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[摘 要] 本文介绍了机场气象通播系统的作用，给出了甚高频发射机需要测量的主要技术参数，阐述了利用无线电综合测试仪进行测量的详细方法和步骤。
[关键词] 气象通播 甚高频发射机 无线电综合测仪 载波功率 调制度
1.引言
民航机场自动终端情报服务（Automatic Terminal Information System，简称ATIS或情报通播）是在繁忙的机场自动连续播放的气象信息服务，通常在一个单独的无线电频率上进行对空广播，包括主要的与飞行相关的气象信息，如天气、能见度、风向风速、可用跑道、气压及高度表修正值等信息，并以语音形式播报。飞行员通常在和管制员等单位建立联系前收听气象通播，了解机场的相关气象情况以减少管制员的工作量及避免频道拥挤。正常情况下通播数据每小时更新一次，天气变化迅速时也可随时更新。机场气象通播系统使用甚高频发射机对空发送数据信息，工作频率为118-137MHz，工作方式为常规的AM双边带调幅，我国机场气象通播甚高频发射机采用的设备型号主要有德国R/S XU200、英国PAE T6T、意大利OTE GTR100等系列的机器。机场气象通播甚高频发射机的相关技术参数正常与否，将直接影响到气象通播信息发送的质量及飞行的安全保障，因此需要定期对气象通播甚高频发射机进行维护检测，对相关技术参数进行测量。
2.甚高频发射机参数的测量
气象通播甚高频发射机需要测量的主要技术参数有：载波频率、载波功率、调制度、音频失真度以及音频增益调节指标。对甚高频发射机的参数可以结合使用多种仪器仪表来完成，但组成复杂、步骤繁琐，也容易增加系统测量误差和随机误差且耗时较长，最简易可行的方法就是使用无线电综合测试仪，其耗时短、步骤简、误差小、精度高。
2.1 无线电综合测试仪的作用
在測量无线电甚高频发射机相关参数时，通常使用无线电综合测试仪，能够较为简便快速的进行测量。无线电综合测试仪是集多种射频仪器和常规电子测量仪器功能为一体的多功能仪器，综合测试仪通常会集成有频率计、功率计、射频信号发生器、音频信号发生器、调制度计、信纳比仪、数字电压表、失真度计等常规功能，有的还具有频谱仪、示波器、接收机、跟腙信号源、模拟基站、专用测试模式等高级功能。现阶段我国使用的无线电综合测试仪主要有R/S CMS50、马可尼2945、HP 8920A、摩托罗拉R2600C等型号，各款仪表设备的主要功能基本相近，操作界面略有不同。
2.2 载波频率及输出功率的测量
发射机的载波频率误差是指是指其未调制的射频载波频率与标称工作频率的差值，因为民航用甚高频频率信道间隔为25KHz，因此发射机的载波频率误差尽量要小，频偏较大就会干扰临近信道，根据MH4001.1行业规范的要求，甚高频发射机的频率稳定度应当小于5ppm。发射机的载波输出功率是指在无加载调制信号时，发射机在一个射频周期中输出到额定负载上的平均功率。根据中国民航MH4001.1行业规范的要求，甚高频发射机的射频载波功率偏差小于10%，如标称值50W的发射机其实测功率范围应当在45~55W之间。
载波频率及输出功率的测量具体步骤如下：
(1)无线电综合测试仪的射频输入端通过50Ω同轴电缆连接发射机的射频输出端；
(2)在无线电综合测试仪中选择TX TEST项，选RF COUNT功能项；
(3)给发射机接通电源，断开发射机的输入音频；
(4)给发射机送一个PTT信号，发射机发射信号，在综测仪中读取射频载波频率；
(5)在综测仪TX TEST中通过SET RF功能项设置好载波频率，给发射机送一个PTT信号，在综测仪中读取射频载波功率。
2.3 测量发射机的调制度和音频失真度
发射机调制度直接影响到已调波的总功率和信号的接收质量，是发射机的关键参数，失真度测试是测试标准正弦音频信号的非线性失真，调制度和音频失真度测试连接如图一。
图1 调制度和音频失真度测试连接图
具体测试步骤如下：
(1) 无线电综合测试仪的射频输入端接发射机的射频输出端；
(2)在综测仪TX TEST中选SET RF功能项设置发射机的载波频率；
(3)给发射机接通电源；
(4)将综测仪调制源设置为调制音频1KHz，音频电平幅度-10dBm，并且通过音频输出接口与发射机的音频输入接口相连；
(5)给发射机送一个PTT信号，发射机发射信号；
(6)在综测仪中读取调制度、失真度，部分综测仪还可以观察解调波的波形，马可尼2945综测仪发射机测试界面如图2。
图2 发射机测试综测仪界面
根据国际民航组织《航空电信 附件10》及中国民航MH4001.1行业规范的要求，甚高频发射机的调制度应当大于85%，音频失真度小于5%。
2.4 音频增益调节指标的测量
参照测量发射机的调制度的方法，调节综合测试仪音频发生器输出电平从-20dBm～+10dBm变化时，读取调制度，进行分析。这个参数的测量与发射机的音频AGC电路密切相关，当输入调制音频电平较低时，调制度线性增加，在某个音频电平值之后，当音频电平变化时，调制度变化很小，这就是音频AGC电路的工作范围，它确保了调制音频在相应的电平范围内变化，发射机的调制度基本保持稳定。中国民航MH4001.1行业规范的要求，输入调制音频变化30dB，发射机调制度变化应当不大于1dB。
3.结束语
本文介绍了机场气象通播系统的作用及其使用的甚高频发射机维护需要测量的主要技术参数，给出了利用无线电综合测试仪进行测量的具体方法和步骤，希望对相关部门的日常设备维护工作有所帮助，让机场气象通播系统更好的发挥作用，保障飞行安全。
参考文献：
[1] 曹志刚,钱亚生. 现代通信原理[M]. 北京:清华大学出版社. 2004:27-31.
[2] R/S Company. CMS50 Radio Communication Tester User Manual[M]. 1998.
[3]中国民用航空总局. 民用航空行业标准MH4001.1. [S]. 1995:1-6.
[关键词] 气象通播 甚高频发射机 无线电综合测仪 载波功率 调制度
1.引言
民航机场自动终端情报服务（Automatic Terminal Information System，简称ATIS或情报通播）是在繁忙的机场自动连续播放的气象信息服务，通常在一个单独的无线电频率上进行对空广播，包括主要的与飞行相关的气象信息，如天气、能见度、风向风速、可用跑道、气压及高度表修正值等信息，并以语音形式播报。飞行员通常在和管制员等单位建立联系前收听气象通播，了解机场的相关气象情况以减少管制员的工作量及避免频道拥挤。正常情况下通播数据每小时更新一次，天气变化迅速时也可随时更新。机场气象通播系统使用甚高频发射机对空发送数据信息，工作频率为118-137MHz，工作方式为常规的AM双边带调幅，我国机场气象通播甚高频发射机采用的设备型号主要有德国R/S XU200、英国PAE T6T、意大利OTE GTR100等系列的机器。机场气象通播甚高频发射机的相关技术参数正常与否，将直接影响到气象通播信息发送的质量及飞行的安全保障，因此需要定期对气象通播甚高频发射机进行维护检测，对相关技术参数进行测量。
2.甚高频发射机参数的测量
气象通播甚高频发射机需要测量的主要技术参数有：载波频率、载波功率、调制度、音频失真度以及音频增益调节指标。对甚高频发射机的参数可以结合使用多种仪器仪表来完成，但组成复杂、步骤繁琐，也容易增加系统测量误差和随机误差且耗时较长，最简易可行的方法就是使用无线电综合测试仪，其耗时短、步骤简、误差小、精度高。
2.1 无线电综合测试仪的作用
在測量无线电甚高频发射机相关参数时，通常使用无线电综合测试仪，能够较为简便快速的进行测量。无线电综合测试仪是集多种射频仪器和常规电子测量仪器功能为一体的多功能仪器，综合测试仪通常会集成有频率计、功率计、射频信号发生器、音频信号发生器、调制度计、信纳比仪、数字电压表、失真度计等常规功能，有的还具有频谱仪、示波器、接收机、跟腙信号源、模拟基站、专用测试模式等高级功能。现阶段我国使用的无线电综合测试仪主要有R/S CMS50、马可尼2945、HP 8920A、摩托罗拉R2600C等型号，各款仪表设备的主要功能基本相近，操作界面略有不同。
2.2 载波频率及输出功率的测量
发射机的载波频率误差是指是指其未调制的射频载波频率与标称工作频率的差值，因为民航用甚高频频率信道间隔为25KHz，因此发射机的载波频率误差尽量要小，频偏较大就会干扰临近信道，根据MH4001.1行业规范的要求，甚高频发射机的频率稳定度应当小于5ppm。发射机的载波输出功率是指在无加载调制信号时，发射机在一个射频周期中输出到额定负载上的平均功率。根据中国民航MH4001.1行业规范的要求，甚高频发射机的射频载波功率偏差小于10%，如标称值50W的发射机其实测功率范围应当在45~55W之间。
载波频率及输出功率的测量具体步骤如下：
(1)无线电综合测试仪的射频输入端通过50Ω同轴电缆连接发射机的射频输出端；
(2)在无线电综合测试仪中选择TX TEST项，选RF COUNT功能项；
(3)给发射机接通电源，断开发射机的输入音频；
(4)给发射机送一个PTT信号，发射机发射信号，在综测仪中读取射频载波频率；
(5)在综测仪TX TEST中通过SET RF功能项设置好载波频率，给发射机送一个PTT信号，在综测仪中读取射频载波功率。
2.3 测量发射机的调制度和音频失真度
发射机调制度直接影响到已调波的总功率和信号的接收质量，是发射机的关键参数，失真度测试是测试标准正弦音频信号的非线性失真，调制度和音频失真度测试连接如图一。
图1 调制度和音频失真度测试连接图
具体测试步骤如下：
(1) 无线电综合测试仪的射频输入端接发射机的射频输出端；
(2)在综测仪TX TEST中选SET RF功能项设置发射机的载波频率；
(3)给发射机接通电源；
(4)将综测仪调制源设置为调制音频1KHz，音频电平幅度-10dBm，并且通过音频输出接口与发射机的音频输入接口相连；
(5)给发射机送一个PTT信号，发射机发射信号；
(6)在综测仪中读取调制度、失真度，部分综测仪还可以观察解调波的波形，马可尼2945综测仪发射机测试界面如图2。
图2 发射机测试综测仪界面
根据国际民航组织《航空电信 附件10》及中国民航MH4001.1行业规范的要求，甚高频发射机的调制度应当大于85%，音频失真度小于5%。
2.4 音频增益调节指标的测量
参照测量发射机的调制度的方法，调节综合测试仪音频发生器输出电平从-20dBm～+10dBm变化时，读取调制度，进行分析。这个参数的测量与发射机的音频AGC电路密切相关，当输入调制音频电平较低时，调制度线性增加，在某个音频电平值之后，当音频电平变化时，调制度变化很小，这就是音频AGC电路的工作范围，它确保了调制音频在相应的电平范围内变化，发射机的调制度基本保持稳定。中国民航MH4001.1行业规范的要求，输入调制音频变化30dB，发射机调制度变化应当不大于1dB。
3.结束语
本文介绍了机场气象通播系统的作用及其使用的甚高频发射机维护需要测量的主要技术参数，给出了利用无线电综合测试仪进行测量的具体方法和步骤，希望对相关部门的日常设备维护工作有所帮助，让机场气象通播系统更好的发挥作用，保障飞行安全。
参考文献：
[1] 曹志刚,钱亚生. 现代通信原理[M]. 北京:清华大学出版社. 2004:27-31.
[2] R/S Company. CMS50 Radio Communication Tester User Manual[M]. 1998.
[3]中国民用航空总局. 民用航空行业标准MH4001.1. [S]. 1995:1-6.