33VHF甚高频通信系统ppt课件

3.3 甚高频通信系统3.3 甚高频通信系统1功用功用 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。机场管制塔台波道机场管制塔台波道(TWRTWR),),进近管制波道进近管制波道(APP),(APP),地面滑行管制波道地面滑行管制波道(SMCSMC),),航务管理通信航务管理通信波道波道(OP-CTL),(OP-CTL),航路管制通信波道航路管制通信波道(ACC)(ACC)等等功用 2VHF通信概况介绍n n调制方式调制方式:调幅制（调幅制（AMAM）n n频率范围频率范围:118.00136.975MHz（频率间隔为25kHz）n n通信距离通信距离:一般飞行高度在一般飞行高度在 3 3 000000 mm 以上，其地空通信距离以上，其地空通信距离约约 100100 kmkm 左右，飞机飞行高度越高，通信距离越远，最远可以达左右，飞机飞行高度越高，通信距离越远，最远可以达到到400400 kmkm（250250 n n milemile）左右）左右 n n输出功率输出功率:1050Wn n地面电台地面电台架设方式架设方式:一地架设一地架设和和两地架设两地架设 VHF通信概况介绍调制方式:调幅制（AM）33.3.1 R3.3.1 R/S 200S 200系列系列VHFVHF主控台介主控台介绍绍(1)(1)组成组成n n多振子的合成天线HK353n n滤波及耦合单元FU432n n收、发信KG 982，测控系统n n遥控单元GB409n n应急电源3.3.1 R/S 200系列VHF主控台介绍(1)组成4(2)优点n n减少了使用不同天线的信道之间的窜扰;n n便于集中管理;n n提高了可靠性;n n提供了多功能的测试系统.(2)优点减少了使用不同天线的信道之间的窜扰;53.3.2 VHF3.3.2 VHF 遥控台及实现遥控台及实现VHFVHF台台多重覆盖的方法多重覆盖的方法n n例如例如:广汉、三台广汉、三台VHFVHF电台设置电台设置.广汉、三台VHF电台设置图 3.3.2 VHF遥控台及实现VHF台多重覆盖的方法例如6n n遥控台的设置遥控台的设置(3000m(3000m覆盖覆盖)n n传输路由传输路由:一天一地n n遥控台选址的考虑遥控台选址的考虑:是否进行双重覆盖或部分区域双重覆盖是否进行双重覆盖或部分区域双重覆盖 n n目的目的:扩大管制范围，减少管制移交，提高飞行流量扩大管制范围，减少管制移交，提高飞行流量 遥控台的设置(3000m覆盖)7甚高频遥控通信系统的实现甚高频遥控通信系统的实现 n假设假设，广州凤凰山，广州凤凰山132.4132.4 MHz MHz 7 7 000000 m m高空覆盖区为高空覆盖区为A A区，汕头区，汕头遥控台遥控台 132.4132.4 MHz 7MHz 7 000000 m m 高高空覆盖区为空覆盖区为B B区，区，C C区为重叠区。区为重叠区。甚高频遥控通信系统的实现 假设，广州凤凰山132.4MHz83.3.2.1 3.3.2.1 工作过程分析工作过程分析（1 1）进入内话系统进入内话系统n n采用两台同时发射和接收的叠加方式采用两台同时发射和接收的叠加方式n n飞机在飞机在 A A 区或区或 B B 区时，都能正常接收和发射信区时，都能正常接收和发射信号，管制员也能正常指挥飞机飞行号，管制员也能正常指挥飞机飞行 n n当飞机位于当飞机位于 C C 区时区时,信号质量变差，影响通信信号质量变差，影响通信质量，严重时，无法通信质量，严重时，无法通信 （2 2）不进入内话系统不进入内话系统 n n采用两台分开发射和分开接收的方式采用两台分开发射和分开接收的方式 3.3.2.1 工作过程分析（1）进入内话系统9缺陷:n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.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103.3.2.2 3.3.2.2 采用偏置载波法实现采用偏置载波法实现VHFVHF的多重覆盖的多重覆盖n n系统组成系统组成：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。n n对发射机频率稳定度有特殊的要求对发射机频率稳定度有特殊的要求 3.3.2.2 采用偏置载波法实现VHF的多重覆盖系统组成11工作过程工作过程n n飞机呼叫管制员 飞机呼叫飞机呼叫-识别控制系统识别最佳信号识别控制系统识别最佳信号-管制员呼叫飞机时管制员呼叫飞机时,PTTPTT 和音频信号自动送到该点和音频信号自动送到该点上发射上发射 n n管制员呼叫飞机 管制员呼叫飞机时，采用广播方式管制员呼叫飞机时，采用广播方式-飞机回飞机回答后，识别控制系统识别出最好的信号答后，识别控制系统识别出最好的信号-管制员管制员第二次回答，其信息可由最好的台点发射信号第二次回答，其信息可由最好的台点发射信号 工作过程飞机呼叫管制员12特点:本本系系统统由由安安装装在在不不同同地地点点(5(5个个)的的收收信信机机和和发发信机组成，但它们的工作频率相同。信机组成，但它们的工作频率相同。识识别别控控制制系系统统自自动动识识别别最最佳佳信信号号，送送给给内内话话，同时记住送来最好信号的台点。同时记住送来最好信号的台点。当当管管制制员员回回答答飞飞机机时时，PTTPTT 和和音音频频信信号号自自动动送到该点上发射。送到该点上发射。当当管管制制员员呼呼叫叫飞飞机机时时，先先采采用用广广播播方方式式，后后采采用独立式。用独立式。为为了了保保证证同同一一信信道道上上的的发发射射机机在在工工作作时时互互不不干干扰，必须采用偏置载波系统。扰，必须采用偏置载波系统。时时延延控控制制系系统统调调整整非非卫卫星星线线路路合合适适的的时时延延，以以保证识别系统正常工作保证识别系统正常工作特点:本系统由安装在不同地点(5个)的收信机和发信机组成，133.3.3 3.3.3 机载甚高频通信设备机载甚高频通信设备n n调制方式调制方式:双边带调幅n n通信方式通信方式:采用单工方式，即交替用同一频率发和收3.3.3 机载甚高频通信设备14机上甚高频通信系统的组成机上甚高频通信系统的组成:n nVHF收发机n nVHF天线 L/4的管形天线（又称刀形天线）n nVHF控制盒机上甚高频通信系统的组成:153.3.4 3.3.4 甚高频地空数据通信及对甚高频地空数据通信及对当前系统的改进当前系统的改进n n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。n n主要表现为速度慢，易出错，业务种类速度慢，易出错，业务种类受限制。受限制。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163.3.4.1 VHF3.3.4.1 VHF数据链数据链n n航空电信网包括航空电信网包括:n n地空卫星通信网AMSS、n n地空VHF数据网n n二次雷达S模式地空数据网 3.3.4.1 VHF数据链航空电信网包括:17VHFVHF地空数据通信系统的结构地空数据通信系统的结构 VHF地空数据通信系统的结构 18n nVHFVHF地空数据通信系统包括地空数据通信系统包括:n n 网控和数据处理中心（NMDPS）。n n 地面VHF对空数据通信站（RGS）。n n 连接网控与各地RGS及用户的网络。n n 航空公司专用应用系统（AOC）。n n 空管系统的专用应用设施（ATC）。VHF地空数据通信系统包括:193.3.4.2 飞机通信、寻址与报告系飞机通信、寻址与报告系统统ACARSn nACARS组成：组成：n n 机载设备n n 地面设备n n注意注意:n n在数据链系统中，多个用户要利用同一个RGS以共享资源。3.3.4.2 飞机通信、寻址与报告系统ACARSACAR203.3.4.3 3.3.4.3 对对VHFVHF地空通信系统地空通信系统（包括话音和数据链）的总体要（包括话音和数据链）的总体要求求n n 不降低安全性，力求改进安全性。不降低安全性，力求改进安全性。n n 能同时提供话音通信和数据链。能同时提供话音通信和数据链。n n 力求降低机载无线电设备的成本。力求降低机载无线电设备的成本。n n 地面基础设施应力求增加容量和功能。地面基础设施应力求增加容量和功能。n n 应具有简单的人应具有简单的人/机接口，同时有可接机接口，同时有可接受的成本和复杂性。受的成本和复杂性。3.3.4.3 对VHF地空通信系统（包括话音和数据链）的21n n 应在考虑频谱效率的同时也考虑满足支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。的工作负担，亦不降低通信可靠性。n n 应提供比现行系统更强的防射频干扰能应提供比现行系统更强的防射频干扰能力。力。n n 应具有自动通信功能以减轻用户的工作应具有自动通信功能以减轻用户的工作负荷。负荷。n n 应便于从现行系统分阶段过渡到新系统。应便于从现行系统分阶段过渡到新系统。n n 可以和现行系统共存。可以和现行系统共存。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22n n 增加控制信道争用的机制（例如先来先服务，或增加控制信道争用的机制（例如先来先服务，或增加控制信道争用的机制（例如先来先服务，或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）。者通过信令将信道让给优先权高的用户）。者通过信令将信道让给优先权高的用户）。者通过信令将信道让给优先权高的用户）。n n 应具备电路自动管理功能，亦可人工操纵。应具备电路自动管理功能，亦可人工操纵。应具备电路自动管理功能，亦可人工操纵。应具备电路自动管理功能，亦可人工操纵。n n 话音服务可用性为话音服务可用性为话音服务可用性为话音服务可用性为0.9990.9990.9990.999 99999999，数据服务可用性，数据服务可用性，数据服务可用性，数据服务可用性为为为为0.9990.9990.9990.999。n n 应支持地对空话音与数据链广播（例如用于自动应支持地对空话音与数据链广播（例如用于自动应支持地对空话音与数据链广播（例如用于自动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终端情报服务终端情报服务终端情报服务ATISATISATISATIS）。）。）。）。n n VHFVHFVHFVHF 地空通信系统应具有的特性地空通信系统应具有的特性地空通信系统应具有的特性地空通信系统应具有的特性全部数字化，全部数字化，全部数字化，全部数字化，同一设备可同时提供话音和数据链通信，在同一同一设备可同时提供话音和数据链通信，在同一同一设备可同时提供话音和数据链通信，在同一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，具有呼叫排队射频信道上可同时通话与通数据，具有呼叫排队射频信道上可同时通话与通数据，具有呼叫排队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。功能，紧急电文优先。功能，紧急电文优先。功能，紧急电文优先。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233.3.4.4 3.3.4.4 对现行对现行VHFVHF地空通信系地空通信系统的改进统的改进n n（1 1）近期改进）近期改进 n n 改进频率指配准则。n n 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。n n 减少紧急频率121.5MHz的保护频带。n n 频谱利用最佳化。n n 充分利用136137MHz。3.3.4.4 对现行VHF地空通信系统的改进（1）近期改24n n 充分利用25kHz信道。n n 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。n n 降低地面发射机的功率。n n 多用地空数据链，少用话音信道。n n 减少对多台共址时的频率限制。充分利用25kHz信道。25（2 2）远期改进）远期改进 n n系统系统1 1 话音话音12.512.5 kHzkHz双边带调幅；数双边带调幅；数据据2525 kHzkHz载波侦听多处访问（载波侦听多处访问（CSMACSMA）。）。n n系统系统2 2 话音话音8.338.33 kHzkHz双边带调幅；数双边带调幅；数据据2525 kHzkHz载波侦听多址访问。载波侦听多址访问。n n系统系统3 3 话音话音5 5 kHzkHz等效调幅；数据等效调幅；数据2525 kHzkHz载波侦听多址访问。载波侦听多址访问。（2）远期改进 系统1 话音12.5kHz双边带调幅；26n n系统系统4 4 话音话音5 5 kHzkHz数字话音；数据数字话音；数据2525 kHzkHz载波侦听多址访问。载波侦听多址访问。n n系统系统5 5 话音话音5 5 kHzkHz数字话音；数据数字话音；数据5 5 kHzkHz载波侦听多址访问。载波侦听多址访问。n n系统系统6 6 话音话音/数据共用射频信道，数据共用射频信道，2525 kHzkHz时分多址时分多址TDMATDMA。n n系统系统7 7 话音话音/数据共用射频信道，数据共用射频信道，2525 kHzkHz分布式预约多址访问。分布式预约多址访问。系统4 话音5kHz数字话音；数据25kHz载波侦听多273.3.4.5 3.3.4.5 新甚高频数字链路新甚高频数字链路（VDLVDL）方案）方案 n n（1）VDL方式1 n n（2）VDL方式2n n（3）VDL方式33.3.4.5 新甚高频数字链路（VDL）方案（1）VD2833VHF甚高频通信系统ppt课件2933VHF甚高频通信系统ppt课件30架设方式n n 一地架设 将遥控台与单通道收、发信机（即主控台）将遥控台与单通道收、发信机（即主控台）装在一地装在一地n n两地架设 在要求收、发信机分开使用的场合，发射在要求收、发信机分开使用的场合，发射机和接收机分开架设在两地，各用一副天线机和接收机分开架设在两地，各用一副天线 架设方式 一地架设 3133VHF甚高频通信系统ppt课件32VHFVHF遥控台多重覆盖区域图遥控台多重覆盖区域图 VHF遥控台多重覆盖区域图 3333VHF甚高频通信系统ppt课件34 机载机载VHFVHF通信控制盒面板介绍通信控制盒面板介绍 机载VHF通信控制盒面板介绍3533VHF甚高频通信系统ppt课件3633VHF甚高频通信系统ppt课件37