发表时间：2020-08-07T05:15:30.990Z 来源：《科技新时代》2020年5期作者：金东
[导读] 通用技术航空公司是我国低空空域里最主要的体之一，其中包括林业，农业，消防，警用，救灾等等都是通用航空的运行范畴。 威海国际机场集团有限公司山东威海 264200
摘要：通用技术航空公司是我国低空空域里最主要的体之一，其中包括林业，农业，消防，警用，救灾等等都是通用航空的运行范畴。在低空空域里最主要的表现特点就是在我们的飞行过程中，机动性大，飞的低和慢，并且在运用上是比较灵活的。一些低空飞行活动，山，城市，边境地区，在山海洋，很难通信支持。从我们军航来担任国防空域领土的保障这个角度来进行分析，在防止敌对势力和低空突防的情况下，我们也同样需要低空空域进行信息通信和保障的。所以中国要建设一个对于低空空域来说通信技术保障的网络系统，从而使得我国空域上的飞行，以及防控安全有着安全性和稳定性。 一低空空域通信保障现状及面临问题
（1）通信覆盖有限
地面网
目前的军事和主要在VHF民航地空通信，超高频为主，后建设，近年来，已基本在东部地区实现VHF语音通信覆盖率超过3300米领空，主路由西上述6600米VHF语音涵盖通信。在我们的低空空域范围里，对于通信上的网络覆盖和运用，很多企业基本上是没有考虑这个低空空域的。低空通信也会受到很多因素的影响，特别是在我们的地形和地貌上的环境来说，就存在很多的不足和缺陷，有着很多需要我们去提升和发展的盲区。
（2）电磁环境复杂
对于现阶段来说，覆盖网络的能力还相对有限不能足以支撑设备覆盖，而且对于通信系统设计上并没有充分的考虑到低空空域的覆盖范围。所以，对于我们的无线电波是很容易就受到地形和地貌等等影响，而且很多技术和设备上都还是相对落后状态，所以很大程度上是非常影响通信能力和水平的。因此，我们就很有必要在原来的控制区域范围里面再增加很多相关的通信设施和设备来提升所分布的密度等等。这就在很大程度上使得本来拥挤的无线网络通信的通道就更加拥挤了。与此同时，电磁环境比在低海拔地区，海拔比较复杂，各种与地面通信系统和无线网络的复杂电磁环境下的电磁环境的低海拔地区的军事和民用的影响更大频率规划和管理控制区了更高的要求之内。
（3）保障相对孤立
在我们现阶段，仍然是让管制管理系统和我们电台采用点对点的专线链接。在各个管制信息系统里，
地空通信都是单独成网的。这样是为了保障我们的企业在社会关系上比较固定。在我们的相邻的区域里面，电台是没办法实现共享服务，也不能满足于远程，大区域范围内的技术保障需求。
使用数据链通信来说，我们在自动化监视方案上还是以ATC发展的必然趋势。在现在的通用航空器里，大部分的航空企业是不具备相关数据通信技术的技术，所以并不能适应社会未来的发展需求。与此同时，军事和民用航空数据链系统有着很大的区别，是有问题的互操作性。
二低空空域通信保障对策
（1）利用多种手段互为补充消除盲区
FM收音机是适合于控制和命令，通信距离和飞机高度和天线集合起来高度相关的视距通信距离范围的线。按理论进行计算，无遮挡水平情况下，天线技术高度以50m为例，飞行安全高度7000m的高空，通信网络覆盖范围半径一般可达320km；高度1000m处的覆盖一个半径可达到159km。如果天线增大到100微米，并且可以增加盖12公里的半径。根据通过以上数据分析，由于网络信号在低空空域内覆盖半径的减小，应适当增加超短波电台地面站点密度可以进行有效补充覆盖。在实际建设中，应考虑通信规模、资金投入、设备维护、地形多径效应和信号衰落等因素，适当增加天线高度。在400米以下低空空域中，超短波信号的1个或多个部分覆盖。
短波通信可用于视线通信或超视线通信，设备成本低。但也有弱点存在于同一短波通信，信号质量不如FM，有“静区”，但工作频率的正确选择；高品质的天线的选择；采用先进的大功率电台等设备，以提高信号质量，消除盲点。对于企业没有一个覆盖到的部分400m以下低空空域，可以通过依靠短波通信技术进行低空补盲。同时，作为超短的备份手段使用天空波传输电离层反射的通信支持远程支持波通信短波通信都可以使用。
更多综合运用多种通信手段，以确保顺利每个能够双向控制服务部门和低空飞行器之间的通信，基本上消除盲点。
（2）建立以网络为中心的通信保障体系
利用现有的和新的地面通信资源，构建低空飞行使用低空飞行，飞行服务站，空中交通管制，人防部门的用户之间的网络技术，信息交流网络，支持低空飞行计划验收和动态管理，航空情报，监视，气象交换等信息告警服务。随着地空通信资源覆盖的不断完善，可依托地面网络，逐步进行地面短波电台、超短波电台以及卫星站点的组网使用，通过建立区域组网中心，对区域内的无线资源统一进行管理与调配，运用话音和数据的一体化传输，节约地面通信资源。地空话音组网有利于对重点地区进行多通道、多手段、多重覆盖备份，并形成快速入网、快速应用的应急机动通信补盲能力。
（3）展数据链提高综合保障能力
在地空通信网络系统应用中，数据链是通信技术数字化发展特点的体现。以现代数据通信技术为基础的数据链通信系统将成为通信系统的核心，其优点是抗噪声性能强、误码率低、可加密、便于处理运算变换、与计算机连接等，克服了航空话音通信系统传输速度慢、占用信道时间长、可靠性差等缺点，并且具有抗干扰能力强、误码率低的特点，已经成为航空通信系统发展的主导方向。
航空器利用数据链，实现位置、标志等信息的传输和交换，支持航空器空中态势的处理和显示，航空器间的相互监视，还可以将航空器的目标识别、定位、标识、空中姿态和指挥引导指令等处理融于一体，大大增强驾驶员、地面指挥员对态势的认知能力，实现航空器的自主避让和防撞，为实现自由飞行奠定基础。
（4）发展认知无线电提高频谱使用效能
认知无线电是一种智能软件定义无线电，实际上是把软件无线电与频谱监视和管理有效地结合在一起的技术。认知无线电通过感知周围电磁环境，并与通信网进行智能交流，自主发现“频率空穴”，实时调整传输参数，以达到无论何时何地都能达到通信系统的高可靠性和频谱利用的高效性。
根据低空空域内现有授权频段上用户多，业务量拥挤，无线电频段已基本趋于饱和的矛盾，针对低空空域复杂的电磁环境，应用认知无线电技术，可改善现有静态频谱分配导致授权频段利用率低下的现状，提高使用效能[20]。
（5）保障网络一体化建设提高资源利用率
一体化设计可以分为两种情况：一是采用数据链，此方式是针对合作目标的监视手段。航空数据链系统可以整合通信、导航和监视的功能于一体，保障飞行安全；战术数据链系统则是指挥、控制、通信、计算、情报、监视与侦察(C4ISR)的黏合剂，在信息进行收集、分发、处理和共享中起着一个至关因素重要的作用。现有的数据链系统多种体制并存，需逐步进行相互融合，以便互联互通。另一方面，对于非合作目标的监视手段，通过发展有源相控阵(AESA)技术，利用其多波束同时扫描的特点，在对空主动监视的同时进行数据链通信，其性能将远优于现有的宽带数据链和通信系统。
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