李曄 艾雨
【摘要】? ? 為了高效的推進外部選呼器的廣泛使用,提高空管系統(tǒng)的應急通信保障能力,介紹了外部選呼器的基本工作原理,對外部選呼器在現(xiàn)有空管地空通信系統(tǒng)中的使用方式進行了研究,分別提供了兩套可行的連接方案,并對比了兩種方式各自的優(yōu)缺點,結果顯示,在小型管制現(xiàn)場其設備結構簡單且涉及VHF頻率較少更適合采用選呼器與VHF設備直連的方式,而中大型管制現(xiàn)場設備集成度更高,管制頻點多而且使用方式更加靈活,因此選呼器與內(nèi)話席位主機的音頻口串聯(lián)的方式更加適合。
【關鍵詞】? ? 選呼系統(tǒng)? ? 內(nèi)話系統(tǒng)? ? E&M_5? ? 串聯(lián)
引言:
近年來民航業(yè)對航空安全的要求越來越高,對空管設備保障要求也相應提高。最近,空管系統(tǒng)也要求廣泛開展選擇呼叫功能的配置及使用。目前空管行業(yè)使用的選呼功能主要有兩種:第一種是HF/VHF外部選呼器,基本原理就是一個外部的特定的音頻信號發(fā)生器然后通過各HF/VHF音頻線路將此音頻通過相對固定的鏈路發(fā)射至機組;第二種是基于內(nèi)話系統(tǒng)的選呼功能,這種方式由內(nèi)話系統(tǒng)內(nèi)部軟件產(chǎn)生相應的音頻信號,然后管制員根據(jù)席位需求靈活選擇頻率發(fā)射。本文重點研究了VHF外部選呼器在民航空管系統(tǒng)不同環(huán)境的使用方式及其各自的優(yōu)缺點。
一、選擇呼叫系統(tǒng)的工作原理
選擇呼叫指地面管制通過高頻或甚高頻通信系統(tǒng)對指定飛機或多架飛機進行聯(lián)系。在選擇呼叫譯碼器上選定飛機呼叫碼后,選擇呼叫系統(tǒng)就處于待機工作狀態(tài),當?shù)孛嫱ㄟ^高頻或甚高頻發(fā)射機呼叫某機組時,對應呼號的機載譯碼器解碼收輸出燈光告警。地面選呼器主要實現(xiàn)選呼碼音頻的產(chǎn)生,其發(fā)出的電碼應由兩個連接的音頻脈沖形成,每個脈沖包含同時發(fā)射的兩種單音。單音有32個(國際民航組織ICAO修訂版規(guī)定的紅字組三十二單音),每個單音由不同的顏色和字母表示。
需選呼飛機時,通過輸入飛機的選呼碼,如該飛機的選呼碼為ABCD,則順序按A鍵B鍵C鍵D鍵,同時面板相應顯示輸入的有效字母碼,輸入四位編碼后,不再響應其他字母。
當選呼器發(fā)射時,其控制器控制產(chǎn)生A與B字母對應的單音頻率(持續(xù)時間1.0s士0.25s),間隔0.2s士0.1s后產(chǎn)生C與D字母對應的單音頻率(持續(xù)時間1.0s士0.25s)。圖2為波形疊加后的最終輸出波形,對應A+B波形(持續(xù)時間1.0s士0.25s),間隔0.2s士0.1s,與C+D波形(持續(xù)時間1.0s士0.25s)。
二、基于VHF電臺的選呼器使用方法
目前,空管行業(yè)使用的選呼器輸出的信號包括音頻LINE_OUT+、LINE_OUT-,控制信令M_OUT+、M_OUT-,和GND?;赩HF電臺的選呼器連接方式可以采用一對一或者一對多的方式連接VHF電臺。
2.1 一對一連接
一對一連接方式比較直觀,僅僅需要在本地傳輸與內(nèi)話系統(tǒng)之間的音頻線路中并入選呼器的音頻信號及發(fā)射控制信號即可,需要注意的是要保證選呼器發(fā)射控制信號與本地傳輸設備共地,如圖3所示。
2.2 一對多連接
選呼器一對多的接線方式中多個VHF電臺必須是相同的發(fā)射頻率,且各個同頻異址電臺必須設置頻偏,以避免機組受到同頻干擾的影響。由于配線單元無源,對TX+/TX-,PTT+/PTT-信號進行并線,無法避免信號分壓,故需要通過調整選呼器的音頻輸出電壓來保證TX+/TX-,PTT+/PTT-在正常的范圍,從而能有效的發(fā)射選呼信號。
一對多還有一種更可靠的接線方法,即在選呼器的接線中引入外部信號比選器(JPS SNV-12),由于比選器是有源的信號比選設備,可有效的避免信號因并線過多而引起的分壓問題,同時外部比選器還能支持多達12個VHF信道接入,通過面板操作可靈活的選擇接入的VHF電臺。
三、基于內(nèi)話系統(tǒng)的選呼器使用方法
基于VHF電臺的使用方式有一定的局限性,由于必須固定頻率及臺站,現(xiàn)場無法根據(jù)管制需求靈活調整,更適合小型管制現(xiàn)場。而針對大型的空管管制現(xiàn)場,管制員的實際使用情況是需要在全部主、備頻上都可以靈活的使用選呼功能,主流的內(nèi)話廠家在內(nèi)話系統(tǒng)上都集成了軟件選呼的這個功能,但需要二次選裝且價格不菲。通過使用外部選呼器和內(nèi)話席位的音頻級連可有效的取代內(nèi)話軟件選呼功能,從而節(jié)約大量成本。
地面選呼器的本質就是一臺特定的音頻信號的發(fā)生器,可以利用內(nèi)話席位主機多余的音頻接口來實現(xiàn)與內(nèi)話的有效結合。
以瑞士SCHMID內(nèi)話ICS200/60為例介紹選呼器與內(nèi)話的串聯(lián)使用方式。SCHMID內(nèi)話席位的音頻信號是通過席位主機的8個音頻口(RJ-45)發(fā)送內(nèi)話系統(tǒng)進而再發(fā)送至各個遙控臺。
根據(jù)E&M_5型信令模式,以海格選呼器為例,其音頻接口與內(nèi)話席位主機音頻口的連接方式如下:
由上表看出僅連接音頻信號及發(fā)射控制信令即可,需要注意的是內(nèi)話的音頻接口使用的是接地起控的模式即7腳PTT參考的是2/6腳的接地信號,而選呼器端+PTT參考的起控信號是-PTT,故需要在接線時連接-PTT至GND,以實現(xiàn)PTT信號的“共地”連接。
四、結束語
本文介紹了兩種可行的外部選呼器的連接方式,其中選呼器直連VHF電臺的方式使用方便直觀,但連接方式相對固定,通常一臺選呼器只能對應一個頻率,無法靈活的切換選呼頻率及電臺,當需要更改選呼發(fā)射頻率或臺站時較為復雜,而且由于此方式往往采用線路并線的方式實現(xiàn),分壓的問題難以避免,因此更適合小型管制現(xiàn)場和無內(nèi)話系統(tǒng)的管制現(xiàn)場使用;而選呼器串聯(lián)內(nèi)話系統(tǒng)的使用方式則更加靈活穩(wěn)定,管制員可根據(jù)需要在內(nèi)話系統(tǒng)的觸摸屏上切換臺站及頻率發(fā)送選呼信號,無需增加信號線的并接,不存在信號分壓等線路問題,更適合大型管制現(xiàn)場的規(guī)?;褂?。
參? 考? 文? 獻
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