解讀機載超短波電臺通信距離近原因分析及排查方法

董詩聰 鄭偉 程進 張權力 劉杰 賈曉斌

【摘 ?要】隨著科技的不斷發(fā)展，超短波電臺在飛機上獲得了十分廣泛的應用，超短波電臺通信設備是我軍飛機上所不可缺少的，其通信距直接影響著飛機的作戰(zhàn)能力。本文主要分析了機載超短波電臺通信距離近的原因以及排查方法，其中提到了超短波電臺通信系統(tǒng)、超短波電臺通信系統(tǒng)的故障原因以及相應解決措施，以期對排除機載超短波電臺通信距離近的問題有一定參考價值。

【關鍵詞】機載超短波電臺;通信距離;排查方法

前言

飛機在進行空對空、空對地通信的過程中離不開超短波電臺，因此電臺通信性能對飛機的作戰(zhàn)能力有非常直接的影響。在對飛機進行日常維護時，最常發(fā)現(xiàn)的問題就是超短波電臺通信距離近，因此這也成為了主要的維護內容。這一問題具有隱蔽性，通過飛機自檢、在固定范圍內對通信信號進行傳輸都很難發(fā)現(xiàn)，因此相應的分析和處理工作難度比較高。

一、超短波電臺通信概述

該通信方式以超短波電臺、控制盒、馬刀天線、通信控制器及相關配件組成的通信系統(tǒng)為基礎，在飛機上和通信系統(tǒng)存在以下的關系：

第一是超短波電臺，該裝置的作用的是傳輸通信信號，是通信系統(tǒng)最主要的構成。第二是控制盒，該裝置的作用是控制超短波電臺，從而實現(xiàn)調整通信頻率、系統(tǒng)功能和狀態(tài)，在通信系統(tǒng)中扮演著指揮的角色。第三是馬刀天線，該裝置利用高頻饋線和超短波電臺連接在了一起，以此實現(xiàn)對無線電波的接收和發(fā)送。該波的波長和1/4波長的不對稱振子比較類似，該裝置的水平方向性圖在理論上是圓形的，但電磁波存在二次反射和屏蔽，同時飛機也不是對稱的，因此實際上該裝置的方向性圖大都以多瓣形呈現(xiàn)[1]。第四是通信控制器，該裝置在系統(tǒng)中負責對音頻進行控制，實現(xiàn)了人員在飛機內的有效通信，同時幫助機上人員操控音頻設備，進而實現(xiàn)和機外無線電終端的通信。

二、機載超短波電臺通信距離近原因分析及排查方法

以通信系統(tǒng)內不同裝置多和系統(tǒng)的關系為基礎，結合我國豐富的飛機維護經驗，本文對超短波電臺通信距離近的原因做了以下總結，分別為超短波電臺、高頻饋線、天線、通信控制器等四個方面，接下來對這四方面進行具體分析。

（一）超短波電臺的原因及排查方法

在所有能夠導致超短波電臺通信距離近的因素中，超短波電臺自身所占的比例最大，這是因為超短波電臺在長時間的使用中會出現(xiàn)工藝水平落后、元器件老等問題，進而對系統(tǒng)的通信能力產生了影響。排查這一原因的方式非常簡單，通常直接更換電臺主機即可解決，也可以用不存在通信距離問題飛機上的超短波電臺進行替換，然后利用遠距離通信的方式測試超短波電臺的通信功能。另外也可以校驗所有疑似故障的超短波電臺通信時的參數(shù)，然后就可以制定相應的故障排除策略。

（二）高頻饋線的原因及排查方法

如果在更換超短波電臺后發(fā)現(xiàn)通信距離近的問題仍然存在，就證明超短波電臺沒有問題，或者同時存在其他的故障原因。通常高頻饋線是第二要考慮的，高頻饋線連接著收發(fā)機和天線，分別由信號正極的金屬芯和信號負極的金屬屏蔽層構成，以下幾方面因素會使高頻饋線出現(xiàn)故障。

第一是氧化，高頻饋線的接頭處會隨著長時間使用形成黑色氧化膜，而氧化膜的不斷增厚會提高線纜的直流電阻，線纜原本的阻抗就會因此而改變，進而提升了高頻信號的駐波比，并大幅弱化天線的輻射功率，通信距離便會因此而縮減，因此對高頻饋線接頭的氧化問題一定提高重視。這一問非常容易排查，確定接頭被氧化以后只需要磨掉氧化膜，然后使用酒精沖洗干凈即可。

第二是開焊，指的是高頻饋線和插頭出現(xiàn)了開焊的問題，確認是否開焊可嘗試著分解高頻饋線的接頭，如果發(fā)現(xiàn)插頭線出現(xiàn)了松動，并可以進行小范圍的位移即可判斷為開焊，這一問題將對信號的正常傳播產生影響。通常開焊都會使通信信號在30到60公里范圍內出現(xiàn)極不穩(wěn)定的波動，導致連接不通暢和信號清晰的狀況交替出現(xiàn)[2]。導致這一問題的主要原因是焊接質量不過關，這樣當飛機運行一段后就會因為震動等原因使饋線的接頭處開焊，另外插拔過程中的暴力操作也是導致開焊的原因。當確定存在開焊問題以后，只需要對焊接點進行重新焊接即可排除這個問題。

第三是擴孔，指的是插孔銅片分開的距離過大，這樣就增加了插釘和插孔的間隙，擴孔問題將增加通信信號傳播的駐波比和饋線連接點處的阻抗，進而降低通信距離。維護不當是擴孔問題主要原因，導致插孔銅片在反復拆卸過程中遭到了破壞。排除這一故障要保證將銅片的距離降到2毫米以下，可使用工具進行微調，另外如果銅片間的距離過大，可使用細銅線將銅片綁住，使其保持在最合適的距離內。

（三）天線的原因及排查方法

超短波電臺通信使用的天線在機身和垂尾等處，為馬刀天線，通常天線不會出現(xiàn)故障，但是在維護過程中發(fā)現(xiàn)通信距離近由天線所導致的案例經常出現(xiàn)，總體可分為以下兩類：

第一類是天線成品的問題，這類問題的起因是天線結構不合理、安裝位置不合適等，導致天線在使用過程中出現(xiàn)幅度過大的擺動，內部線路因此出現(xiàn)了損壞。對天線的直流電阻進行測量可排查這個問題，以某飛機為例，其天線正常電阻值為2.5歐，但測量后卻得出了超出正常50倍電阻值，此時可斷定天線已出現(xiàn)了損壞，需進行更換。

第二類是天線和機體的連接出現(xiàn)了問題，通常天線底座和機體必須是緊密連接的，并且要將接觸電阻控制在最低。但氧化、雨水侵蝕等原因會使天線底座和機體的連接變得不穩(wěn)定，并增加接觸電阻。接觸電阻的增加改變了天線自身的阻抗，從而使天線阻抗和高頻饋線無法完美匹配，導致天線的輻射功率被降低，通信距離因此而減弱[3]。這一問題的排查方式比較簡單，只需要將天線拆下以后磨光底座和機體的接觸部分，處理完畢之后將天線重新安裝到機體上，為了防止再次出現(xiàn)此類問題，安裝完畢之后要在底座周圍做好防水隔離。

（四）通信控制器的原因及排查方法

超短波電臺不是獨立設置在飛機上的，而是通過多通信控制器和通信系統(tǒng)實現(xiàn)了連接，當控制器工作一段時間后需要進行更換，如果在更換通信控制器的過程中出現(xiàn)背部電門選擇錯誤的問題，那么飛機內頭盔以及飛行帽的阻抗就無法和通信控制器進行完美匹配，進而對通信距離產生明顯影響。針對這一問題，只需要在更換通信控制器的過程中以頭盔以及飛行帽為基礎對電門進行合理選擇即可。

結束語：綜上所述，超短波電臺的廣泛應用對飛機的空對空、空對地通信作用重大，可有效提升飛機的通信能力和作戰(zhàn)能力。在對飛機進行維護的過程中，超短波電臺通信距離近是發(fā)生率比較高的故障之一。本文首先對超短波電臺通信做了介紹，包含基本構成及功能，隨后對超短波單臺通信距離近原因和排查方法作了詳細分析，共闡述了四種原因和具體的排查方法。分析超短波電臺的通信距離對飛機人員、我國的空軍事業(yè)等都有非常重要的意義，可幫助維護人員迅速找到故障位置，使飛機恢復正常的通信，令其保持最佳的戰(zhàn)斗力。

參考文獻：

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[3]楊勝學，吳志軍.機載超短波電臺通信距離近問題的分析與排除[J].科技經濟導刊，2017（05）：18-19.

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[5]牛強軍，楊志平.基于GPIB儀器的機載超短波電臺測試系統(tǒng)的設計[J].計量與測試技術，2008，35（12）：11-13.

（作者單位：航空工業(yè)陜西飛機工業(yè)（集團）有限公司試飛廠）