民航VHF ACARS数传通信系统消息处理方案

介绍了民航超高频(VHF)飞机通信寻址与报告系统(ACARS)机载通信系统及通过该系统实现地空数据链通信管理采用的ACARSIP应用消息处理机制,采用了基于DSP+FPGA的ACARS通信系统消息处理方案,描述了上行消息处理、下行消息处理、CSMA机制、信道质量检测、子网统计数据和审计模式等六个方面进行的设计与实现。最后对ACARS通信系统消息处理进行了总结分析,并指出了该实现方案可推广应用的方向。目前该方案已应用于国内民航ACARS数传通信系统中,并实现了与国际民航电台的互通,正确接收率达到100％,通信稳定可靠。     

民用飞机数据链通信管理技术

数据链通信管理主要管理接入到飞机的不同数据链路网络,并支持与数据链路相关的 各种不同应用,包括航空公司的服务和空中交通服务。研究了民用飞机数据链通信管理 的典型架构及工作原理,给出了数据链的飞机通信寻址报告系统(ACARS)及航空电信网(ATN) 协议栈架构、功能及其支持的各种应用,总结和比较了通信管理及数据链支持的各种应用及 其关系。     

实现飞机状态监视的ACARS数据链新应用

法航447空难和马航370失联事件促使航空公司更关注对飞机的监控。分析了常用的飞机通信和监视手段,提出了一种使用ACARS实现飞机状态监视的数据链应用,通过飞机信息处理、消息封装、数据压缩和信息编码4个实现步骤,周期下传包含飞行参数、飞机系统状态和故障告警信息的ACARS消息。该方法间接提升了ACARS网络的信息容量,使航空公司等地面用户能够实时全面监视飞机状态。     

无线通信电台的通信协议研究

通信协议是通信系统在通信链路上实现复杂任务的软件构架及程序编写规则,任何通信系统之所以能正常工作离不开通信协议的支持。本文以研制一种通信电台为例,提出了一种适合无线通信电台的通信协议,实验结果证明此协议具有很好的性能。     

甚高频ACARS通信系统物理层信号处理单元设计

通过对民航ACARS数据链通信系统物理层的深入研究,采用通用信号处理开发平台,设计 开发了DSB-AM/MSK调制解调器,引入CSMA忙闲检测及信道质量检测机制,结合实际 工程应用,实现了与国际民航电台的可靠互通,为民航ACARS通信系统的自主工程研制奠定 了基础。     

机载VHF通信电台闪电间接效应试验与失效分析

以某型甚高频（VHF）通信电台为试验对象开展了闪电间接效应试验及失效分析。试验结果表明,通信电台的音频响应、谐波失真、发射功率、频率稳定度和调制深度对闪电电磁脉冲的敏感性较低,而接收灵敏度较为敏感,接收灵敏度的显著退化可作为VHF通信电台在闪电作用下发生失效的典型判据之一,VHF通信电台接收功能较发射功能更容易受到闪电影响。设备失效分析表明,闪电作用下VHF通信电台发生失效的主要机理为射频前端低噪声放大器失效和射频前端滤波器对地电感器与电容器熔融烧毁。     

基于安全性评估的民用客机VHF通信电台架构

进行设备级的安全性评估是民用客机VHF通信电台适航审定的要求。简述了机 载系统和设备的安全性评估指南、方法及过程,描述了VHF通信电台各组成模块的失效 模式及失效率,并运用SAE ARP 4761所推荐的故障树方法估算出了单通道架构VHF通信电 台的失效概率,估算结果说明单通道架构VHF通信电台不能满足飞机级PSSA（Preliminary S ystem Safety Assessment）分配的失效概率要求。最后,为了降低VHF通信电台的失效概率 ,提出了VHF通信电台的非相似多通道实现架构。分析表明,与单通道架构相比,非相似多 通道实现架构的VHF通信电台具有更低的失效概率。     

新航行系统中的ATN及VDL2技术

在分析新航行系统中的ATN及地空数据链VDL2的基础上 ,对ATN通信与ACARS通信进行了比较 ,指出了VDL2对于ACARS的改进之处。最后 ,根据国内现状 ,提出了ATN在我国实施的过渡方案及步骤建议。     

一种嵌入式通用多处理器通信管理单元设计

通信管理单元是数据链组网系统的重要组成部分。通过对具有丰富外围数据接口、能够进行级联和扩展的处理器模块体系结构的研究,提出了适合于通信管理和多路数据分发设备、符合开放接口标准的通信管理单元通用平台设计,能保证多路数据交互时的传输和交换性能。通过功能的裁剪和扩展,可应用于不同的项目中,有利于缩短开发周期,降低成本。     

浅析民航甚高频通信的互调干扰及预防措施

随着国民经济的发展民航业也得到了突飞猛进的发展。各大中型机场及支线机场旅客吞吐量及货物运输量持续不断增加,民航局对航空安全要求愈加严格。航管部门是直接保障飞行安全的重要部门,其对各种通信设备的通信质量要求也越来越高。甚高频(VHF 118MHz-137MHz)地空通信在民航空中交通管制、航行服务和对空指挥通信系统中发挥着极其重要的作用。近几年各地大量无线台站的建立,使得无线电磁环境日趋复杂。民航甚高频频段受到各种干扰比较严重,特别是互调干扰已经成为危害航空通信安全的重要原因,本文对甚高频无线通信系统中常见互调干扰形成的机理进行了分析,并提出了一些切实有效的解决办法和措施。     

AD9858在超短波无线电通信领域中的一种应用

介绍了AD9858在超短波无线电通信领域中的一种应用.基于AD9858设计一种频率合成器,该频率合成器采用"DDS 倍频"的方案,具有相噪低、跳速快等优点,可用于超短波无线电通信系统.     

一种船舶自动识别系统甚高频信道的低成本设计

随着船舶自动识别系统（AIS）市场竞争的日益激烈,低成本化是AIS产品研制的必然趋势。根据国际海事组织(IMO)有关标准,给出了一种AIS 甚高频（VHF）信道的低成本设计方案。介绍了AIS工作原理及其VHF信道的工作过程,给出了简洁实用的发射机和接收机设计,并对调制器、VHF功放、解调器等核心单元设计方法、器件选择进行了详细阐述。测试和外场实用表明该VHF信道各项指标均已达到规定要求,并且该VHF信道硬件成本低,性能可靠。     

低空空域VHF动态接入移动性管理

低空空域超短波（VHF）动态接入移动性管理技术是保障低空飞行不间断、跨区域通信的关键。根据低空空管通信网络框架,设计了低空空管二级移动性管理模型;借鉴GSM经典移动性管理模型,引入访问/归属位置寄存器机制,解决了地面通信网有效管理低空飞行器位置信息的问题。详细阐述了登记注册、入网/退网、站内移动性管理和站间移动性管理等流程。最后,分析了移动性管理时延,并给出了系统演示和仿真,为进一步研究打下了基础。     

超短波数传设备的关键技术指标分析

超短波数据链的发展使得高速超短波数传设备的研制倍受关注，超短波数传设备能实现的最快速率、系统灵敏度等指标成为设备研制者关注的问题。根据香农的信息容限理论和超短波设备的噪声系数在理论上对超短波数传的灵敏度、系统信息容限进行了分析。分析结果表明，白噪声干扰条件下的系统灵敏度受噪声系数、温度、信号带宽的影响；系统带宽较窄时，系统信息容限和带宽成正比，频带利用率高；带宽增加到一定程度后容量不再随带宽变化，频带利用率降低到接近0。     

空基与星基组合监视系统中的ADS-B分群算法

广播式自动相关监视(ADS-B)技术是未来航空监视技术的发展方向之一.为了满足未来空域中移动节点快速多变以及覆盖范围不断扩大等的监视需求,需要将甚高频自组织数据链和卫星数据链综合实现空基与星基组合监视系统,而分群是实现该系统的一种有效手段.为此,文中提出了一种新型的ADS-B分群算法,通过结合最大连通度准则和非确定性算法,改进了分群组网结构,提高了组网的初始收敛速度、网络整体结构的稳定性以及通信效率.