民航空管通信传输设备VHF信号延时测试方法探析

张洪智 民航福建空管分局

1 民航VHF信号测试延时的背景

VHF设备是中国民航空管一线管制人员主要的对空通信设备。由于覆盖范围的需要，大部分VHF台站远离指挥现场，这就需要将分散的VHF台信号引接至本场，在长距离传输过程中不可避免的会产生语音延时，如果延时过大就会直接影响管制员的对空指挥。因此，在中间传输设备投产之前，很有必要测试VHF传输链路延时大小。

能够直接和间接测试传输设备传输VHF信号好坏的方法有很多种，包括：管制员与机组的实际通话来测试；利用遥控盒模拟通话测试，都可定性的测出VHF信号质量的好坏，但是VHF控制信号和语音信号在传输中产生的延时具体是多少，不能提供明确的数值。

本文就是借助本单位现有设备定量的测试出传输设备在传输VHF信号时产生延时的具体数值，此数值作为一个传输信号质量的参考，也可作为传输设备竣工验收的一个重要数据参考。

2 测试传输设备传输VHF信号延时的具体原理和方法

VHF信号分为两个部分：控制信号和音频信号，针对这两种信号的延时分别进行测试。

为了能在示波器上同时捕捉输入输出的信号，采用在远端打环，本地测试的方法进行。

测试用到的测试设备为：音频发生器和4踪示波器。

图1 音频发生器

图2 4踪示波器

2.1 控制信号的延时测试

对于控制信号测试，主要使用四踪示波器，原理：本地设备语音板P1口的起控信号会控制远端设备P1口的受控信号，如果此时在远端打环的话，就可以环回并控制本地P2口的受控信号，如果将本地的P1的起控信号和本地P2的受控信号能够显示在示波器上，那么当起控信号的波形变化时，受控信号对应的波形也会随之变化，捕捉到的波形之间的时间差，则为控制信号的经过整个环路的延时时间，再除以2，则是单条链路的延时时间。

具体连接示意图3如下：

图3 连接示意图

具体操作：①调整踪示波器的扫描时间为50ms；②CH1、CH2信道的振幅为50v，会出现2条横线波形；③此时将P1口的起控信号线与地触碰，在示波器上可以看到两条波形会发生跳跃；同时按下RUN/STOP按钮捕捉信号跳跃的那一时刻的波形。④当捕捉好后，调整cursors游标旋钮，选择X1和X2，让其分别处于2个信号发生变化的时刻，这时看到的△X即信号的延时时间。

测试结果如下图：

图4 测试结果

2.2 音频信号的延时测试

对于音频信号测试，需要音频发生器和4踪示波器配合使用。

原理：在本地传输设备输入端口接入音频发生器作为语音信号的发生源，此时，4踪示波器上会产生一个正弦波；在远端设备输出该语音信号时，也会产生同样一个正弦波，同时将输入和输出的正弦波在示波器上同时显示，在波形产生或者波形消失的一瞬间，两个波形会产生变化，这种变化之间的差值就是输入输出信号之间的延时时间，此数值除以2，则是单条链路语音信号的延时时间。

具体连接示意图5如下：

图5 连接示意图

具体操作：①在示波器上，按Autosacle按钮对波形进行自适应调整；②扫描时间调整为50ms，此时会出现两条正弦波；③将音频信号发生器信号输入端瞬间拔插，捕捉波形，再用HORIZONTAL按钮旋转放大。④当捕捉好后，调整cursors游标旋钮，选择X1和X2，让其分别处于2个信号发生变化的时刻，这时看到的△X即信号的延时时间。

测试结果如下图：

图6 测试结果

3 总结

通过此方法测出VHF信号在传输过程中产生的延时的具体数值，再结合遥控盒通话进行直观的感受，能够在空管传输设备投入使用前，得出一个相对合理的测试结果，以满足一线管制人员在对空指挥时对通信设备的要求。