多通道高频遥控通信平台研制

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1、多通道高频遥控通信平台研制1绪论1.1研究背景及意义甚高频通信又称超短波通信，频段范围决定了其以直线视距传播的特性。由于具备良好的抗干扰能力，目前已经取代高频通信，成为民航地面与空中通信的主要通信方式。借助甚高频通信，地面空中交通管制人员与航空器驾驶人员、地面服务保障人员之间实现话音指令传递，进而实施空中交通指挥。甚高频通信设备是空中交通管制的关键设备，甚高频通信顺畅与否，直接关系到航空安全。民航甚高频通信频段范围118.00一136.955Mhz,各使用单位的甚高频频率由国家统一管理⑴。实际应用中

2、，因各地空中交通管制部门面对的用户对象较多，一般配置多部频率固定的电台，电台工作频率以区域内各管制扇区主用频率、备用频率为主，此外还设有紧急遇险频率、地面频率、航空信息通播频率、军民航协调频率等。航空器自身的甚高频电台数量较少，一般根据需要临时调整甚高频工作频率。随着我国民航事业的快速发展，各地航班密度呈持续快速增长态势。空中飞机密度急剧增加，为便于空中交通管理，空域管制扇区越划越小，甚高频频率愈设愈多，甚高频通信日趋繁忙。近十年来，地面空中交通管制部门甚高频电台数量呈爆发式增长。近年来，我国民航甚

3、高频频率资源出现紧张状态。为满足甚高频通信频率的需求，合理使用甚高频带宽资源，2012年底，根据国际民航组织建议，我国实施缩小频率间隔工作，将甚高频地空通信频率间隔由50MHz调整为25MHz。虽然甚高频资源利用率得到成倍增长，但在甚高频电台的增设过程中，仍饱受很多因素的制约，一是甚高频通信视距通信的特性，需要空矿的天线场地，而城镇基础建设使得可用的甚高频场地减少；二是电磁化境日趋复杂，进一步缩小了甚高频场地选择范围；三是缩小甚高频频率间隔，提高了甚高频设备性能要求，提高了设备采购与维护成本；四是缩

4、小甚高频频率间隔，只是暂时缓解了频率资源，如果不加控制，不久仍然会出现捉襟见財的情况。国务院、中央军委2010年下发了《关于深化我国低空空域管理改革的意见》，未来几年完善甚高频通信对低空空域的覆盖将是一项重要任务。因受地球曲率的影响，低高度情况下，甚高频地面通信设备的覆盖半径减少，如需实现连续不间断覆盖，需建设大量地面台站，如不提高甚高频利用率，未来频率资源状况将严重不足。为缓解甚高频频率资源紧张问题，在施行缩小频率间隔措施的同时，各地空中交通管制部门尽量减少频点数量，根据实际情况多席位共用频点，通

5、过内话系统语音交叉复用功能，实现电台资源共享，分时使用。以4席位规模管制部门为例，按照空中交通管制需求，每个席位最少配置5个频率：对应扇区主用频率、备用频率，合并扇区的主用频率、备用频率，以及紧急遇险频率，一对一电台使用模式下，需要建立20部电台，在引入内话系统的情况下，可以每2个扇区共用一个备用频率，4个扇区共用一个紧急遇险频率，由此需要4部电台即可满足需求。内话系统可以大幅减少电台数量，各地空中交通管制部门己陆续引进。内话接入方式虽然可以实现各个管制席位对甚高频电台资源交叉复用，节约了甚高频设备

6、资源，但是采购内话系统本身需要数百万的资金。另外，内话系统是独立于甚高频设备另行设计的，只能对甚高频设备进行接收、发送控制与使用，不能提供对其更深层次的监控，不能掌控对甚高频电台状态与性能。内话系统作为甚高频设备的下游设备，由于其不能建立对上游的甚高频设备的有效监控，制约了整个甚高频通信的完整性掌控能力，对甚高频通信的安全性也带来了一定的影响。与发达国家相比，我国在甚高频接入设备的配置上还是有不小的差距。在我国，虽然各地区航班密度差异较大，但航班增长速度普遍增长迅猛。十一五期间，民航空管共提供飞行保

7、障7829万架次，比十五增长了147.7%,预计到2015年，航班架次将达到3196万架次，比2010年增长67%131。尽快提高甚高频通信业务保障能力刻不容缓。研制一套安全可靠、成本低廉，且能够高效利用设备资源，能够实现多用户与多电台交叉复用，能够实现甚高频通信全过程管理的多通道甚高频遥控通信系统，这是非常有意义的。它不但可以作为甚高频通信繁忙部门的备用或应急设备，也可作为其他部门的主用设备使用。2需求与可行性分析2.1需求分析2.1.1民航甚高频业务需求分析需求调研以大连空管站为主要对象。大连空

8、管站负责大连空域的空中交通管理。大连周水子国际机场作为东北地区的重要空港之一，截止2011年底有30余家国内外航空公司执飞大连航线，其中基地航空公司3家；共开通航线146条，其中国内航线110条、国际航线36条；与13个国家的88个城市通航，其中29个国际城市、59个国内城市。一直以来大连地区航班量在东北地区居于首位，十一五期间，每年以超过10%的速度快速增长，2012年共保障航班300,153架次，占东北地区总飞行量的40%左右。伴随着地区航班量快速增长，大连空管站