解读机载超短波电台通信距离近原因分析及排查方法

董诗聪 郑伟 程进 张权力 刘杰 贾晓斌

【摘  要】随着科技的不断发展，超短波电台在飞机上获得了十分广泛的应用，超短波电台通信设备是我军飞机上所不可缺少的，其通信距直接影响着飞机的作战能力。本文主要分析了机载超短波电台通信距离近的原因以及排查方法，其中提到了超短波电台通信系统、超短波电台通信系统的故障原因以及相应解决措施，以期对排除机载超短波电台通信距离近的问题有一定参考价值。

【关键词】机载超短波电台;通信距离;排查方法

前言

飞机在进行空对空、空对地通信的过程中离不开超短波电台，因此电台通信性能对飞机的作战能力有非常直接的影响。在对飞机进行日常维护时，最常发现的问题就是超短波电台通信距离近，因此这也成为了主要的维护内容。这一问题具有隐蔽性，通过飞机自检、在固定范围内对通信信号进行传输都很难发现，因此相应的分析和处理工作难度比较高。

一、超短波电台通信概述

该通信方式以超短波电台、控制盒、马刀天线、通信控制器及相关配件组成的通信系统为基础，在飞机上和通信系统存在以下的关系：

第一是超短波电台，该装置的作用的是传输通信信号，是通信系统最主要的构成。第二是控制盒，该装置的作用是控制超短波电台，从而实现调整通信频率、系统功能和状态，在通信系统中扮演着指挥的角色。第三是马刀天线，该装置利用高频馈线和超短波电台连接在了一起，以此实现对无线电波的接收和发送。该波的波长和1/4波长的不对称振子比较类似，该装置的水平方向性图在理论上是圆形的，但电磁波存在二次反射和屏蔽，同时飞机也不是对称的，因此实际上该装置的方向性图大都以多瓣形呈现[1]。第四是通信控制器，该装置在系统中负责对音频进行控制，实现了人员在飞机内的有效通信，同时帮助机上人员操控音频设备，进而实现和机外无线电终端的通信。

二、机载超短波电台通信距离近原因分析及排查方法

以通信系统内不同装置多和系统的关系为基础，结合我国丰富的飞机维护经验，本文对超短波电台通信距离近的原因做了以下总结，分别为超短波电台、高频馈线、天线、通信控制器等四个方面，接下来对这四方面进行具体分析。

（一）超短波电台的原因及排查方法

在所有能够导致超短波电台通信距离近的因素中，超短波电台自身所占的比例最大，这是因为超短波电台在长时间的使用中会出现工艺水平落后、元器件老等问题，进而对系统的通信能力产生了影响。排查这一原因的方式非常简单，通常直接更换电台主机即可解决，也可以用不存在通信距离问题飞机上的超短波电台进行替换，然后利用远距离通信的方式测试超短波电台的通信功能。另外也可以校验所有疑似故障的超短波电台通信时的参数，然后就可以制定相应的故障排除策略。

（二）高频馈线的原因及排查方法

如果在更换超短波电台后发现通信距离近的问题仍然存在，就证明超短波电台没有问题，或者同时存在其他的故障原因。通常高频馈线是第二要考虑的，高频馈线连接着收发机和天线，分别由信号正极的金属芯和信号负极的金属屏蔽层构成，以下几方面因素会使高频馈线出现故障。

第一是氧化，高频馈线的接头处会随着长时间使用形成黑色氧化膜，而氧化膜的不断增厚会提高线缆的直流电阻，线缆原本的阻抗就会因此而改变，进而提升了高频信号的驻波比，并大幅弱化天线的辐射功率，通信距离便会因此而缩减，因此对高频馈线接头的氧化问题一定提高重视。这一问非常容易排查，确定接头被氧化以后只需要磨掉氧化膜，然后使用酒精冲洗干净即可。

第二是开焊，指的是高频馈线和插头出现了开焊的问题，确认是否开焊可尝试着分解高频馈线的接头，如果发现插头线出现了松动，并可以进行小范围的位移即可判断为开焊，这一问题将对信号的正常传播产生影响。通常开焊都會使通信信号在30到60公里范围内出现极不稳定的波动，导致连接不通畅和信号清晰的状况交替出现[2]。导致这一问题的主要原因是焊接质量不过关，这样当飞机运行一段后就会因为震动等原因使馈线的接头处开焊，另外插拔过程中的暴力操作也是导致开焊的原因。当确定存在开焊问题以后，只需要对焊接点进行重新焊接即可排除这个问题。

第三是扩孔，指的是插孔铜片分开的距离过大，这样就增加了插钉和插孔的间隙，扩孔问题将增加通信信号传播的驻波比和馈线连接点处的阻抗，进而降低通信距离。维护不当是扩孔问题主要原因，导致插孔铜片在反复拆卸过程中遭到了破坏。排除这一故障要保证将铜片的距离降到2毫米以下，可使用工具进行微调，另外如果铜片间的距离过大，可使用细铜线将铜片绑住，使其保持在最合适的距离内。

（三）天线的原因及排查方法

超短波电台通信使用的天线在机身和垂尾等处，为马刀天线，通常天线不会出现故障，但是在维护过程中发现通信距离近由天线所导致的案例经常出现，总体可分为以下两类：

第一类是天线成品的问题，这类问题的起因是天线结构不合理、安装位置不合适等，导致天线在使用过程中出现幅度过大的摆动，内部线路因此出现了损坏。对天线的直流电阻进行测量可排查这个问题，以某飞机为例，其天线正常电阻值为2.5欧，但测量后却得出了超出正常50倍电阻值，此时可断定天线已出现了损坏，需进行更换。

第二类是天线和机体的连接出现了问题，通常天线底座和机体必须是紧密连接的，并且要将接触电阻控制在最低。但氧化、雨水侵蚀等原因会使天线底座和机体的连接变得不稳定，并增加接触电阻。接触电阻的增加改变了天线自身的阻抗，从而使天线阻抗和高频馈线无法完美匹配，导致天线的辐射功率被降低，通信距离因此而减弱[3]。这一问题的排查方式比较简单，只需要将天线拆下以后磨光底座和机体的接触部分，处理完毕之后将天线重新安装到机体上，为了防止再次出现此类问题，安装完毕之后要在底座周围做好防水隔离。

（四）通信控制器的原因及排查方法

超短波电台不是独立设置在飞机上的，而是通过多通信控制器和通信系统实现了连接，当控制器工作一段时间后需要进行更换，如果在更换通信控制器的过程中出现背部电门选择错误的问题，那么飞机内头盔以及飞行帽的阻抗就无法和通信控制器进行完美匹配，进而对通信距离产生明显影响。针对这一问题，只需要在更换通信控制器的过程中以头盔以及飞行帽为基础对电门进行合理选择即可。

结束语：综上所述，超短波电台的广泛应用对飞机的空对空、空对地通信作用重大，可有效提升飞机的通信能力和作战能力。在对飞机进行维护的过程中，超短波电台通信距离近是发生率比较高的故障之一。本文首先对超短波电台通信做了介绍，包含基本构成及功能，随后对超短波单台通信距离近原因和排查方法作了详细分析，共阐述了四种原因和具体的排查方法。分析超短波电台的通信距离对飞机人员、我国的空军事业等都有非常重要的意义，可帮助维护人员迅速找到故障位置，使飞机恢复正常的通信，令其保持最佳的战斗力。

参考文献：

[1]王亮.机载超短波通信系统常见故障分析及研究[J].中国高新区，2018（05）：225.

[2]赵利杰，胡艳，王军利.机载超短波电台通信距离近原因分析及排查方法[J].科学技术创新，2017（26）：140-141.

[3]杨胜学，吴志军.机载超短波电台通信距离近问题的分析与排除[J].科技经济导刊，2017（05）：18-19.

[4]武南开，苏东林，何洪涛，刘焱.机载超短波电台邻道干扰减敏特性建模与评估[J].北京航空航天大学学报，2017，43（03）：481-487.

[5]牛强军，杨志平.基于GPIB仪器的机载超短波电台测试系统的设计[J].计量与测试技术，2008，35（12）：11-13.

（作者单位：航空工业陕西飞机工业（集团）有限公司试飞厂）