浅析VHF地空语音通信系统监测方法

林自豪，刘 燕

（国家无线电监测中心乌鲁木齐监测站，乌鲁木齐 830000）

浅析VHF地空语音通信系统监测方法

林自豪，刘 燕

（国家无线电监测中心乌鲁木齐监测站，乌鲁木齐 830000）

本文主要研究了地空语音通信系统监测方法，并结合日常监测的工作经验，详细给出了针对甚高频（VHF）频段的地空语音通信信号的监测，以及对其发射台站进行定位查找的技术方法。

地空语音通信；监测方法；定位查找

1 引言

VHF地空语音通信系统目前是我国民用航空专用，供地面塔台与飞机、飞机与飞机之间通信联络或者指挥飞机正常航行使用。因此，无线电监管部门必须保护民航信号的正常发射和使用。本文结合实际，反复测试验证提出一种VHF地空语音通信信号监测方法。

2 VHF地空语音通信系统结构

2.1 VHF地空通信系统简介

民航VHF地空语音系统工作于甚高频频段，属于近程通信系统，共有760个可用信道，但实际使用的可供指配的信道，除去紧急、遇险和保留给将要发展的新地空数据通信的信道外，只有600多个，我国目前开放400余个VHF信道。

2.2 民航VHF地空语音通信系统组成

民航规定，一般10W左右的单通道机供机场塔台作对空台使用，而25W和50W的单通道机作为航路对空台使用。

（1）地面设备。VHF通信系统地面设备一般由主控台、甚高频收发信机、传输网络、遥控台及天线组成。收发信机设置在主控台，主控台和遥控台均可架设天线，它们之间可用DDN专线、ATM网络或其他网络连接。

（2）机载通信设备。VHF通信系统为飞机上主要的通信设备，中型及大型的运输机一般装有两套或三套甚高频通信系统，每套系统由VHF收发信机、VHF天线、VHF控制盒组成。

（3）系统结构图。如图1所示。

图1 VHF地空语音通信系统结构图示

3 VHF地空语音通信系统监测方法

表1是VHF地空语音通信系统的信号主要发射参数，表中包含VHF地空语音系统所使用的频率范围、信道间隔以及工作方式等信息。在进行信号监测时，就可以根据这些参数设置接收机的各项参数。

表1 VHF地空语音通信系统信号主要发射参数

3.1 信号发现

信号发现工作致力于搜索、截获117.975MHz-137MHz频段内的DSB-AM双边带调制的调幅话音信号，可以使用具有全景扫描功能的监测接收机来完成此项工作。由于目前大部分使用的系统并不具备信号自动识别功能，因此需要人工判断信号类型。这里注意扫描步进值应小于25kHz。图2为某一时刻的117.975MHz-137MHz频段信号全景扫描图。

图2 117.975MHz-137MHz频段信号全景扫描图

针对图2中的峰值信号作单频点放大显示并记录其中心频率，如图3中121.65MHz频点所示。

图3 121.65MHz频点语音信号频谱图

3.2 信号分析

确定监测频点后，应通过人工监听分析的方式确认各信号是否属于VHF地空语音通信系统所发射。地空语音通信为同频半双工工作模式，因此从信号的发射规律（交替通话）和根据解调的音频内容（民航管制员与飞行员之间指挥飞机飞行的对话）进行分析判断。

3.3 逼近查找

VHF地空语音通信信号为同频半双工发射，监测接收机交替收到地面塔台和飞机上所发出的信号，交汇定位信号难度较大。因此，查找民航塔台信号应通过逼近查找的方式。下面以乌鲁木齐机场的通播信号（126.7MHz）为例，对移动监测和逼近查找方法进行详细说明。

⊙ 执行逼近查找时，使用的设备为移动监测车和便携式接收机，设置好监测设备的中心频点、监听带宽以及测向带宽。

⊙ 至少由三名监测人员组成工作小组，根据监测车给出的示向度逐步向信号发射源逼近。一名监测人员负责设置观察测向设备，另一名监测人员负责观察周围环境。当监测车有较稳定的示向度后，根据指示方向前行，直到目标发射台为止。

⊙ 查找到的VHF地空语音信号频谱图如图4所示。

图4 126.7MHz地空语音信号频谱图

3.4 日常占用度测量

使用占用度统计软件对VHF地空语音通信系统频段进行测试。参数设置如下

⊙ 测量频段：117.975MHz-137MHz。

⊙ 测量时间：根据具体任务确定，要求每次测量时间不小于24小时。

⊙ 信道间隔：≤25kHz。

⊙ 门限电平：设置为各频段内当地接收机平均噪声功率电平或电压指示以上5dB。根据ITU-R SM.1753-2建议书，计算背景噪声选取周边20%采样点。

⊙ 测量周期：测量所有信道并返回到第一个信道后所用的时间。测量周期一般小于10秒，117.975MHz-137MHz频段测量周期一般小于1秒（不满足的按设备实际予以标注）。

⊙ 测量分辨率：进行频道占用度统计的时间间隔。每60分钟统计一次。

⊙ 中频带宽（或RBW）：以不大于信道间隔为原则。

⊙ 检波方式：均值检波。

设置好参数后，按照如下步骤进行占用度统计测试：

⊙ 按照以上测试参数设置占用度测量软件，开始监测记录。

⊙ 每单位统计时间后（天/24小时），填写附录B表格，以excel文件格式保存；若监测时间不足24小时，在表格中备注。

⊙ 将占用度统计文件按照日期统一保存归档，以备日后为频率指配规划、查找有害干扰等情况提供依据。

4 结束语

VHF地空语音通信系统是民航内部通信的重要手段，也是使用最多、最为重要的系统。因此，对VHF地空语音通信信号进行全面监管就显得尤为重要。本文结合日常监测工作经验，给出了对VHF地空语音通信信号进行搜索截获、分析、测向定位和逼近查找的一般工作流程和方法，因此具有一定的实用价值。

[1] 无线电业务大全（中）．工业和信息化部无线电管理局，2009年12月

[2] MH 4001.1-2006甚高频地空通信地面系统 第1部分话音通信系统技术规范，2006年

[3] ITU-R SM.1880建议书 频谱占用度测量，2011年2月

Discussion on the Monitoring Method for VHF Airground Voice Communication System

Lin Zihao, Liu Yan
(State Radio Monitoring Center Urumqi Station, Urumqi,830000)

This paper analysed the key points of the HF fixed direction finding system direction-finding precision, Summarize a completed and consistent with the actual work needs measurement method of the HF fxed station direction- fnding system accuracy , with the method we can master the working state and technical parameters of the fnding system scientifcally and effectively .

HF fixed direction finding system; direction-finding precision; measurement method; working state; technical parameters

10.3969/j.issn.1672-7274.2014.12.014

TN014文献标示码：A

1672-7274（2014）12-0061-03

林自豪，2010年毕业于华南理工大学，获得信息工程专业工学学士学位，国家无线电监测中心乌鲁木齐监测站助理工程师，2010年至今主要从事无线电监测工作。

刘 燕，2012年毕业于西安科技大学，获得通信与信息系统专业工学硕士学位，国家无线电监测中心乌鲁木齐监测站助理工程师，2012年至今主要从事无线电监测工作。