民用飞机甚高频通信天线设计
浅谈民航中甚高频通信系统及应用
浅谈民航中甚高频通信系统及应用发布时间：2022-06-21T06:20:59.953Z 来源：《中国科技信息》2022年2月第4期作者：杨斌[导读] 随着社会经济的发展，出行交通方式已由地面为主转变为陆空综合立体交通杨斌民航山西空管分局，山西太原030000摘要：随着社会经济的发展，出行交通方式已由地面为主转变为陆空综合立体交通，其中以民航为代表的空中交通发展迅速，而可靠的通信系统为民航飞行安全提供了必要保障。
本文主要对甚高频通信系统中地面系统的组成及架构等方面做简要介绍，阐述甚高频通信系统在民航中的应用。
关键词：VHF；甚高频通信；民航；甚高频应用；甚高频组成；0 前言甚高频通信系统是移动无线电通信中的一个重要系统，用于民用航空及海事近距离通信。
其通信方式以话音、图像、数据为媒体，通过光或电信号将信息传输到另一方。
1 甚高频通信系统1.1 系统简介甚高频通信系统VHF(Very high frequency)是一种利用无线电波在飞机与地面，飞机与飞机间进行双向语音和数据的通信联络装置。
甚高频通信系统分为地面设备和机载设备，管制员或飞行员通过系统选择指定频率后，即可进行发射和接收。
甚高频所使用的的频率范围是118~151.975MHZ，频率间隔为25KHZ，这是国际民航组织的规定的频率范围和频道间隔。
1.2 系统分类按设备分为：VHF便携收发信机，VHF单体收发信机，VHF共用天线系统。
按发射功率分为：塔台设备发射功率不应超过10W，进近设备发射功率在25W，航路对空发射功率在50W。
按设备作用分为：本地台，遥控台。
本地台主要用于本场VHF通信，遥控台主要用于航路地空通信，通过遥控台来解决航路或区域的甚高频覆盖。
VHF便携电台主要用于塔台指挥、校飞、应急等。
VHF单体收发信机用于通信波道少，有足够天线场地的机场使用。
VHF共用天线系统用于对波道数量、天线场地及电磁环境有要求的机场使用，目前普遍采用此系统。
机载甚高频天线后端接收模块抗电磁干扰电路设计
机载甚高频天线后端接收模块抗电磁干扰电
路设计
机载甚高频（UHF）天线后端接收模块是飞机通讯和导航系统的重要组成部分。
在机载甚高频天线后端接收模块中，电路设计通常考虑到对抗电磁干扰。
这是因为飞机飞行过程中会遭受各种电磁干扰，如雷电、电子设备干扰等。
如果机载甚高频天线后端接收模块的电路设计不够抗干扰，就会导致信号质量下降，通讯和导航信号的传输受到影响。
为了解决这个问题，机载甚高频天线后端接收模块抗电磁干扰电路设计必须将抗干扰性考虑进去。
电路设计需要包括对干扰源的定位和干扰信号的抑制。
在设计中，可以使用屏蔽技术和滤波技术。
屏蔽技术可以将电路分隔成“内部”和“外部”两部分。
内部部分包含关键的电路元件，如放大器、滤波器等，应该被屏蔽以防止外部电磁干扰。
外部部分应该具有良好的抗干扰能力，避免外部干扰信号进入内部部分。
滤波技术可以通过设计带通滤波器、陷波滤波器等，抑制电磁干扰信号。
带通滤波器可以过滤掉一定频率范围内的信号。
陷波滤波器可以选择一定的频率进行滤波。
这些技术可以保证机载甚高频天线后端接收模块在复杂的电磁干扰环境中正常工作，从而保证飞行安全。
甚高频天线共用系统的安装调试
甚高频天线共用系统的安装调试摘要：民航地空通信甚高频电台使用天线共用系统，有效解决了单部电台配置单根天线，造成的场地紧张、相互干扰等问题，提高了地空通信的可靠性。
本文阐述了天线共用系统的组成和安装调试的重点项目，并提出维护建议，以确保甚高频天线共用系统平稳运行。
关键词：天线共用系统滤波器天线间距引言随着民航事业的快速发展，航班量大幅提高，飞行扇面及指挥席位也相应增加，以前一个管制中心只使用几个通信频率的情况已不能满足使用要求。
同时，为保证管制对空指挥的通信畅通，使用的甚高频设备还要有冗余备份，防止单部电台故障造成对空通信中断。
以上种种要求都需要安装使用更多地空无线电通信设备，而每台设备通信都需要安装天线才能使用。
如何安装众多的天线，就成了一个大难题。
因此，天线共用系统的建设就应运而生。
采用天线共用器，可使多路收发信机共用一套天馈系统，这样不但可解决安装天线的环境问题，还可减少干扰，提高信号传播效率，方便管理。
一、天线共用系统的组成所谓天线共用系统简单的理解就是指系统内一副天线能同时供几个通信频率使用。
最简单的 VHF 地空通信系统是一副天线连接一副电台设备，进行单一频率的地空通信。
为了更好的解决地空通信各信号间串音的各种干扰，现在使用的甚高频收、发天线分置的方法。
天线共用系统的基本工作原理同普通单体电台一样，都是根据基本的电磁转换原理来实现地空通信的，但是在天线共用系统中，一套天馈单元要与多套收、发信机单元进行连接，所以相对普通的单体电台, 天线共用系统在收发单元与天馈单元间，增加了天馈共用单元。
即多台甚高频发射机（或接收机）通过天馈共用单元，连接到同一根天线使用。
天馈共用单元作为甚高频设备与天线之间的连接纽带，在天线共用系统中起了分流信号流向的重要作用。
其间包含了单向耦合器、滤波器、功分器、合路器等器件，主要用途是用于极间匹配,提高带外抑制度，分配射频信号走向等。
各部件具体功能包括：耦合器用于从主干传输线路中取出一定比例的功率，耦合输出至副线作测试等使用。
机载甚高频天线后端接收模块抗电磁干扰电路设计
机载甚高频天线后端接收模块抗电磁干扰电路设计一、引言近年来，随着航空业的快速发展，机载通信系统在飞行中扮演着越来越重要的角色。
然而，由于大气层中存在的电磁波会对机载通信设备造成干扰，因此对于机载甚高频天线后端接收模块抗电磁干扰电路的设计和实现显得尤为重要。
本文将从机载甚高频天线后端接收模块的功能需求、电磁干扰源分析、抗电磁干扰电路设计等方面进行探讨。
二、机载甚高频天线后端接收模块的功能需求在设计机载甚高频天线后端接收模块抗电磁干扰电路之前，我们需要明确其功能需求，包括但不限于以下几点： 1. 提供稳定、高质量的信号接收能力； 2. 实现对多种类型信号的处理和解调； 3. 具备一定的抗电磁干扰能力； 4. 保证整个系统的可靠性和稳定性； 5. 考虑到航空环境的特殊性，需要具备轻巧、紧凑的设计。
三、电磁干扰源分析在设计抗电磁干扰电路之前，我们需要充分了解电磁干扰源。
机载通信设备可能面临的电磁干扰源包括但不限于以下几类： 1. 无线电设备产生的电磁波； 2. 电力线、电气设备产生的电磁干扰； 3. 雷电等自然电磁干扰； 4. 周围环境中存在的其他通信设备的电磁波。
四、抗电磁干扰电路设计基于对机载甚高频天线后端接收模块的功能需求和电磁干扰源的分析，我们可以开始设计抗电磁干扰电路。
以下是设计中需要考虑的几个重要因素：4.1 信号滤波器的设计•根据不同频段的通信需求，选择合适的滤波器。
滤波器应具备对目标频段信号的传输特性，同时对干扰信号进行有效滤除。
4.2 电磁屏蔽设计•在电路板设计中，合理安排信号线的布线，使用屏蔽罩等措施，以减少电磁辐射和敏感元器件的受干扰程度。
4.3 增加电磁干扰抑制元件•在电路中加入电磁干扰抑制元件，如电容、电感、磁环等，以增强对电磁干扰的抑制能力。
4.4 地线设计•合理设计地线，减少共模电流传导，提高信号的抗干扰能力。
4.5 供电系统设计•优化供电系统，以减少电源电压的波动和纹波，从而提高整个系统的抗干扰能力。
民航甚高频通信比选配置方案研究
民航甚高频通信比选配置方案研究发布时间：2023-02-20T09:23:09.303Z 来源：《科技新时代》2022年10月19期作者：齐剑锋[导读] 民用甚高频地空通信系统采用甚高频频段调制语音信号，甚高频频段的无线电波在传播时具有视距传输特性，它的传输距离有限并且容易受到山体遮挡。
为此，一个管制扇区的完整覆盖通常需要配置多个同频的甚高频收发台站。
齐剑锋中国民用航空东北地区空中交通管理局摘要：民用甚高频地空通信系统采用甚高频频段调制语音信号，甚高频频段的无线电波在传播时具有视距传输特性，它的传输距离有限并且容易受到山体遮挡。
为此，一个管制扇区的完整覆盖通常需要配置多个同频的甚高频收发台站。
通常考虑到管制作业的连续性，不会由管制员根据航空器位置来频繁手动切换甚高频收发台站，而是采用比选功能来完成最优收发台站的自动选择。
比选功能可由外置比选器或语言通信交换系统的内置功能提供，本文将研究在民航中有较多应用的JPS外置比选器的比选配置方案及应用方法。
关键词：民航；高频通信1 比选的原理比选功能需要解决的是管制员与机组通话时，最优发射台站与最优接收台站选择的问题。
对于最优接收台站的选择，本端已经取得了最终的接收信号，即可以通过对实际接收到的信号进行分析。
评判信号质量的方式有很多，对语音信号质量可以采取感知评估，现有MOS、PESQ、POLQA等多种成熟评估算法。
但是结合民航应用实际，管制员与机组之间的通信通常是简短、交替的指令式交互，这对信号质量评估的速率有很高的要求，通常需要在语音的开头，几十毫秒级的时间内得出最优信号的结果，感知评估算法就不适合了。
最快的信号选择方法当然可以是选择信号强度最大的或者最早到的信号，但是这种方法只能是判断出电台到比选终端传输链路的情况，不能评估出在当前机组发射位置实际接收效果最好的接收台站。
所以，比选设备通常选择的接收信号比选方案都是基于信噪比的，信噪比可以由以式(1)表示在实际比选线路中，噪声水平往往是相近的，通过信噪比就能有效地判断出有用信号最强即接收效果最佳的线路。
民用航空甚高频台与NDB导航台合建可行性分析
民用航空甚高频台与NDB导航台合建可行性分析摘要：民用航空甚高频台在选址建设时，可考虑与已有的民航业务台站进行合并建设，这样既节省了投资，又大大缩短了建设时间，可达到事半功倍的效果。
但要重点考虑已有台站的业务类型和特点，重点分析无线电频率范围和发射功率，以及可能造成的相互干扰等因素，本文从这些重要干扰因素入手，对民用航空甚高频台与NDB导航台合建的可行性进行了分析和研判。
关键词：民用航空；频台；NDB导航；1 频率范围及天线位置1.1 频率范围甚高频通信：117.975MHz-137MHz；NDB通信：443kHz。
1.2 天线位置关系甚高频天线架设高度10米，NDB天线架设高度30米。
甚高频属于全向天线，NDB属于无方向性天线。
二者相对位置为两者直连距离，最小为50米，如下图1所示。
图1 天线空间相对关系1.3 高频系统的台址选择对系统性能的影响应当在拟新建地面航空无线电台（站）天线址处进行电磁环境测试。
根据MH/T 4046-2017 《民用机场与地面航空无线电台（站）电磁环境测试规范》电磁环境测试要求：表1 最大允许干扰场强（或功率）及防护间距要求在附近有一座NDB归航台，其工作频率为443 kHz，发射功率0.5 kW （56.99 dBm），其天线为无方向性天线，高度30 m。
甚高频天线为水平全向，高度10 m。
天线间空间距离约为50 m。
根据自由空间信道插损计算公式：Lfs = 32.44+20logD(km)+20logf(MHz)可知，NDB信号在甚高频天线附近的空间衰减为：Lfs=-0.65 dB则在甚高频天线接收到的信号强度为：P1=56.99 – Lfs = 57.64 dBm甚高频接收采用双腔滤波器的方式，带内插损约2.2 dB，带外500 kHz衰减不小于36 dB，见图1。
图2 左右500 kHz处抑制值从测试曲线上看，在距离中心频率7 MHz时抑制度为80 dB，大于7 MHz基本上在设备的低噪以下。
民用航空NDB导航台、甚高频通信台合建可行性分析
TECHNOLOGY AND INFORMATION科学与信息化2022年4月下 169民用航空NDB导航台、甚高频通信台合建可行性分析魏小泽中国民用航空华北地区空中交通管理局内蒙古分局 内蒙古 呼和浩特 010010摘 要 据统计，近十年来我国民航运输量以年均超10%的速度持续快速增长，反映了人民对美好生活需求的日益增长。
航班量的不断增加，对民航空管系统带来很大的运行压力，增建空管基础设施、保障航班飞行安全的迫切需求与日俱增。
甚高频地空通信作为空管指挥飞机飞行的重要手段，在新建台时既要满足对航路、航线的有效覆盖，又需要稳定可靠的配套保障，为了节省投资，实现效益最大化，本文对在现有NDB导航台新建甚高频通信台的可行性进行理论分析。
关键词 民用航空；无方向性信标；甚高频；理论分析Feasibility Analysis of Joint Construction of Civil Aviation NDB Navigation Station and Very High Frequency Communication Station Wei Xiao-zeCivil Aviation Administration of China North China Regional Air Traffic Management Bureau Inner Mongolia Branch, Hohhot 010010, Inner Mongolia Autonomous Region, ChinaAbstract According to statistics, in the past ten years, civil aviation traffic in China has continuously and rapidly grown at an average annual rate of over 10%, reflecting the growing demand for a better life among the people. The continuous increase in the number of flights has brought great pressure to the operation of civil air traffic control system, and the urgent need to build additional air traffic control infrastructure and ensure flight safety is increasing. Very high frequency ground-to-air communication is an important means for air traffic control to command the flight of aircraft. When a new station is built, it should not only meet the effective coverage of air routes and lines, but also need stable and reliable supporting support. In order to save investment and maximize benefits, this article theoretically analyzed the feasibility of building a new very high frequency communication station in the existing NDB navigation station.Key words civil aviation; non-directional beacon; very high frequency; theoretical analysis1 甚高频通信台址设置原则①台址设置应满足运行需求、地空通信覆盖需求；②周围地理环境无高大遮蔽，不影响电波正常传播；③电磁环境符合《民用机场与地面航空无线电台（站）电磁环境测试规范》要求[1]。
关于甚高频遥控台信号传输方案的设计与实现
TECHNOLOGY AND INFORMATIONIT技术论坛科学与信息化2019年7月下 59关于甚高频遥控台信号传输方案的设计与实现秦旭东 民航山西空管分局 山西 太原 030031摘 要 民航空中交通管制工作的实现，依赖通信、导航、监视等多种设备的支持，其中，地空通信系统在管制工作中的作用是至关重要的。
地空通信主要方式为甚高频通信（VHF：Very High Frequency），而一般建于机场周边制高点的遥控台，由于净空条件优越，往往被管制员作为主用甚高频台。
因此，保障甚高频遥控台信号传输的正常，是空管技术保障人员工作的一个重点。
关键词 民航；甚高频遥控；信号传输1 甚高频通信系统介绍甚高频通信系统，使用甚高频频段（118MHz-137MHz ）无线电波进行地空通信，用于飞机起飞、降落、巡航过程，是当前管制员与飞行员之间最主要的语音通信方式。
甚高频通信作用距离较短，由于地球曲率半径的影响，在目视范围中，随着飞机高度的变化，作用距离逐渐变化。
由于目视作用距离的原因，甚高频台一般建于净空条件较好的山顶等处，但是由于台站设置距离机场较远，保障甚高频通信信号传输正常就成为一个重要的课题[1]。
2 甚高频遥控台传输设备的配置近年来，国内移动通信行业快速发展，民航通信网等大力建设，目前在保证甚高频通信信号传输稳定、可靠上，主要采用地-空传输结合的方式。
在山西空管分局PAE 十二信道通信系统的传输上，具体采用“两地一空”的传输方式，通过移动、联通两路光纤，一路微波的方式保证传输正常。
而且，在遥控台站中，采用音频信号分配器、线路保护倒换设备等，保证甚高频信号的冗余备份传输[2]。
3 甚高频通信系统传输配置甚高频地空通信系统从遥控台开始，依次经过音频信号分配器、线路保护倒换设备、PCM 基群复接设备、光纤综合接入设备（微波通信设备），传到空管内话系统，提供给管制员使用。
在这多种设备结合的传输路由中，需要保证每一环节均正常工作。
关于甚高频_VHF_频点的合理使用
1 甚高频（ＶＨＦ）电台作为民用航空地面与航空器间话音通信的重要设备，已在全国各机场广泛使用，它能够及时、可靠地传递地－空话音信息，是保证空中交通管制安全的一个重要组成单元。
一般ＶＨＦ设备使用频率间隔为２５ ｋＨｚ，工作频率范围为１１８．００ ＭＨｚ～１３６．９７５ ＭＨｚ，可提供７６０个通信波道。
但实际使用的可供指配的信道，除去紧急、遇险和保留给将要发展的新地空数据通信的信道外，只有６００多个。
而由于我国目前离科学化使用及管理尚有很大差距，加上整个电磁环境保护和机载设备方面尚存在很多问题，因此，在现有开放的４００余个ＶＨＦ信道，在频率的指配和协调上，在日常的运行保障中，能够选择指配一个无干扰的频点很困难。
随着各地机场飞行量的增加，使得ＶＨＦ设备的数量及使用的频点也在不断增加，为保证我国民航良好畅通的地空通信环境，从技术的角度加强科学化管理，对现有频点进行调整及对各地频率分配作细微的规划势在必行。
１．１ 天线间距与天线发射功率的关系 我们在建设对空电台时，要根据用途合理地规划发射功率、摘 要针对目前甚高频的使用情况，从安全生产角度，分析了天线间距与天线发射功率的关系和天线馈线的损耗问题，阐述了甚高频在安装、使用过程中应注意的事项。
关键词甚高频 频点 天线 ＶＨＦ关于甚高频频点的合理使用民航太原空管中心 危力青中国无线电2004/12632馈线损耗、天线增益和天线架设高度。
如：塔台设备的发射功率不应超过１０Ｗ，航路设备的发射功率应为２０～５０Ｗ，一般在地形情况不是特别复杂的地区，发射功率不宜过高。
由于ＶＨＦ通信覆盖范围受到天线高度和天线辐射波瓣扫描的影响，根据实际测量和理论计算，应对天线架设的高度进行合理规划。
ＶＨＦ设备天线辐射为垂直极化，而垂直极化辐射的地形越平整，其覆盖效果越好。
因此，天线架设高度应尽量在其辐射场形较完整的位置，这样才能达到较好的覆盖效果。
近年来，由于有线广播、电视、通信等行业的不断发展，所产生的无线电干扰是影响地空通信质量的一个重要因素。
民航空管甚高频收发天线间距浅析
2.1发射机边带噪声。发射机的边带噪声表现为载波频谱中心频率两边的连续噪声，以PAE为例50W的发射机测试载波f>f0（f0为中心频率）部分可以看出，在该范围内存在连续的相位噪声和离散频谱。并且△f=f-f0≤500kHz内的频谱幅度都在- 60dBm以上，这在一定的距离条件下对于相邻接收机可以造成干扰。假设载波功率为P则其边带功率为：
然而，腔体滤波器的串接并不是越多越好，实验表明，两个串接的腔体滤波器实现的噪声系数是单腔体滤波器的1.56倍，根据噪声系数的定义，在输入信噪比一定的情况下，噪声系数的增大将是信噪比的降低，进而导致接收机灵敏度的降低。三个以上的腔体滤波器串接将会导致这种情况的继续恶化。这也说明，缩短收发天线间距是以牺牲发射功率和接收灵敏度为代价的，在VHF站点建设中，并不能一味追求天线距离的紧凑，应当综合考虑发射功率、接收灵敏度的相关设置。
2相关理论
是否损失3dB信噪比可以衡量VHF系统是否存在固有噪声以外的干扰，而在实际工作中，对于接收机而言损失3dB信噪比没法真正辨别，只有损失超过3dB且输出信号质量降低系统才能够察觉到，相关文献将3dB作为考量收发天线间距的重要参数。在实际工作中，收发天线应当满足接收机信噪比损失小于3dB。当发射机边带噪声功率等于输入端的内部噪声功率时，系统输出的信噪比损失为3dB。定义发射机天线增益为Gi，接收机天线增益为Cr，根据自由空间传输理论有：Lf=/GiGr（1）
Ni为发射机到接收天线的边带噪声功率，由式（1）、（2），当边带噪声功率等于输入端பைடு நூலகம்内部噪声功率时，系统输出的信噪比损失为3dB，可以得出：Lf（dB）= Ni（dB）- Nin（dB）（2）
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民用飞机设计与研究Civil Aircraft Design & Research2019年第1期总132期ISSN 1674-9804 CN 31-1614/VDOI：10. 19416/ki.1674 -9804.2019.01.007民用飞机甚高频通信天线设计Design o f Very High Frequency CommunicationAntenna for C ivil A ircraft郭磊宋金泽/ GUO Lei SONG Jinze(上海飞机设计研究院，上海2〇m〇)(Shanghai Aircraft Design and Research Institute,Shanghai201210, China)摘要：作为民用飞机甚高频(Very High Frequency,以下简称VHF)通信系统的重要组成部分，VHF通信天线不仅辐 射和接收电磁波,还要进行能量转换。
VHF通信天线的设计直接影响通信中射频能量的分布，进而影响通 信质量和飞行安全。
简要介绍了 VHF通信系统，并在给出VHF通信天线设计要求的基础上,通过工程实例 分析了 VHF通信天线的设计过程，最后总结了 VHF通信天线设计的特点。
关键词:民用飞机;甚高频通信;天线中图分类号:TN828 文献标识码:A O SID：[Abstract]As an im portant part of very high frequency(YHF)communication system on civil aircraft,VHF communication antennas transform energy while transmitting and receiving electromagnetic wave.The design of VHF communication antennas affects the radio frequency (RF)energy distribution of communication direcdy,and then affects the flight safety.This paper introduces the YHF communication system briefly.Based on the given design principles of VHF communication antenna,the process of designing YHF communication antenna is analyzed by an engineering example.Finally,the characteristics of designing YHF communication antennas are summarized. [Keywords]civil aircraft；very high frequency communication；antenna〇引言VHF通信天线是无线电通信必不可少的组成 部分，不但辐射和接收电磁波，同时也是一个能量转 换器，是电路与空间的界面设备。
天线发射时将电 路中携带信息的能量转换为电磁场能量，以电磁波 的形式向空间辐射;在接收时，空间中传来的携带信 息的电磁波在天线中感应出电流，电磁场能量转换 为电能。
一方面,VHF通信天线安装在机身蒙皮上，天线的布置位置、电搭接是否良好、周围设备的 电磁环境等都可能影响天线的传输性能;另一方面，天线自身的物理特性(如形状、重量等）、结构强度、固定方式等都可能影响飞机的气动、操稳性能。
因此，VHF通信天线设计必须使得天线的性能满足民 用飞机这一特殊载体，同时要对机体影响有限且可 控。
随着安装在飞机上的机载电子设备越来越多，机上空间有限、电磁兼容等问题越来越突出[1]，如 何设计符合VHF通信系统性能要求的天线，是天线 系统研制的难点和关键技术,也是目前亟待解决的 问题。
1 V H F通信系统简介VHF通信属于W E®信，工作频率为118.000 M H z ~ 136.975 MHz,有 25 kHz 和 8. 33 kHz 两种频率 间隔，通信方式为半双工信道，通信距离通常为30 km~300 km,可提供塔台、进近、航站自动情报 服务、航务管理等服务。
为保证VHF通信的高度可 靠,CCAR25 R4[2]第25 •1307 (d)条要求“两套双向 无线电通信系统，每套系统的控制装置可在每个驾 驶员的工作位置进行操作，其设计和安装需保证一 套系统失效时不影响另一套系统工作。
允许使用公 共的天线系统，只要表明使用后仍具有足够的可靠2019年第1期郭磊，等民用飞机甚高频通信天线设计性”。
民用飞机上一般都装有2 ~ 3套VHF通信系 统，系统主要由收发机、天线及与之交联的调谐控制 板和音频控制板组成。
VHF通信天线一般为垂直极化，可全向接收和 发射，通过天线底座周围的紧固件安装在机身蒙皮 上，可使用加强件加固，如图1所示。
天线的输入阻 抗通常为50 与VHF收发机发射电路的阻抗相匹配，并通过同轴电缆与VHF收发机组件相连，同轴电缆的电压驻波比一般不超过2:1，且连接处有 “0”形密封圈密封。
VHF通信天线外部结构由玻 璃钢构成“刀”型，以减少气流阻力，内部结构有两 个嵌在底座上的辐射电磁波的铸钢导体，其余内部 空间由蜂窝状填充物填充。
通常VHF通信天线的 MTBF(mean time between failures,平均故障间隔时 间，简称MTBF)应大于30 000 h。
2 V H F通信天线设计要求VHF通信天线的设计，既要不降低天线正常工 作的要求,又要兼顾天线自身的电性能、气动、机械 以及对其它天线的影响等各方面。
VHF通信天线 设计要求，简要归纳如下：1) 天线选择原则天线使用的材料、零部件和工艺都应满足规定。
HB/Z86 -85m规定了天线外部结构的所有材料应 经受各种液体综合浸渍而不会发生永久性电气和机 械性损伤。
2) 总体布置设计原则(1)尽量减小对飞机结构及其它系统的影响；(2) 尽量不影响外部标记；(3) 尽量减小因天线安装导致的增重；(4) 不影响地勤维护、货物装卸；(5) 避免影响已完成的验证试验项目。
3) 气动干扰影响(1)应避免将天线布置于其它外部突出物后 部，减少相互之间气动力影响，避免天线受到复杂气流的干扰；(2) GJB5035 - 2001[4]中3. 6. 3 规定:设计天线的外形时，使其在飞机上安装使用所引起的气动阻力尽可能小。
4) 结构安装要求(1) 应避免将天线布置于蒙皮化铣区域；(2)为减少极化损失，应尽量将天线布置于机 身等直段对称中心线或附近；(3) 天线与所有金属零件之间有意设计配合的 导电表面，应清除材料表面的氧化膜、油层、漆或其他高阻薄膜。
5)电磁兼容要求(1) VHF通信天线与其它天线之间的隔离度应足够髙以避免同频干扰；(2)对于系统间同频干扰，不仅要考虑系统间 的带内干扰，还要考虑系统间的带外干扰；(3)不仅要考虑基波干扰，还要考虑谐波干扰、由于信号间互调与交调引起的杂波干扰以及可能的宽带干扰。
6) 特殊风险要求应避免将天线布置于转子爆破、轮胎爆破等特殊风险影响区域。
3 V H F通信天线设计的工程实例下面以某型号工程实例来阐述VHF通信天线的设计过程。
3.1天线的选择不同的VHF通信天线都具有相似的电性能指标，通过相同的环境鉴定试验，但仍需注意不同的天线在制造工艺方面的差异：1)应尽量选择VHF通信天线鳍到底座过渡光 滑的天线,减少结构应力，某型天线的横向结构剖面图如图2所示；2)应选择铸造工艺良好的VHF通信天线，避 免内部气泡过多降低天线强度。
技术研究总第132期另外,VHF 通信天线还应满足DO 160的环境 鉴定试验，表1给出了某型VHF 通信天线DO 160 E 环境鉴定试验结果。
表1某型V H F 通信天线DO 160 E 环境鉴定试验结果序号试验内容DO160 E 章节试验结果1温度和高度第4章D 2类2温度变化第5章A 类3湿度第6章C 类4冲击和坚撞第7章D 类5振动第8章S 类C 曲线6防水性第10章W 类7流体敏感性第11章F 类8砂尘第12章D 类9防霉第13章F 类10盐雾第14章S 类3.2天线的布置VHF 通信天线的布置可采用光学方法,电磁波 和光的效应是一样的，即天线若在物理上有可见的 遮挡，那么对信号的传输就会有影响，如折射、反射、 干扰和绕射等。
VHF 通信天线一般在机身上方和 下方都要求至少安装一套，以满足信号全方位良好 覆盖的要求。
图3给出了常见机型VHF 通信天线 的布置。
天线的布置应避开聚集水和其它液体的位 置。
此外，应避免因飞沙、碎石、泥土、雪等起飞或着 陆时扬起而引起物理上的损坏。
(c) A 300中V H F 通信天线布置(f ) E R J190中V H F 通信天线布置图3常见机型V H F 通信天线的布置VHF 通信天线布置的位置应满足结构要求。
GJB 5035-2001 中的 3.7.4 条与 GJB 2746-96[5]中的3.3. 3条规定:天线应能承受规定的环境条件下的(a )波音737中V H F通信天线布置2019年第1期郭磊，等民用飞机甚高频通信天线设计临界最大极限载荷（极限载荷为设计载荷的1. 5 倍）。
根据供应商提供的VHF通信天线的三维数 模，需分析计算出天线需要承受的最大侧向载荷(垂直于天线剖面的最大启动力，单位为N,载荷分 布情况为均匀分布）。
将计算出的最大侧向载荷数 据与VHF通信天线设计指标对比，确保VHF通信 天线强度满足要求。
另外，此侧向载荷数据还将用 于设计机身蒙皮下方的天线底座加强件。
VHF通信天线的布置应与外部辐射源及其它 分系统、发动机、起落架等保持足够的距离。
机载电 子设备可能因有寄生辐射、辐射能量的屏蔽、分系统 阻抗的改变、谐振或反谐振而导致天线不能正常工 作。
另外,VHF通信天线的布置还应考虑地面遮挡 的影响。
机组人员在航线运营中使用第一套VHF 通信系统进行ATC(air traffic control,空中交通管 制，简称ATC)通信，若第一套VHF通信天线布置在 机腹下，则存在通信被遮挡的可能。
早期波音737 飞机上就发生过此种情况，波音公司曾在2004年发 出服务通告（编号:SHA-25R1)建议在地面使用机 身上方的VHF通信天线作为地面的主ATC通信, 后续波音737机型对VHF通信天线的布置进行了 调整（如图3):机身下方天线连接第二套VHF收发 机，机身上方天线连接第一套VHF收发机。