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【摘要】
随着民航的迅速发展，民航对通信的要求也越来越高，从而使得
民航地空通信技术备受关注. 本文主要论述了短波 ( H F ) 以及甚
高频 ( V H F ) 地空通信的概念以及应用发展情况.
【关键词】
地空通信民航短波甚高频
一、引言
民航士也空通信主要以话音为主，数据通信所占的比
重较小，通信方式比较单一，主要采用甚高频 (VH F) 通
信技术 4 并且话音通信存在缺点和局限性，随着民航事业
的迅速发展 ， 以话音为主的地空通信已经不能满足空中
交通需求的迅速增长。 随着我国经济的发展，空中交通流
的增加 ， 现行的民航地空通信系统将逐渐显现出其对
需求的不适应性，因此 ， 我们有必要时刻关注民航地空通
信的发展方向。
、短波地空通信概述
短波地空通信是指利用短波频段进行的地面与设备
与机载设备进行的通信。 通信频段为9kH z-30MH z 。
短波通信由于其天波传播特性!在通信领域具有其他
通信手段无法替代的地位，特别是在民用航空地空通信
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中 ， 短波通信对于航线覆盖与极地飞行， 起着重要的保障
作用 。 在上世纪90年代之前 ， 短波通信是支持飞机在海洋
和边缘陆地上宝安全、 有效 、 正常飞行的惟一航空媒介。
短波电波传播主要依靠电离层反射 ， 传播距离远 ， 而
电离层随昼夜和季节变化 i 很不稳定 ， 还会受到太阳黑子
活动的影响产生扰动。 大量广播电台、军用电台和其他专
业及业余电台都在利用短波信道 ， 短波信道日益拥挤. 使
短波信号产生衰落、多侄子扰或|陆台干扰 ! 信号质量较差
旦不稳定 。 因此短波地空通信在中国民航己处于被淘汰
的地位，只有少数边远内陆、荒漠地区(如新疆)短波地
空通信仍以备用方式存在 ， 在甚高频遥控系统不能覆盖的
空域作为补充。 尽管如此 ， 短波数据链的应用使得短波地
空通信仍然有可利用的价值。
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短波地空通信中所使用的短波实质为无线电波 ， 主
要用于地面与飞机间的通信， 其通信传播方式主要有以下
三种
地面波 。 地面波是沿着地球表面传播的波。它沿着半
导电性质和起伏不平的地表面进行传播。
天液 。 天波是经过地面上空40 - 800公里高度含有大
量自由电子离子的电离层的反射或折射后返回地面的电波
Radio Wave Guard
电波卫士
传输方式。 天波是短波的主要传播途径 。 可实现长距离的 跃!就可以传到很远的地方去了。 这称为天线传播。 短波
传播。 可以在电离层中 "来去自如\ 使短波终于找到了大显身
直接波 。 直接波是从发射天线到接收天线之间 ， 不 手的地方。
经过任何发射， 直接到达 ， 电波就象一束光一样 ， 所以有 20世纪60年代到80年代初 ， 短波通信在当时中国民
人称它为视线传播。 由于民航中 ，飞机大多数时间都是在 航的航空通信中发挥了极大的作用。 北京、 上海等地均建
飞行， 所以有些时候地.空之间的短波通信 ， 实际上是可 有大型的中心发信台和收信台 ， 北京发信台在鼎盛时期 ，
以靠直接波完成的。 曾有30多套短波发射机以及庞大的天线阵!最大的发射
2 短波地空通信的信号类型 I
( 1 ) t舌音通信。 比较常见并且比较容易识别的是单
边带报i舌 。 曰常监测中通过短波监昕接收机可以收听到
在发的短波地空通信单边带报话。
(2 )数据通信。 数据通信是指通过短波通信数据链
(HFDL) 支持飞机使用短波(航路)业务频率上的数据
通信。 使用面向比特的规程。 试验显示它比目前短波话音
通信有较高的稳定性和可用性 。 可以提供实用的数据通
信 ， 可能作为备用或者卫星数据链的补充。 现在的HF地空
通信系统主要采用话音通信 ， 由于话音通信的弊端， 未来
以数据通信为主。
由于高频数据链通信技术采用了自适应选频技术和
地面台组网技术 ， 可靠性大大加强 ， 使高频数据链在未
来地空通信系统中占有一席之地 ， 它与航空卫星移动通信
(AMSS) 形成互补， 提高了地空通信的可靠性。
短波地主通信数据链系统在民用航空领域 A 由于我国
地理复杂、疆域辽阔 、 超短波网络尚不能实现完全覆盖 ，
短波依然是地空通信的主要手段。 短波地空通信数据链
系统作为民航数据通信系统的子系统 ， 在当前兴起的极地
飞行中 ， 有效解决了飞行盲区问题 ， 对飞行安全起着非常
重要的保障作用 。 短波地空通信数据链系统用于航空器
飞行中保持与基地和远方航站的联络。 其系统构造由短
波/超短波通信系统 ‘ 卫星通信站 、 地空数据网及机载通
信系统组成 ， 短波地空通信数据链系统通过短波、 超短波
与卫星实现了近、 中、远程地空实时话音和数据通信。
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机功率达到80kW . 每天至少开放十几个波道 ， 有的还24
小时连续工作。 那时的短波通信是国内和国际平面波道
的主要通信手段 ， 由于我国地理复杂 、 疆域辽阔 . 超短波
网络尚不能实现完全覆盖，由于甚高频覆盖的限制 l 短波
也是地空通信指挥的主力军。 短波地空通信数据链系统
作为民航数据通信系统的子系统 a 在当前兴起的极地飞行
中有效解决了飞行盲区问题 ， 对飞行安全起着非常重要
的保障作用，并且也只有短波通信能担此重任。
然而随着飞机的现代化和有线通信 . 甚高频通信的
迅猛发展以及由于短波通信固有的缺陷，现在中国民航
的短波地空通信己退出了历史舞台。 在地空通信中，我国
东部地区已基本达到甚高频覆盖，短波仅作为备份。 一些
小型机场的短波收发信台已被撤除 ， 一些新建的大中型机
场也取消了发信台。
三 、 甚高1烦地空通信
| l 甚高频地空通信概述 '
利用甚高频频段进行地空通信的方式叫做甚高频地
空通信。 通信频段为 11 8MHz- 136 .975MHz . 采用双边带
调幅，工作方式为单信道半双工 。 VHF地空通信是现在中
国民航主要的航空移动通信方式 ， 能提供快捷 ‘ 可靠的地
空视距范围内的通信。 VHF电波沿直线传播 ， 电离层不能
反射， 限制了其发射和接收基本是在视距范围内 。
2 甚高频地空通信的信号类型 '
VHF地空通信包含话音和数据链通信。
但是话音速度慢，占用信道时间长 ， 限制了资源利用
科学家们研究发现 ， 短波是利用大气层中的电离层 率的提高;话音通信由于方言 ， 不同语言的存在 ， 加大了
的反射传播到几千公里以外的地方去的 。 大气层在受到 出错的几率 ; 某些计算机数据不便于口述 ，飞机上要利用
太阳光的照射后. 形成一层带电的空气层 ， 称为电离层。 地面数据信息也不便由话音通信来实现 ， 更加限制了其业
电离层在离地面60公里一直到2000公里左右。 当无线电 务种类。
波进入电离层后 I 就会因为折射而产生弯曲 ， 就像光的折 由于数据通信具有高速率 . 高可靠性 、 高容量、 抗干
射一样。 当无线电波深入到电离层一定深度后 ， 它就会掉 扰能力强等特点 ， 已成为民航地空通信的发展方向 ， 中国
转方向向下传播 ι 最终重新返回地面 ， 返回地面的无线电 民航业正在加紧VHF地空数据链的建设。 现行的VHF地
波又被地面反射回天空 . 再被反射回地面 ， 这样多次跳 空数据链成为飞机通信、 寻址与报告系统 ， 可以使飞机就
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f象一个移动的终端一样与地面数据通信网相连，并可以
便飞机上的其他计算机化系统与之相连 . 自动获取飞行
数据。
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中国民航大力建设V J-I F地空通信系统.许多较大的
机场终端区都建设了 V J-I F共用系统，以满足这些繁忙终
端区地空通信的要求 ， 较好解决了干扰的问题，部分繁忙
的机场还是先了VJ-I F通信的双重覆盖。 在小机场终端区 ，
通过对V J-I F地空通信系统的政治。实现7/]飞机场VHF地
空通信系统配置‘频率配置、功率配置标准统一，使其向
标准化、规范化方向发展 。
1998年 ， 中国民航地空数据通信系统开始第一期地
空通信网络建设 ι 一直到 20 0 6年 1 2月完成了 87个VH F远
端地面站建设，覆盖除部分西部航路外的全部中.高航
路。 2007年底，已在全国建立87个ACARS(飞机通信‘寻
址与报告系统)远端地面站，同时提供部分机场 (76个)
地面的通信覆盖.与美国AR I NC . 泰国AEROT H A I共同
成立GLOBAU N K /AS IA服务体系 i 为国外航空单位共
同提供一体化的国际地空数据通信服务。
在航路通信上 ， 采用 VH F遥控系统的接力覆盖来完
成航路通信的 V H F化 ， VH F遥控作为替代短波完成航路
通信指挥系统。 V H F遥控系统是用来替代短波通信的航
路通信指挥系统，为了最大限度的利用传输线路的带宽
资源 ， 在 VH F地空遥控通信系统中还吕|入了数话合一技
术 ， 简单的说就是将数据信息和话音信息合成一路传输
的技术 ， 可以在一条传输线路中完成个多种业务的应用。
经过中国民航 "八五 " 及 ..九五" 期间的建设 ， 已经基本实
现了东部地区3300米以上空域的 V H F通信覆盖 ， 西部主
要航路6600米以上的VH F覆盖存在的盲区。
四 、 结束语
近年来 ， 随着微型计算机 、 移动通信和微电子技术
的迅速发展 ， 短波通信技术有了新的突破性进展 ， 出现了
实时选频、自适应、跳频 、 差错控制、多载波正交频分复
用 (OFDM ) 调制及软件无线电等新技术 。 使短波通信很
好地弥补了它的缺点 ， 还使短波通信的设备更加小型化 、
更加灵活方便 ， 进一步发挥了短波通信设备简单 、 造价低
廉 、 机动灵活等固有的优点。 短波通信作为民航内部通信
的重要手段 ， 必将在今后较长时间内得到保持和发展。 为
了克服现行地空通信的缺陷 ， 满足空中交通蓬勃发展对
地空通信的更高要求 ， 国际民航组织在新航行系统的规
划中认为，今后地空通信将以甚高频 (V H F) 地空通信，航
空卫星移动通信 (AMSS) ，短波(高频)地空通信 ， 二次
监视雷达 (SSR ) 的 S模式数据链 ， 这囚种通信方式可以交
互操作为主。 除二次监视雷达 (SSR) 的S模式数据链外，
其他三种通信方式都包含数据和话音通信 ? 并且以数据
通信为主 ， 话音通信将逐渐减少，最终话音通信只在紧急
状况下使用 。 在陆地上空以VHF为主要方式 ， 跨 j羊飞行采
用卫星或 HF数据链，而在高密度的经济发达地区 ， 则以
二次雷达数据链做为传递信息的方式。 .
4G商用催生频谱管理新问题
2013年 12 月 4 日 ， 工业和信息化部向中国移动、中国电信和中国联通发放4G牌照 ， 此举
标志着国内4G时代的正式来临。 12 月 6 日 ， 国家无线电管理技术支撑机构一一- 国家无线电监
测中心紧跟技术发展趋势，通过视频会议系统、面向上海、广东、福建等十余个省、自治区 、
直辖市无线电监测站开展 "4G与烦谙管理"的培训 。 据了解.这也是国家无线电监测中心第
一次尝议面向全国进行远程技术培训| 。
培训|由国家无线电监测中心副总工程师兼频谱工程处处长黄标主讲。 从4G的原理、发
展4G的意义等方面介绍了4G的相关知识，并重点分析了今后4G发展与无线电管理的关系 。
黄标说，随着移动互联网的发展和移动用户的增加‘顶层的应用和底层的智能终将的
多样化催生了数据流量的膨胀式增长、中 l可层的瓶颈效应一一 无线电频谱资源稀缺问题日
益凸显。 据国家无线电监测中心研究预测 ， 到 2020年，我国IMT (国际移动通信系统)频谱需求量将这 1 240- 1 7 1 0MHz
左右，数据业务相比2010年将增长500-800倍，增长率远超欧美及世界平均水平。
同时，黄标还特别强调， 4G发展成熟的过程中，我国无线电管理工作者势必还将面恪无线电干扰的新课题咱包括LTE
系统内基站之间、终端之间的潜在干扰，以及LTE系统与射电天丈、霄达、 WLAN 、 PHS (小灵通)等之间的干扰等。
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