民航VHF地空通信干扰对策研究

随着空中交通管制要求的不断提高,地空通信系统得到不断完善,使飞机飞行的安全性、稳定性和可靠性得到快速提高,对于促进我国民航事业长远发展起着重要作用。该文就民航VHF地空通信的干扰源进行阐述,对民航VHF地空通信干扰产生的机理进行分析,提出民航VHF地空通信干扰的解决对策,以有效解决民航VHF地空通信存在的问题,确保飞机飞行的安全。     

浅析民航甚高频通信互调干扰现象

随着民用航空的迅猛发展,空中交通日趋繁忙,良好的通信显得尤为重要。VHF通信在过去的几十年里一直是民用飞机最重要的通信方式之一,在中短距离内效果较好,可以实现飞机与飞机以及飞机与地面之间近距离监控、话音通信和数据传输。但由于VHF通信的特殊性质,致使机载VHF设备极易受到各种各样的干扰,导致空-空与空-地通信受阻,严重影响飞机飞行安全。本文研究VHF通信过程中出现的互调干扰,其中重点对发射机互调和接收机互调进行了详细的推导和论证,并提出了相应的解决方案。     

基于甚高频通信的船舶号灯信号收发系统

为了克服能见度不良及“海上光污染”等对船舶号灯可识别性的影响,提出利用甚高频(VHF)通信技术将传统号灯直线传播的灯光信号改变为借助于VHF电台进行收发;介绍了基于VHF通信的船舶号灯信号收发系统的原理、组成及编码协议;并在MATLAB环境中对该系统的收发过程进行了数字仿真,仿真效果比较理想.     

D-ATIS系统工作原理及其应用

本文通过对D-ATIS的工作原理、系统构成及其工作流程的介绍,以及VHF数据通信在民航中的应用,阐明了D-ATIS系统在民航管制体系中的应用前景。     

关于VHF地空数据链ACARS调制解调算法仿真浅析

在迅速发展的民航事业中,地空通信系统也有了很大的进步,特别是高频地空链逐渐发展成为一种方便、快捷、使用成熟的技术,目前世界上使用最广泛的通信系统、报告系统是美国研发的ACARS系统,这个系统使用VHF来传递信息,同时可以使用无线电的方式来接收发送数据.为了更好地分析地空数据链系统的实际操作性,该课题对VHF数据链的工作原理做了详细的研究,并在此基础上,重点研究了调制器的模块,并总结调制的特点,在高度仿真的环境下完成解调.     

基于数字高程模型的民航甚高频地空通信信号覆盖仿真

为解决起伏地形下民航VHF地空通信信号覆盖范围计算精度低、冗余度大、DEM数据获取缺乏自动性及信号覆盖图可视性差等问题,采用最大遮蔽角截止法等进行仿真研究。首先,考虑计算覆盖范围存在误差,提出利用反距离加权(IDW)插值法提高地形辨识度并在计算覆盖范围时考虑大气损耗;其次,为解决DEM数据获取缺乏自动性,利用Matlab编码自动提取;然后,考虑遮蔽角计算存在冗余,采用“最大遮蔽角截止法”降低计算量;最后,为使覆盖范围直观可视,绘制二维及三维的覆盖显示图。结果表明,这些方法使遮蔽角计算量相较改进前降低了约64.60%,信号覆盖精度相较改进前提高了约3.315%。改进的覆盖仿真程序可以为VHF地面通信台站选址及飞行航线规划提供有效支撑。     

桂林空管站传输设备使用情况分析

空管事业的发展,促使整个通信设备的传输体系要有更加完善的配置.传输设备引接的信号主要包括雷达信号、VHF信号和监控信号,不同的传输设备承接了不同的业务类型以更好地满足管制体系的需要.针对桂林空管站的本地传输网设备,该文对干线建设和业务信号引接进行分析.     

船用VHF通信设备的仿真与实操评估

阐述了开发甚高频(very high frequency,VHF)仿真设备所使用的关键技术、系统结构、模块设计、开发流程以及实操评估功能的实现等.系统的实操评估采用分步评估法和层次分析法相结合,根据试题的特点确定各评估要素的权重,并依据评估要素,从任务是否完成,操纵时间和操纵步骤3点来设计评估算法,从而计算出船员的评估成绩.该仿真设备基于Microsoft Visual 2010开发工具和微软基础类库(microsoft foundation classes,MFC)开发环境,实现了对船用VHF通信设备的模拟和实操自动评估功能,用户可以通过客户终端对设备操作进行训练并得到评估成绩.     

用于VHF/UHF波段SAR成像的改进型NLCS算法

文章分析了VHF/UHF波段合成孔径雷达的成像特点及其对成像算法的要求,提出用高阶相位滤波来消除距离与方位向之间的高阶相位耦合,用非线性CS技术来消除距离变化引入到二次距离压缩中的残余相位误差,从而得到了一种适用于VHF/UHF波段SAR成像的改进型NLCS算法.通过仿真验证了算法的有效性,该算法对于VHF/UHF波段SAR成像具有较高的实用价值.     

基于甚高频数据交换系统的船舶编队通信网络最优路由方案

甚高频数据交换系统(VHF data exchange system,VDES)是国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)主导的e-航海战略与水面自主航行船舶的基本通信方式之一,计划2021年左右发布正式技术标准;其可提供船-船之间自组织高速数据交换,将有效推进船舶编队通信联网技术发展.为此,在分析海上真实船舶运动特征基础上,提出了一种船舶编队群组移动模型.以此为基础,研究了船舶编队通信网络特征,重点对基于VDES联网编队的自组织网络路由协议性能进行了仿真分析.结果 表明,相对DSR(dynamic source routing)协议及DSDV(destination-sequenced distance-vector)协议,AODV(Ad Hoc on-demand distance vector)协议在路由开销及分组投递率方面具有显著的性能优势,能更好地适应基于VDES的船舶编队通信网络,满足船舶编队通信应用需求.     

超短波跳频通信抗干扰链路级仿真研究

首先运用等效低通原理建立了超短波跳频通信系统的基带仿真模型,在深入分析仿真平台各部分功能特性的基础上,以SIMULINK软件环境为依托,构建了超短波跳频通信抗干扰链路级仿真平台,同时扩展了通信抗干扰专用模块库,并在该平台上仿真了典型超短波数字跳频通信系统在常见干扰下的性能。结果表明,该仿真平台具有效率高,通用性、可靠性好等主要特点。     

基于虚拟仪器的甚高频通信系统接收电路故障诊断技术的研究

甚高频通信系统是目前在飞机上应用最为广泛也是最为重要的无线电通信设备。对于其中的接收电路而言只要电路中相关电子元件出了故障就可能导致接收机的接收灵敏度变差、有杂音、无声等故障现象,影响飞机的正常通信,严重时可能导致飞行事故。因此,迅速地诊断出相应的故障元件就成了关键的任务。在总结前人成果的基础上,本文提出了以虚拟仪器为平台,使用神经网络算法设计出故障诊断系统来对接收电路故障元件进行诊断并最终达到了经济性、快速性和可靠性的效果。     

通信装备随机噪声电磁辐射效应预测方法

针对随机噪声辐射对用频装备电磁干扰效应研究的不足,对通信装备在高斯随机噪声辐射下的效应预测进行了研究.通过对随机噪声对功率敏感型通信装备带内干扰的机理分析建立了预测模型,并定义了效应指数,通过计算效应指数预测随机噪声辐射对通信装备的干扰.文中以某型超短波电台为试验对象,分别进行了单频和调幅连续波、高斯白噪声、窄带高斯噪声电磁辐射效应试验,不同随机噪声辐射下受试设备被干扰的概率分别为100%、98.7%、99.9%和99.1%.试验结果表明,本文提出的模型和预测方法能够有效地对随机噪声辐射下通信装备生存能力进行预测,对战场条件下用频装备能否有效发挥作战效能具有重要的意义.      

基于CMX909B的船用无线电系统的设计

为满足中距离船岸的高速数据传输,利用CMX909B和S3C2440设计了一种船用高速无线数据传输系统。简单介绍了GMSK调制方式的特性和CMX909B芯片的特点,并给出了系统的调制解调电路设计。通过该系统可以在海上短波或VHF信道中进行准确、实时、高速的无线数据传输,解决了中距离无线通信中数据传输速率过低的问题。     

甚高频航空自组网的组网概率及连通性研究

针对目前航空电信网存在的如飞行器之间不能直接通信、难以接入Internet等问题,提出了一种甚高频航空自组织网络的组网方案.在计算飞行器通信半径的基础上,基于泊松分布模型,推导出航空自组网组网概率的数学表达式,并利用中国各航空公司的航班信息仿真分析了中国大陆空域内航空自组网的组网概率及网络连通性.仿真结果表明:每天8:00~24:00,中国东、西部空域都可建立航空自组网;设置北京、上海和广州3个地面站点,飞行器的通信半径为500 km,可使8:00~24:00间全网连通性基本达到100%,全天时间内所有航班可接入地面站点的平均时长超过总飞行时长的99%.     

模拟超短波信道多径特性的新方法

通过对目前模拟超短波信道多径特性方法的分析,找出其中存在的缺陷,针对缺陷提出了一种模拟超短波信道多径特性的新方法,提高了模拟的精度,为超短波信道特性模拟提供了更加科学的方法.