初探內(nèi)話系統(tǒng)和VHF設(shè)備的匹配問題

毛韻

摘 要：內(nèi)話系統(tǒng)在民用航空中有著重要的用途，是航空系統(tǒng)溝通交流的關(guān)鍵。然而，因?yàn)閮?nèi)話系統(tǒng)與VHF設(shè)備之間存在的不匹配等問題造成的信號(hào)傳輸問題嚴(yán)重影響著民用航空的正常運(yùn)行。本文就內(nèi)話系統(tǒng)與VHF設(shè)備之間的匹配問題進(jìn)行探究，對(duì)測(cè)試方法進(jìn)行闡述，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行思考，最后提出相應(yīng)的解決辦法。

關(guān)鍵詞：內(nèi)話系統(tǒng)；VHF設(shè)備；匹配問題

中圖分類號(hào)：TP1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）12-0022-01

隨著民航工業(yè)的不斷發(fā)展，內(nèi)話系統(tǒng)的使用越來越廣泛。而內(nèi)話系統(tǒng)與VHF設(shè)備之間的匹配問題也不斷浮現(xiàn)。如何有效調(diào)節(jié)內(nèi)話系統(tǒng)與VHF設(shè)備之間的匹配問題，降低內(nèi)話系統(tǒng)的故障率，保證機(jī)場(chǎng)各管制單位間的有效溝通對(duì)于我國(guó)民航工業(yè)的發(fā)展有著重要意義。

1 內(nèi)話系統(tǒng)與VHF設(shè)備間的結(jié)構(gòu)形式

1.1 內(nèi)話系統(tǒng)

內(nèi)話系統(tǒng)又被稱作語音交換系統(tǒng)，是廣泛應(yīng)用在航空事業(yè)中的一種交流工具。是一種集合了無線通信技術(shù)與有線通信技術(shù)的綜合性系統(tǒng)，是民用航空，地空溝通的主要手段。內(nèi)話系統(tǒng)根據(jù)管制制度可以分為機(jī)場(chǎng)管制席位、區(qū)域管制席位、進(jìn)近管制席位幾部分，幾個(gè)單位間的距離甚至可以達(dá)到十公里以上。作為各管制席位間交流溝通的主要方式內(nèi)話系統(tǒng)具有重要意義，不僅可以幫助各管制單位間進(jìn)行有效的交流溝通同時(shí)還對(duì)機(jī)場(chǎng)的安全運(yùn)行有著重大意義。內(nèi)話系統(tǒng)的主要構(gòu)成應(yīng)改為：空管內(nèi)話系統(tǒng)由中央處理子系統(tǒng)、外部接口、席位、監(jiān)控維護(hù)子系統(tǒng)、內(nèi)部分配線架等5部分組成。而在于VHF設(shè)備進(jìn)行匹配傳輸?shù)倪^程中發(fā)揮影響的主要是無線接口子系統(tǒng)。在接下來的問題檢測(cè)中，我們將以FREQUENTIS內(nèi)話系統(tǒng)為例。

1.2 VHF設(shè)備

VHF是Very High Frequency的縮寫，其含義為甚高頻。VHF設(shè)備就是指頻率在30Mhz到300Mhz之間，發(fā)射波長(zhǎng)為1m到10m之間的無線電設(shè)備。VHF設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)決定了其信號(hào)不會(huì)受到電離層等影響，卻很容易受到自然環(huán)境的影響。

1.3 內(nèi)話系統(tǒng)與VHF設(shè)備間的連接形式

內(nèi)話系統(tǒng)系統(tǒng)信號(hào)傳輸為雙向傳輸，路徑如下：管制席位——語音交換單元——無線電接口板——傳輸設(shè)備——VHF設(shè)備——天線。通過觀察信號(hào)傳輸路線可以看出，內(nèi)話系統(tǒng)與VHF設(shè)備之間的匹配問題應(yīng)該主要存在于內(nèi)話機(jī)柜與VHF設(shè)備之間即內(nèi)化系統(tǒng)的無線接口與VHF之間。現(xiàn)階段，內(nèi)話系統(tǒng)與VHF設(shè)備之間的問題主要是音頻難以辨認(rèn)。

2 內(nèi)話系統(tǒng)與VHF匹配問題的初步分析。

現(xiàn)在出現(xiàn)的內(nèi)話系統(tǒng)與VHF設(shè)備之間的不匹配主要表現(xiàn)在經(jīng)過語音信號(hào)經(jīng)過調(diào)試后出現(xiàn)調(diào)制度太低，導(dǎo)致無法辨識(shí)對(duì)方語音信號(hào)，甚至沒有信號(hào)的情況。在經(jīng)過一系列的設(shè)備故障檢測(cè)和信號(hào)衰弱度測(cè)試后可以判斷出問題極有可能出現(xiàn)在內(nèi)話機(jī)柜與VHF設(shè)備之間的匹配上。

我們首先進(jìn)行理論上的分析，通過討論，我們發(fā)現(xiàn)可能性最大的原因有兩種：首先，內(nèi)話系統(tǒng)的無線接口子系統(tǒng)輸出的音頻電平低于VHF設(shè)備輸入音頻電平的門限值，由此導(dǎo)致的發(fā)射機(jī)工作不正常。同時(shí)也有可能存在VHF設(shè)備輸出電平低于無線接口子系統(tǒng)的輸入電平的門限值。這兩個(gè)問題都有可能導(dǎo)致內(nèi)話系統(tǒng)與VHF之間的不匹配問題。接下來我們就對(duì)通過一些列的測(cè)試對(duì)兩種猜想進(jìn)行檢測(cè)。

3 針對(duì)猜想進(jìn)行檢測(cè)

針對(duì)于我們考慮的兩種可能性進(jìn)行測(cè)試，涉及到的主要設(shè)備為FREQUENTIS內(nèi)話系統(tǒng)。主要參數(shù)涉及VHF設(shè)備音頻輸出電平值、內(nèi)話機(jī)柜無線接口子系統(tǒng)輸入電平門限值、VHF設(shè)備輸入電平門限值、內(nèi)話機(jī)柜無線接口子系統(tǒng)音頻輸出電平值。該測(cè)試主要涉及的內(nèi)話機(jī)柜主要參數(shù)為：基準(zhǔn)輸入電壓為245毫伏，也就是10dbm的1000赫茲的音頻信號(hào)。該參數(shù)主要依據(jù)600Ω的阻抗。

3.1 信號(hào)發(fā)射測(cè)試

在進(jìn)行發(fā)射測(cè)試方面，我們將信號(hào)發(fā)射器與內(nèi)話機(jī)柜的無線接口子系統(tǒng)進(jìn)行連接。使用的端口為7A與7B，或者使用11A與11B端口。在測(cè)試時(shí)依次輸入0dbm、-10dbm、-20dbm以及5dbm的音頻電平。通過測(cè)試我們可以發(fā)現(xiàn)內(nèi)話無線接口子系統(tǒng)的輸出音頻電平被限制為-10dbm。在接下來的測(cè)試中，我們將對(duì)VHF設(shè)備進(jìn)行音頻輸入電平進(jìn)行限制。首先我們將我們將VHF設(shè)備的Line In設(shè)置為0dbm。通過一系列的測(cè)試，得到的調(diào)制度達(dá)到了85%。

3.2 信號(hào)接收測(cè)試

在進(jìn)行接收測(cè)試時(shí)，我們將音頻發(fā)生器與HVF設(shè)備的進(jìn)行連接，依次輸入以下數(shù)值：0dbm，-10dbm，-20dbm，5dbm。最后，我們?cè)趦?nèi)話機(jī)柜觸摸屏與主機(jī)柜串口的位置測(cè)得-10dbm的數(shù)據(jù)。經(jīng)過測(cè)試，我們可以得出結(jié)論即內(nèi)話機(jī)柜無線接口子系統(tǒng)的輸出限制為-10dbm。接下來的測(cè)試中，我們將VHF設(shè)備的line out值調(diào)整為0dbm以限制電臺(tái)設(shè)備的音頻輸出的電平值。將音頻發(fā)生器與內(nèi)話機(jī)柜中的無線輸出子系統(tǒng)進(jìn)行連接。將音頻電平設(shè)置為0dbm，利用毫伏表測(cè)得觸摸屏音頻輸入端串口的音頻電平為-10dbm。實(shí)際播放效果中，音頻的音質(zhì)良好。接下來，調(diào)整音頻發(fā)生器的輸出。將內(nèi)話機(jī)柜無線輸出子系統(tǒng)的音頻電平設(shè)置為-10dbm。模擬Line Out為-10dbm時(shí)VHF設(shè)備的使用狀況。經(jīng)過測(cè)試，得到的音頻電平為-10dbm。實(shí)際效果測(cè)試中，播放器播放正常，音質(zhì)良好。

然而，在這樣的設(shè)置下，管制席位經(jīng)常出現(xiàn)無法接收信號(hào)，或者信號(hào)不清晰的狀況。對(duì)此，我們繼續(xù)調(diào)整音頻發(fā)生器產(chǎn)生的輸出音頻。經(jīng)測(cè)試，出現(xiàn)了內(nèi)話系統(tǒng)中無音頻信號(hào)的現(xiàn)象亦或者信號(hào)較弱，無法識(shí)別的現(xiàn)象。在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)將VHF的輸入音頻電平限值低于發(fā)射機(jī)輸入音頻電平的門限值即：line in 值設(shè)定為0dbm而內(nèi)話機(jī)柜無線接口系統(tǒng)的音頻電平門限值設(shè)定為-10dbm時(shí)出現(xiàn)無音頻信號(hào)或者音頻信號(hào)質(zhì)量較差的問題。經(jīng)過進(jìn)一步分析，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)內(nèi)話機(jī)柜無線接口系統(tǒng)的輸出電平低于發(fā)射機(jī)輸入音頻電平的門限值就會(huì)導(dǎo)致VHF設(shè)備無法對(duì)輸入的音頻信號(hào)進(jìn)行處理，繼而出現(xiàn)上述的故障情況。

3.3 對(duì)于其他問題的思考

然而，在實(shí)際的工作當(dāng)中，將VHF的輸入音頻電平的門限值調(diào)整到-10dbm的情況下依然會(huì)出現(xiàn)音頻信號(hào)不清晰甚至是沒有信號(hào)輸出的情況。對(duì)此，需要對(duì)各設(shè)備、線路進(jìn)行檢查。經(jīng)過檢查后，我們發(fā)現(xiàn)在實(shí)際的使用過程中，內(nèi)話機(jī)柜與VHF設(shè)備的距離相對(duì)較遠(yuǎn)。而產(chǎn)生的結(jié)果是音頻電平產(chǎn)生衰減，也就是說，在實(shí)際的控制中，VHF的音頻電平其實(shí)沒有達(dá)到我們所設(shè)定的-10dbm，經(jīng)過測(cè)試后，我們發(fā)現(xiàn)衰減的數(shù)值大約為2-3dbm。

3.4 對(duì)實(shí)際操作的建議

我們?cè)趯?shí)際的工作當(dāng)中，需要將VHF設(shè)備的音頻門限值即line in 值進(jìn)行調(diào)整，即比內(nèi)話系統(tǒng)輸出音頻門限值降低3dbm。同樣，在進(jìn)行音頻信號(hào)接收的過程中，音頻電平同樣會(huì)發(fā)生2-3dbm的衰減，為了能夠使設(shè)備正常運(yùn)行，我們同樣需要將VHF的音頻輸出電平的門限值即line out設(shè)置進(jìn)行調(diào)整，也就是說比內(nèi)話輸出音頻電平的門限值高出3dbm。以此來解決VHF輸出的音頻信號(hào)無法傳輸?shù)絻?nèi)話機(jī)柜的問題。

4 結(jié)語

內(nèi)話系統(tǒng)與VHF設(shè)備是屬于高靈敏度的設(shè)備，在正常的工作中，像這樣因?yàn)橐恍┻B接、傳輸導(dǎo)致的信號(hào)衰減等問題很常見。盡管不同的設(shè)備構(gòu)造不同，出現(xiàn)的具體問題也不盡相同，但無疑都會(huì)對(duì)內(nèi)話系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成一定的障礙。因此，在進(jìn)行設(shè)備搭建的時(shí)候，一定要充分考慮到這些問題。除了對(duì)說明書進(jìn)行詳細(xì)的閱讀之外，也需要對(duì)與其他設(shè)備之間的協(xié)調(diào)度進(jìn)行檢測(cè)，調(diào)整設(shè)置，從而達(dá)到設(shè)備正常使用的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]張曉敏.淺析內(nèi)話系統(tǒng)與VHF設(shè)備匹配問題[J].中國(guó)科技縱橫，2014，（12）：38-38.