由迪 袁春娟
摘 要:超短波通信是航空通信中最重要的通信手段,而其通信距離的遠(yuǎn)近直接影響到地空通信效果。實(shí)際工作中,經(jīng)常遇到通信效果不佳、通信距離近的問題,并且某些科目又要求滿足一定通信距離要求。因此,本文通過分析影響超短波通信距離的主要因素,得到合理的距離估算方法。指導(dǎo)實(shí)際工作,避免不利因素的影響,解決工作中通信距離近的實(shí)際問題,從而為飛行提供優(yōu)質(zhì)、可靠的通信保障奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:超短波通信;距離;因素
超短波通信是飛行中地空通信最重要的方式。管制員利用電臺對飛行員發(fā)送指令,實(shí)時(shí)了解飛機(jī)的工作狀態(tài)、位置及完成飛行科目的進(jìn)程,飛行員根據(jù)所接收指令,及時(shí)更改飛機(jī)飛行狀態(tài)、飛行參數(shù),確保飛行數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。此通信方式的安全可靠直接關(guān)系著飛行的安全,飛行員的安全,國家財(cái)產(chǎn)的安全。如果能盡可能將一部電臺的作用距離發(fā)揮到最大,那將減少一定數(shù)量的設(shè)備,同時(shí)避免了飛行過程中來回切換電臺的麻煩。
1 影響超短波通信距離的主要因素分析
在日常飛行工作中,對超短波通信效果及距離往往通過聲音質(zhì)量主觀的評價(jià)來衡量。而聲音的質(zhì)量與超短波通信距離也有參考標(biāo)準(zhǔn)。
由此可見,通信效果的好與壞和通信的距離長短成一定的反比例關(guān)系,因此,我們應(yīng)該在保證聲音質(zhì)量的前提下盡量提高通信距離。
通信距離不僅取決于發(fā)信機(jī)功率的大小、天線的增益,天線的有效高度,而且還與要求的話音質(zhì)量、收信機(jī)靈敏度、電波傳播等有關(guān)。下面我們從以下五個(gè)方面來分析:
1.1 超短波通信為視距傳播
“當(dāng)收、發(fā)天線架設(shè)高度較高(遠(yuǎn)大于波長),電磁波直接從發(fā)射天線傳播到接收點(diǎn),就稱為視距傳播?!背滩ㄐ盘栴l率在30~300MHz,屬于視距傳播方式。由于地球是球體,突起的地表面會(huì)阻擋電磁波,因此,視線能到達(dá)的最大距離也就是通信的最大距離。
1.2 場強(qiáng)因素的影響
通信距離還受到通信中的傳播損耗、地面電臺發(fā)射功率及調(diào)制度、接收電臺的靈敏度、天線的增益等因素的影響。
1.3 大氣折射的影響
大氣是不均勻的,對電波的傳播軌跡會(huì)產(chǎn)生影響,所以,超短波傳播所能到達(dá)的最大距離應(yīng)修正為:
1.4 氣候的影響
氣候的變化對超短波通信距離也有較大影響。在通信距離近的地方,場強(qiáng)比較強(qiáng),這種情況不易被察覺,而在通信距離遠(yuǎn)的地方,由于場強(qiáng)比較弱,通信效果有著明顯的下降。在通信距離遠(yuǎn)的地方,由于場強(qiáng)比較弱,較易被察覺。
1.5 飛機(jī)天線的位置
實(shí)際飛行中,經(jīng)常遇到飛機(jī)在轉(zhuǎn)彎或做機(jī)動(dòng)動(dòng)作時(shí),會(huì)經(jīng)歷短時(shí)的通信斷續(xù)或中斷,改為平飛以后,通信恢復(fù)正常。這是因?yàn)椋邮仗炀€的安裝位置決定了電臺通信的方向性,非平飛狀態(tài)時(shí),容易受飛機(jī)自身的阻擋,使信號減弱或中斷。由此可見,通信距離還受到飛機(jī)接收天線位置的影響。
綜上所述,超短波通信距離主要受到以下因素的影響:
(1)發(fā)射機(jī)功率及調(diào)制度;
(2)接收機(jī)靈敏度;
(3)元器件損耗及增益;
(4)天線遮擋情況;
(5)飛行器的高度及天線位置;
(6)地面天線架設(shè)高度;
(7)地球曲率半徑及突起物;
(8)大氣折射率。
2 提高超短波通信距離的措施
通過以上分析,我們不難得出提高超短波通信距離的有效措施。
(1)適當(dāng)提高地面發(fā)射機(jī)的功率及調(diào)制度,減少射頻元器件的損耗,提高天線的增益或采用定向輻射,保證地面有足夠的能量輻射出去,接收點(diǎn)具有足夠的場強(qiáng);
(2)合理布置飛機(jī)超短波接收天線的位置,避免自身的遮擋,同時(shí)也減少射頻元器件的損耗,提高接收機(jī)靈敏度;
(3)應(yīng)盡量利用地形、地物把地面天線適當(dāng)架高,飛機(jī)飛行的高度越高越好,避免受到地面及突起物的遮擋,同時(shí)也可以減少實(shí)際空間的損耗,從而保證接收點(diǎn)一定的場強(qiáng),避免由于損耗導(dǎo)致的通信距離降低;
(4)日常工作中,總結(jié)并分析大氣折射及氣候?qū)νㄐ啪嚯x的有益及有害的影響,有效利用與規(guī)避。
3 結(jié)語
本文結(jié)合實(shí)際工作中遇到的超短波通信距離近的問題,重點(diǎn)分析并總結(jié)了影響超短波通信距離的若干因素,包括了視距傳播、能量損耗、大氣折射、氣候條件、天線位置等。并根據(jù)影響因素的詳細(xì)分析與展開,具有針對性的提出了相應(yīng)的有效措施,對提高超短波的通信距離起到顯著效果,將為飛行提供優(yōu)質(zhì)、可靠的地空通信保障。
參考文獻(xiàn):
[1]劉家榮,吳潔明.超短波航空通信信號覆蓋的算法分析[J].空中交通管理,2009,(6).
[2]金遼.提高超短波地空通信作用距離的探討[J].民航飛行與安全,2011,(3).