扩大地空甚高频通信范围的方法分析与研究

摘要

随着经济全球化带来的飞速发展，世界航空业迅速发展，我国的航空事业同样也取得了长足进步，这就对提供实时、有效并且高效的空中交通管理提出了更高的要求。近年来，由于航空客流量的增多，航班数量的增加，飞机间隔的缩小，使得空中交通环境变得更加拥挤和危险，空中交通安全是首要解决的问题。 甚高频(VHF)地．空通信是全世界通用航路通信方式，能确保在视频范围内的目标进行快捷而可靠的联络。它是现代空中交通管制系统的重要组成部分，是空中交通管制的最基本的保障手段，对飞机的安全飞行起着重要的作用。从现状看，地面使用的发射机输出功率有10W、25w和50W等，对于塔台、进近等作用距离较近的通信，无论是信号质量还是覆盖范围，都能满足使用要求。而区域管制，因范围较大、距离较远，通信质量受到飞机高度、障碍物等因素的制约，有些航路达不到所要求的作用距离，有些存在一定的盲区，对飞行安全危害极大。那么能否在某一特定的方向提高作用距离、消除盲区达到信号覆盖?为了解决上述问题，本文从电磁波的传播特性及传输距离的计算等方面进行了分析，进而提出了扩大地空甚高频通信覆盖范围的解决办法。扩大地．空甚高频(VHF)通信覆盖范围主要是通过甚高频(VHF)通信遥控系统来实现，其主要功能是通过中继线路完成管制中心和遥控台之间的信号和数据的可靠传输。甚高频(VHF)通信遥控系统不但可以解决VHF无线通信的覆盖范围的问题，而且可以实现控制端对远端遥控台的监视和控制，提高地-空甚高频(VHF)通信系统的保障能力。 本文最后提出了扩大地空甚高频通信范围的具体实施方法及整体调试过程，在系统的控制信号传输方式的选择、话音传输质量等方面进行了详细的论述，具有切实可行的应用价值。

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第一章绪论

1.1无线电波通信

1.2地空甚高频通信的研究

1.3研究内容及现实意义

1.4本文组织结构

第二章扩大地空甚高频通信范围的方法分析

2.1电磁波概论

2.2电磁波的传播特性

2.2.1电磁波的场强计算方法

2.2.2电磁波的传播距离计算方法

2.3 VHF电磁波的传播特性

2.3.1 VHF电波的传播

2.3.2信号辐射场强与损耗

2.3.3 VHF地空通信台站覆盖模型研究

2.3.4视线覆盖范围计算方法

2.4提高地空甚高频通信范围的方法

2.5可采取的扩大甚高频地空通信范围的方法

2.5.1采用高增益天线、定向辐射信号

2.5.2采用甚高频遥控台的方法

第三章扩大地空甚高频通信范围的解决方案

3.1系统整体框图

3.2系统组成设备介绍

3.2.1信号比选器

3.2.2复用器

3.2.3控制单元CU2000

3.2.4话音交换或遥控器

3.2.5遥控单元RU2000

3.3传输过程

3.4关键技术

3.4.1带内信令调制技术

3.4.2信道复用技术

3.4.3频偏技术

3.4.4信号比选技术

3.4.5卫星通信技术

第四章整体调试过程

4.1 CU2000的调试

4.2 RU2000的调试

4.3复用器的调试

4.4信号比选器的调试

第五章结论

参考文献

第六章致谢