直升机在飞行过程中需要与地面管理人员实时保持联系,特殊情况下,直升机之间也要具备有效的通信连接方式,保障信息的及时传递。基于此,在进行直升机制造和维修工作时,要重点关注哪些因素会对通信连接情况产生影响,找到提升通信效果的方法,通常要将工作重心放在通信中的超短波链路的实际连接效果上。
1.分析会对超短波链路通信效果造成影响的主要原因
通信效果不理想,主要与设备和技术这两个因素有关。基于目前的直升机大多都采用超短波链路的连接方式进行信号连接,应根据连接流程找出会影响通信效果的根本原因。
1.1天线增益方面
超短波链路广泛应用于广播电视的节目传输系统当中,用于传播音频信号,有一定的传输距离限制,需要通过天线来弥补距离上的缺陷。要在直升机通信中使超短波链路,需要为直升机设备上安装电台基础设施。在多部电台中采用分离天线或者复合天线两种天线设置形式,天线的形式会依照需要的不同而做出适当的调整。直升机装载了天线后,机身会在一定程度中对电磁波造成影响,进而对天线增益情况产生直接影响。所以通信距离的计算中,需要对这一畸变因素予以考虑,依照天线实际安装后,受到机身影响而产生方向性畸变的具体程度采用相关手段予以补偿。例如,若天线隔离度相对于标准要求较小时,强发射信号能够将接收机置于非线性工作区,从而产生减敏效益、互调效应及交调效应;在相关规范要求中,高频通信系统相互之间必须具有一定的隔离度,且保证隔离度大于45dB。
1.2电台信号干扰问题
通信连接工作分为两项任务,一项是发送信号,一项是接收信号。从信号接收角度来分析,要设置接收机,并关注会对通信信号产生干扰的因素。比如,电磁波干扰问题。举例来看,某直升机超短波电台最高灵敏度为-113dB,在电台接收前端同时输入一个灵敏度值的工作频率信号和一个偏离工作频率±10%的干扰信号时,在不影响灵敏度的情况下,允许进入电台接收机前端的干扰信号幅度最大不能超过-33dBm。如超短波天线间最小隔离度为45dB,收/发滤波器插损同为3dB且收/发馈线损耗分别为1.5dB/2dB,当使用75W(48.7dBm)大功率电台发射时,同机其他超短波电台接收到的信号强度为-5.8dBm,大于电台降灵指标所允许的最大输入电平-33dBm。为保证系统正常工作,须在接收机与天线之间增加共址滤波器,对接收机带外信号进行加强抑制。由于不同型号的设备在实际使用过程中有不同的抗干扰能力,使用效果也存在差异,要求工作人员能进行合理的选择。
1.3宽带噪声问题
在直升机通信问题上,还要关注噪声问题会对通信质量产生的不良影响。比如,直升机自身噪声较大、外部环境中存在较大的环境噪音,在连接通信信号时,就容易影响信号接收效果,无法完整的接收飞行指令,容易影响直升机的运行安全。当然,这是噪声达到一定程度才会发生的现象。以宽带噪声为例,若是宽带噪声电平低于10dB时,则不会对接收机造成不利影响。
2.了解直升机通信视距的特征及计算方法
2.1基本特征
由于超短波通信的载体介质为直射波,而地球是球形的。所以,凸起的地表必然会影响两个天线之间的信号收发情况,而两个天线所能够达到的距离便是视线距离。从电磁波的传播特点上展开分析,一般在传播介质不稳定、不均匀的情况下,电磁波的传播方向会发生偏移。而且,还会受到大气层的影响,发生信号被折射的情况。基于此,在进行直升机的通信连接工作时,要结合电磁波的特征和实际的通信连接情况,总结出通信视距的特点,找到通信技术优化研究的侧重点。
2.2计算方法
要使用超短波链路,需要先进行通信距离的计算工作。具体计算时,要根据实际使用的信号接收器、发射器的不同型号,完成对通信参数信息的调整。一般情况下,依照具体的工作模式,在V/UHF频段对天线进行的实测增益,以及电台具有的灵敏度指标和其发射功率,滤波器插损和馈线损耗等数据信息可以将不同模式下电台的通信距离计算出来。应保证计算数据的精准性,避免产生较大的误差,而给后续的通信技术优化工作带来不良影响。
3.科学扩大直升机通信中超短波链路通信距离的方法
3.1提升天线增益
针对我国航天航空设备制造行业的良好发展情况,在具体进行直升机的通信连接工作时,要科学扩大通信距离,让信号覆盖范围更广,真正实现对直升机运行全过程的动态化管理,需要从完善基础设施的角度出发。这要求工作人员先分析出会对超短波链路产生影响的因素,结合具体因素找到优化研究的侧重点。比如,针对天线增益问题来分析,要通过天线来拓宽通信范围,应当了解天线的频段特点。并对天线争议指标进行改善,依照传播距离公式同频率之间存在的关系,针对部分不符合要求的频点和频段进行增益的改善。
3.2提升设备灵敏度
要解决通信距离过短的问题,应当先分析出通信连接时常用设备类型,从设备对信号的采集灵敏度上展开对比,选择最合适的设备。通常工作人员在制造直升机时,会优选具有抗干扰能力的超短波电台。与此同时,针对设备的灵敏度问题,还需要考虑周围环境可能会对设备造成的干扰,改善直升机的飞行环境,这项工作的难度较高,因为环境因素具有复杂性的特点。所以,相关工作还在进一步的优化研究过程中。
3.3提升设备的功率
从信号发射和接收的过程来看,要解决直升机的通信连接问题,还要提升设备的功率。实践表明,功率的有效提升是新时期拓宽信号连接范围,扩大通信信号可连接距离的一种方法。不过,这种方法有一定的弊端。比如,功率提升后,设备的散热问题和能耗问题是否会发生变化,如何处理这种变化,这些都是目前技术人员在工作阶段中要解决的核心问题之一。
3.4降低链路损耗
在直升机通信连接的问题上,基于目前广泛使用的是超短波链路。因此,针对如何扩大最远通信距离的研究工作而言,技术人员还要将工作重心放在降低链路损耗的环节上。新时期,比较常用的方法就是从馈线损耗问题入手,并关注通信设备在物理装置连接过程中的插入损耗问题。科学配制一台直升机上的电台设备型号,管控设备的数量,综合改善通信连接效果。
结语:直升机的通信连接工作的稳定性和实际工作质量,会直接关系到直升机的运行安全,因为工作人员之间会通过通信连接技术来传递重要信息。基于此,技术人员在进行直升机制造工作时,要不断总结工作经验,创新工作方法,发挥各个设备和技术的最大使用价值。比如,借助提升天线增益、提升设备灵敏度、提高设备功率以及降低链路损耗等多种方法,就能让超短波链路的信号连接效果得到合理提升,是解决直升机通信难题的关键前提,需要相关制造企业提高重视。
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