VHF甚高频通信系统.ppt

3.3 甚高频通信系统,功用,在民用航空中专供地面与飞机，飞机与飞机之间通信联络使用。 机场管制塔台波道(TWR),进近管制波道(APP),地面滑行管制波道(SMC),航务管理通信波道(OP-CTL),航路管制通信波道(ACC)等,VHF通信概况介绍,调制方式:调幅制（AM） 频率范围:118.00136.975MHz（频率间隔为25kHz） 通信距离:一般飞行高度在3000m以上，其地空通信距离约100km左右，飞机飞行高度越高，通信距离越远，最远可以达到400km（250nmile）左右 输出功率:1050W 地面电台架设方式:一地架设和两地架设,3.3.1 R/S 200系列VHF主控台介绍,(1)组成 多振子的合成天线HK353 滤波及耦合单元FU432 收、发信KG 982，测控系统 遥控单元GB409 应急电源,(2)优点,减少了使用不同天线的信道之间的窜扰; 便于集中管理; 提高了可靠性; 提供了多功能的测试系统.,3.3.2 VHF遥控台及实现VHF台多重覆盖的方法,例如: 广汉、三台VHF电台设置.,广汉、三台VHF电台设置图,遥控台的设置(3000m覆盖) 传输路由: 一天一地 遥控台选址的考虑: 是否进行双重覆盖或部分区域双重覆盖 目的: 扩大管制范围，减少管制移交，提高飞行流量,甚高频遥控通信系统的实现,假设，广州凤凰山132.4MHz 7000m高空覆盖区为A区，汕头遥控台132.4MHz 7000m高空覆盖区为B区，C区为重叠区。,3.3.2.1 工作过程分析,（1）进入内话系统 采用两台同时发射和接收的叠加方式 飞机在A区或B区时，都能正常接收和发射信号，管制员也能正常指挥飞机飞行 当飞机位于C区时,信号质量变差，影响通信质量，严重时，无法通信 （2）不进入内话系统 采用两台分开发射和分开接收的方式,缺陷:,不能实现多重覆盖, 单独收发才能扩大覆盖区的范围, 只适用于飞行流量少的管制区.,3.3.2.2 采用偏置载波法实现VHF的多重覆盖,系统组成： 发射台和收信台。 传输媒体（租用线、微波或卫星）。 时延补偿。 信号识别和控制。 对发射机频率稳定度有特殊的要求,工作过程,飞机呼叫管制员 飞机呼叫-识别控制系统识别最佳信号-管制员呼叫飞机时, PTT和音频信号自动送到该点上发射 管制员呼叫飞机 管制员呼叫飞机时，采用广播方式 -飞机回答后，识别控制系统识别出最好的信号-管制员第二次回答，其信息可由最好的台点发射信号,特点:,本系统由安装在不同地点(5个)的收信机和发信机组成，但它们的工作频率相同。 识别控制系统自动识别最佳信号，送给内话，同时记住送来最好信号的台点。 当管制员回答飞机时，PTT和音频信号自动送到该点上发射。 当管制员呼叫飞机时，先采用广播方式，后采用独立式。 为了保证同一信道上的发射机在工作时互不干扰，必须采用偏置载波系统。 时延控制系统调整非卫星线路合适的时延，以保证识别系统正常工作,3.3.3 机载甚高频通信设备,调制方式: 双边带调幅 通信方式: 采用单工方式，即交替用同一频率发和收,机上甚高频通信系统的组成 :,VHF收发机 VHF天线 L/4的管形天线（又称刀形天线） VHF控制盒,3.3.4 甚高频地空数据通信及对当前系统的改进,当前主要采用话音而缺少空地数字数据交换的通信系统，越来越不能适应民航发展的需要。 主要表现为速度慢，易出错，业务种类受限制。,3.3.4.1 VHF数据链,航空电信网包括: 地空卫星通信网AMSS、 地空VHF数据网 二次雷达S模式地空数据网,VHF地空数据通信系统的结构,VHF地空数据通信系统包括: 网控和数据处理中心（NMDPS）。 地面VHF对空数据通信站（RGS）。 连接网控与各地RGS及用户的网络。 航空公司专用应用系统（AOC）。 空管系统的专用应用设施（ATC）。,3.3.4.2 飞机通信、寻址与报告系统ACARS,ACARS组成： 机载设备 地面设备 注意: 在数据链系统中，多个用户要利用同一个RGS以共享资源。,3.3.4.3 对VHF地空通信系统（包括话音和数据链）的总体要求, 不降低安全性，力求改进安全性。 能同时提供话音通信和数据链。 力求降低机载无线电设备的成本。 地面基础设施应力求增加容量和功能。 应具有简单的人/机接口，同时有可接受的成本和复杂性。, 应在考虑频谱效率的同时也考虑满足支持覆盖区域的要求，而且应不增加管制员的工作负担，亦不降低通信可靠性。 应提供比现行系统更强的防射频干扰能力。 应具有自动通信功能以减轻用户的工作负荷。 应便于从现行系统分阶段过渡到新系统。 可以和现行系统共存。,增加控制信道争用的机制（例如先来先服务，或者通过信令将信道让给优先权高的用户）。 应具备电路自动管理功能，亦可人工操纵。 话音服务可用性为0.99999，数据服务可用性为0.999。 应支持地对空话音与数据链广播（例如用于自动终端情报服务ATIS）。 VHF地空通信系统应具有的特性全部数字化，同一设备可同时提供话音和数据链通信，在同一射频信道上可同时通话与通数据，具有呼叫排队功能，紧急电文优先。,3.3.4.4 对现行VHF地空通信系统的改进,（1）近期改进 改进频率指配准则。 利用其他设备（例如导航设备）和频率作对空广播，节省了部分VHF广播信道。 减少紧急频率121.5MHz的保护频带。 频谱利用最佳化。 充分利用136137MHz。, 充分利用25kHz信道。 为自动情报服务系统ATIS/自动气象观测系统AWOS/自动场面观测系统ASOS预留特殊频率。 降低地面发射机的功率。 多用地空数据链，少用话音信道。 减少对多台共址时的频率限制。,（2）远期改进,系统1 话音12.5kHz双边带调幅；数据25kHz载波侦听多处访问（CSMA）。 系统2 话音8.33kHz双边带调幅；数据25kHz载波侦听多址访问。 系统3 话音5kHz等效调幅；数据25kHz载波侦听多址访问。,系统4 话音5kHz数字话音；数据25kHz载波侦听多址访问。 系统5 话音5kHz数字话音；数据5kHz载波侦听多址访问。 系统6 话音/数据共用射频信道，25kHz时分多址TDMA。 系统7 话音/数据共用射频信道，25kHz分布式预约多址访问。,3.3.4.5 新甚高频数字链路（VDL）方