短波通信在民航中的运用

2016-01-02民航广西空管分局

电子制作 2016年24期

曾衢民航广西空管分局

短波通信在民航中的运用

曾衢民航广西空管分局

民航作为交通运输业的重要组成部分，安全是民航赖以生存与发展的根本。其中通信为民航的安全运行提供了必要的条件，由于短波通信具有独特的特点，而被广泛的运用于外交、交通等各个部门，主要用于图像、数据以及语言等信息的传输。当然，短波通信也是民航运行过程必备的通信方式。

短波通信;民航

由于短波通信的传播特点，在通信领域有着不可替代的地位，特别是在民用航空地空的通信中，对于航线覆盖以及极地飞行有着非常重要的保障作用。本文根据短波通信的特点，并对短波通信在民航中的运用进行具体的阐述。

1.民航通信中短波通信的分析

在民航的通中，短波通信指的是无线电波，短波通信作为飞机与地面之间通信的一种介质，在传播过程中分为了以下三种方式。

1.1 地面波

即在传播的过程中是沿着地球的表面进行传播的一种波，会沿着半导电性质以及地表面不平的地来进行传播。在传播过程中，由于电波的结构与自由空间传播的不同而产生变化，从而吸收到电波，同时，由于短波通信在传播过程中是沿着地球表面，以一种绕射的方式来进行传播的，而不是直线传播。

1.2 天波

天波一般是是距离地面40到800公里的电离层里，通过折射或者反射的形式回到地面的电波。在电离层中有着非常多的电子与离子。天波是短波通信中最为重要的一种传播途径，天波可以实现较长距离的传播，通过天线把短波的信号发送出去，然后再经过电离层的反射传播出去，在传播过程不会受到地面阻挡物的干扰与影响。但在天波短波通信传播过程中，会受到多种因素的影响，从而使得传播的信号会弱化，或者发生变化。

1.3 直接波

指的是从发射天线直接传送到接收天线的一种电波，在传播过程中没有经过任何的反射，同时，直接波也被称之为视线传播。由于民航飞机在很多的时候都处于飞行的状态，因此，民航中的短波通信有时也通过直接波来实现的。

2.短波通信的特点

与其他的通信手段相比，短波通信既有显著的优点，又存在一些明显的缺点。由于短波通信有着显著的优点，因而被广泛的应用。如短波通信在传播过程中不需要建立中继站就可以实现远距离的通信；而且短波通信的元器件的要求非常低，技术也相对成熟，制造起来简单，价格偏宜，这些元器件的体积非常的小，除此之外，对于短波通信后期的建设与维护的费用也非常的低；由于其设备简单、目标小，并且机动性非常的强，所以在遭到损坏时修理起来非常的简单，较低的造价可以进行大量的装备，短波通信中的电路高度比较容易，而且灵活性强，还可以使用其固定的设置，实现定点固定的通信，例如背负或者装入车辆内实现移动中的通信。如此众多的优点，至今被广泛的运用于民用航的飞行中。当然，短波通信也有其自身不可避免的缺点，例如信道比较拥挤、频带比较窄；短波通信中的天波信道是变参信道，因而导致了信号在传输过程中的不稳定；短波通信在传播过程中很容易受到大气、工业以及无线电噪声的干扰，情况非常的严重；对于天线的匹配也存在一定的困难。

3.短波通信在民航中的运用

3.1 基本设备应用

短波通信在民航中的设备通常由短波单边带发信机、收信机以及遥控器、地空选择呼叫器等构成。这些设备都是采取了单边带抑制载波、模拟单信道无线电话的工作方式，短波单边带发信机与收信机都是使用全固态转自电路与频率合成的技术。

3.2 民航短波通信地面站

民航短波通信地面站的系统主要由短波机房设备、天线和馈线、操作台设备等三部分构成，短波机房属于大功率的发射设备，一般会设置在远端，从而有效的减少对其他电子设备所造成的干扰，以及对工作人员身体健康的影响。而操作台设备的设置，则主要是在操作终端的附近，其主要原因是便于操作与管理。

3.2.1 短波机房设备

短波通信中机房的设备主要包括有通信电台、预后选器、功放以及交流稳压电源、光端机与控制电缆。主要是用来对选呼的信号采用语音信号进行传送。在整个短波通信机房设备系统中，短波电台是其中最为关键的设备，在地面与航空器上都有配备，其目的是用于对所选呼的信号、音频信号进行收发。对于整个系统的性能，都是由电台来直接决定的。因而对于电台的选型，不仅要满足于用户的需求，而且还要能够与飞机相匹配。对于预后选器的功能，则主要是用来提升系统的抗干扰性能。光端机的存在是为了实现短波机柜与操作台之间的连接，属于远程控制的端口。

3.2.2 操作台的设备

操作台的设备通常是由操作终端、监控软件、选呼器以及光端机、选呼控制器组成。操作台设备中的监控软件要以实现对选呼器与短波电台的远程遥控，通过控制选呼器来产生选呼代码，从而呼叫其相对应的飞机，这些操作都是需要在监控软件上来完成。控制电台的调制方式转换与音频信号的收发，与此同时，还要对电台工作状态的监测。

3.2.3 天线

对于天线的选择需要根据其用途来进行确定，对于距离近的采用固定的通信，一般选择地波天线或者是天波高仰角天线，如果是点对点的通信，则一般选择天波方向性的天线。车载或者是个人通信，则适合于选择小型鞭状的天线。

3.3 短波地空通信数据链系统

由于我国地理环境的复杂性，使得在民用航空中，超短波的网络无法实现全面的覆盖，因而在短波通信仍然是最常用的手段，并且短波地空通信数据链系统在极地飞行中的飞行盲区也得到了有效的解决，因此，在一定程度上保障了飞机飞行过程中的安全性。在飞机的飞行过程中，通信数据链系统主要是用于与基地以及其他的航站之间的通信。短波地空通信数据链系统通常包括有短波通信系统、地空数据网、卫星通信站以及机载通信系统等，可以实现与不同距离的地空之间进行话音与数据的通信。

随着我国科学技术的不断发展，使得短波通信技术也有了突破性的进展，出现了跳频、差错控制等新的技术，从而有效的弥补了短波通信的缺点，除此之外，还使得短波通信中的设备更加小型化，使用起来灵活方便，有效的发挥出了短波通信中设备简单、成本低廉以及机动灵活等的优点。促进了短波通信在各个通信中的广泛运用。由此可见，短波通信是民航通信中的重要手段。