民用航空中甚高頻通訊的應用

趙敏

摘要：民航系統在發展壯大的過程中，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進行空中管制的重要手段。隨著社會發展，人們對航空交通運輸的需求越來越大，互調干擾等問題也隨著出現，如何保證航空飛行的安全性，成為民航的重要研究內容。甚高頻通訊技術在民航中的應用，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。基于此，本文從甚高頻的含義入手，分析了中國民航甚高頻地空數據網絡建設現狀，并對甚高頻通訊在民航中的應用進行了研究。

關鍵字：民用航空；甚高頻通訊；應用

引言

隨著社會的發展，人們的出行工具發生了很大的變化，乘坐飛機出行不再是一種符號，而變成了一種非常常見的出行方式。這樣的環境給民用航空帶來了很大的發展空間，但是各種問題也隨之而來，近幾年的飛機失事消息讓人們對飛機這種交通工具又愛又恨，很多飛機失事都是因為起飛和降落時駕駛員與地面的聯系不順暢，導致駕駛員的操作和判斷出現了偏差。甚高頻通訊能夠在很大程度保證駕駛員與地面之間的聯系暢通，進而提高飛機的安全性。因此，對甚高頻通訊在民用航空中的應用進行研究很有必要。

1甚高頻通訊簡介

1.1甚高頻通訊內容

甚高頻通訊系統是一種利用無線電波在飛機與地面之間、飛機與飛機之間建立起雙向數據和語音通信的聯絡裝置。甚高頻通訊系統相當于在飛機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格按照國家規定制定的，為118-151.975MHZ，間隔為25KHZ。

1.2甚高頻通訊系統的組成及工作原理

甚高頻通訊系統由控制盒、收發機、天線三部分組成，其中天線擔任接收射頻信號和輻射的工作，甚高頻通訊系統中使用的天線一般為刀形天線，其可以輸出50Q的阻抗。天線的防潮問題是甚高頻通訊系統中尤其需要注意的問題，天線一旦受潮或者絕緣不良會導致發射機輸出功率降低，進而導致通訊距離縮短。通訊控制盒是由兩個頻率顯示窗和兩個同軸旋鈕組成的，其作用是為測試系統提供輸入，保證收發機正常工作。收發機通過頻率合成器提供穩定的基準頻率，信號調制載波后，通過天線發送出去，然后由接收機接收信號，再經過一系列的放大、檢波、靜、噪音處理等操作變成音頻信號，此時駕駛員就能夠清晰的收到信息了。

1.3甚高頻通訊特點

甚高頻通訊有以下三個特點：一，傳播不穩定，甚高頻是以空間波方式傳播的，因此其穩定性受地形影響較大，整體傳播較為不穩定；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傳播；三，只有在設有地面甚高頻子網的地區可以使用；四，易受其他干擾信號的影響。

2中國民航甚高頻通訊地空數據網絡建設現狀

根據國際民航組織的劃分，我國民用航空空域除臺灣和香港外，共分為27個提供空中交通管制的高空指揮區和8個飛行情報區，其中我國70%以上的飛行集中在我國東部地區。根據我國發展情況，目前我國將民航甚高頻通訊地空數據網絡建設分為兩個階段進行，第一個階段在1998年就已經完工，其成功建立了一個同控中心和數個遠端地面站，基本完成了對我國東部地區主要航空路線的覆蓋；第二個階段的主要建設內容包括數個RGS和網控中心通信系統擴客，到目前為止，第二階段的建設已經覆蓋了除西部偏遠地區之外的所有機場和航線，并成功實現了與國際上先進的AEROTHAI和AR1NC網的互聯，目前，已經有很多國外的航空公司開始使用中國的民航甚高頻通訊地空數據網絡。

3甚高頻系統在民用航空中的應用

3.1飛機放行

在民航中應用甚高頻通訊系統，能夠在飛機放行中發揮重要作用。當飛機起飛時，飛機就向塔臺管制員發出請求許可的命令，然后塔臺發出飛機允許放行許可報文的信息命令，并且在飛行員的多功能顯示上單元顯示后，飛機方可飛行。另外，民航應用甚高頻通訊系統，能夠實現數據的雙向通信，在飛機飛過洋區管制區域時，其直接向管制員發出越洋飛行的請求信息，管制人員在接收到信息后會發出飛機跨洋飛行的許可命令。

3.2甚高頻通訊系統為所有離港航空器提供地面管制服務

飛機在起飛和降落時，完全依靠駕駛員的手動操作，在此過程中，駕駛員可能會遇到各種各樣的問題和突發狀況，此時駕駛員需要掌握大量的數據情況，以便隨時做出應對措施。甚高頻通訊系統在民航中的應用，能夠為所有離港航空器提供機場活動區內跑道入口等待點、滑行道、聯絡道、至停機橋的地面管制服務，增加駕駛員對地面信息的了解情況，進而保證飛機起飛和降落安全。

3.3甚高頻通訊系統對所有進離港航空器提供空中管制服務

空中管制服務包括對機場的管制和進近管制，機場管制的管制范圍較小，大約在跑道頭延長線10km，高度不超過300m。進近管制的管制范圍較大，在以機場為中心150km左右，高度大約是6000m。

3.4飛行中的甚高頻通訊運用

為了保證飛機在任何一個地方都能與地面取得聯系，很多地方都建立了甚高頻無線電地面站，這些甚高頻無線電地面站共同組成了一個大的甚高頻子網，這個通信子網能夠保證飛機在可視范圍內能隨時與地面取得聯系，大大降低了飛機飛行的不確定性，提高了飛機飛行的安全系數。另外，甚高頻無線電地面站應建在較高的地方，并盡可能考慮到可能出現的情況，如故障報修、電力運輸、維護管理、防火防盜等。如果想擴大無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，方便相關人員對地面站進行檢查和維修。

3.5自動監視系統

機載電子設備獲得的自動相關監視信息，通過甚高頻數據鏈傳到地面管制員的ADS終端系統，然后生成空中交通信息系統，最后在管制員的熒屏上作出相關信息顯示。根據現實的相關ADS信息可以在各種沖突或者突發事件時，得到各種沖突和各種警告事件的提示信息，或者自動產生和發送無沖突、警告放行等相關許可命令。基于甚高頻數據鏈的ADS系統可實現與飛行計劃數據和SSR數據的融合，依據這些信息作出適應交通情況的飛行計劃的相應的修改、當飛機有危險接近險情時，管制員ADS終端就進行干預向一方或雙方發出解脫命令。

3.6動態地圖顯示處理

甚高頻地空數據鏈和航空公司的飛行運營系統相互連接，能夠有效地為它提供ACARS電報的接收和發送等相關功能，進而為航空公司各部門的各項業務提供非常準確、快捷的信息服務。經分類和解析的ACARS動態報文可以從網絡數據庫中取得，從中還可以獲取飛機下發報文位置的經緯度數據，然后進行數據轉換。而且報文中的數據可以被轉換為可用于地圖顯示的數據格式，在地圖窗口實時顯示飛機飛行動態情況，并根據操作人員選擇，將基本數據和相對應的地理信息分別顯示在數據窗口中和地圖窗口中。

總結

總而言之，時代的發展為民用航空帶來了很大的發展空間，也推動了甚高頻通訊等技術的發展。甚高頻通信在我國民用航空中的應用，能夠在很大程度上降低安全風險，提高安全系數。因此，民用航空企業應順應時代潮流，積極應用甚高頻通信系統，不斷挖掘甚高頻通訊系統的其他潛在功能，促進甚高頻通訊系統的發展，促進我國民用航空安全、高速發展。

參考文獻

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