浅谈飞机舱内无线电通信的相关技术

郑海 倪翔

摘 要：随着无线电通信技术的快速发展，在各行各业的运用也变得越来越广泛。但是对于飞机舱内的无线通信技术来说，仍然是非常难得一个技术层面。在飞机旅途中很多人都希望仍然拥有上网通讯的相关服务，在国外飞机舱内，对于无线网络系统会收取一定的费用，而且对于飞机自身改造也会产生较高的成本。在此主要研究了飞机舱内无线电的通信相关技术，希望可以给相关研究以及实践提供一定的借鉴和思考。

关键词：飞机舱；无线电；通信技术；无线覆盖

众所周知，当乘客在飞机飞行的过程中，是无法使用手机和电脑进行上网或者拨打电话，因此对于乘客来说，具有一定的局限性。为你能够更好的突破航空通讯技术，不如欧盟委员会已经同意在乘客在飞机上使用手机以及电脑等相关电子设备，不过需要对飞机的飞行高度提出更高的要求，而且只限限于欧洲等相关国家。伴随着航空通信技术的快速发展，很多国外航空公司都在飞机上安装相关设备，利用设备进行网络通讯。目前国内航班在该方面仍然处于比较落后的状态，2011年11月的时候首次推出具有WiFi的航班而且已经成功的实现了空中上网服务，但是在这个过程中，乘客仍需要全程的关闭手机，最终实现的是飞机舱内的无线局域網。

一、无线电通信覆盖技术的发展现状

目前，一般按照环境进行划分，无线覆盖可以分为室外和室内两种无线覆盖技术。这网络技术，通信技术的快速发展，室外无线覆盖技术相对来说比较成熟，而且其通信语音质量得到了非常大的提高和改善，对于室内无线覆盖技术的发展，仍然需要投入更多的精力和关注。在室内无线覆盖系统中，对于建筑物内的通信以及通信网络质量问题，仍然是需要解决的关键部分[1]。飞机舱内的环境相对来说是一种特殊的室内环境，因此，我目前常用的室内无线覆盖技术可以提供一定的技术支持和思考方向。室内无线覆盖技术系统的构成主要可以分为以下三个方面：

1.1 无源同轴分布式

无源同轴分布式天线系统的信号源主要经过耦合器、同轴电缆、室内天线与分离装置等相关的设备可以相对均匀的分配到室内空间的每个角落。该系统的造价较低，可靠性较高，系统的整体干扰性较低。但是在功率的分配上，仍然需要进行更加精确的计算，这样室内覆盖区域才能够更加准确地进行估算，导致其设计相对比较复杂，而且施工技术也具有非常高的要求标准。

1.2 光纤分布式

光纤分布式天线系统主要是指通过光纤把相关信号传输到其他区域，一般情况下，系统将光纤和同轴电缆进行相互结合运用，比如于一栋建筑来说。在纵向上采用光纤进行相关信号的传送，在横向上一般是采用泄漏同轴电缆进行传输。光纤分布式天线系统更多运用在一些区域复杂、面积较大、距离较远的室内进行信号的覆盖。

1.3 有源同轴分布式

在无缘同轴分布式天线系统上增加一个或者多个放大器，就可以构成有源同轴分布式系统，该系统的安装和设计相对来说简单方便，而且可以对于信号的强度进行动态的调节，属于一种灵活性较高的室内覆盖系统[2]。但是该覆盖系统里往往含有多个有源器件，这样对于系统的可靠性，就会产生较大的影响，因此需要进行实时的监控和维护。

二、分布式天线系统相关概述

2.1 分布式天线技术的发展

分布式天线系统是一种将分布式的概念融入到无线通信领域中，最终形成的一套无线系统结构。这样可以将网络空间中的分开的无线节点都可以拥有共同的一个源，然后通过某种传输介质给相关区域用户提供无线上网服务。上世纪90年代初期，将分布式概念和无线通信技术进行有机的结合的思想得到了广泛的关注和重视，并且相关人员也开始将其运用到室内天线覆盖技术中。技术人员在进行实验的过程中，偶然的一次发现没有完全屏蔽的电缆，也可以对信号进行连续的传播[3]。但是，人们不没有对其进行更加深入的探讨和研究，直到20年之后，人们才发现并理解这种泄露馈线的原理，这也是分布式天线思想的来源之处。伴随着贴现技术的快速发展，人们逐渐究开发了星型结构的分布式天线系统。随着技术的快速发展，分布式天线系统的应用也变的越来越广泛，早期该技术更多是被用来覆盖一些用户密度较低的范围较广的区域；后期逐渐地应用在用户密度较大的区域[4]。

2.2 分布式天线的主要特点

分布式天线系统主要有两方面的特征；分集和覆盖。

分集：分布式天线系统其实就是一种多天线的系统，可对不同天线进行调整接收，这样可以实现宏分集，而且对于阴影衰落具有很好的抵抗作用，分布式天线也可以通过微分集增益方式来对抗多径衰落的情况。

覆盖：分布式天线系统对于服务区域内信号的均匀覆盖具有非常大的影响。分布式天线可以更好地解决系统内部覆盖问题，特别是在无线信号传播效果不理想的环境里。从最初的泄漏电缆技术到目前我国最新的分布式无线通信系统，在覆盖性能方面都有了非常大的改观。

2.3 舱内分布式天线系统

飞机舱内分布式天线系统一般可以分为无源系统和有源系统两种类型，有源系统将RF信号转换为光信号，然后采用光信号的相关分配技术，通过光缆将信号分配给远方的多个单元，然后远端多个单元再将其转回RF信号。无源系统主要是根据安装的条件以及结构环境的来选择离散天线或者是泄露同轴电缆等[5]。目前，飞机舱内覆盖系统更多的是无源解决方案，根据不同的内部环境以及区域的覆盖要求，可以有效地避免大规模的无选择性覆盖，对于功率以及系统的损耗。同时无源系统的可靠性更高，系统成本更低，

综上所述，目前，在飞机舱内无线电通信技术的发展取得了极大的进步，为了可以给乘客的旅途带来了更多的便利和上网体验，舱内无线局域网仍然需要考虑飞机舱这个独特的物理环境以及高空使用无线电波的安全性。只有这样才能更好的给飞机舱提供稳定和可靠的通信服务。

参考文献：

[1]王少轩，陈雪峰.飞机无线电设备总装测试系统研制[J].计算机测量与控制，2018，26（04）：63-65+69.

[2]范庆玲.特种飞机无线电高度表系统设计[J].计算机产品与流通，2018（01）：87-88.

[3]那宇.浅析飞机无线电罗盘数字化设计[J].通讯世界，2017（04）：283.

[4]张丙伟，吴惠明，江志平.机载无线电设备兼容性内场试验方法[J].电讯技术，2016，56（12）：1400-1404.

[5]夏林英，杨崇刚，李静，董文方.某型飞机无线电测高设备数据跳变问题研究与分析[J].飞机设计，2015，35（05）：63-67.