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飞机的综合化航空电子系统澳门金莎娱乐网址,

发布时间:2019-08-31 13:33编辑:航空航天浏览(144)

    Flight Test Technology of Advancd Aviation Communication System中国飞行试验研究院江学明周 萱摘要 : 介绍了几种先进的航空通信系统,详细阐述了航空超短波抗干扰通信系统、航空短波自适应通信系统、航空数据传输系统、航空卫星通信系统及航空光通信系统的飞行试验技术。关键词: 航空通信系统飞行试验试飞技术航空通信系统是由飞机/直升机上的航空通信设备与地面或其他飞机/直升机或舰船上通信设备组成,在飞机/直升机上提供空-地、空-空和机内通信,以保证指挥联络。其中,无线通信是其在自由空间传输信息的主要手段,数据总线通信是现代飞机内部设备之间传输信息的主要手段。航空通信设备即机载通信设备。航空通信设备包括机载无线电通信设备、机载卫星通信设备和机载光通信设备。机载无线电通信设备包括飞机上各种机载短波电台、机载短波自适应电台、机载超短波电台、机载超短波抗干扰电台和机内通信器等。航空通信设备组成系统工作时,通常应有耳机、话筒、天线、通信控制器、数据总线接口装置、保密机、定向机、归航设备等配套装置。航空通信设备是飞行员与地面指挥员之间、飞行员与飞行员之间通信联络的主要工具,也是飞行员根据地面指挥员引导飞行的重要设备。先进的航空通信系统按其工作频段可分为短波自适应通信系统、超短波抗干扰通信系统、数据传输系统、卫星通信系统和光通信系统。目前,航空卫星通信系统尚在初步应用阶段,而航空光通信系统则仅完成了样机研制和初步的飞行试验。一、试飞要求与试验方案概要1 .试飞要求航空通信系统飞行试验通常有以下要求: 航空通信系统中大部分是无线电设备,为完成机载通信设备的飞行试验,必须有相应配套的地面台协同工作; 根据电波传播的特点,除了有规定的飞行剖面外,还对机载无线电通信设备飞行试验的时间、气候、地形、环境、季节等有严格要求; 为完成航空通信系统飞行试验,对装有被试设备的飞机必须进行结构和电气改装,需拆除或移动某些机载设备以腾出空间安装被试设备和测试设备; 需要增设一名通信科目指挥员,负责汉语清晰度、句子可懂度的通信质量检查; 要选择好备降机场,预防通信意外中断或天气突然恶化; 试验前应对与被试设备配套的地面通信设备进行校核,符合其技术指标要求。2.试验方案航空通信系统飞行试验方案包括以下内容: 机载数据采集系统记录总线数据、测量基准设备输出参数; 机载音频记录设备记录驾驶员及其他用户耳机中的语音信号; 选用高度速度传感器、航向姿态传感器和GPS接收机作为测量基准设备; 地面台记录地面数据传输设备的输出参数; 内外测试设备加装时,系统应进行时间统一; 塔台的音频记录设备记录地面通信设备的语音信号; 地面数据处理系统对上述记录数据进行处理。二、飞行试验技术1.超短波抗干扰通信系统试飞技术超短波抗干扰通信系统即甚高频/超高频抗干扰通信系统,其工作频率为300~30MHz,波长为1~10m,主要用于中、短距离通信。其设备主要包括陆军航空兵所使用的机载超短波电台和空军所使用的机载超短波电台,其频段分别为30~88MHz和108~300MHz。机载超短波抗干扰电台除具有普通机载超短波电台的双收(主/救接收机均接收)、自动定向、救生功能外,还具有扩频和扩跳频通信功能。在双收状态工作时,除实现正常通信外,尚能接收地面的救生信标及话音呼叫;在救生状态工作时,电台可在救生波道上实现双向通信;在自动定向状态工作时,电台可与定向机配合使用,完成自动定向功能;电台设有保密接口,与保密机交联,实现密话通信;设有卫星和归航接口的电台,可实现卫星通信和归航功能。超短波抗干扰通信系统对抗性能试飞技术包括以下几方面。 应根据其战术技术指标的要求,先确定电子干扰源的预置干扰功率。 应在电子干扰源的不同干扰样式、调制方式下进行。干扰样式为起始频率可调的梳状谱,谱线根数按照指标要求确定,调制方式为MSK(Minimum Shift Keying 最小频移键控)和噪声调频。对抗性试飞主要考核其抗干扰通信距离和抗干扰通信质量,试飞方法与常规通信相同。抗干扰通信电台地空试飞,由于干扰环境的存在,抗干扰时作用距离小于常规通信距离,一般情况下作用距离为250km。通信质量包括汉语清晰度与句子可懂度,汉语清晰度参照SJ2467 的测试方法执行,并统计飞行过程中飞行员与指挥员、飞行员与飞行员对话的句子可懂度。2.短波自适应通信系统试飞技术短波自适应通信系统即高频自适应通信系统,其工作频率为3~30MHz ,波长为100~10m,主要用于远距离通信(在5000km以上)。高频通信系统是利用天波(自发射天线发出,在高空被电离层反射后到达接收点的电波)传播信息,由于电离层的高度、厚度、密度等参数受季节和昼夜的影响而发出有规律的变化,使工作频率和反射情况之间有密切联系。因此,为保证高频通信的连续畅通,应经常更换工作频率。短波自适应通信系统将跳频技术与自适应零位调整天线相结合,大大提高了系统的抗干扰能力。 短波自适应通信系统性能试飞,应根据其战术技术指标的要求,先确定考核的工作种类、频率、信道号、本台地址、分组号、对方地址、跳频速率和跳频信道参数; 在短波自适应通信电台的不同频段上进行信道功能试验,考核其信道号选择功能、静噪功能; 在短波自适应通信电台的不同频段上进行自适应功能试验,考核其最佳呼叫或快速呼叫,选择扫描与呼叫频率、分组号、对方地址以及静噪等级的自适应功能; 在短波自适应通信电台的不同频段上进行跳频功能试验,检查短波自适应通信电台的抗干扰性能,考核在给定的干扰背景下,该电台的通信距离和通信质量是否满足战术技术指标。3. 数据传输系统试飞技术数据传输系统,由地面设备和机载设备组成。地面指挥引导中心通过数传地面台,将引导指令及时准确地发送给被指挥的飞机,机载数传设备在接收、处理地面信号后,以视觉和话音向飞行员报告指令信息。此外,机载设备还可回传油量等飞机信息。数传系统的工作频段为960~1215MHz,通信速率可达到200kb/s以上,可实现扩、跳频通信,提高系统的抗干扰能力;其通信距离虽与甚高频/超高频通信相同,但可根据需要通过一级或二级中继完成远距离通信。机载数传设备主要包括空、海军装备的机载数传设备和民用飞机使用的机载ARINC通信寻址及报告系统。常规数传性能试飞常规数传性能试飞包括试验A/G之间机载数传设备进行格式化数据通信、自由电文通信和数字话音通信功能;考核机载数传设备的通信距离和通信质量;试验A/A之间机载数传设备进行格式化数据通信、自由电文通信和数字话音通信功能。按照通信设备数传质量测试方法,考核数据通信的误码率、误字符率等,分别确定出其传输质量等级或信号等级;按照通信设备话音质量主观测试方法,考核话音通信的单字清晰度、句子可懂度和话音识别度;按照通信设备图像传输质量测试方法,考核图像通信的图像清晰度、图像分辨率、图像失真度等,以判定设备通信质量是否达到规定要求;检查机载数传设备更换上/下天线工作的功能;检查机载数传设备上/下天线对通信距离的影响。抗干扰数传系统的通信对抗试飞抗干扰数传系统对抗性能试飞应根据其战术技术指标的要求,首先确定电子干扰源的预置干扰功率,并在电子干扰源的不同干扰样式、调制方式下进行。干扰样式为起始频率可调的梳状谱,谱线根数按照指标要求确定,调制方式为MSK和噪声调频。检查机载数传设备的通信距离和通信质量、抗干扰容限是否满足战术技术指标;在机载抗干扰机载数传设备的不同工作频段上进行通信对抗性能试验时,考核在给定的干扰背景下,机载抗干扰数传设备的抗干扰容限是否满足战术技术指标;抗干扰通信距离和通信质量,是否达到规定要求。中继通信能力试飞考核机载数传设备的中继通信能力是否达到规定要求:直升机为中继通信试验机,在低空、超低空的不同高度与远距离超视距贴地飞行的直升机作中继通信飞行试验,验证通信距离、通信质量等低空、超低空的超视距中继通信性能;预警机为中继通信试验机,在中、高空飞行与远距离超视距贴地飞行的直升机作中继通信飞行试验,验证通信距离、通信质量等中、高空的超视距中继通信性能。4. 航空卫星通信系统试飞技术航空通信卫星系统由机载站、地面站和通信卫星组成,利用人造地球卫星作为中继站转发或反射无线电信号,在两个或多个机载站、地面站之间进行的通信。卫星通信具有通信距离远、覆盖范围广、通信容量大、可靠灵活等优点。卫星通信系统的工作频段选在电波能穿透电离层的特高频或微波波段。卫星通信系统的工作频段为:UHF波段 400~200MHz;L波段 1.6~1.5GHz;C波段6.0~4.6GHz;X 波段 8.0~7.0GHz;Ku波段 14.0~11.0GHz; Ka波段 30~20GHz。航空卫星通信系统飞行试验主要包括卫星通信功能检查试飞和卫星通信性能考核试飞。卫星通信功能检查试飞项目有机群间通信功能检查、机群与地面站间通信功能检查。卫星通信性能考核试飞项目主要有机群间近距离和远距离通信质量考核、机群与地面站间近距离和远距离通信质量考核以及机群与地面站间超远距离通信质量考核。5.航空光通信系统试飞技术航空光通信系统是以光波作为信息载体进行的通信,主要包括光发射设备、光接收设备和光传输设备。光通信系统的传输频带宽、通信容量大、抗电磁干扰能力强。目前,航空光通信系统的作用距离约为100km。航空光通信系统飞行试验主要包括A/G通信距离检查、通信质量考核、通信速率考核等项目。三、 结束语通信与通信对抗是影响战争最终结局的最关键因素之一。为了缩短我国航空通信技术与国外先进水平之间的差距,必须加快航空通信设备新产品的研制。飞行试验是航空通信设备新产品研制的重要阶段。因此,要认真总结经验,敢于创新,不断研究新的试飞技术,以满足航空通信设备新产品设计定型的需要。

    Integrated Avionics System in FC-1 Fighter枭龙飞机的航空电子系统在第三代联合式航空电子系统的基础上,实现了更高水平的综合,它以"自顶向下"的设计方法,进行了系统整体的优化设计,并将"买得起"作为重要的设计指标,使之具有较强的国际竞争力蒲小勃 王家骥 吴晓明航空电子系统在几十年的发展中,系统结构不断演变,经历了一个从分立式、混合式、联合式到高度综合化的发展过程。随着计算机技术、数字通信技术和网络技术的发展,航空电子设备的性能日趋完善,已成为现代军用飞机提高作战效能的重要手段。近些年的几场高技术条件下的局部战争表明,航空电子系统在发挥飞机的综合作战效能中起着决定性的作用。换言之,没有先进的航空电子系统,就没有先进的飞机。现代先进航空电子系统是一个集控制、传感器、显示、通信和网络技术于一身的高度信息综合的计算机网络系统。其功能不仅涵盖了传统的航电仪表系统和火控系统,还通过网络将机上各传感器和电子设备有机地综合在一起,实现资源共享,数据融合甚至信息融合,并为飞行员提供良好的人机界面。综合化是航空电子发展的灵魂和核心。"枭龙"飞机的航空电子系统在目前第三代联合式航空电子系统的基础上,实现了更高水平的综合,即将整个航空电子系统当作飞机任务系统进行了整体的优化设计,不仅具有模块化、系统容错和动态重构、支持多传感器综合和信息融合等突出的技术特征,在成本上也满足了 "买得起"这一重要的技术指标。系统的功能及组成为满足"枭龙"飞机的作战及任务要求,其先进综合化的航空电子和武器系统须具有自主导航,对空、对地、对海攻击,目标搜索与识别,通信与进场着陆,外挂物管理,任务计划与参数记录,综合电子战,综合显示与控制,数据传输等多种功能;能帮助飞行员顺利执行各种战术操作,为飞机提供良好的使用特性和方便的维修能力;可挂载包括精确制导武器在内的多种武器,具有发射中距弹,实现超视距攻击的能力。此外还可以根据用户的不同要求,选配不同的航空电子系统组合方案。"枭龙"飞机的航空电子系统采用集中分布式结构,大多数设备通过1553B总线连接起来,实现信息和资源共享,根据任务和功能需求,将整个航空电子系统划分为武器与任务管理、雷达、惯导、电子战、通信导航与识别、机电管理、外挂物管理、大气数据以及飞控等几个子系统。武器与任务管理子系统是航电系统的核心,负责与飞行员接口、控制系统模式状态、战斗管理、任务保障管理等多种功能,它包含两台互为备份的武器任务管理计算机,以及"一平三下"四个显示器,数据传输卡,视频记录仪,航空电子启动板等设备,正前方控制板为飞行员提供友好的操作界面。多模式的机载脉冲多普勒雷达和内嵌GPS的激光陀螺惯性导航系统是"枭龙"飞机的重要传感器,保证了对目标的精确打击。电子战子系统包括含瞬时测频分析的雷达告警接收机,以及手动和自动控制的箔条/红外弹投放系统。通信导航与识别子系统包括两部互为备份的抗干扰超短波电台,其中一部电台还兼有数据链的功能,另外还包含无线电高度表、仪表着陆设备以及敌我识别询问机和应答机。机电管理系统包括机电管理计算机和飞行参数记录仪,它提供航电系统与飞机其他系统之间的接口,并记录飞机飞行参数。大气数据系统包括了大气数据解算器、攻角解算器和左/右L形压力传感器。驾驶舱显示与控制驾驶舱显示系统作为与飞行员信息交换的直接媒介,在"枭龙"航空电子系统的设计之初,飞行员就参与了显示系统及飞行员操作程序的设计及评价,以使整个航电系统更能满足飞行员的要求。"枭龙"飞机采用了双手握杆操纵设计,它使飞行员的双手不离开油门杆和驾驶杆仍能控制主要的传感器、武器和显示器,同时在空战格斗中使油门杆和驾驶杆在飞行员所希望的位置,减轻了飞行员的操作负担。系统任务计算机完成航电系统主模式的逻辑处理以及人机界面接口的功能控制,自动地使相关的子系统处于最佳的工作状态,在不同的任务阶段,包括滑行、起飞、巡航、拦截、格斗、返场以及着陆等,使显示系统按需分配显示器资源,显示相关的信息。"枭龙"飞机的驾驶舱装有3台12.5厘米×12.5厘米的有源矩阵液晶多功能彩色显示器,分辨率为600×600,亮度和对比度可手动调节也可自动调节,每个显示器有可重定义功能的周边键用于模式控制和参数设置。通常情况下,左边显示器显示武器作战状态/数据,中间显示器显示雷达数据,右边显示器显示战术信息,但显示器之间均可全功能相互备份,包括平显画面。所有显示器均可叠加外视频,包括雷达、数字地图、视频摄像机以及吊舱、前视红外等外挂物的视频信号,所有显示画面均由系统管理计算机通过1553B总线进行控制。在应急情况下,其中一个显示器还可作为电子飞行指示器,显示最基本的飞行参数。"枭龙"还配装有一台智能式平显,总视场达24度,可叠加FLIR视频信号,为飞行员提供飞行、导航、起飞、着陆等信息显示以及目标的瞄准、射击等。在平显前面装有正前方控制板,为飞行员提供基本的信息显示,以及导航和通信等控制输入界面。平显上部装有一台视频摄像机,以记录平显画面和外视景。"枭龙"驾驶舱具有夜视兼容的能力,与夜视镜配合,提高了飞机在微光或夜间条件下的生存与作战效能。头盔瞄准系统和头盔显示系统是其选装系统。传感器与目标探测"枭龙"飞机配装天线口径600毫米的多功能脉冲多普勒雷达,具有中距空中拦射、近距空战格斗、对地对海攻击、辅助导航等功能,以及上视和地杂波环境下的下视及下射能力。为了提供最佳的探测和跟踪性能,该雷达可在高、中、低重复频率多种波形下工作,可完成自适应的脉冲压缩和自动波形管理。空-空TWS模式下可同时跟踪10个目标,并可同时制导两枚超视距导弹攻击其中2个目标。敌我识别器与雷达交联,辨别目标敌我属性。该雷达采用模块化设计,可靠性和可维护性好,并具有良好的电子对抗能力。机上安装的环形激光陀螺惯性导航系统为雷达及其他航电系统提供高精度的载机飞行矢量数据,并提供导航支持。着陆支持设备为进场提供飞行指引。分布式的大气数据系统的采用将原来分离的压力传感器部分与测量解算融为一体,以电信号输出取代了传统的传输气压信号的压力管路,提高了信号精度,并使系统的可靠性得到大幅度的提高。由雷达告警接收机和导弹逼近告警组成的电子战系统,配合箔条红外投放装置以及电子战吊舱,为"枭龙"飞机提供了较强的目标探测和自保护能力。前视红外以及红外搜索与跟踪系统属选装设备,可在不暴露自身的情况下发现目标。嵌入式计算机与总线网络系统第三代战斗机综合化航空电子系统的主要结构是,基于微处理器和嵌入式计算机的各子系统设备之间通过总线通信网络连接。"枭龙"航电系统主要通过1553B总线连接各子系统和设备,其中武器任务管理计算机作为"枭龙"航电系统控制和管理的核心,采用PPC处理器,通过运行系统作战飞行软件包程序,完成整个航电系统的任务管理与操纵控制,以及火控解算、外挂管理、信息综合、显示控制、语音告警、数据传输等任务。为了提高系统可靠性,"枭龙"飞机配装了两台互为备份的武器任务管理计算机和两条双余度的1553B总线。武器任务管理计算机作为这两条总线的总线控制器,负责并管理总线的实时通信任务,控制各子系统的模式和工作状态,接收飞行员的指令信息,相关设备的数据及状态信息,进行信息综合,实现系统的有机协调及集中控制。通信与战术数据链"枭龙"飞机配装了两部V/UHF频段的机载抗干扰通信电台,用于对地和对空的指挥与话音通信。除正常的调频、调幅和保密通信模式外,两部电台都具有先进的跳频和跳扩频抗干扰通信功能,一部电台还具有超短波战术数据传输链处理功能。为保障飞行员与地面指挥之间的通信联络,两部电台的话音通信功能互为备份。另外,当航电系统崩溃或电台的总线通信中断以后,也能通过电台控制盒对电台进行控制。外挂管理及武器系统"枭龙"飞机所有的挂点既可挂装符合MIL-STD-1760标准的武器,也可挂装东/西方国家非标准武器。外挂管理系统的标准武器接口单元用于监视武器外挂状态、执行飞行员对武器的操作,监控投射条件并输出投射指令,监控武器投射方案,应急投放处理等。继电器接口盒根据SAIU的各种控制命令,输送每个挂点外挂物所需的强电激励信号。"枭龙"飞机完善的航电及武器系统,以及灵活的外挂配置方案,为打击不同的空/地/海目标提供了有力的保障。面向对象与结构化设计方法"枭龙"飞机综合化的航空电子系统是由基于一个庞大而复杂的集中分布式计算机网络系统和预定义功能的设备组成。为此,"枭龙"飞机的航空电子系统设计中采用了面向对象的结构化设计方法,以"自顶向下"的设计概念进行系统总体设计,将复杂的问题逐步简单化。系统的设计从顶层开始,将整个航空电子系统当作飞机的一个功能模块来考虑。以结构化的设计方法给出整个航空电子系统的一般定义。顶层模块分解成若干个子模块,遵循信息隐藏和解偶的原则,将每个子模块又按层次被分解成更小的子模块,直到最低层。同层次的模块之间在功能定义无交叉,对相邻的上下层之间的模块,上一层模块定义下层模块的功能,而下层模块完成更详细的功能定义,由此将一个复杂的航空电子系统功能逐步分层、分解、简单化,直至底层功能描述。相应地,面向选装的设备归纳出航电系统要求并确定设备的规范,进而优化可选择的设备,生成一个最佳综合效能的航空电子系统,同时也保证了航电设备对飞机平台资源较低的占用率以及较高的性价比。为保证"枭龙"飞机的航空电子系统在满足飞机的战术技术指标要求的同时,具有较低的设计成本,使用户买得起,用得起,系统在设计过程中,广泛采用了数字化的设计以及验证手段,使那些需在综合和试飞过程中才会暴露的问题在设计阶段就显现出来,并加以解决,从而提高了工作效率,缩短了工作周期,降低了研制成本。

      不同波长的无线电波

    9月12日,我国成功将通信技术试验卫星一号送入太空,主要用于开展Ka频段宽带通信技术试验。

      我们已经知道,无线电波是电磁波的一种,人们用它携带着各种信息在空间以波动的形式传播。所有电磁波在真空中的传播速度都一样,都是每秒钟30万千米。电磁波的特征用频率、波长来表示。频率是指电磁波在一秒钟内波动的次数。单位为“赫”;波长则是指电磁波波动一次在空间传播的距离。容易知道,频率等于速度除以波长。于是波长越长,频率越低。用于通信的无线电波根据波长和频率,可分为超长波、长波、中波、短波、超短波、微波等波段 (也称频段)。各个波段的无线电波组成了一个无线电波家族,它们为人类通信作出了各自的贡献。

    Ka频段即K-above,是指K频段以上,26.5至40GHz的微波频段。航天专家、中国航天科工二院二部研究员杨宇光向科技日报记者介绍,卫星通信使用的频段涵盖L、S、C、X、Ku、K、Ka等。在航天测控方面,国际上大多使用S频段,我国也曾对同步轨道卫星实施过基于C频段的测控。通信卫星要求的带宽较高、信息传输速率较大,因而C、Ku频段成为目前卫星通信领域的主流频段。比如我国从上世纪80年代发射的第一代通信广播卫星开始,用的就是C频段。“Ka能够容许更大的容量,如今通信广播卫星、中继卫星等都在向这个方向发展。我国天链一号中继卫星已经用到Ka频段测控。”他说。

      超长波:水下通信显身手

    如果将信息比作乘客,载波比作汽车,频段就像通信两端之间的公路。中国卫通集团有限公司副总工程师沈永言此前向媒体介绍说,频段的范围就相当于公路的宽度,直接影响到信息传输的速度和数量。L、S频段处于低端,传递话音、文字等低速率信息不成问题,但很难满足当今社会多媒体视频等宽带内容的传输需求。C、Ku频段相对较高,传输容量较大。

      一般无线电波,在空中可以远走千里,到了水下却寸步难行。试验表明,无线电波在海水中的衰减是很大的,而且频率越高衰减就越大。由此可见,海底通信用的无线电波频率越低越好,也就说波长越长越好。超长波,也称超低频,频率范围是30~300赫,它是无线电波中波长很长的一种电磁波,特别适用于水下通信。活动于海面下的潜水艇,选用的通信频率就为55赫左右。但超长波的长波的发射天线极其复杂庞大,而且由于频率太低,超长波的容量极为有限。核爆炸时会产生出超长波,所以用超长波大线能够测出在何处进行了核爆炸试验。

    C和Ku频段的频率工作范围相对有限,且目前赤道上空有限的地球同步卫星轨位几乎已被各国占满,C和Ku频段的卫星轨位十分紧张,这两个频段内的频率也被大量使用。而Ka频段的频率工作范围要大数倍,有广泛的应用前景。由此看来,如果说C和Ku频段像两条拥堵不堪的小路,Ka频段则如同畅通无阻的高速公路。

      长波:老资格的信息载体

    沈永言曾发表文章介绍,Ka宽带卫星通信具有多项特点:相对于C、Ku等传统频段,Ka频段可用频率资源最为丰富,高达3.5GHz,可为卫星通信的宽带化提供可观的拓展空间;频段高的另一个好处是远离一般地面通信系统所在的频率范围,具有天然高抗干扰性能。为了满足日益增长的通信带宽需求,Ka宽带卫星几乎清一色地采用点波束、频率复用来扩展系统传输能力,通常其频率重复利用次数在20次以上,这成为卫星通信容量的主要来源。

      长波也称低频,是人们最早使用的通信波段,它已为人类服务了近 100年。近年来,由于其他波段的通信方法日益成熟,长波通信逐渐被淘汰。然而,许多国家仍然保留着长波通信,因为任何通信系统都有可能出故障或受到意想不到的干扰,只有多样化的通信网,才能保证无论在平时还是在战时信息传输畅通无阻。

    点波束和频率复用技术的综合运用,使得Ka宽带卫星通信的系统容量得到数十倍甚至百倍以上的提高。

      现在许多国家还设有长波导航台,导航台的任务是在各种复杂的条件下,引导舰船和飞机按预定线路航行。著名的长波导航系统——罗兰导航系统,工作频率为90~110千赫,现在仍在广泛地使用。

    杨宇光表示,Ka频段也有缺陷,由于频率高、波长短,绕过障碍物的能力较差,受云层、降雨、雾霾等天气影响也很明显。但沈永言表示,自动功率控制、自适应编码和调制技术的进步,已使Ka频段的雨衰问题得到有效克服。

      长波通信的另一个重要应用是报时,我国也没有长波报时台。

    沈永言认为,Ka宽带卫星应用前景广阔。他在文中指出,卫星宽带接入可助力“宽带中国”计划;卫星基站中继不仅商用需求巨大,社会效益也非常可观。同时,Ka宽带卫星通信还能在机载、船载、车载、新闻采集等方面发挥作用,成为我国应急通信发展的新方向。

      中波:大众媒介的信息渠道

      中波的频率范围在300~3000千赫,这是人们熟悉的波段。国际电信联盟规定526.5~1605.2千赫专供无线电广播用,我们平时就是在这个波段收听中央人民广播电台和本地广播电台的节目。

      从理论上说,不同的电台使用的广播频率至少应相隔20千赫。全世界有极其众多的中波广播电台,我国每个省及大、中城市都有中波广播电台,有的城市还有多个中波广播电台,所以中波波段似乎远远不能满足需要。好在白天中沿地面只能传输几百千米,再远就收不到了,所以不同城市的中波广播电台即使频率重复也可相安无事。然而在夜里,中波却就可以传得较远,所以在夜间收听中波广播,时常会出现串台现象。

      中波波段中的高频端(2000~3000千赫),专供近距离无线电话使用。

      短波:欢跳着奔向远方

      约在地面50千米上空,有一电离层,它是太阳辐射的产物。这一高度的大气层,由于其中的气体分子受到太阳辐射出来的紫外线照射后,产生了大量自由电子和离子,这个过程称为“电离”,故有“电离层”之称。

      电离层对中波或长波十分“热情”,“来者不拒”,请它们统统留下,而对短波却毫不客气,将它“拒之门外”,于是短波被反射回地面。短波被反射回地面后,又被地面反射回空中。这样,短波就在地面与电离层之间来回跳跃,沿着地球弯曲的表面,把信息传到遥远的地方。短波广播能远距离传送,就是这个道理。

      短波通信的特点是设备简单,灵活机动,发射功率无需很大,却能传到很远的地方。它的主要不足之处在于通信不够稳定,原因是电离层经常变化,还有太阳黑子、磁暴等的干扰。

    澳门金莎娱乐网址,  超短波:电视的信使

      超短波波长在1米至10米,故又称为米波,由于频率较高,所以通信容量较大,可以传输大容量的电视信号。我国最初确定的12个电视频道在48.5~92兆赫和167~223兆赫,每个频道带宽8兆赫。超短波除了用来传送电视信号之外,还有一部分用于高质量的调频广播。调频广播比普通中波广播抗干扰能力要强得多,雷电、电火花等均对其不产生影响,因此,音质特别好。

      微波:从接力通信到卫星通信

      微波频率很高,波长仅在1毫米至1米,它不像中波那样能够沿地面绕过一定的障碍物传送,而只能向空中直线传播。由于地球是圆的,它的传送范围就很有限。如要让它传得较远,就必须隔一定距离就设一个中转站,一站一站地往前传,这称为接力通信。自从地球同步卫星试验成功后,微波通信得到了极广泛的应用。微波可以不受阻挡地穿越电离层,到达同步卫星,再通过同步卫星中转,便可以把信息传遍全世界。

      国际电信联盟

      看过电影 《尼罗河上的惨案》的人都知道,一位名叫波洛的大侦探在一条行驶在尼罗河中的游船上侦察一个案件,当侦察工作进行到关键时刻,凶手感到自己即将暴露,于是铤而走险,孤注一掷,企图害死这位侦探。凶手设法在波洛的舱房里放进了一条剧毒的眼镜蛇。当波洛回到自己房间时,突然发现一条眼镜蛇正龇牙裂嘴地瞪着他,伸吐着尖舌向他步步逼近。波洛吓了一大跳,进退两难。正在这危急关头,他急中生智,在墙上轻轻地敲了几下。在隔壁的雷斯上校及时持剑而入,刺死了眼镜蛇,解救了波洛。

      雷斯上校怎么会知道波洛遇到了危险呢?原来波洛在墙上敲出的声音是英文SOS的电码信号。那么,什么是SOS呢?为什么雷斯上校一听到SOS的信号就知道波洛在呼救呢?

      SOS是1906年世界无线电管理大会上一致通过的国际统一的遇险呼救信号。无论何时何处,凡遇到危险、灾难,只要用莫尔斯电码拍发SOS这3个字母,收到这个信号的人就会立刻奔赴发报地点,奋力救援。为什么要选用这几个字母来代表求救信号呢?有人说它是英文“救命”(save our souls)的第一个字母缩写。其实并非如此。了解一下莫尔斯电报编码就一清二楚了。原来这3个字母用莫尔斯电码拍发时是三短三长三短,写出来就是三点三划三点(···———···)。这样,一是好记;二是有节奏,在紧急情况下拍发比较容易;三是可以连续拍发,容易引起人们警觉。所以才把它作为国际遇险呼救信号。

      无线电通信在全球范围内的迅速普及,使国与国之间的通信易如反掌。然而各国的无线电通信系统不一致,结果引起了许多不必要的麻烦,甚至发生过这样的事:某国王子访美结束后,及时给美国总统发了感谢电报,然而对方却毫无反应,又一连发了数遍还是不起作用。原来两国通信系统不同,发出的电报对方根本没有收到。

      此外,由于无线电技术的迅猛发展,可用的无线电通信频率被大量占用,通信频道变得越来越拥挤,各电台之间经常发生干扰,影响了各国的通信工作的正常进行。这些问题和上述SOS的例子从正反两方面说明了国际通信需要有一个统一的技术标准,需要有一个统一的组织来进行管理和协调。在这种背景下,1947年,国际电信联盟宣告成立。它是联合国的专门机构之一,其任务是组织会员国研究国际通信的技术问题,协调各会员国电信管理部门的行动,扩大国际电信合作,以改进和提高国际间通信的质量和效果,总部设在瑞士的日内瓦,至今已有150多个会员国。国际电信联盟制订了国际无线电规则,并对各国使用的无线电频率进行登记。

      人们都以无边无际来形容广阔空旷的天空。其实,对于无线电波来说,天空不但不空,而且还相当拥挤。现代社会,众多的广播电台和电视台,以及通信卫星,再加上各类短波和微波通信设备,它们每时每刻都在向空中发射着各种不同频率的电波。就是靠这些无线电波,才把相隔遥远的各个国家连在一起,构成了国际通信。整个天空中充满了各种不同频率的无线电波,就好像一条繁华的大街上挤满了汽车、电车、自行车和步行的人群一样,熙熙攘攘,热闹非凡。

      这么多无线电波同时在空中传播,为了不产生互相碰撞和干扰,需要把现有的无线电频率分成不同的频段。什么是频段呢?频段就是一定的频率范围。例如,我们使用的收音机,有的可收中波,有的可收中波、短波,还有调频。人们购置收音机时,总先要弄清楚它能收几个波段,这个波段就相当于我们所说的频段。按照国际无线电规则规定,现有的无线电通信共分成航空通信、航海通信、陆地通信、卫星通信、广播、电视、无线电导航,定位以及遥测、遥控、空间探索等50多种不同的业务,并对每种业务都规定了一定的频段。例如中波广播频段就是从526.2千赫到1605.2千赫。其他各种业务也都有自己的频段。除此以外,在每个频段里工作的无线电台又都有各自的频率,例如540千赫就是在中波广播频段中指配给中央人民广播电台的专用频率。每个电台只能在规定的频段中使用自己的专用频率,不能乱用,否则就会互相混淆,造成干扰。就像快、慢车道和人行道上的车辆和行人一样,各行各的车,各走各的路。因而互不碰撞,互不干扰。

      国际无线电通信中的频段划分、使用和协调、以及有关技术标准的研究和制订,都由国际电信联盟的常设机构——国际频率登记委员会来负责。人们称国际电信联盟为无线电通信的空中协调指挥官。

      国际频率委员会的主要任务是将各国使用的无线电频率加以登记,然后形成“国际频率登记总表”,根据这张总表和国际无线电规则来确定哪些国家适合使用哪些频率。如果有国家违反这些规定,对其他国家电台广播通信造成了有害的干扰,国际频率登记委员会便根据一定的程序加以协调处理。

      近年来,由国际电信联盟主持召开了世界水上无线电大会、世界卫星广播大会、世界航空通信大会、全面修改国际无线电规则的无线电管理大会等会议,制订了各种无线电技术标准和频率分配方案,以适应不断发展的现代无线电通信的需要。

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