更新时间:2022-08-25 15:36
高频通信系统(HF COM)是一种传统的机载远程通讯设备,主要用于远距离空地对话,通信质量不高,一般作为备份系统使用。
高频通信系统(HFCOM)是供飞机与地面或飞机与其他飞机之间远距离报话通信之用。HF通信系统工作于短波波段,工作频率2-30MHz。由于短波信号的不稳定,电台数量的众多及电台之间的相互干扰,严重影响了HF通信系统的通信质量。为了提高信噪比,节约频谱,HF通信系统普遍采用了单边带(SSB)与普通调幅兼容的通信方式。在卫星通信还没有完全普及的情况下,HF通信仍然是远距通信的主要手段,即便采用卫星通信,HF仍然是高纬度地区的主要通信手段。大型飞机一般装有两套高频通信系统,使用单边带通信,这样可以大大压缩所占用的频带,节省发射功率。
高频通信系统由收发机组、天线耦合器、控制盒和天线组成,它的输出功率较大,需要有通风散热装置。现代民航机用的高频通信天线一般埋入飞机蒙皮之内,装在飞机尾部,不过目前该系统很少使用。
用于选择频率和工作方式。频率选择旋钮的选择范围为2~29.999MHz,频道间隔为1kHz。控制盒上有四个频率选择钮,一个频率选择窗口,一个射频灵敏度调节钮和一个方式选择电门。射频灵敏度调节钮控制收发机内接收部分的射频增益,方式选择电门可关断系统,选择单边带或调幅方式。
使用收发机可在飞机上进行单边带的话音和数据通信。在发射期间,有一个机内风扇用来冷却收发机,收发机前面板上装有三个故障灯,一个试验电门,一个话筒和一个耳机插孔。当电源电压低,发射机输出功率低或频率合成器失锁时射频故障灯亮;如果在发射机被键控后,在耦合器中有故障存在,则键控互锁灯亮,并抑制发射;当由控制盒来的频率数据失效时,控制输入失效灯亮;当按下静噪/灯试验电门时,噪声抑制电路不工作,在耳机内可听到噪声,同时上述三个灯亮。
天线耦合器用于使天线阻抗与传输线阻抗在2~4s内相匹配,匹配阻抗为50欧,耦合器可在2~30MHz内调谐,调谐后的电压驻波比不大于1.3:1。耦合器对单套或双套的高频系统都适用。耦合器内的互锁电路使在一个高频系统被使用或被调谐时防止相联的另一系统的收发机被使用或调谐,一个系统的故障不影响另一个系统的工作。调谐器使用115V交流电源。
用于发射和接收射频信号。
在电源有效并在控制盒上选择了一种工作方式和一个频率后,高频系统就工作。系统的电源来自于115V三相400Hz交流电源。在电源接通或者一个新的频率被选定后,每个系统就重新回到接收一等待状态。在这种状态,系统通过天线耦合器内的隔离放大器接收射频信号并处理音频信号,然后加到音频综合电路。
当通过继电器的控制使该发射机工作时,则相应的调谐元件被驱动至所选频率相应调谐点。在这段时间内,调谐过程指示灯亮,并有1000Hz音频加至音频综合电路。在调谐完成后,调谐指示灯灭,1000Hz音频消失,工作指示灯亮,系统进入所选工作方式和准备供发射。
在已调好的这个频率工作期间工作指示灯一直亮。当高频系统发射时,按下发话按钮产生逻辑低电平,同时话筒音频加至收发机,产生高压电源并使话筒音频对高频载波进行调制,然后射频经调谐原件至天线发射出去式。在停止发射期间,天线接受信号。
飞机一般装有两套HF系统,每套HF系统包括收发组、控制盒、天线和耦合器,每套系统都连接到音频选择面板和耳机。当高频通信系统供电后(一般为115V,400Hz),在控制盒上选择了方式和频率,则高频系统立即工作。发射和接收可工作在相同的频率上,系统能够发射或接收而没有联锁。在发射或接收时,必须在音频选择板上选择高频位,这样高频系统就可经音频选择板与飞机机组内话系统相连,供驾驶员通话联络。接收机对选择呼叫信号放大后直接加至选呼系统。当按下发话按钮时就使收发机内接收机电路断开而把发射机电路连至天线。在发话时,由检波产生的自听信号加至耳机以监听发射机的工作。每个发话信号都被记录在话音记录器内。当改变频率或按下电键时,系统开始调谐,调谐时能听到1kHz音调,时间最长为12S。
高频系统属于双系统公用一套天线。因此当高频双系统故障时,可能存在以下2种情况:
1、一侧的高频锁住了另一侧的高频系统(X-Y互锁线路阻塞)。
可能原因:单侧的耦合器故障或软件锁死。
2、一侧的高频损坏了另一侧的高频系统(X-Y互锁线路不工作)。
可能原因:单侧的耦合器故障或软件锁死,同时另一侧的高频收发机故障。
1、对于双高频故障的排故:
1)断开一侧高频系统的电源,测试另一侧系统的收发功能。用这个办法对左右系统分别进行收发功能测试。
2)测试单侧的接收功能:在控制面板上将频率调节到一个用于确认时间和频率的高频站台(WWV-2.5,5,10,15,20MHz;或其他等效的频率)。如果可能,确认哪一侧的高频已故障。
注:如果接收机故障,则查看故障历史;如果故障历史表明该故障曾经重复出现过,则更换另一侧的高频耦合器。
3)尝试将耦合器调谐到3个或4个不同的频率。确认整个调谐过程在10秒内完成。若无法进行调谐,则更换该耦合器。
4)调节到一个地面台的频率,看能否建立双向通讯,并验证通话质量是否正常。如果可能,确认是哪一侧系统故障。
2、对于高频系统地面测试的排故:
1)验证两侧系统的接收能力,可以接收WWV台或者其他高频台。
a)如果1号无法接收,2号系统接收正常,则把2号系统断电。这个时候,如果1号系统恢复正常,则更换2号系统的耦合器。反之亦然。
b)如果两侧系统都无法接收,则断开一套系统的电源,测试另一套系统。重复步骤a)。
c)如果断开另一侧的系统电源,本侧系统仍然无法正常接收,则更换本侧的收发机。
d)如果故障历史表明,本侧系统已重复更换过收发机,则需要更换另一侧的耦合器。
2)从低频段开始,调谐天线耦合器。以1MHz或2MHz的频率间隔往上重复进行测试。调谐时间必须在10S以内,通常在3至6秒之间,调谐时间小于100MS的调谐是一个快速调谐过程。
注:如果选择的频率是最后选择的100个频率中的一个,则耦合器进行一快速调谐。如果这种情况发生,则将频率调大或调小100KHz进行选择,直至选择到正常的调谐频率。然后再以1M或2M的频率间隔进行重复测试。
如果两侧的耦合器在一个或多个频率上无法正常调谐,则有可能是天线回路的问题。需要检查天线,天线馈线,耦合器和耦合器接地桩。参考AMM手册进行检查。
注:如果飞机遭到过雷击,则需要在天线馈线附近检查有无放电现象或烧黑的痕迹。
3)建立双向通讯,以确认高频工作正常。
注:可以进行2架飞机间的双向通讯测试。
机外塔台与进近电台的电磁相互干扰问题
随着人们生活水平的提高,其出行的交通方式也大大改善,因此,从某种程度上也促进了我国民航事业的发展。那么,当航班密集或者飞机起飞与降落相对频繁的时候,机外塔台与进近台的指挥员在起飞线指定位置进行相互指挥的同时,容易出现塔台指挥员发出的信号指令被同在接收信号的进近台接收,导致塔台与进近台的信号指令信息相互误传产生干扰,致使进近台不能够清晰的听到该电台指挥员发出的正确指令,飞行员也就不能够将相应的指令清晰准确的回复给进近台的指挥员。然而,这种高频率的电台通讯系统应用于航空事业中,其在使用中的信号接收均是由电磁波产生的高频率电流电压组成,在电台接收器中,经过对电流电压产生的信号进行高科技处理而最终获取的接收信号,因此,在航班密集或者飞机起飞降落频繁的情况下,极易受到相互之间的电磁干扰导致信号传输失误。
机内成员电子产品设备电磁干扰问题
随着科技的迅速发展,高配置电脑、摄像机、智能手机逐渐走入人们的生活,这些高科技的电子产品甚至取代了人们的朋友、伙伴、或者打发无聊时间的消遣,逐渐成为人们生活的必需品。并且,伴随着这些电子产品的兴起,无线电台越来越被个体、商界等广泛开发和使用,因此,大多数的无线电台被民用和商用的现象开始出现,甚至在民用无线电台中存在着不少大功率的无线电台,这对航空事业中的甚高频通信系统十分不利,极大影响了甚高频通信系统信号的传输与接收工作的进行,对甚高频通信系统产生强烈的电磁干扰,并对航空事业指挥通信工作的开展产生强大的阻力。