关于空管甚高频通信系统中的常见故障的探讨

关于空管甚高频通信系统中的常见故障的探讨

刘利强

民航重庆空管分局  401120

摘要：在社会经济高速发展的情况下，国内民用航空事业也在快速的发展。甚高频系统作为一种保证地面与飞机通信的无线电通信系统，广泛地应用于民航空管地空通信系统中。为保证空管地空之间通信的质量，需要尽最大可能防止甚高频系统中的故障发生。本文主要就民航在地空通信系统的情况下，针对甚高频系统中常见的故障进行总结和分析。

关键词：民航；空管；地空通信系统；甚高频系统；常见故障

引言：甚高频通信系统的工作模式通常采用天线共用，收信机和发信机分离的方式，2个或更多频率的甚高频设备共用一根天线。信号通过收发信机模数转换、混频、变频、信号放大等技术处理，并通过滤波器，将干扰信号的因素消除，进而实现地面与空中之间的通讯联系。一旦地空之间的通信受到故障的影响，飞机将无法实时接收来自地面的指令，从而会产生严重的后果。为了消除甚高频通信系统的安全隐患，降低故障的发生率并保证其稳定性是至关重要的。

一、传输设备导致的故障

传输设备有许多不同的类型，不同的空管局在传输接入设备的类型更是存在较大的差异。但不同类型的传输设备工作原理都大致相同，其核心作用便是针对键控信号和话音实现数字化处理。通常在甚高频通信系统正常运行中，传输设备常见的故障发生的主要原因有设备的软件参数变化、设备的硬件设置以及接口和模块的故障。

例如，甚高频台站运营商中继链路出现环回现象，造成远端机房多台发信机起控。该台站传输甚高频信号的讯风PCM设备，主控板卡8号拨码开关处于关闭状态，8号拨码开关的作用为中继链路出现环回故障时，将自动断开设备与链路的物理连接。所以当中继链路出现环回时，PCM设备不能有效抑制同一E&M业务板卡的M线起控自身的E线，造成E线持续保持低阻状态，致使发信机处于起控状态。将台站端PCM设备主控板卡的第8号拨码开启，故障现象消失。

如图所示，该台站的甚高频收发信机均采用信令激活的模式。管制员按下PTT后，局端M线接地，远端传输设备E线由高阻变为低阻状态，激活控制信令，发信机发送话音信号。当收信机接收话音时，SQ线激活远端M线，局端传输设备E线由高阻变为低阻，内话系统接收话音。

甚高频接收机以信令激活方式连接内话系统时，远端PCM传输设备的M线需要连接甚高频收信机SQ信号，存在链路环回的风险，需要物理阻断或者将主控板8号拨码开关打开。而当甚高频接收机以话音激活模式连接内话系统时，由于起控方式的改变，无需连接收信机SQ和远端PCM传输设备M线的连接，进而可物理上防止因链路环回造成的电台长发。

二、甚高频设备的故障

在空管甚高频通信系统的工作中，往往管制员会通过内话系统来控制甚高频设备，如果甚高频收发信机本身故障，会影响所有内话席位对该设备的控制。所以当主用甚高频设备发生故障后，管制员会切换到备用设备，确与和飞机之间的良好通信，从而保证航空飞行的安全。

例如，管制员在备用内话使用日时，反映某频率的主用OTE甚高频中TX无法发射，RX接收正常。

主用OTE甚高频发射机和内话系统连接如图所示，该主用甚高频发射部分是由两台发射机DT组成的天共系统。主用内话通过本地MDF连接到主用甚高频主机（Main）的P-DIR口，备用内话通过本地MDF连接到主用甚高频备机（Standby）的B-DIR口。OTE甚高频5次PTT后会进行主备机切换。主备内话的信号通过图中2,3号线路传输到另一台发射机，从而实现Primary AF line控制Standby机器，Backup AF line控制Main机器。注：AF line可传输PTT SQ TX RX信号。

技术人员先对甚高频监控系统和主备机面板进行了检查，并没有发现告警信息，然后技术人员在主用内话中，对该频率的主用甚高频发射机进行测试，在进行了5次以上的PTT发射后，结果TX发射均正常，可以确定主备发射机为正常工作状态。在确认了备用内话无线板卡正常工作后，使用备用内话发射，甚高频主备机没有被激活，说明PTT信号并没有传输到甚高频设备，故障范围缩小到传输线路，以及甚高频的ALB-S板卡上。技术人员分别检测内话VCS到MDF，MDF到甚高频主机，两段线路均是正常的，那么可以判断故障点为甚高频备机ALB-S板卡的B-DIR口出现故障，更换该板卡后，故障现象消失，备用内话可以正常起控主用甚高频主备机进行正常TX发射。

ALB-S板卡的某个功能口损坏，在监控终端和主机上并不显示告警，这会在一定程度上增加排故的难度，这就需要技术人员对设备的功能组成和线路的连接架构有足够的认识。

三、设备之间连线导致的故障

对于设备之间连线导致的故障，线路短路、断路以及连接位置松动等均是该类故障常见可能出现的情况。设备之间连线导致的故障通常比较隐蔽，在空管工作的日常检查当中不容易被发现。

例如，远端台站甚高频某频率发射机在内话系统中TX起控但无话音发射。由于是内话系统和甚高频设备异地，使用了PCM进行信号传输。根据故障现象分析，PTT起控但无话音，说明PTT信号传输成功，TX信号传输失败。技术人员在本地MDF监听话音，可以听到管制员PTT后发的话音，说以证明内话系统和本地线路正常。然后对MDF下手线路和本端PCM设备进行检查，确认其正常工作，说明故障出现在远端。最后在进行接口排查时，发现远端PCM设备传输该频率的RJ45接口有两芯不通，而这两芯正好对应的TX传输，重新制作接口水晶头后故障恢复。

四、结语

综上所述，在民航空管甚高空通信系统中，需要对设备的工作原理和架构有深入的研究和学习，才能够在中间复杂的排查环节中，找到产生通信故障的原因；与此同时需要结合内话系统展开分析和排故。因此在民航空管的实际工作中，甚高频通信系统需要持续的完善，不断提高系统运行可靠性，才能更好的推进空管现代化的发展，为空管事业平稳健康发展保驾护航。

参考文献:

[1]张军航.民航地空甚高频通信系统中的常见故障分析[J].电子世界,2019(01):207-207.

[2]    康婕.民航地空甚高频通信系统故障问题分析处理[J].科技风.2020(01):80-80.

[3]侯广华.民航甚高频的故障处理方法研究[J].数字通信世界.2018(10):235-235.