，如果本場的某個信道的甚高頻信號的覆蓋范圍可能達不到管制運行要求而存在盲區(qū)，這時需要一個異址同頻設備的信號來覆蓋這個盲區(qū)，而在本場及周邊地區(qū)進行地空通信時，本場的信號遠優(yōu)于異址同頻信號。為了讓管制員在整個管制運行范圍都能都有一個良好的地空語音通信，這時需要將這兩路信號通過必選器進行必選，自動選擇信號較好一方提供給管制員的耳機。

3）甚高頻通信遙控系統(tǒng)的是通過傳輸設備和屏蔽電纜完成管制中心和遙控端設備之間的信號和數(shù)據(jù)的可靠傳輸。根據(jù)當?shù)貙嶋H情況和條件，采取切實可行的有效的傳輸方式。并在安裝期間要及時貼上信號、線纜走向標簽，以及配線架上各信號的位置，做到心中有數(shù)，一旦發(fā)生問題，可大大縮短排查范圍和排查時間。

4）VHF設備要達到最好的收發(fā)效果，還應嚴格制訂操作規(guī)范，科學地管理和使用。在設備維護工作中，對駐波比、發(fā)射功率、調(diào)制度、接收靈敏度、失真度等重要指標的定期測量是必不可少的。

5）隨著設備使用年限增長，故障發(fā)生率也會日益增多，在日常巡視檢查中，應加大對室內(nèi)設備、室外天線、線路老化現(xiàn)象的巡查，一旦發(fā)生問題，及時發(fā)現(xiàn)，及時解決。

以上是我們對甚高頻遙控系統(tǒng)的理解認識和對其故障檢修的一點思路，僅供大家參考。時間倉促，如有不妥之處請指正。

[1]R／S User Manual VHF TRANSCEIVER xu220A/250A,2004-10.

[2]盧萬錚.天線理論與技術[M].西安電子科技大學出版社,2004,5.

[3]《8-channel remote control unit RCU 3940》becker avionic system,1998-11.

潘國康（1970—），男，浙江溫州人，大學本科，工程師，主要從事電子通信工程相關工作。