本文選題：甚高頻-VHF　切入點(diǎn)：地空通信　出處：《沈陽建筑大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：近年來,由于航空流量的逐年增加,飛機(jī)間隔的逐年減小,使得空中交通環(huán)境變得越發(fā)擁擠和危險(xiǎn),空中交通安全成為目前空中交通運(yùn)輸中的首要任務(wù)。甚高頻是飛機(jī)與地面管制員之間聯(lián)絡(luò)的重要手段,如何擴(kuò)大和完善空中交通管制中甚高頻信號的覆蓋范圍成為重要課題。本文主要是圍繞甚高頻信號覆蓋的算法進(jìn)行分析研究,針對大氣的折射、地球曲面的影響、信號覆蓋場強(qiáng)的損耗、地面物的遮擋等因素,將實(shí)際工作中各遙控臺站的甚高頻信號覆蓋情況建立數(shù)學(xué)模型。對現(xiàn)有甚高頻覆蓋的計(jì)算方法進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,并依據(jù)改進(jìn)后的算法使用VB語言編程,開發(fā)出在實(shí)際工作中具有較強(qiáng)實(shí)際意義的“甚高頻信號覆蓋輔助系統(tǒng)”軟件。基于該軟件,以沈陽地區(qū)擴(kuò)大管制區(qū)域籌建的工程項(xiàng)目為背景,對遙控臺設(shè)備及符合工程標(biāo)準(zhǔn)的遙控臺站信號覆蓋情況的現(xiàn)狀進(jìn)行分析和計(jì)算,提出現(xiàn)狀中存在的問題和不足。針對其實(shí)際現(xiàn)狀,并綜合了大氣的折射、地球曲面的影響、信號覆蓋場強(qiáng)的損耗、地面物的遮擋等影響因素,對覆蓋情況進(jìn)行分析優(yōu)化,構(gòu)建了較為精確的覆蓋圖。并利用該覆蓋圖進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)目前沈陽地區(qū)擴(kuò)大管制區(qū)域籌建方案中對甚高頻信號覆蓋的規(guī)劃方面,存在的三方面問題：(1)在西烏臺站與烏蘭臺站中間,A588這一重要航路上,存在40公里左右范圍的通信盲區(qū)。(2)在04號扇區(qū)內(nèi)的A326航線上,存在兩個(gè)不同臺站共同覆蓋,并使用同一頻率的120公里左右信號重疊,形成同頻干擾。此類干擾現(xiàn)象在信號的終端接收設(shè)備中會(huì)以尖銳的“嘯叫”聲形式出現(xiàn),嚴(yán)重影響管制員對飛機(jī)的指揮,威脅飛行安全。(3)在實(shí)際工作中,較小范圍的信號重疊也會(huì)產(chǎn)生通信回音現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響飛行安全。針對這三方面的問題,對沈陽地區(qū)擴(kuò)大管制區(qū)域籌建的工程的遙控臺系統(tǒng)設(shè)備方案提出三方面的實(shí)際改進(jìn)設(shè)想：(1)在提高甚高頻-VHF地-空通信作用距離方面的方面,提出改用增益較高天線或?qū)⑻炀�定向,使其傳播距離增加,并通過計(jì)算,加以論證。(2)在消除甚高頻-VHF通信同頻干擾現(xiàn)象的方面,提出假設(shè)頻偏,防止同頻干擾現(xiàn)象。(3)甚高頻-VHF通信信號回音等不良現(xiàn)象的消除方面,提出優(yōu)化比選技術(shù),并經(jīng)過試驗(yàn),做了相應(yīng)統(tǒng)計(jì)。通過以上研究和分析,使遙控臺系統(tǒng)充分實(shí)現(xiàn)優(yōu)化甚高頻遙控臺地空通信覆蓋范圍的目的,具有切實(shí)可行的應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:In recent years, the air traffic environment becomes more and more crowded and dangerous because of the increase of air traffic flow and the decrease of aircraft spacing year by year. Air traffic safety has become the most important task in air traffic.VHF is an important means of communication between aircraft and ground controllers. How to expand and improve the coverage of VHF signals in air traffic control has become an important topic.This paper mainly focuses on the analysis and research of VHF signal coverage algorithm, aiming at the refraction of atmosphere, the influence of earth surface, the loss of signal coverage field strength, the occlusion of ground objects, etc.The mathematical model of VHF signal coverage of remote control stations is established.The existing calculation method of VHF coverage is improved and optimized. According to the improved algorithm, VB language is used to develop the "VHF signal coverage Auxiliary system" which is of great practical significance in practical work.Based on the software, this paper analyzes and calculates the status quo of the remote control station equipment and the signal coverage of the remote control station in accordance with the engineering standards, and puts forward the problems and shortcomings in the present situation, based on the background of the project project planned for the expansion of the control area in Shenyang area.In view of the actual situation, the influence factors such as the refraction of atmosphere, the influence of earth surface, the loss of signal overlay field strength, the occlusion of ground object and so on are synthetically analyzed and optimized, and a more accurate coverage map is constructed.By analyzing the coverage map, it is found that there are three problems in the planning of VHF signal coverage in the current planning plan for the expansion of the control area in Shenyang) on the important route of A588 between Xiwu Station and Wu Lan Station.There is a communication blind area of 40 km or so.) on the A326 route in sector 04, there are two different stations covering each other, and the same frequency interference is formed by using about 120 km of signals of the same frequency.This kind of interference will appear in the form of sharp "howling" sound in the terminal receiving device of the signal, which seriously affects the controller's command of the aircraft and threatens the flight safety.A small range of overlapping signals will also produce a communication echo phenomenon, which can seriously affect flight safety.In view of these three problems, this paper puts forward three practical improvements to the scheme of remote control station system equipment for the project planned to be built in the area of expansion of control in Shenyang area. The three aspects of the improvement plan are: 1) in terms of increasing the operational distance between the very high frequency (VHF) -VHF ground-to-air communications.In this paper, it is proposed that the antenna with higher gain should be used or directed to increase its propagation distance. Through calculation, it is proved that the assumption of frequency offset is proposed to eliminate the phenomenon of co-frequency interference in VHF -VHF communication.In the aspect of eliminating the bad phenomena such as echo of VHF communication signal, the optimized comparison and selection technique is put forward, and the corresponding statistics are made after the experiment.Through the above research and analysis, the remote control station system can fully realize the purpose of optimizing the coverage of the VHF remote control platform, which has practical application value.
【學(xué)位授予單位】：沈陽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：V35;TN915.85

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本文編號：1710689