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,3.3.1R/S200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KG982，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.,3.3.2VHF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132.4MHz7000m高空覆盖区为A区，汕头遥控台132.4MHz7000m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。,3.3.4.1VHF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）方案,（1）VDL方式1（2）VDL方式2（3）VDL方式3,架设方式,一地架设将遥控台与单通道收、发信机（即主控台）装在一地两地架设在要求收、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,VHF遥控台多重覆盖区域图,机载VHF通信控制盒面板介绍,