甚高頻設備故障及處置淺析

史列

摘要：甚高頻設備主要用于地空通信，在管制和飛機之間起著溝通和橋梁的通信功能，在空管工作中具有非常重要的作用。本文就VHF設備在運行保障過程中出現的一些問題和故障加以分析和探討。

關鍵詞：甚高頻;干擾;接收;發射

一.引言

空中交通管制中心的英文全稱是 Air Traffic Management Centre，縮寫是ATC。甚高頻的英文全稱是Very High Frequency，縮寫是VHF。甚高頻的頻段范圍從30MHz-300MHz，波長從10M-1M，主要應用于調頻廣播、電視、空中管制、導航等。其特點是視距傳播、直射波、傳輸距離受飛行高度和天線高度影響，波道間隔為25KHz或8.33KHz。其中屬于民航VHF的頻段范圍從118MHz-136.975MHz，雙邊帶調幅方式。

VHF設備一般由三部分組成：一是直接提供給管制人員使用的VHF系統終端設備，例如內話系統及其操作席位;二是實現與航空器無線電通信的VHF電臺，包括本地電臺和位于遠端的遙控電臺;三是VHF終端設備到本地/遠端電臺之間的傳輸鏈路，包括電纜、光傳輸設備、微波設備、專用傳輸網絡等。

VHF設備一般分為VHF單體電臺，VHF便攜電臺和VHF共用天線系統。VHF單體電臺從功能上可以分為收發一體機和收發分體機。收發一體機可以獨立完成收發功能，是使用得最多的單體電臺。而收發分體機在作為單體電臺使用時，往往是提供給一些特殊用戶使用，如只有監聽權限的用戶，可以只給他配備一臺收信機，另如只需要發射功能的通波。一般的VHF電臺由于需要裝備固定天線及外接各類線路，安裝完成以后，電臺的工作半徑就受到了限制。VHF便攜式電臺由于體積小、重量輕、無需接固定天線等方便移動的特點，在特定的時間和地點能發揮其特定的功能，如野外作業、外場測試、校飛協調等。便攜式電臺結構簡單、無外接線路，在發生突發事態時，還可作為電臺指揮的最后保障。但由于發射功率和收發天線的限制，便攜式電臺的覆蓋距離有限，可作為塔臺VHF通信的應急設備。所謂天線共用系統簡單的理解就是指系統內一副天線能同時供幾個通信頻率使用。天線共用系統既可以采用收發一體模式，也可以采用收發分離模式。前者將收發天線安裝在一個炮筒天線內，天線場地要求相對不高，但盡管在信道之間加了隔離器，還是可能會帶來收發信之間的電磁干擾問題，在配置頻率時要考慮較大的頻率間隔（間隔最好不小于1MHz）。后者將收發天線分開，若干信道共用一個天線，但同一天線的信道數量不能太多，否則存在互調干擾和較高的插入損耗。因此配置共用系統時要綜合考慮可靠性、天線場地、通信質量、價格、頻率指配間隔等各相關因素。

二.故障案例處理及探討

1.SZ1內話YU132.85管制接收有“嗒嗒”聲音，飛機接收正常。

①故障現象：SZ1內話YU132.85管制接收有“嗒嗒”聲音，飛機接收正常。

②故障原因及分析：“嗒嗒”聲有規律，大概3-5秒響一次，和經常遇見的背景噪聲干擾不同，背景噪聲一般是強烈刺激人耳的白噪聲，持續時間較長，中間的話音被干擾聽不清楚，而“嗒嗒”聲的干擾不影響電臺正常收發，且飛機無干擾，判斷不是一般背景噪聲干擾和無線電干擾，可能是電臺端有什么干擾源或傳輸線路上過來的干擾，也有可能是內話某個部件造成的干擾，需要排查線路。

③故障處理過程：

⑴檢查SZ2內話YU132.85收發正常，SZ1內話其它席位YU132.85同樣故障且現象一樣，判斷不是此席位的問題，可以先去檢查線路。

⑵在三樓A機房中央配線架SZ1內話YU132.85的RX線對上監聽有同樣故障，判斷噪聲來自中央配線架到電臺這一段，中央配線架到內話這段線路和內話有關設備應該是正常的。

⑶后來檢查出是傳輸設備FA16的ATI板故障，更換一塊新的ATI板后此故障現象消除。

④后又出現一起相同的故障，是某地4信道甚高頻遙控臺在記錄儀上出現長期繁忙占線錄音，記錄儀監控界面上這4個信道同時1-2秒閃爍一次，正常情況下這4個信道中有些信道是備用頻率，不該頻繁有錄音，而且某在用信道在內話上監聽時有“嗒嗒”聲音。根據上個案例的方法去排查故障，發現在三樓A機房中央配線架這4個信道的RX線對上監聽有同樣故障，判斷噪聲來自中央配線架到電臺這一段，后復位三樓機房端的FA16傳輸設備后恢復正常。

2.應急電臺120.7收發都故障。

①故障現象：在用應急電臺120.7遙控盒收發時，航班在離本場幾十公里處收不到，地面也收不到航班發出的話音信號。

②故障原因及分析：此部電臺主機在B機房，遙控盒在管制大廳席位機柜中，首先要判斷是主機、遙控盒，還是傳輸線路的問題，還有可能是天饋系統。我覺得應該先檢查主機，再檢查其它部分。

③故障處理過程：

⑴檢查應急電臺120.7，自檢正常但在電臺上插上一個話筒后測試發射時，發現有VSWR告警。VSWR描述天線的匹配狀況，天線越不匹配，反射的功率越多，VSWR就越大，VSWR數值在1到無窮，一般發射的時候VSWR要小于1.5。當時的VSWR數值已經遠大于2，判斷天饋系統有問題。

⑵重新連接此電臺到腔體濾波器的饋線，天線到腔體濾波器的饋線后在電臺端測試正常，無VSWR告警，判斷以前的連接線有松動。

⑶再用應急電臺120.7遙控盒和航班收發時，已恢復正常。

3.在內話LZ121.5上收到疑似“嘟嘟”報警聲。

①故障現象：內話LZ121.5上收到疑似“嘟嘟”報警聲，且一直持續不消失，此時檢查內話其它121.5電臺沒有收到類似報警聲。

②故障原因及分析：首先因LZ121.5是國際應急頻率，在某些內話席位上被強制綁定到內話面板右邊的堆棧上，無法通過取消選擇此電臺來消除告警聲，已經嚴重干擾這些席位上的正常通訊。本著先應急再排故的原則，應先把報警聲音從這些席位上清除，121.5頻率還有其它電臺可以使用。其次只有地面上的這部電臺收到“嘟嘟”報警聲，飛機上并沒有受到干擾，說明干擾來自地面，可以通知臺站值班員檢查電臺端的狀況，再進行下一步處理。

③故障處理過程：

⑴在內話監控軟件上選中radio channel monitoring→選中電臺雙擊→選中LZ121.5_RxM→unlock receiver會變成lock receiver→再點

lock receiver。可以從內話上關掉LZ121.5的接收，暫時使干擾消失，保證席位的正常通信，另一種方法是在配線架上斷掉LZ121.5的接收音頻這對線。

⑵然后再按處置流程處理故障。

4.華航電臺錄音故障。

①故障現象：用在塔臺管制室作為應急電臺，天線也安裝在塔臺現場，和航班測試信號收發都正常。但將電臺錄音線接入川大記錄儀后，此通道無論電臺是否在收發或空閑都會顯示一直有數據錄音，監聽時有“嗡嗡”電流雜音，時間長了以后會造成記錄儀告警，但正常的通話聲音也夾雜在其中。

②故障原因及分析：將電臺錄音線直接接入記錄儀或接入三樓中心配線架能正常錄音，判斷是三樓到九樓的線路經過了幾次跳接且距離過長，導致錄音輸出和線路阻抗不匹配導致。

③故障處理過程：

處理過程：

⑴電臺靜噪門限8-30dB可調，最高調至30dB，記錄儀監聽仍有背景電流聲。在電臺本地靜噪門限調為15-22dB能正常收發且無背景電流聲。

⑵電臺有一個錄音插孔并自帶10米長的錄音線，用測試耳機在錄音線的遠端10米處測試錄音正常，無“嗡嗡”背景電流雜音。

⑶電臺錄音線走線：

塔臺電臺→10米長錄音線（2芯雙絞線）→塔臺配線箱→經過50米至二樓配線架（大對數電纜）→經過50米至三樓A機房配線架（大對數電纜）→經過20米至三樓A機房記錄儀。

⑷用這一對線在塔臺管制室改接一門電話，測試錄音正常，無背景電流雜音。

⑸將電臺、天線放在三樓A機房，并將錄音線從三樓A機房中央配線架接入記錄儀，靜噪設置為18dB能正常錄音;將電臺、天線放在三樓A機房，并將錄音線直接接入記錄儀，靜噪設置為18dB能正常錄音。

⑹后咨詢廠家工程師，懷疑電臺放在塔臺管制室時因中間線路較多導致錄音線阻抗不匹配，后在電臺錄音線端加一個可調電阻并設置成一定參數后能正常錄音。

⑺后經過改進后的華航便攜式電臺拿到塔臺上測試后已無以上故障現象，靜噪電平調至22dB能正常收發且錄音正常。因此電臺是座式電臺，一旦安裝好后再移動就很麻煩，當打開電源感覺噪音較大時，可以將天線移動其它地方試一試，直到噪音電平很小時再固定天線位置，所以天線的饋線最好有較長長度（10米至20米）。

5.進近使用119.725D和航班聯系時，發射正常，接收信號較弱，有時收不到。因聯系的航班高度都是低高度在3000米至6000米之間，有時會有通話效果較差的現象。電臺型號為RS4200 八信道共用系統。

處理過程：

①用矢量分析儀檢查此電臺腔體濾波器并優化了一些參數。

按照發射濾波器組的指標：插入損耗：≤3.5dB，且主備機通道差異不能大于0.2dB; 阻帶衰減：≥17dB（相對中心頻率±500kHz）;

反向損耗：≥18dB。

按照接收濾波器組的指標：插入損耗：≤6.0dB，且主備機通道差異不能大于0.2dB; 阻帶衰減：≥19dB（相對中心頻率±500kHz）;

反向損耗：≥20dB。

②把此電臺靜噪門限值調低。

RSSI Squelch Threshold：缺省值5?v→2?v;

S/N? Squelch Threshold：缺省值10dB→8dB。

③在內話管理軟件上把相關無線電板的輸入和輸出電平值進行調整。

SZ1內話：line in：-15? ? ? ? line out：-9

SZ2內話：line in：-9? ? ? line out：3

④再用119.725D聯系航班地面接收信號有3-5個，和以前的通話效果相比有改善。

6.在甚高頻設備接入SCHMID內話后，也遇到一些問題。

①SCHMID1內話SL122.2接收時有聲音，但RX燈不亮。

如果無線電板是2RADIO板，在init string輸入：$V0：1$M1$T0：-300

以上為此板的第一個接口;第二個接口需輸入：$V1：1$M1$T1：-300;

兩個接口都需要則都輸入，中間空格隔開。

如果無線電板是4E&M板，在對應的init string輸入：$V2$T-350。

②在席位上加某個無線電通道時，SZ1內話選中席位→Priveleged radio channel→Usablity→要把缺省值Mandory→Not added，否則此通道會強制綁到右邊堆棧中。SZ2內話選中席位→Priveleged radio channel→Is Add Channel→劃√，SZ2內話無SZ1內話Mandory選項。

三.甚高頻設備的備份手段

甚高頻設備在同一個頻點都至少配置有2個電臺，在較重要的頻點上配置有3至5個電臺，而且都接入兩套內話，在重要席位配有內話BYPASS。另外在區調配有3個應急電臺遙控盒，進近配有1個應急電臺遙控盒，塔臺有2個便攜式貝克機作為應急通信。

四.總結

通過對相關甚高頻設備的學習和維護，我們掌握了相關設備的一些知識和技能，我們要更全面、更深入地繼續學習和鉆研，進一步提高相關設備保障的能力。