甚高频设备故障及处置浅析

史列

摘要：甚高频设备主要用于地空通信，在管制和飞机之间起着沟通和桥梁的通信功能，在空管工作中具有非常重要的作用。本文就VHF设备在运行保障过程中出现的一些问题和故障加以分析和探讨。

关键词：甚高频;干扰;接收;发射

一.引言

空中交通管制中心的英文全称是 Air Traffic Management Centre，缩写是ATC。甚高频的英文全称是Very High Frequency，缩写是VHF。甚高频的频段范围从30MHz-300MHz，波长从10M-1M，主要应用于调频广播、电视、空中管制、导航等。其特点是视距传播、直射波、传输距离受飞行高度和天线高度影响，波道间隔为25KHz或8.33KHz。其中属于民航VHF的频段范围从118MHz-136.975MHz，双边带调幅方式。

VHF设备一般由三部分组成：一是直接提供给管制人员使用的VHF系统终端设备，例如内话系统及其操作席位;二是实现与航空器无线电通信的VHF电台，包括本地电台和位于远端的遥控电台;三是VHF终端设备到本地/远端电台之间的传输链路，包括电缆、光传输设备、微波设备、专用传输网络等。

VHF设备一般分为VHF单体电台，VHF便携电台和VHF共用天线系统。VHF单体电台从功能上可以分为收发一体机和收发分体机。收发一体机可以独立完成收发功能，是使用得最多的单体电台。而收发分体机在作为单体电台使用时，往往是提供给一些特殊用户使用，如只有监听权限的用户，可以只给他配备一台收信机，另如只需要发射功能的通波。一般的VHF电台由于需要装备固定天线及外接各类线路，安装完成以后，电台的工作半径就受到了限制。VHF便携式电台由于体积小、重量轻、无需接固定天线等方便移动的特点，在特定的时间和地点能发挥其特定的功能，如野外作业、外场测试、校飞协调等。便携式电台结构简单、无外接线路，在发生突发事态时，还可作为电台指挥的最后保障。但由于发射功率和收发天线的限制，便携式电台的覆盖距离有限，可作为塔台VHF通信的应急设备。所谓天线共用系统简单的理解就是指系统内一副天线能同时供几个通信频率使用。天线共用系统既可以采用收发一体模式，也可以采用收发分离模式。前者将收发天线安装在一个炮筒天线内，天线场地要求相对不高，但尽管在信道之间加了隔离器，还是可能会带来收发信之间的电磁干扰问题，在配置频率时要考虑较大的频率间隔（间隔最好不小于1MHz）。后者将收发天线分开，若干信道共用一个天线，但同一天线的信道数量不能太多，否则存在互调干扰和较高的插入损耗。因此配置共用系统时要综合考虑可靠性、天线场地、通信质量、价格、频率指配间隔等各相关因素。

二.故障案例处理及探讨

1.SZ1内话YU132.85管制接收有“嗒嗒”声音，飞机接收正常。

①故障现象：SZ1内话YU132.85管制接收有“嗒嗒”声音，飞机接收正常。

②故障原因及分析：“嗒嗒”声有规律，大概3-5秒响一次，和经常遇见的背景噪声干扰不同，背景噪声一般是强烈刺激人耳的白噪声，持续时间较长，中间的话音被干扰听不清楚，而“嗒嗒”声的干扰不影响电台正常收发，且飞机无干扰，判断不是一般背景噪声干扰和无线电干扰，可能是电台端有什么干扰源或传输线路上过来的干扰，也有可能是内话某个部件造成的干扰，需要排查线路。

③故障处理过程：

⑴检查SZ2内话YU132.85收发正常，SZ1内话其它席位YU132.85同样故障且现象一样，判断不是此席位的问题，可以先去检查线路。

⑵在三樓A机房中央配线架SZ1内话YU132.85的RX线对上监听有同样故障，判断噪声来自中央配线架到电台这一段，中央配线架到内话这段线路和内话有关设备应该是正常的。

⑶后来检查出是传输设备FA16的ATI板故障，更换一块新的ATI板后此故障现象消除。

④后又出现一起相同的故障，是某地4信道甚高频遥控台在记录仪上出现长期繁忙占线录音，记录仪监控界面上这4个信道同时1-2秒闪烁一次，正常情况下这4个信道中有些信道是备用频率，不该频繁有录音，而且某在用信道在内话上监听时有“嗒嗒”声音。根据上个案例的方法去排查故障，发现在三楼A机房中央配线架这4个信道的RX线对上监听有同样故障，判断噪声来自中央配线架到电台这一段，后复位三楼机房端的FA16传输设备后恢复正常。

2.应急电台120.7收发都故障。

①故障现象：在用应急电台120.7遥控盒收发时，航班在离本场几十公里处收不到，地面也收不到航班发出的话音信号。

②故障原因及分析：此部电台主机在B机房，遥控盒在管制大厅席位机柜中，首先要判断是主机、遥控盒，还是传输线路的问题，还有可能是天馈系统。我觉得应该先检查主机，再检查其它部分。

③故障处理过程：

⑴检查应急电台120.7，自检正常但在电台上插上一个话筒后测试发射时，发现有VSWR告警。VSWR描述天线的匹配状况，天线越不匹配，反射的功率越多，VSWR就越大，VSWR数值在1到无穷，一般发射的时候VSWR要小于1.5。当时的VSWR数值已经远大于2，判断天馈系统有问题。

⑵重新连接此电台到腔体滤波器的馈线，天线到腔体滤波器的馈线后在电台端测试正常，无VSWR告警，判断以前的连接线有松动。

⑶再用应急电台120.7遥控盒和航班收发时，已恢复正常。

3.在内话LZ121.5上收到疑似“嘟嘟”报警声。

①故障现象：内话LZ121.5上收到疑似“嘟嘟”报警声，且一直持续不消失，此时检查内话其它121.5电台没有收到类似报警声。

②故障原因及分析：首先因LZ121.5是国际应急频率，在某些内话席位上被强制绑定到内话面板右边的堆栈上，无法通过取消选择此电台来消除告警声，已经严重干扰这些席位上的正常通讯。本着先应急再排故的原则，应先把报警声音从这些席位上清除，121.5频率还有其它电台可以使用。其次只有地面上的这部电台收到“嘟嘟”报警声，飞机上并没有受到干扰，说明干扰来自地面，可以通知台站值班员检查电台端的状况，再进行下一步处理。

③故障处理过程：

⑴在内话监控软件上选中radio channel monitoring→选中电台双击→选中LZ121.5_RxM→unlock receiver会变成lock receiver→再点

lock receiver。可以从内话上关掉LZ121.5的接收，暂时使干扰消失，保证席位的正常通信，另一种方法是在配线架上断掉LZ121.5的接收音频这对线。

⑵然后再按处置流程处理故障。

4.华航电台录音故障。

①故障现象：用在塔台管制室作为应急电台，天线也安装在塔台现场，和航班测试信号收发都正常。但将电台录音线接入川大记录仪后，此通道无论电台是否在收发或空闲都会显示一直有数据录音，监听时有“嗡嗡”电流杂音，时间长了以后会造成记录仪告警，但正常的通话声音也夹杂在其中。

②故障原因及分析：将电台录音线直接接入记录仪或接入三楼中心配线架能正常录音，判断是三楼到九楼的线路经过了几次跳接且距离过长，导致录音输出和线路阻抗不匹配导致。

③故障处理过程：

处理过程：

⑴电台静噪门限8-30dB可调，最高调至30dB，记录仪监听仍有背景电流聲。在电台本地静噪门限调为15-22dB能正常收发且无背景电流声。

⑵电台有一个录音插孔并自带10米长的录音线，用测试耳机在录音线的远端10米处测试录音正常，无“嗡嗡”背景电流杂音。

⑶电台录音线走线：

塔台电台→10米长录音线（2芯双绞线）→塔台配线箱→经过50米至二楼配线架（大对数电缆）→经过50米至三楼A机房配线架（大对数电缆）→经过20米至三楼A机房记录仪。

⑷用这一对线在塔台管制室改接一门电话，测试录音正常，无背景电流杂音。

⑸将电台、天线放在三楼A机房，并将录音线从三楼A机房中央配线架接入记录仪，静噪设置为18dB能正常录音;将电台、天线放在三楼A机房，并将录音线直接接入记录仪，静噪设置为18dB能正常录音。

⑹后咨询厂家工程师，怀疑电台放在塔台管制室时因中间线路较多导致录音线阻抗不匹配，后在电台录音线端加一个可调电阻并设置成一定参数后能正常录音。

⑺后经过改进后的华航便携式电台拿到塔台上测试后已无以上故障现象，静噪电平调至22dB能正常收发且录音正常。因此电台是座式电台，一旦安装好后再移动就很麻烦，当打开电源感觉噪音较大时，可以将天线移动其它地方试一试，直到噪音电平很小时再固定天线位置，所以天线的馈线最好有较长长度（10米至20米）。

5.进近使用119.725D和航班联系时，发射正常，接收信号较弱，有时收不到。因联系的航班高度都是低高度在3000米至6000米之间，有时会有通话效果较差的现象。电台型号为RS4200 八信道共用系统。

处理过程：

①用矢量分析仪检查此电台腔体滤波器并优化了一些参数。

按照发射滤波器组的指标：插入损耗：≤3.5dB，且主备机通道差异不能大于0.2dB; 阻带衰减：≥17dB（相对中心频率±500kHz）;

反向损耗：≥18dB。

按照接收滤波器组的指标：插入损耗：≤6.0dB，且主备机通道差异不能大于0.2dB; 阻带衰减：≥19dB（相对中心频率±500kHz）;

反向损耗：≥20dB。

②把此电台静噪门限值调低。

RSSI Squelch Threshold：缺省值5?v→2?v;

S/N  Squelch Threshold：缺省值10dB→8dB。

③在内话管理软件上把相关无线电板的输入和输出电平值进行调整。

SZ1内话：line in：-15        line out：-9

SZ2内话：line in：-9      line out：3

④再用119.725D联系航班地面接收信号有3-5个，和以前的通话效果相比有改善。

6.在甚高频设备接入SCHMID内话后，也遇到一些问题。

①SCHMID1内话SL122.2接收时有声音，但RX灯不亮。

如果无线电板是2RADIO板，在init string输入：$V0：1$M1$T0：-300

以上为此板的第一个接口;第二个接口需输入：$V1：1$M1$T1：-300;

两个接口都需要则都输入，中间空格隔开。

如果无线电板是4E&M板，在对应的init string输入：$V2$T-350。

②在席位上加某个无线电通道时，SZ1内话选中席位→Priveleged radio channel→Usablity→要把缺省值Mandory→Not added，否则此通道会强制绑到右边堆栈中。SZ2内话选中席位→Priveleged radio channel→Is Add Channel→划√，SZ2内话无SZ1内话Mandory选项。

三.甚高频设备的备份手段

甚高频设备在同一个频点都至少配置有2个电台，在较重要的频点上配置有3至5个电台，而且都接入两套内话，在重要席位配有内话BYPASS。另外在区调配有3个应急电台遥控盒，进近配有1个应急电台遥控盒，塔台有2个便携式贝克机作为应急通信。

四.总结

通过对相关甚高频设备的学习和维护，我们掌握了相关设备的一些知识和技能，我们要更全面、更深入地继续学习和钻研，进一步提高相关设备保障的能力。