高頻通信系統

高頻通信系統（HF COM）是一種傳統的機載遠程通訊設備，主要用於遠距離空地對話，通信質量不高，一般作為備份系統使用。

高頻通信系統一般由高頻控制盒、高頻收發機、天線耦合器、高頻天線等部分構成。

基本介紹

• 中文名：高頻通信系統
• 外文名：HFCOM
• 工作頻率：2-30MHz
• 性質：通訊設備
• 適用波段：短波
• 用途：遠距離空地對話

簡介

飛機通信系統儀錶盤

高頻通信系統（HFCOM）是供飛機與地面或飛機與其他飛機之間遠距離報話通信之用。HF通信系統工作於短波波段，工作頻率2-30MHz。由於短波信號的不穩定，電台數量的眾多及電台之間的相互干擾，嚴重影響了HF通信系統的通信質量。為了提高信噪比，節約頻譜，HF通信系統普遍採用了單邊帶(SSB)與普通調幅兼容的通信方式。在衛星通信還沒有完全普及的情況下，HF通信仍然是遠距通信的主要手段，即便採用衛星通信，HF仍然是高緯度地區的主要通信手段。大型飛機一般裝有兩套高頻通信系統，使用單邊帶通信，這樣可以大大壓縮所占用的頻帶，節省發射功率。

構成

高頻通信系統由收發機組、天線耦合器、控制盒和天線組成，它的輸出功率較大，需要有通風散熱裝置。現代民航機用的高頻通信天線一般埋入飛機蒙皮之內，裝在飛機尾部，不過目前該系統很少使用。

高頻控制盒

用於選擇頻率和工作方式。頻率選擇旋鈕的選擇範圍為2～29．999MHz，頻道間隔為1kHz。控制盒上有四個頻率選擇鈕，一個頻率選擇視窗，一個射頻靈敏度調節鈕和一個方式選擇電門。射頻靈敏度調節鈕控制收發機內接收部分的射頻增益，方式選擇電門可關斷系統，選擇單邊帶或調幅方式。

高頻收發機

使用收發機可在飛機上進行單邊帶的話音和數據通信。在發射期間，有一個機內風扇用來冷卻收發機，收發機前面板上裝有三個故障燈，一個試驗電門，一個話筒和一個耳機插孔。當電源電壓低，發射機輸出功率低或頻率合成器失鎖時射頻故障燈亮；如果在發射機被鍵控後，在耦合器中有故障存在，則鍵控互鎖燈亮，並抑制發射；當由控制盒來的頻率數據失效時，控制輸入失效燈亮；當按下靜噪/燈試驗電門時，噪聲抑制電路不工作，在耳機內可聽到噪聲，同時上述三個燈亮。

天線耦合器

天線耦合器用於使天線阻抗與傳輸線阻抗在2～4s內相匹配，匹配阻抗為50歐，耦合器可在2～30MHz內調諧，調諧後的電壓駐波比不大於1．3：1。耦合器對單套或雙套的高頻系統都適用。耦合器內的互鎖電路使在一個高頻系統被使用或被調諧時防止相聯的另一系統的收發機被使用或調諧，一個系統的故障不影響另一個系統的工作。調諧器使用115V交流電源。

高頻天線

用於發射和接收射頻信號。

工作方式

飛機通信系統

在電源有效並在控制盒上選擇了一種工作方式和一個頻率後，高頻系統就工作。系統的電源來自於115V三相400Hz交流電源。在電源接通或者一個新的頻率被選定後，每個系統就重新回到接收一等待狀態。在這種狀態，系統通過天線耦合器內的隔離放大器接收射頻信號並處理音頻信號，然後加到音頻綜合電路。

當通過繼電器的控制使該發射機工作時，則相應的調諧元件被驅動至所選頻率相應調諧點。在這段時間內，調諧過程指示燈亮，並有1000Hz音頻加至音頻綜合電路。在調諧完成後，調諧指示燈滅，1000Hz音頻消失，工作指示燈亮，系統進入所選工作方式和準備供發射。

在已調好的這個頻率工作期間工作指示燈一直亮。當高頻系統發射時，按下發話按鈕產生邏輯低電平，同時話筒音頻加至收發機，產生高壓電源並使話筒音頻對高頻載波進行調製，然後射頻經調諧原件至天線發射出去式。在停止發射期間，天線接受信號。

工作原理

飛機一般裝有兩套HF系統，每套HF系統包括收發組、控制盒、天線和耦合器，每套系統都連線到音頻選擇面板和耳機。當高頻通信系統供電後（一般為115V，400Hz），在控制盒上選擇了方式和頻率，則高頻系統立即工作。發射和接收可工作在相同的頻率上，系統能夠發射或接收而沒有聯鎖。在發射或接收時，必須在音頻選擇板上選擇高頻位，這樣高頻系統就可經音頻選擇板與飛機機組內話系統相連，供駕駛員通話聯絡。接收機對選擇呼叫信號放大後直接加至選呼系統。當按下發話按鈕時就使收發機內接收機電路斷開而把發射機電路連至天線。在發話時，由檢波產生的自聽信號加至耳機以監聽發射機的工作。每個發話信號都被記錄在話音記錄器內。當改變頻率或按下電鍵時，系統開始調諧，調諧時能聽到1kHz音調，時間最長為12S。

故障排除

常見故障

高頻系統屬於雙系統公用一套天線。因此當高頻雙系統故障時，可能存在以下2種情況：

1、一側的高頻鎖住了另一側的高頻系統（X-Y互鎖線路阻塞）。

可能原因：單側的耦合器故障或軟體鎖死。

2、一側的高頻損壞了另一側的高頻系統（X-Y互鎖線路不工作）。

可能原因：單側的耦合器故障或軟體鎖死，同時另一側的高頻收發機故障。

維護

1、對於雙高頻故障的排故：

1)斷開一側高頻系統的電源，測試另一側系統的收發功能。用這個辦法對左右系統分別進行收發功能測試。

2)測試單側的接收功能：在控制臺上將頻率調節到一個用於確認時間和頻率的高頻站台（WWV-2.5,5,10,15,20MHz；或其他等效的頻率）。如果可能，確認哪一側的高頻已故障。

註：如果接收機故障，則查看故障歷史；如果故障歷史表明該故障曾經重複出現過，則更換另一側的高頻耦合器。

3)嘗試將耦合器調諧到3個或4個不同的頻率。確認整個調諧過程在10秒內完成。若無法進行調諧，則更換該耦合器。

4)調節到一個地面台的頻率，看能否建立雙向通訊，並驗證通話質量是否正常。如果可能，確認是哪一側系統故障。

2、對於高頻系統地面測試的排故：

1)驗證兩側系統的接收能力，可以接收WWV台或者其他高頻台。
a)如果1號無法接收，2號系統接收正常，則把2號系統斷電。這個時候，如果1號系統恢復正常，則更換2號系統的耦合器。反之亦然。
b)如果兩側系統都無法接收，則斷開一套系統的電源，測試另一套系統。重複步驟a)。
c)如果斷開另一側的系統電源，本側系統仍然無法正常接收，則更換本側的收發機。
d)如果故障歷史表明，本側系統已重複更換過收發機，則需要更換另一側的耦合器。

2)從低頻段開始，調諧天線耦合器。以1MHz或2MHz的頻率間隔往上重複進行測試。調諧時間必須在10S以內，通常在3至6秒之間，調諧時間小於100MS的調諧是一個快速調諧過程。

註：如果選擇的頻率是最後選擇的100個頻率中的一個，則耦合器進行一快速調諧。如果這種情況發生，則將頻率調大或調小100KHz進行選擇，直至選擇到正常的調諧頻率。然後再以1M或2M的頻率間隔進行重複測試。
如果兩側的耦合器在一個或多個頻率上無法正常調諧，則有可能是天線迴路的問題。需要檢查天線，天線饋線，耦合器和耦合器接地樁。參考AMM手冊進行檢查。
註：如果飛機遭到過雷擊，則需要在天線饋線附近檢查有無放電現象或燒黑的痕跡。

3)建立雙向通訊，以確認高頻工作正常。

註：可以進行2架飛機間的雙向通訊測試。

電磁干擾

機外塔台與進近電台的電磁相互干擾問題

隨著人們生活水平的提高，其出行的交通方式也大大改善，因此，從某種程度上也促進了我國民航事業的發展。那么，當航班密集或者飛機起飛與降落相對頻繁的時候，機外塔台與進近台的指揮員在起飛線指定位置進行相互指揮的同時，容易出現塔台指揮員發出的信號指令被同在接收信號的進近台接收，導致塔台與進近台的信號指令信息相互誤傳產生干擾，致使進近台不能夠清晰的聽到該電台指揮員發出的正確指令，飛行員也就不能夠將相應的指令清晰準確的回覆給進近台的指揮員。然而，這種高頻率的電台通訊系統套用於航空事業中，其在使用中的信號接收均是由電磁波產生的高頻率電流電壓組成，在電台接收器中，經過對電流電壓產生的信號進行高科技處理而最終獲取的接收信號，因此，在航班密集或者飛機起飛降落頻繁的情況下，極易受到相互之間的電磁干擾導致信號傳輸失誤。

機內成員電子產品設備電磁干擾問題

隨著科技的迅速發展，高配置電腦、攝像機、智慧型手機逐漸走入人們的生活，這些高科技的電子產品甚至取代了人們的朋友、夥伴、或者打發無聊時間的消遣，逐漸成為人們生活的必需品。並且，伴隨著這些電子產品的興起，無線電台越來越被個體、商界等廣泛開發和使用，因此，大多數的無線電台被民用和商用的現象開始出現，甚至在民用無線電台中存在著不少大功率的無線電台，這對航空事業中的甚高頻通信系統十分不利，極大影響了甚高頻通信系統信號的傳輸與接收工作的進行，對甚高頻通信系統產生強烈的電磁干擾，並對航空事業指揮通信工作的開展產生強大的阻力。