趙敏

摘要：民航系統(tǒng)在發(fā)展壯大的過(guò)程中，往往需要采取有效的通訊方式，其中甚高頻通訊就是民航空管系統(tǒng)進(jìn)行空中管制的重要手段。隨著社會(huì)發(fā)展，人們對(duì)航空交通運(yùn)輸?shù)男枨笤絹?lái)越大，互調(diào)干擾等問(wèn)題也隨著出現(xiàn)，如何保證航空飛行的安全性，成為民航的重要研究?jī)?nèi)容。甚高頻通訊技術(shù)在民航中的應(yīng)用，能夠確保駕駛員與地面之間的良好溝通，保障民航的安全性?；诖?，本文從甚高頻的含義入手，分析了中國(guó)民航甚高頻地空數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)現(xiàn)狀，并對(duì)甚高頻通訊在民航中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵字：民用航空；甚高頻通訊；應(yīng)用

引言

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的出行工具發(fā)生了很大的變化，乘坐飛機(jī)出行不再是一種符號(hào)，而變成了一種非常常見的出行方式。這樣的環(huán)境給民用航空帶來(lái)了很大的發(fā)展空間，但是各種問(wèn)題也隨之而來(lái)，近幾年的飛機(jī)失事消息讓人們對(duì)飛機(jī)這種交通工具又愛(ài)又恨，很多飛機(jī)失事都是因?yàn)槠痫w和降落時(shí)駕駛員與地面的聯(lián)系不順暢，導(dǎo)致駕駛員的操作和判斷出現(xiàn)了偏差。甚高頻通訊能夠在很大程度保證駕駛員與地面之間的聯(lián)系暢通，進(jìn)而提高飛機(jī)的安全性。因此，對(duì)甚高頻通訊在民用航空中的應(yīng)用進(jìn)行研究很有必要。

1甚高頻通訊簡(jiǎn)介

1.1甚高頻通訊內(nèi)容

甚高頻通訊系統(tǒng)是一種利用無(wú)線電波在飛機(jī)與地面之間、飛機(jī)與飛機(jī)之間建立起雙向數(shù)據(jù)和語(yǔ)音通信的聯(lián)絡(luò)裝置。甚高頻通訊系統(tǒng)相當(dāng)于在飛機(jī)與地面之間架起了一座通信的橋梁。甚高頻通訊所使用的頻率是嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定制定的，為118-151.975MHZ，間隔為25KHZ。

1.2甚高頻通訊系統(tǒng)的組成及工作原理

甚高頻通訊系統(tǒng)由控制盒、收發(fā)機(jī)、天線三部分組成，其中天線擔(dān)任接收射頻信號(hào)和輻射的工作，甚高頻通訊系統(tǒng)中使用的天線一般為刀形天線，其可以輸出50Q的阻抗。天線的防潮問(wèn)題是甚高頻通訊系統(tǒng)中尤其需要注意的問(wèn)題，天線一旦受潮或者絕緣不良會(huì)導(dǎo)致發(fā)射機(jī)輸出功率降低，進(jìn)而導(dǎo)致通訊距離縮短。通訊控制盒是由兩個(gè)頻率顯示窗和兩個(gè)同軸旋鈕組成的，其作用是為測(cè)試系統(tǒng)提供輸入，保證收發(fā)機(jī)正常工作。收發(fā)機(jī)通過(guò)頻率合成器提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)頻率，信號(hào)調(diào)制載波后，通過(guò)天線發(fā)送出去，然后由接收機(jī)接收信號(hào)，再經(jīng)過(guò)一系列的放大、檢波、靜、噪音處理等操作變成音頻信號(hào)，此時(shí)駕駛員就能夠清晰的收到信息了。

1.3甚高頻通訊特點(diǎn)

甚高頻通訊有以下三個(gè)特點(diǎn)：一，傳播不穩(wěn)定，甚高頻是以空間波方式傳播的，因此其穩(wěn)定性受地形影響較大，整體傳播較為不穩(wěn)定；二，傳播距離近，甚高頻的頻率一般在118-151.975MHZ之間，其波面衰減速度很快，因此其只能在一定范圍內(nèi)傳播；三，只有在設(shè)有地面甚高頻子網(wǎng)的地區(qū)可以使用；四，易受其他干擾信號(hào)的影響。

2中國(guó)民航甚高頻通訊地空數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)現(xiàn)狀

根據(jù)國(guó)際民航組織的劃分，我國(guó)民用航空空域除臺(tái)灣和香港外，共分為27個(gè)提供空中交通管制的高空指揮區(qū)和8個(gè)飛行情報(bào)區(qū)，其中我國(guó)70%以上的飛行集中在我國(guó)東部地區(qū)。根據(jù)我國(guó)發(fā)展情況，目前我國(guó)將民航甚高頻通訊地空數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)分為兩個(gè)階段進(jìn)行，第一個(gè)階段在1998年就已經(jīng)完工，其成功建立了一個(gè)同控中心和數(shù)個(gè)遠(yuǎn)端地面站，基本完成了對(duì)我國(guó)東部地區(qū)主要航空路線的覆蓋；第二個(gè)階段的主要建設(shè)內(nèi)容包括數(shù)個(gè)RGS和網(wǎng)控中心通信系統(tǒng)擴(kuò)客，到目前為止，第二階段的建設(shè)已經(jīng)覆蓋了除西部偏遠(yuǎn)地區(qū)之外的所有機(jī)場(chǎng)和航線，并成功實(shí)現(xiàn)了與國(guó)際上先進(jìn)的AEROTHAI和AR1NC網(wǎng)的互聯(lián)，目前，已經(jīng)有很多國(guó)外的航空公司開始使用中國(guó)的民航甚高頻通訊地空數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。

3甚高頻系統(tǒng)在民用航空中的應(yīng)用

3.1飛機(jī)放行

在民航中應(yīng)用甚高頻通訊系統(tǒng)，能夠在飛機(jī)放行中發(fā)揮重要作用。當(dāng)飛機(jī)起飛時(shí)，飛機(jī)就向塔臺(tái)管制員發(fā)出請(qǐng)求許可的命令，然后塔臺(tái)發(fā)出飛機(jī)允許放行許可報(bào)文的信息命令，并且在飛行員的多功能顯示上單元顯示后，飛機(jī)方可飛行。另外，民航應(yīng)用甚高頻通訊系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向通信，在飛機(jī)飛過(guò)洋區(qū)管制區(qū)域時(shí)，其直接向管制員發(fā)出越洋飛行的請(qǐng)求信息，管制人員在接收到信息后會(huì)發(fā)出飛機(jī)跨洋飛行的許可命令。

3.2甚高頻通訊系統(tǒng)為所有離港航空器提供地面管制服務(wù)

飛機(jī)在起飛和降落時(shí)，完全依靠駕駛員的手動(dòng)操作，在此過(guò)程中，駕駛員可能會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題和突發(fā)狀況，此時(shí)駕駛員需要掌握大量的數(shù)據(jù)情況，以便隨時(shí)做出應(yīng)對(duì)措施。甚高頻通訊系統(tǒng)在民航中的應(yīng)用，能夠?yàn)樗须x港航空器提供機(jī)場(chǎng)活動(dòng)區(qū)內(nèi)跑道入口等待點(diǎn)、滑行道、聯(lián)絡(luò)道、至停機(jī)橋的地面管制服務(wù)，增加駕駛員對(duì)地面信息的了解情況，進(jìn)而保證飛機(jī)起飛和降落安全。

3.3甚高頻通訊系統(tǒng)對(duì)所有進(jìn)離港航空器提供空中管制服務(wù)

空中管制服務(wù)包括對(duì)機(jī)場(chǎng)的管制和進(jìn)近管制，機(jī)場(chǎng)管制的管制范圍較小，大約在跑道頭延長(zhǎng)線10km，高度不超過(guò)300m。進(jìn)近管制的管制范圍較大，在以機(jī)場(chǎng)為中心150km左右，高度大約是6000m。

3.4飛行中的甚高頻通訊運(yùn)用

為了保證飛機(jī)在任何一個(gè)地方都能與地面取得聯(lián)系，很多地方都建立了甚高頻無(wú)線電地面站，這些甚高頻無(wú)線電地面站共同組成了一個(gè)大的甚高頻子網(wǎng)，這個(gè)通信子網(wǎng)能夠保證飛機(jī)在可視范圍內(nèi)能隨時(shí)與地面取得聯(lián)系，大大降低了飛機(jī)飛行的不確定性，提高了飛機(jī)飛行的安全系數(shù)。另外，甚高頻無(wú)線電地面站應(yīng)建在較高的地方，并盡可能考慮到可能出現(xiàn)的情況，如故障報(bào)修、電力運(yùn)輸、維護(hù)管理、防火防盜等。如果想擴(kuò)大無(wú)線電地面站的覆蓋范圍，可以將其建在高山上，但是要保證高山的交通暢通，方便相關(guān)人員對(duì)地面站進(jìn)行檢查和維修。

3.5自動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)

機(jī)載電子設(shè)備獲得的自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視信息，通過(guò)甚高頻數(shù)據(jù)鏈傳到地面管制員的ADS終端系統(tǒng)，然后生成空中交通信息系統(tǒng)，最后在管制員的熒屏上作出相關(guān)信息顯示。根據(jù)現(xiàn)實(shí)的相關(guān)ADS信息可以在各種沖突或者突發(fā)事件時(shí)，得到各種沖突和各種警告事件的提示信息，或者自動(dòng)產(chǎn)生和發(fā)送無(wú)沖突、警告放行等相關(guān)許可命令?；谏醺哳l數(shù)據(jù)鏈的ADS系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)與飛行計(jì)劃數(shù)據(jù)和SSR數(shù)據(jù)的融合，依據(jù)這些信息作出適應(yīng)交通情況的飛行計(jì)劃的相應(yīng)的修改、當(dāng)飛機(jī)有危險(xiǎn)接近險(xiǎn)情時(shí)，管制員ADS終端就進(jìn)行干預(yù)向一方或雙方發(fā)出解脫命令。

3.6動(dòng)態(tài)地圖顯示處理

甚高頻地空數(shù)據(jù)鏈和航空公司的飛行運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)相互連接，能夠有效地為它提供ACARS電報(bào)的接收和發(fā)送等相關(guān)功能，進(jìn)而為航空公司各部門的各項(xiàng)業(yè)務(wù)提供非常準(zhǔn)確、快捷的信息服務(wù)。經(jīng)分類和解析的ACARS動(dòng)態(tài)報(bào)文可以從網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中取得，從中還可以獲取飛機(jī)下發(fā)報(bào)文位置的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。而且報(bào)文中的數(shù)據(jù)可以被轉(zhuǎn)換為可用于地圖顯示的數(shù)據(jù)格式，在地圖窗口實(shí)時(shí)顯示飛機(jī)飛行動(dòng)態(tài)情況，并根據(jù)操作人員選擇，將基本數(shù)據(jù)和相對(duì)應(yīng)的地理信息分別顯示在數(shù)據(jù)窗口中和地圖窗口中。

總結(jié)

總而言之，時(shí)代的發(fā)展為民用航空帶來(lái)了很大的發(fā)展空間，也推動(dòng)了甚高頻通訊等技術(shù)的發(fā)展。甚高頻通信在我國(guó)民用航空中的應(yīng)用，能夠在很大程度上降低安全風(fēng)險(xiǎn)，提高安全系數(shù)。因此，民用航空企業(yè)應(yīng)順應(yīng)時(shí)代潮流，積極應(yīng)用甚高頻通信系統(tǒng)，不斷挖掘甚高頻通訊系統(tǒng)的其他潛在功能，促進(jìn)甚高頻通訊系統(tǒng)的發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)民用航空安全、高速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]胡棟楠.民用航空中甚高頻通訊的應(yīng)用[J].科技展望，2015，25（15）：161.endprint