VHF系统通信原理
浅谈数字甚高频(VHF)无线电话通信系统
浅谈数字甚高频（VHF）无线电话通信系统数字甚高频（VHF）无线电话通信系统是一种常用于海事、航空、公共安全和军事等领域的无线通信系统。
本文将从系统的原理、特点和应用方面对其进行浅谈。
数字甚高频无线电话通信系统是一种基于数字技术的无线通信系统。
它的原理是利用VHF频段的电磁波进行无线通信。
一般而言，VHF频段的电磁波具有较长的波长和较好的传播性能，能够在较远的距离内进行通信。
而利用数字技术进行调制和解调，可以大幅提高通信的质量和效率。
这种通信系统具有许多特点。
数字甚高频无线电话通信系统具有较好的信号质量。
通过数字调制和解调，可以有效抑制信号干扰和传输误差，从而提高通信的可靠性和清晰度。
系统的扩展性和灵活性较好。
通过合理的网络设计和配置，可以支持多个用户同时通信，满足不同需求的通信场景。
数字甚高频无线电话通信系统还具有较强的抗干扰能力和保密性能。
通过采用加密技术，可以有效防止通信内容被非法窃听和获取。
数字甚高频无线电话通信系统广泛应用于各个领域。
在海事领域，它被广泛用于船舶间和船岸之间的通信，以及与海岸站之间的通信。
在航空领域，它被用作空中交通管制和飞行员之间的通信工具。
在公共安全领域，它被广泛应用于警察、消防员和急救人员等的通信工具。
在军事领域，数字甚高频无线电话通信系统被用于军事通信和指挥调度等应用。
数字甚高频无线电话通信系统还被用于基层组织、企事业单位等进行内部通信。
数字甚高频无线电话通信系统是一种基于数字技术的无线通信系统，具有较好的信号质量、扩展性和抗干扰能力。
它在海事、航空、公共安全和军事等领域有着广泛的应用。
随着科技的不断进步和创新，数字甚高频无线电话通信系统的性能将会进一步提高，为各类用户提供更加可靠、清晰和安全的通信服务。
浅谈数字甚高频(VHF)无线电话通信系统
浅谈数字甚高频（VHF）无线电话通信系统数字甚高频（VHF）无线电话通信系统是一种广泛应用于航空、海上和陆地通信领域的无线电通信技术。
它具有信号传输稳定、覆盖范围广、抗干扰性强等优点，被广泛应用于航空航海领域以及公共安全通信系统中。
本文将从数字甚高频（VHF）无线电话通信系统的原理、应用领域、发展趋势等方面进行深入浅出的介绍。
数字甚高频（VHF）无线电话通信系统主要是通过VHF频段进行信号传输，VHF频段的频率范围为30MHz至300MHz，是电波频率范围中的一个重要区段。
VHF频段的信号传输具有传输稳定、无线覆盖范围广、抗干扰能力强等特点，因此被广泛应用于航空、海上和陆地无线通信领域。
VHF无线电话通信系统的原理是利用VHF频段进行信号传输，通过发送端将语音信号转换为无线电信号并发送出去，接收端接收无线电信号并将其转换为语音信号进行播放。
系统中还会涉及到频率调制、解调、信道编码、解码等技术，以确保通信信号的传输质量和稳定性。
1. 航空领域在航空领域，数字甚高频（VHF）无线电话通信系统被广泛应用于飞行员与地面空管人员之间的语音通信。
无线电话通信系统通过VHF频段进行信号传输，可以实现飞行员与地面指挥员的实时语音通信，保障了航空安全和飞行操作的顺利进行。
2. 海上领域3. 公共安全通信系统1. 技术升级随着无线通信技术的不断发展，数字甚高频（VHF）无线电话通信系统也将不断进行技术升级，以满足通信需求的不断变化。
未来VHF无线电话通信系统可能会引入更先进的信号处理技术、频谱利用技术、通信安全技术等，以提升系统的通信质量和可靠性。
2. 关键部件更新3. 应用拓展未来数字甚高频（VHF）无线电话通信系统可能会在更多的领域得到应用，如智能交通系统、工业自动化系统、边境巡逻系统等。
随着通信需求的不断增加，VHF无线电话通信系统可能会在更多的领域发挥重要作用。
浅谈数字甚高频(VHF)无线电话通信系统
浅谈数字甚高频（VHF）无线电话通信系统
数字甚高频（VHF）无线电话通信系统是一种利用电磁波传输声音信息的通信技术。
VHF 无线电话通信系统在无线通信领域有着广泛的应用，包括公共安全、军事通信、民航等领域。
VHF无线电话通信系统的特点之一是工作频段在30-300MHz，相比于超高频（UHF）通
信系统更适合传输远距离的声音信息。
VHF频段的电磁波传播能力强，能够穿透建筑物、
树木等障碍物，具有较好的传播性能，因此被广泛应用于军事通信领域。
VHF无线电话通信系统的信号稳定可靠，抗干扰能力较强。
VHF频段的电磁波受到的干扰较少，可以保证通信的质量和可靠性。
而且VHF通信设备一般都采用数字信号处理技术，具有抗干扰、抗干扰等特点，可以提高通信的可靠性和保密性。
VHF无线电话通信系统的设备成本相对较低。
由于VHF频段的技术相对成熟，设备的
生产成本相对较低，所以VHF通信设备价格相对较低。
这使得VHF通信成为一种经济适用
的通信方式，在一些对通信要求不是特别高的领域得到了广泛应用，并且易于普及。
VHF无线电话通信系统也存在一些局限性。
由于VHF频段的带宽较窄，传输数据的速
率有限，这限制了VHF通信系统在数据传输方面的应用。
而且由于频谱资源有限，VHF频
段的可用频点也受到一定的限制，所以在密集使用的区域可能会有频点争夺和频率干扰的
问题。
船用甚高频通信原理
船用甚高频通信原理VHF (Very High Frequency) communication is widely used in marine navigation and communication. It operates in the frequency range of 30-300 MHz, making it suitable for short-range communication between vessels, and between vessels and coastal stations. VHF communication relies on line-of-sight transmission, which meansthat it is effective within a limited range, usually up to 50 miles from the transmitting station.甚高频（Very High Frequency，VHF）通信广泛应用于海洋导航和通信中。
它在30-300MHz的频率范围内运行，适用于船舶之间以及船舶与沿岸站点之间的短程通信。
VHF通信依赖于视距传输，这意味着它在有限范围内有效，通常在距离发送站点最多50英里的范围内有效。
One of the key principles of VHF communication is the use of radio waves to transmit and receive information. When a vessel transmits a signal, it sends out electromagnetic waves that travel through the air and are picked up by the receiving station's antenna. The receiving station then decodes the signal to extract the transmitted information. This process allows for real-time communicationbetween vessels and with onshore facilities and helps ensure the safety and efficiency of maritime operations.VHF通信的一个关键原理是利用无线电波进行信息的发送和接收。
第五节 VHF通信设备(2)
2）工程带宽 在工程上，一般将最外的两条谱线选 到未经调制时载波幅度的0.15(功率为 0.15² =0.02)时的频谱宽度,作为调频波的 带宽,用Bf表示。 (1)宽带调频时，即调频指数mf>1时, Bf≈2(mf+1)FΩ =2(Δf+ FΩ ) Δf为频偏 (2)窄带调频时,即mf<1时(取1对旁频) Bf≈2FΩ (与AM调制带宽接近)
5. 采用预加重和去加重技术 1）为防止高音频信号在传输过程中丢 失，以改善信噪比，提高话音传输 质量，在发射机中需对音频信号进 行处理，采用预加重技术，就是为 提高话音中的高音频分量。 说明：鉴频器输出的噪声随频率升高而 增大，导致高音频区S/N下降，使 高音频信号丢失。 2）在接收机中相应地把高音频电压削弱，称 为去加重。 6. 灵敏度：一般为1μV左右。
2. 天线尺寸小。 船用VHF工作在156~174MHz范围，波长 小于2m，故天线尺寸也小，船台易于架设在桅 杆或烟囱顶上，岸台易于采用方向性很强的定 向天线。 3. 抗干扰能力强。 因为调频接收机中，输出信噪比与mf有关。 Mf加大，输出信噪比也增大。 4. 接收机存在门限效应，需有静噪功能。 所谓门限效应，是指当Si/Ni低于门限时， 其So/No明显下降，使扬声器中出现S/N恶化的 现象。 为保持工作环境的安宁，当Si/Ni低于门限 时，应切断扬声器的输出；而当Si/Ni高于门限 时，再恢复扬声器的输出。这就是静噪电路的 作用，该电路放在解调之后。
浅谈数字甚高频(VHF)无线电话通信系统
浅谈数字甚高频（VHF）无线电话通信系统
数字甚高频（VHF）无线电话通信系统是指在VHF频段（30-300 MHz）上运作的一种无线通信系统，其中主要采用数字信号传输技术。
它广泛应用于公共安全、交通运输、海事、能源、军事等领域。
数字甚高频（VHF）无线电话通信系统以数字信号传输技术为主要特点，它采用的是数字调制技术，从而提高了信号传输效率和通信质量。
数字甚高频（VHF）无线电话通信系统像传统的VHF通信系统一样使用天线和收发器来传输信号，但是它传输的是数字信号，可
以在海上和陆地上进行通信。
数字甚高频（VHF）无线电话通信系统具有抗干扰性强、抗干扰能力强、通信可靠性高等特点，经常被用于公共安全、交通运输、海事、能源、军事等
领域。
数字甚高频（VHF）无线电话通信系统在公共安全领域中得到了广泛的应用。
公共安全领域需要一种紧急通讯系统，以便消防人员、警察、医务人员和其他营救人员迅速地协调
救援行动。
数字甚高频（VHF）无线电话通信系统通过其高度的通信质量和大范围的覆盖面积，成为了一种首选的通信手段。
消防人员、警察和其他营救人员可以在通讯不畅的地方
进行通信，从而进行更加高效的协调和营救。
总之，数字甚高频（VHF）无线电话通信系统通过数字信号传输技术来提高信号传输效率和通信质量，具有广泛的应用前景。
它在公共安全、交通运输、海事、能源、军事等领
域的应用将更加广泛，为我们的生活和生产提供了便利和保障。
船舶通讯VHF
4.2 船用VHF收发设备 一、VHF设备基本的组成
DSC 值守机
双工器
接
发
收
射
机
机
控 制 单元
显示器 扬声器 面板单元
话筒
DSC 终 端
双工器保证设备收、发隔离，保护接收机 。 船用VHF设备双工信道:
接收频率比发射频率高4.6MHz 。 操作面板上设置液晶显示器、键盘、话筒、 扬声器等,与控制单元连接完成对设备的操作控 制。
到公众通信网用户的通信，只能使用双工方式。
② 为节能和减少不必要的电磁辐射，通信中船台仍然采用 受控发射，但却一直处于接收状态。因此，此种方式也 被称为半双工或准双工工作方式。
③ 船岸间为港口工作或船舶动态业务进行的通信，可以使 用同频单工方式，也可使用异频准双工方式。
④ 岸台采用船台设备时，则只能使用同频单工方式与船台通 信。
VHF-DSC呼叫序列格式与MF/HF DSC序列格式相同，只是 序列格式中的点阵持续时间与呼叫类型没有关系，均为20Bit 16.66 ms。MF/HF与遇险有关的呼叫和所有岸对船呼叫点阵持 续200bit 2S，而所有呼叫确认（不含遇险确认）和所有船对 岸呼叫（不含遇险报警和转发），点阵持续时间为20Bit 0.2S.
三、水上VHF通信的工作种类和方式 1.工作种类 ①F3E/G3E---调频/调相(FM/PM)无线电话。 ②F2B/G2B---调频/调相自动接收报。
(用于DSC方式) 2.工作方式 ①单工通信
通信时双方交替进行发射的一种操作方式。分 为同频单工和异频单工，按CCIR建议，水上VHF通 信中船舶间的通信只使用同频单工方式。
一、VHF通信的基本原理 1.调频的概念 ①船用VHF通信采用调频（FM）体制。
浅谈数字甚高频(VHF)无线电话通信系统
浅谈数字甚高频（VHF）无线电话通信系统数字甚高频（VHF）无线电话通信系统是一种广泛应用于船舶和航空领域的无线通信技术。
它运用了甚高频的频段和数字通信技术，具有高速、高效、可靠的特点，为船舶和飞机提供了优质的通信服务。
本文将就数字甚高频无线电话通信系统进行深入探讨，从其工作原理、优点、应用前景等方面展开讨论。
一、系统结构数字甚高频无线电话通信系统是由基站和终端设备构成的。
基站一般位于海岸或机场等地，提供对终端设备的覆盖，并在通信过程中起到中继、调度的作用。
终端设备则安装在船舶或飞机上，与基站进行通信。
整个系统采用数字通信技术，将语音信号转换为数字信号进行传输，从而保证了通信的稳定性和质量。
系统的工作流程通常为：用户通过终端设备发起通话请求，终端设备将信号发送至基站，基站进行信号处理和调度后，将信号转发给另一方终端设备，完成通话连接。
在整个通话过程中，系统可以实现对话的同时传输数据、位置信息等，满足了用户多样化的通信需求。
二、系统优点1.较大的覆盖范围数字甚高频无线电话通信系统的基站布设一般覆盖范围较广，可以辐射到较远的海域或航线上，为船舶和飞机提供了广泛的通信范围。
用户在海上或空中也可以实现稳定的通信连接，保证了船舶和飞机的通信安全。
2.高速稳定的通信服务采用数字甚高频频段和数字通信技术，系统具有高速、高效、可靠的优点，可以满足用户在航行过程中对通信的多方位需求。
通话质量高，语音传输清晰稳定，极大地提高了通信的可靠性。
3.多功能的应用数字甚高频无线电话通信系统不仅可以实现语音通信，还可以传输数据、位置信息等。
这为用户提供了更加多样化的通信服务，使得系统在船舶和飞机的通信管理、调度以及安全监控等方面有了更大的应用前景。
三、应用前景数字甚高频无线电话通信系统在船舶和航空领域有着广泛的应用前景。
在船舶领域，它可以为船舶提供航行信息通信、安全通话、调度指挥等服务，有效提高了船舶的通信管理效率和安全性。
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4端口滤波器 组
监控系统 RCMS/RCMSII
TCP/IP
RS232 or
VHF Room
I D F
VCS RCU
Date | Title of presentation | 13
利用空间公式计算实例
（使用双腔滤波器或陷波器时，如何计算收发天线的距离）
下列计算两个载频相距25kHz时，使用三种滤波器方式，对天线距离的要求。 单腔滤波器 1 From EU4200 datasheet,IF bandwith(6dB/80dB) >±11kHz/ <±25kHz。 2 double cavity filter :( ±25kHz) suppression is adjusted about 2.5dB 3 Power at ANT. is 20W (43dBm), so power (shift ±25kHz) is 40.5dBm 40.5dBm-80dB= -39.5dBm, so we get Lfs is "-107dBm(RX SINAD) -(-39.5dBm)=-67.5dB " According to formula: 32.44dB+20lgF(120MHz)+20lgd(km)=Lfs, we can calculated two ANT. 32.44dB+42dB+20lgd= 67.5dB, 20lgd= -6.44dB d=0.476 km ( at shift 双腔滤波器 1 From EU4200 datasheet,IF bandwith(6dB/80dB) >±11kHz/ <±25kHz。 2 double cavity filter :( ±25kHz) suppression is adjusted about 5dB 3 Power at ANT. is 20W (43dBm), so power (shift ±25kHz) is 38dBm 38dBm-80dB= -42dBm, so we get Lfs is "-107dBm(RX SINAD) -(-42dBm)=-65dB " According to formula: 32.44dB+20lgF(120MHz)+20lgd(km)=Lfs, we can calculated two ANT. 32.44dB+42dB+20lgd= 65dB, 20lgd= -9.44dB d=0.337 km ( at shift 单腔滤波器串联陷波器 1 ±25kHz suppression is adjusted about 13dB 2 Power at ANT. is 20W (43dBm), so power (±25kHz) is
R&S VHF通信系统
（系统原理及注意事项）
姜宇东 Author
VHF通信原理回顾及相关计算公式
在大气折射的影响下，电波的轨迹由直线变成曲线， 在地面上同一高度可以传播较大距离。
折射电波
地表面
Date | Title of presentation | 2
VHF通信原理回顾及相关计算公式
视线传播极限距离计算公式：
distance between
±25KHz)
distance between
±25KHz)
30dBm
30dBm-80dB=-50dBm so we get Lfs is " -107dBm-(-50dBm)=-57dB " According to formula: 32.44dB+20lgF(120MHz)+20lgd(km)=Lfs, we can calculated distance between two ANT. 32.44dB+41dB+20lgd=57dB, 20lgd= -16.44 d=0.151km ( at shift ±25KHz)
例题：VHF天线采用水平隔离，设频率126MHz，相距20米时，其空间隔离度相 当于多少？ 结果： Lfs= 32.44+20lg0.02+20lg126= 40.461dB
Date | Title of presentation | 6
VHF通信原理回顾及相关计算公式
调幅波基本概念：
Date | Title of presentation | 7
收发同频
最小间距 50W trans. 25W trans. 5m 3m
接收机最大接收RF电平， 对于200系列电台,：5 V EMF = 27dBM. 当50W 发射(47dBM), 空间必须 衰减20dB以上 。25W 发射(44dBM),空间必须衰减 17dB以上
Date | Title of presentation | 15
VHF系统收、发天线最小间距（收、发天线垂直）
无滤波器
Tx
Freq. sep. 1% 2% 3% 4% 5% 3dB desens. 6dB desens. 58dB 55dB 46dB 43dB 41dB 38dB 39dB 36dB 38dB 35dB
3dB desens. 4.3m 3.5m 3.2m 3.2m
6dB desens. 3.8m 3.2m 3.0m 2.9m
使用 FU220 滤波器
Freq. sep. 1% 2% 3% 4% 5% 3dB desens. 18dB 6dB desens. 15dB 3dB desens. 6dB desens. 1.7m 1.6m ~0m ~0m ~0m ~0m ~0m ~0m ~0m ~0m
Date | Title of presentation | 12
VHF系统典型遥控站介绍
（200或4200系列四信道共用系统）
发射天线 接收天线
RF
XU250A/4200 XU250A/4200
3dB
Filter
Filter
RF
XU250A/4200
XU250A/4200
3dB
Filter
Filter
Date | Title of presentation | 5
VHF通信原理回顾及相关计算公式
2、符合自由空间传播模型： 通常把电磁波在真空中的传播称之为“自由空间传播”。 在某 些环境中，假定有用信号只是由于在自由空间所产生的传播损耗。也就 是说，把大气看成为近似真空的均匀介质，电磁波沿直线传播，不发生 反射、折射、绕射和散射等现象，这时在大气中的传播就等效于自由空 间传播，它只与频率f和距离d有关。当f 和d扩大一倍时，Lfs增加6dB 。 自由空间传输损耗公式： ［Lfs］(dB)=32.44+20lgd(km)+20lgf(MHz) 式中，d为接收天线与发射天线之间直线距离； f为工作频率。
VHF通信原理回顾及相关计算公式
Date | Title of presentation | 8
VHF通信原理回顾及相关计算公式
相关公式：
i = Ia [1+m*cos(ρt)]sin(ωt) Ia ：载波振幅 m：调制系数，当以百分比表示时为调制度 ρ：信号角频率 ω：载波角频率
Date | Title of presentation | 9
Date | Title of presentation | 4
VHF通信原理回顾及相关计算公式
在实际工具工作中，影响VHF地空通信作用距离的重要原因有哪些？ 1. 发射机功率、发射机调制度 2. 接收机灵敏度 3. 天线遮蔽角（或天线受阻挡情况） 4. 飞行器的高度 5. 地面天线架设高度 6. 大气折射因素 7. 地球曲率半径
Date | Title of presentation | 14
VHF系统收、发天线最小间距（收、发天线水平）
无滤波器
要求的自由空间衰减 Freq. sep. 0.2% 0.4% 1% 2% 3% 4% 3dB desens. 6dB desens. 69dB 66dB 66dB 63dB 58dB 55dB 46dB 43dB 41dB 38dB 39dB 36dB 最小间距 3dB desens. 890m 630m 250m 63m 35m 28m 6dB desens. 630m 450m 180m 45m 25m 20m
使用 FU220 滤波器
要求的自由空间衰减 最小间距 3dB desens. 180m 63m 2.5m 6dB desens. 125m 45m 1.8m
最小间距? Tx Rx
Freq. sep. 0.2% 0.4% 1%
3dB desens. 6dB desens. 55dB 52dB 46dB 43dB 18dB 15dB
最小间距?
收发同频
接收机最大接收RF电平， 对于200系列电台,：5 V EMF = 27dBM. 当50W 发射(47dBM), 空间必须 衰减20dB以上 。25W 发射(44dBM),空间必须衰减 17dB以上
50W trans. 2m
25W trans. 1.7m
d为极限距离；h1和h2为天线高度，单位为m 小于0.7d的区域称为亮区 0.7d到(1.2~1.4)d的区域称为半阴影区 大于(1.2~1.4)d的区域称为阴影区
Date | Title of presentation | 3
VHF通信原理回顾及相关计算公式
电波由直射波和地面反射波组成相干传播，因此接收 点的场强为 二者之和。
Filter
Filter
RF
XU250A/4200 XU250A/4200
3dB
Filter
Filter
Channels 1 to 4
3dB Filte r Filter