通信导航监视系统 3.2甚高频地空通信及对当前系统的改进
简述我国民航通信导航监视系统现状与发展
简述我国民航通信导航监视系统现状与发展作者：鲁李娜来源：《科学与信息化》2019年第02期摘要当今社会，由于经济水平的不断提高，民用航空事业的技术发展已经稳步提升，并且由于科学技术的不断发展，民用航空通信技术也已经发展完善。
并且通信技术还保证了民航飞行事业的安全，与此同时也推进了航空领域通信技术的发展。
文章根据民用航空通信技术应用环境的不同角度出发，仔细概述了民用航空通信技术的应用状况，文章分析了三个角度，并且阐述了通信技术在民用航空中的发展现状以及民用航空通信技术的未来发展前景，为民用航空通信技术现状和发展提供了具体方案。
关键词民用航空；通信技术；航空通信1 民用航空通信技术应用现状关于民航通信系统来说，ATM技术是非常关键的通信技术。
这一技术经过ATM吏得交换机里的LA接口和民航系统里的行结合，不管是形态样的传统局堿网里面，都有着重要的通信效果。
例如可以与FDDI和以太网等实现合理的兼容，进而能前数据网络里，而且使得窄带数据传输网建立起与ATM宽带循数据传输的具体要求来进行各种数据传输网的标。
经过AIM电路仿真模式可以使得窄带业务加入到宽带网络里，其中数据信息通辽的使用来实现信息的有效传输过程，进而发挥ATM高速传输的作用。
另外，V地空数据通信技术的运用实现了对地面站的遥控，其效果在于保证地面数据通信网与飞机间的结合，环节。
运用无线电收发信机、天线等构成元素，能够进行地面数据间的数据传输过程算机环节中以太网拓经过P/TCP协议组形成相应的遥控地面站的计算机广域网，便于针对航空数据进行处理与管理工作[1]。
2 民用航空导航技术现状与发展分析2.1 支持航路的导航技术就目前而言，能够支持航路的导航技术主要有三种：①惯性导航系统，这种导航系统是在20世纪40年代发明出来的一种导航技术，这种导航技术的应用需要有地面上的中继站来作为连接中介，如果没有中继站，那么这种惯性导航系统就不能够得到高效运行。
②路基无线电导航系统，其内部结构以及信号传输方式相对是比较复的，其复杂度主要集中在地面导航台上，而且其价格低，可靠性强，应用范围广。
有关地空甚高频遥控系统性能分析及改进设想
【 文章编号 】 １ ０ ０ ６ — ４ ２ ２ ２ （ ２ ０ １ ７ ） １ ５ — ０ ２ ９ ５ — ０ １
】 ＶＨＦ
Ｖ ＨＦ指 的 是 频 宽 ３ ０ — ３ ０ ０ ＭＨｚ 的 无 线 电 电波 ， 而 Ｖ Ｈ Ｆ通
信 系统 实 现 的 是 飞 机 间 、飞 机 与 地 面 台站 间 的 数 据 通 信 联 络 和 双 向语 音 。依 据 国际 民航 组 织 的规 定 ， 民 航 ＶＨＦ通 信 系统
机 的天 线 接 收 射 频信 号 ， 再 经接 收 机 滤 波 、 放 大、 混频 和 检 波 处
台作 用 距 离等 满 足 要 求 时 ． 可借 助 扩 频 电 台 ． 先将数据传 至山
下的某一地点 ． 再 用 更 高一 级 的 链路 接 力传 输 。
理， 最后 所 得 的 音频 信 号 再 经传 输 、 内话 系统传 至 管 制席 位
（ ３ ） 借 助 移 动 通 信 的 数 据 传 输 业务 ． 研发依托无线通信 网
的 数 据 传 输路 由 。 与 普 通 市话 线路 相 比 ． 上述 方 法具 有 可 靠 性 高、 带 宽大 、 通信质量好及覆盖广等优点。 发展至今 ， 国 内移 动
通信 运 营 网络 早 已实现 全 面 覆盖 ． 其 中对 于 地 面 通 信 落后 的 地区，。 另外 ． 对于单一的 网络 ． 其 可 靠性 远 比地 面拨 号 链 路 和 卫 星 链路 优 。 移动通信网
２ Ｖ ＨＦ遥控 系统的性 能
对 于 目前 运 用 的 ＶＨＦ遥 控 系统 ． 其 主体 设 备 的 配 置 包括
天 线、 传输设备收发信机 、 滤 波器单元、 交换 机 、 Ｆ Ａ ３ ６ ／ Ｆ Ａ １ ６ ／ 复
民航甚高频地空通信系统中的问题与处置技术分析
脱落 、 线 路短 路等 。 连 线 类故 障 比较 隐 蔽， 很 难被 发现 ， 其原 因在 需 要及 时予 以替 换 更 换 之 后要 及时进 行通信 测试 排 除安全 故障 。
３ ． ５设备 间连 线类故障
如 果 设备之 间出现 连线 类故 障 ， 便 会导 致短 路和通 信故 障 。 那么在 日后的 维修工作 中， 焊接 作业时可 以使用热 缩管， 避 免人 为 因素导致 设备 故障 。
主要 有控 制信号 、 电源、 音 频信号三 个种类 的故 障 ， 而 后面 两种故 则表 示 协议 转换 器 无故 障 。 随 后将 同步板 Ｄ Ｔ Ｅ接 口中的 ９针头 障发 生 时 ， 主要 是 电台 信 号电压 驻 波 比 发生 异 常， 这 两种可 以 及 子 调 换 ， 如 果 检 测过 程 中显 示 正常 ， 且 对调 现 象 相 同， 便 可 确定 时发 现 。 导致 Ｖ ＨＦ 电台类 故 障 的原 因主要 有 以下 几点 ： 潮 湿、 接 故 障点 为协议 转换 器、 同步板 Ｄ Ｔ Ｅ接 口线路 ， 可 以重新 进行连 线 ， 口松 动以 及不 良天 气影 响 ， 均 会使 电压 驻 波 比异 常。 若检 修 过 程 以此排 除 故障 。 中已经 发现这一 现象 ， 必 须要及 时进行 维修 。
１ ． ５设备连 线类故障
设备 连 线类故 障主 要存 在于 设备 连接 处 ， 一 般 表现 为松 动、 于连 接线 问题并 不受 到重视 ， 一 般是 最 后排查 完 所有故 障 之后 才 会想 到这 一 类故 障 。 对 于 这一故 障 的解 决 ， 可 以直 接 使 用万用 表 对线路 进行测 试 。 ２甚高 频地 空通信 系统 问题的 处置 技术
３启示
Байду номын сангаас
空管甚高频频率信号使用不佳问题排查分析
空管甚高频频率信号使用不佳问题排查分析空中交通管制（ATC）系统使用甚高频（VHF）频率信号以进行无线通信。
在某些情况下，VHF信号的使用可能出现问题，从而影响到ATC系统的正常运行。
本文将对这些问题进行排查分析，以找到问题的根本原因并提出解决方案。
以下是一些可能导致VHF信号使用不佳的问题：1. 电磁干扰：当附近有强大的电磁信号源时，如移动电话基站、广播电台或雷达系统，可能会对VHF信号产生干扰。
这些干扰信号可以导致VHF通信中断、噪音增加或无法传输有效数据。
这种情况下的解决方案包括增加信号的发射功率、使用更高的天线以增加接收灵敏度，并采取屏蔽措施来减少外界信号对VHF信号的干扰。
2. 天线问题：天线是VHF信号传输的关键组成部分。
如果天线损坏、接触不良或未正确安装，都可能导致信号传输不良。
排除这些问题的方法是检查天线及其连接，并确保其良好安装、接地和固定。
3. 环境障碍：建筑物、山脉、森林或其他障碍物可能会影响VHF信号的传输。
这些障碍物可能导致信号衰减、折射或多径传播。
解决这些问题的方法包括增加信号的传输功率、改变天线的位置或方向，并通过安装中继站来扩展信号覆盖范围。
4. 天气条件：某些天气条件，如暴雨、大雪或大风，可能会对VHF信号传输产生负面影响。
这些天气条件可能导致信号衰减、多路径传播或散射。
在这种情况下，可以采取的解决方案包括提高发射功率、优化信号适应性以抵消信号衰减，并通过增加天线的数量和方向来解决多径传播问题。
5. 频率分配问题：如果ATC系统和其他无线通信系统使用相同的VHF频率，可能会导致信号冲突和干扰。
解决这个问题的方法是重新分配频率，或者使用其他技术，如频率跳变或频率扩展，来避免干扰。
排查和解决VHF频率信号使用不佳的问题需要综合考虑电磁干扰、天线问题、环境障碍、天气条件和频率分配等因素。
通过采取适当的措施，如增加发射功率、改变天线位置或方向、使用中继站或重新分配频率，可以提高VHF信号的使用质量，确保ATC系统的正常运行。
机场通信导航监视设备运行现状和未来发展
机场通信导航监视设备运行现状和未来发展摘要：随着航空业的迅猛发展，机场通信导航监视设备在维护飞行安全、提高效率和减少环境影响方面发挥着至关重要的作用。
本文将探讨机场通信导航监视设备的现状，以及未来发展的趋势与挑战，仅供相关部门参考。
关键词：导航系统；监视系统；现状；未来发展引言机场通信导航监视设备是机场运营中至关重要的一部分，包括雷达系统、航空通信设备、自动相关监视系统以及自动化技术等，它们共同构成了机场的飞行管理和监控体系。
机场通信导航监视设备的工作是确保飞机在起飞、飞行和降落过程中能够保持安全、高效和可靠。
这些设备的联合作用使得空中交通能够顺利运行，确保了航空业的稳健发展。
通过不断的技术创新和提升，这些设备不断地适应着快速发展的航空业需求，并为未来的航空运输提供了坚实的基础。
1机场通信导航监视设备1.1雷达系统雷达系统是机场通信导航监视设备中的关键组成部分，用于监测飞机的位置、高度、速度等参数。
它通过发送脉冲信号并接收回波来确定飞机的位置。
现代雷达系统采用高度精密的数字技术，能够提供更精确的飞行数据，从而帮助空中交通控制员做出准确的决策。
1.2航空通信设备航空通信设备使得飞机与地面控制中心之间进行高效的沟通成为可能。
它包括广播通信和航空无线电通信等，确保飞行员和地面控制员之间能够及时、准确地交换关键信息。
这些设备不仅包括语音通信，也涵盖了数字化通信系统，提高了通信的可靠性和效率。
1.3自动相关监视系统自动相关监视系统是一种先进的监视技术，它允许飞机通过自身设备广播其位置、高度和速度等信息。
这些数据可以被其他飞机和地面控制中心接收，从而提高飞行安全性和空中交通的可视性。
自动相关监视系统的使用大大降低了飞行冲突的风险，有助于提高整体的飞行安全性。
1.4自动化技术自动化技术在机场通信导航监视设备中扮演着重要角色，包括自动导航系统和自动着陆系统等。
它们帮助飞机在复杂的天气条件下安全降落，并确保飞机能够准确地遵循规定的航线飞行[1]。
浅析甚高频远程监控系统(rcms)的设计改进
信息通信INFORMATION & COMMUNICATIONS2019年第10期(总第202期)2019(Sum. No 202)浅析甚高频远程监控系统(RCMS)的设计改进董文政(江西空管分局，江西南昌300114)摘要:近年来，甚高频远程监控系统(RCMS ,Remote Control Monitor System)技术被广泛应用于空管甚高频天线共用系统中。
甚高频远程监控系统通过对甚高频电台参数及硬件模块正常与否的实时监控为基础，通过人机界面维护人员可以方便地检查系统状态，并对电台的频率、发射功率、调制度、静噪门限等重要参数进行修改。
大幅提高了维护维修人员的工作效率，降低了因设备故障因素影响安全运行及管制业务。
本文通过分析近年来空管系统在用的厂家配套甚的高频系统远程监控系统(RCMS)功能的不足，结合实际运行维护工作中的一些思路，优化完善核心功能，从而能够达到预防性维护维修的工作要求。
关键词：音频控制；隔离及切换;VSWR 检测中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号：1673-1131(2019)10-0149-020引言作为民航空管管制业务后台支持的通信导航监视三大块系统，一直以来都扮演着非常重要的角色。
而其中地空通信 系统中的甚高频系统也在不断地发展升级中，简单来说又可以将甚高频系统分为3大部分:收发信机部分、天馈系统部分 和远程监控部分(RCMS)o 收发信机从单信道的单体电台发 展为多信道主备电台，电台内部也由模拟系统升级到数字系统。
天馈系统加入合路器、分路器、定向耦合器及腔体滤波器等无源器件后，也从单天线系统发展为多部电台共用一套天线的天线共用系统，天线构造向着发展为多阵子天线方向发 展。
甚高频系统的最后一个重要组成部分远系统程监控(RCMS)。
刚刚引入系统的时候,作为甚髙频的维护辅助系统作用，随着远程监控系统的发展，以及软件无线电功能也越来越丰富，使得无人值守的远端遥控甚高频台站成为可能。
民用航空无线电通信导航监视系统发展现状
民用航空无线电通信导航监视系统发展现状民用航空无线电通信导航监视系统（CNS）是指用于民用航空领域中的无线电通信、导航和监视系统。
它包括了航空器上的各种无线电设备以及地面上的通信、导航和监视设备。
随着科技的不断进步，民用航空无线电通信导航监视系统也在不断发展和完善。
本文将对当前民用航空无线电通信导航监视系统的发展现状进行介绍。
就通信方面而言，目前民用航空使用频率最高的是VHF（超高频）和HF（高频）通信。
VHF通信主要用于近距离通信，比如起降的各个阶段以及飞越低空的阶段；而HF通信则主要用于远程通信，比如飞越远程海域的长途通信。
而随着科技的发展，卫星通信系统也在逐渐应用于民用航空领域，为飞行员提供了更加可靠和全球性的通信服务。
导航方面，目前民用航空主要依靠的是全球卫星导航系统（GNSS），即GPS系统。
GPS 系统由美国国防部维护，提供全球范围内的定位、导航和时间服务。
除了GPS系统外，欧洲的伽利略系统、俄罗斯的格洛纳斯系统等全球卫星导航系统也在逐渐建设中。
这些系统的建设和完善，为民用航空提供了更加准确、可靠的导航服务。
监视方面，ADS-B（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast）系统是当前监视系统中的热点发展领域。
ADS-B系统通过航空器自身的GPS定位系统获取航空器的位置和状态信息，并通过无线电广播的方式向其他航空器和地面监控站广播这些信息。
这种基于卫星导航的监视系统具有实时性和高精度性，能够提高空中交通的安全性和效率性。
在飞机上，各种新型的通信、导航和监视设备也在不断发展和应用。
比如航空器上的雷达系统、TCAS系统（空中防撞系统）、CPDLC系统（控制器-驾驶舱数据链通信系统）等，这些设备都是为了提高航空器的通信、导航和监视能力，从而提高航空运输的安全性和有效性。
在地面设施方面，各个国家也在不断升级和完善通信、导航和监视设备。
航空交通管制系统（ATC）的自动化程度不断提高，各种新型的雷达设备、通信设备、导航设备也在不断投入使用，为航空器提供更加及时、准确的服务。
机场通信导航工作中存在的问题及对策分析
机场通信导航工作中存在的问题及对策分析机场通信导航工作是航空领域中至关重要的一环，它直接关系到飞行安全和效率。
在实际工作中，我们也无法忽视一些存在的问题，这些问题可能会影响通信导航工作的质量和效果。
我们有必要进行对这些问题进行分析，并提出相应的对策，以提升机场通信导航工作的水平。
一、存在的问题1. 通信设备老化机场通信导航系统中的通信设备通常需要经历多年的使用，随着时间的推移，设备的老化问题逐渐显现。
老化的通信设备可能会出现信号不稳定、传输效率低等问题，进而影响通信导航工作的正常进行。
2. 人员素质参差不齐机场通信导航工作需要专业的设备操作人员和通信员，但是在实际工作中，我们也会发现人员素质参差不齐的情况。
有些人员可能没有接受过充分的培训，对于操作规程和通信流程不够熟悉，这可能会导致通信导航工作中出现误操作或者沟通不畅的情况。
3. 通信干扰问题机场通信导航工作中，常常会受到外部环境的影响，比如天气情况、无线电干扰等。
这些因素可能会导致通信信号的中断或者干扰，影响通信导航工作的进行。
4. 通信导航标准不够统一由于通信导航标准的不统一，不同机场之间的通信导航工作可能存在差异，这对于机场之间的协同作业和飞行安全都会造成潜在的影响。
二、对策分析1. 更新设备和加强维护针对通信设备老化的问题，机场通信导航单位应当定期更新设备，并加强设备的维护工作，确保设备的正常运行。
在设备更新和维护过程中，需要严格按照标准操作程序进行，以保证设备的性能和稳定性。
2. 提高人员素质和技能机场通信导航单位应当加强对人员的培训和考核工作，确保每个操作人员和通信员都具备足够的专业知识和技能。
通过培训，可以提高人员的操作水平，减少误操作的可能性，并提高通信效率。
3. 采取干扰防护措施针对通信干扰问题，机场通信导航单位可以采取一些干扰防护措施，比如加强设备的屏蔽性能、加装滤波器等，以减少外部干扰对通信导航工作的影响。
4. 加强标准化管理为了提高通信导航工作的统一性和规范性，不同机场之间应当加强交流，形成共识，并统一通信导航标准。
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(二)未来VHF空地通信系统的特性
全数字化 同一设备可同时提供话音和数据链通信 在同一射频信道上可同时通话与通数据 具有呼叫排队功能 紧急电文优先
＊自动化机载数据系统能够提供大量 参数，通过空地数据通讯传送到地 面监控系统，这是传统的手工记录 参数进行监控的方法无法实现的。 这些参数将为飞机、发动机的故障 诊断提供依据。
二、未来VHF空地通信系统
(一)对整个未来VHF空地通信系统的要求 (1)不降低安全性，力求改进安全性； (2)能同时提供话音通信和数据链； (3)力求降低机载无线电设备的成本； (4)地面基础设施应力求增加容量和功能，同时 有可接受的成本和复杂性： (5)应具有简单的人-机接口，话音通信应能模仿 现行的PTT方式； (6)空-地通信应为地速高至850节(kt)的飞机服务， 空-空通信应为相对速度高至1200kt的飞机服务。
(12)应采取安全措施，防止未经授权的用户利用 话音和数据链 ；
(13)应提供比现行系统更强的防射频干扰能力；
(14)应具有自动通信功能以减轻用户工作负荷；
(15)应便于从现行系统分阶段过渡到新系统；
(16)可以和现行系统共存；
(17)增加控制信道争用的机制(例如先来先服务， 或者通过信令将信道让给优先等级高和用户；
(三)我国VHF地空数据通信网
1、组成
机载航空电子设备 遥控地面站（RGS） 地面数据通信网 网络管理与数据处理系统（NMDPS） 各用户子系统
机载航空电子设备
甚高频数据通信系统的空中节点
功能：是将机载系统采集的各种飞行参
数信息通过空／地数据链路发到地面 RGS站，并接收地面网中通过RGS站转 发来的信息
遥控地面站（RGS）
组成：
VHF通信、收发信机、GPS授时单元、数 据控制与接口单元(空地链路的调制解调器、收 发信机控制器、管理处理器和通信控制器)
功用：
连接飞机与NMDPS的桥梁，具有对空通 信和对地通信的收、发能力和调制解调功能。
用户子系统
分类： 面向航空公司的飞行管理系统 面向空管部门的空管信息系统 面向管理部门的管理信息系统
(18)应具备自动管理电路功能，亦可人工操纵；
(19)应具有对单架飞机和一组飞机寻址的功能， 不一定要应答；
(20)话音服务可用性为0.99999，数据服务可用 性为0.999；
(21)应支持地空话音与数据链广播(例如用于自动 终 端 情 报 服 务 (ATIS) ， 自 动 气 象 观 测 系 统 (AWOS)和自动场面观测系统(ASOS))。
2、系统的信息流程
下行信息------飞机信息
飞机
RGS 应答信息NMDPS
用户
上行信息------地面信息
用户 NMDPS
RGS
飞机
应答信息
3、我国VHF地空数据通信网的发展
站（RGS）和一个网控中心 （NMDPS），覆盖了我国东部地区的主要高 空航路并向国外航空公司提供服务。
3.3.4 甚高频地空通信及 对当前系统的改进
话音通信的缺陷:
速度慢， 易出错， 多信宿的限制, 业务种类受限制。
VHF空地数据通信系统
一、现行VHF空地数据通信系统
(一)发展
1、70年代初，美国ARINC公司开发的 VHF空地数据链，称为飞机通信、寻址与报告 系统(ACARS)；
2、加拿大航空公司1982年开始在一架 B767－200上安装了具有数据通信的航空电子 设备，随后开发本国的VHF空地数据通信系统；
3、国际航空电信协会(SITA)于1984年营 运与ACARS类似的系统，称为AIRCOM。
4、日本在1989年建立AVICOM JAPAN 公司，可在海岸线200NM以内提供数据通信。
(二)ACARS系统
组成
机载设备 VHF远端地面站(RGS) 中央交换系统 地面数据通信网 用户(ATC、AOC)
ATM）
(2)甚高频地空数据链在航空公司的应用
飞行运行动态地图显示处理 ACMS信息处理系统(意义) ＊系统的建立使基地控制中心能够实
时掌握飞机故障情况，索取FMC历 史故障记录，进行故障分析，决定 故障处理方法，及时联系外站排故；
＊自动化的监控系统省略了大量人工 记录参数和输入计算机的过程，极 大地提高了工作效率；
二期工程在“九五”期间进行：主要建设55个 RGS和网控中心通信系统扩容，覆盖了除西部 部分航路以外的所有高空航线和主要机场，并 与国际上ARINC网实现了互联。
4、中国民航甚高频地空数据链的应用
(1)甚高频地空数据链对空中交通管制的应用 自动相关监视（ADS）系统 飞行员与管制员直接通信（CPDLC） 飞行放行许可（PDC） 海洋放行许可（OC） 数字自动终端信息服务应用（D-ATIS） 广播式自动相关监视（ADS-B） 通信、导航、监视／空中交通管理（CNS／
(7)地面台应能与200海里(NM)内的飞机通信；
(8)应在考虑频谱效率的同时支持区域覆盖的要求， 而且不增加飞行员和管制员的工作负担，也不 降低通信可靠性；
(9)应有能力在VHF频带内同时对几个ATS空域提 供服务；
(10)应尽量减少Stuck Microphone效应引起的电 路阻塞；
(11)应具有测向功能，在选定区域内能确定高于 2000英尺、装有VHF收发信机的飞机位置；
机载设备主要是飞机寻址及报告系统 ACARS ，可以选的设备有FANS-1、 CNS-12和Collins等。
网络管理与数据处理系统(核心)
组成：
前端处理器（BEP） 数据链管理子系统（DLMS） 通信管理子系统（CMS-400） 日志处理系统（JPS） 网络集线器／路由器（HUB／ROUTER）
NMDPS的功能：
对航空公司地面用户经过RGS到达飞行器上的 信息进行交换，完成数据信息的寻址、路由选 择及一系列的处理；
对飞行器发射的报文，经过RGS到达航空公司 地面用户所在地的信息进行交换寻址和传输；
记录发送和接收的信息，此信息可实时查阅， 同时可下载到公告栏里，以供分析等；
提供系统管理功能，包括状态，对RGS的控制 和监测，整个子系统状态的监控、配置、管理， 实施对RF信道的分配，以及NMDPS组件和 BGS运行时间的控制。