航天通信十篇

航天通信篇1

关键词 航天通信 内部控制缺陷 原因 整改建议 启示

我国2008年制定的《企业内部控制基本规范》（以下简称“基本规范”）基本采用了美国COSO委员会广义内部控制的定义，为我国企业内部控制制度建设提供了基本标准。建立内部控制系统可以提高会计信息资料的准确性和可靠性；保证单位经营目标的实现；保护企业财产的安全完整；为审计工作提供良好基础等。基本规范自2009年7月1日起先在上市公司范围内施行，鼓励非上市的其他大中型企业执行。这标志着内部控制框架更具操作性，对内部控制的设计和运行提出了更高的要求。本文以航天通信控股集团股份有限公司（以下简称“航天通信”）为例，分析航天通信2007～2014年七年间四度财务舞弊引出的内部控制存在的问题以及2014年发现公司财务报告内部控制存在重大缺陷。重大缺陷是指一个或多个控制缺陷的组合，可能导致企业严重偏离控制目标。最后笔者有针对性地提出完善公司治理模式，增强公司竞争力；实施全面风险管理，创造诚信内控环境；构建内部信息系统，促进公司信息畅通；完善内部监控体系，发挥自我评价效力等意见和建议，并获得启示。

一、航天通信公司内部控制基本情况

（一）发展历程及现状

航天通信控股集团有限公司，原名浙江中汇（集团）股份有限公司，系浙江省轻工业厅以[87]轻办字49号文批准设立，发起人为中国纺织原材料公司（现已更名为中国纺织原料物资总公司）、中国人民建设银行浙江省信托投资公司（现已更名为浙江省信托投资有限公司）、浙江国际信托投资公司（现已更名为浙江国信控股集团有限责任公司）、中国纺织品进出口公司浙江省分公司（现已改组为浙江东方（集团）股份有限公司）和浙江省纺织工业公司（现已改组）。1987年2月25日由浙江省工商行政管理局颁发法人营业执照。航天通信的总公司为中国航天科工集团公司，实际控制人为中国航天科工集团公司。1993年9月在上海证券交易所上市。所属行业为制造业兼信息技术业类。经过历次股权变更，截至2006年初股东中国航天科工集团公司拥有航天通信73，078，800股数，占总股本比例22.40%的股权，为公司第一大股东。公司2006年6月进行股权分置改革，股权分置改革方案为流通股，股东每10股获得股票对价2.5股；2006年11～12月份中国航天科工集团公司又从二级市场购入16，276，460股，占总股本比例4.99%。截至2007年6月30日股东中国航天科工集团公司拥有公司62，469，867股数，占总股本比例19.15%的股权，仍为公司第一大股东。

2013年6月27日，中国航天科工集团公司又从二级市场购入435，700股，约占公司已发行总股份的0.13%；2013年11月26日，经中国证券监督管理委员会核准，公司按8.55元/股的价格向特定对象非公开发行90，255，730股，其中中国航天科工集团公司认购13，538，360股，其全资子公司航天科工资产管理有限公司认购4，512，787股。本次发行前后公司控制权未发生改变。

截至2015年6月30日，航天通信累计发行股本总数416，428，086股（每股面值人民币1元），公司注册资本为416，428，086元，其中流通股398，376，939元，非流通股18，051，147元。

航天通信通过不断调整、转型升级，现已发展成集通信、航天防务，装备制造、纺织，商贸服务为主业的大型国防科技综合类上市公司，是我国第一家也是唯一一家拥有导弹总装系统的上市公司。

（二）四度财务造假以及授信额度管理重大缺陷

航天通信控股集团股份有限公司2007年～2014年这七年间被发现四度财务造假。2007年11月6日，财政部在的第十三号会计信息质量检查公告中提及了涉及航天通信控股集团股份有限公司的有关事项：认定公司2003～2005年划出资金通过其他单位进行周转，虚增利润3110万元。

2010年8月18日，浙江证监局在对公司进行现场检查时发现：公司下属两家子公司成都航天通信设备有限公司和沈阳航天机械有限责任公司分别出现过2009年虚增收入2021万元和1092万元的情况。

2012年12月10日，航天通信又收到浙江证监局下发的行政监管措施决定书，指出公司2011年新收购控股子公司张家港保税区新乐毛纺织造有限公司财务基础薄弱，与部分客户的业务及资金往来频繁、账实不符，存货及固定资产管理存在重大缺陷。

2014年9月20日，航天通信公告称公司收到了浙江证监局下发的《关于对航天通信控股集团股份有限公司采取责令改正措施的决定》（z2014{12号）。浙江证监局认为，子公司易讯科技股份2013年度虚增营业收入4555.65万元，虚增营业成本3685.46万元，虚增管理费用351.56万元；导致虚增净利润440.84万元。公司还存在业务交易虚假、业务确认收入等问题，并责令公司按照浙江证监局的要求，限期向证监局书面报告整改落实情况。

航天通信2014年度内部控制评价过程中发现公司存在财务报告内部控制重大缺陷一个，即客户资信等级评估、授信额度管理存在重大缺陷。在与上海中澜贸易发展有限公司（以下简称“上海中澜”）、新疆艾萨尔生物科技股份有限公司（以下简称“新疆艾萨尔”）开展进口原毛业务中，上海中澜的实际控制人及其控制的新疆艾萨尔公司对航天通信提供了9，000万元的最高额担保，航天通信未对上海中澜的实际控制人和新疆艾萨尔是否有能力承担担保义务进行详细调查，并在超过最高担保额9，000万元后仍向上海中澜和新疆艾萨尔发货，后因对方出现严重资金问题，造成1.35亿应收款无法收回。

二、航天通信公司内部控制缺陷分析

内部控制是一个整体框架，建立完善的内部控制制度并实施内部控制审计，能及时发现内部控制中存在的重大缺陷和薄弱环节。下面将以内部控制五要素为基础，对航天通信控股集团股份有限公司在内部控制方面存在的缺陷进行分析。

（一）组织架构设置缺乏整体性，权责分配不明确

人的因素在内部控制，尤其是控制环境中发挥着重要的作用。航天通信2003～2005年通过划出资金在其他单位进行周转，虚增利润3110万元。并且对外公布其通过伪造后的虚假财务信息，以谋求一己私利，结果导致相关的信息使用者根据错误的会计信息做出错误的判断和决策，给企业带来极具破坏性的负面影响。

控制环境规定企业的纪律与构架，塑造企业文化精神并影响员工的控制意识，是企业建立与实施内部控制的基础。在组织构架设置上，企业仍然欠缺科学系统的整体考虑，企业管理举步维艰，决策难以与不断增长的企业组织规模相适应。在航天通信公司被查出的四起财务舞弊案件中，虽然都是子公司出现舞弊行为，但据相关报道称航天通信公司负责信息披露的工作人员告诉记者，“这是子公司的问题，对公司影响不大，公司只需要如期提交整改报告就好。”可见，航天通信公司高层管理人员在面对内部控制缺陷时未能发挥其应有的作用，得过且过，导致内部控制失效。

（二）风险管理控制不足

风险评估是企业及时识别、系统分析经营活动中与实现内部控制目标相关的风险，合理确定风险应对策略，实施内部控制的重要环节。2014年，航天通信公司在开展贸易业务过程中，未对上海中澜的实际控制人和新疆艾萨尔是否有能力承担担保义务进行详细调查，并在超过最高担保额9，000万元后仍向上海中澜和新疆艾萨尔发货，后因对方出现严重资金问题，造成1.35亿应收款无法收回。由此可见，航天通信在销售业务内部控制中客户开发与信用管理环节存在漏洞。客户资料与文档不健全，缺乏合理的资信评估，导致客户选择不当，销售款项不能收回，从而影响企业的资金流转和正常经营。

（三）缺乏系统规范的内部控制制度和程序

销售业务是企业运营的灵魂，销售量的稳定增长、销售市场份额的扩大，是企业得以生存和发展的坚实保障。在销售环节，客户的信用管理是一大重点和难点。航天通信对客户的资信等级评估不到位，对客户的授信额度管理在执行层面上做得不到位。导致销售款项回收不畅，造成企业经济效益的重大损失。

此外，2010年8月18日，浙江证监局根据对航天通信公司下属子公司成都航天通信设备有限公司和沈阳航天机械有限责任公司的财务报表对比研究，发现他们通过关联交易分别虚增收入2021万元和1092万元。关联交易是企业关联方之间的交易，是公司运作中经常出现的而又易于发生不公平结果的交易。航天通信公司虚增收入和利润的行为严重影响了财务报告的真实性和可靠性。内部控制制度和程序在设计和实行上的缺陷导致公司相关高层管理人员并未发现财务报告错误或是即使发现了财务问题而出于私利考虑，。

（四）信息严重失真，披露不充分

信息与沟通是企业及时、准确地收集、传递与内部控制相关的信息，确保信息在企业内部、企业与外部之间进行有效沟通，是实施内部控制的重要条件。航天通信公司2003～2005年划出资金通过其他单位进行周转，虚增利润3110万元。可见，航天通信公司和其子公司之间的信息沟通存在问题，会计信息失真。航天通信公司的信息披露严重违反了诚实、信用原则。从航天通信公司2003～2014年这12年间的财务报告可以看出，公司多次出现经济危机，几次被停牌，资金周转不开。说明公司的决策传达和执行效率低下信息沟通不及时，甚至有所隐瞒。

（五）监控不到位

监控也称为内部监督，是指企业对内控制度的建立与实施情况进行监督检查。一旦发现内控缺陷，应当及时加以改进。航天通信公司2011年新收购控股子公司张家港保税区新乐毛纺织造有限公司财务基础薄弱，于2012年12月10日被发现与部分客户的业务及资金往来频繁、账实不符，存货及固定资产管理存在重大缺陷。浙江证监局认为，航天通信公司子公司易讯科技股份2013年度虚增营业收入4555.65万元，虚增营业成本3685.46万元，虚增管理费用351.56万元；导致虚增净利润440.84万元。公司还存在业务交易虚假、业务确认收入等问题，并责令公司按照浙江证监局的要求，限期向证监局书面报告整改落实情况。针对航天通信接连发生的财务舞弊事件，内部审计部门、外部审计机构没有及时地对违规行为进行充分揭示，导致审计监控失败。

三、航天通信公司内部控制缺陷的原因

（一）关联交易频繁，高管监管不力

航天通信公司治理结构形同虚设，缺乏良性运行机制和执行力，高级管理人员，监管不力，未能及时发现并阻止财务舞弊行为的发生。在企业遭遇经济危机，资金周转不开时，不能制定出科学的发展战略，发挥员工的创造力，而是采取虚增收入和利润的欺骗手段吸收投资者的投资资金。各子公司之间的关联交易未贯彻平等公开的原则，财务信息披露不够真实可靠。航天通信缺乏优秀诚实的企业文化，不能统一董事、监事、高级管理人员和全体员工的思想和意志，不能形成较好的执行力，难以发挥内部控制在强化管理、提升企业经营管理效率和效益中的作用。面对航天通信公司屡次发生财务舞弊案件，浙江证监局下发的都是整改措施而不是行政处罚，航天通信的违规行为几乎是“零经济成本”。这也是导致航天通信公司一再出现财务舞弊现象的主要原因。

（二）风险防范意识和辨识能力薄弱

航天通信公司尚未建立完善的风险管理控制体系，没有及时更新维护客户信用动态档案。未建立严格的信用保证制度，对上海中澜和新疆艾萨尔的资信等级评估不到位以及对该项担保业务的潜在风险认识不完全。公司经营管理层的风险防范意识和风险辨识能力远远不够，在重大项目的投资决策和重要的管理决策过于盲目和专断。

（三）控制观念落后，控制方式单一

航天通信公司控制方式单一，大多以事后控制为主，很少在事前控制和事中控制面上下功夫。信用管理部门未做到对客户付款情况进行持续跟踪和监控，甚至在超过最高担保额9，000万元后仍向上海中澜和新疆艾萨尔发货。对客户的资信调查不深入、不透彻，对担保项目的风险评估不全面、不科学，导致企业担保决策失误。

相关部门负责人员在权限审批时不规范、不严格、过于草率，控制观念落后。对担保合同履行情况疏于监控或监控不当，导致企业不能及时发现和妥善应对异常情况，延误处置时机，加剧风险，造成经济损失。

（四）信息沟通不顺畅，信息披露受限制

航天通信公司从2007～2014年这七年间被发现四起财务舞弊案件，每次浙江证监会下发的决定都是责令整改措施，航天通信公司的财务舞弊成本为零，以至于航天通信在信息披露的真实性方面越来越肆无忌惮，无视法律和道德的约束，隐藏公司实际的财务状况，信息披露不规范、不严谨。航天通信公司董事会形同虚设，企业内部不能做到较好的上传下达，信息沟通渠道的不畅通，信息传递效率低下；企业对外部信息收集和分析能力不强，经营决策不能较好地适应市场环境和市场规律。

（五）内部审计机构缺乏独立性导致监督失败

笔者通过分析航天通信公司2007～2014年七年间被发现的四起财务舞弊案件中所使用的财务舞弊手段，发现航天通信分别通过划出资金在其他单位进行周转和关联交易，虚增收入和利润；通过资产核算方法的调整，虚减成本；通过背靠背互开发票的方式进行虚假交易，虚增利润等。公司内部审计部门缺乏应有的独立性、业务不规范、内控人员的专业能力有限，导致监管力度尤其是对高级管理人员的监管受到严重限制。

四、航天通信公司内部控制缺陷的整改建议

针对航天通信公司屡次出现的财务舞弊案件以及内部控制存在的重大缺陷，公司管理层应引以为戒积极寻求出路，建立健全内部控制机制，并且严格地执行，实现企业价值最大化。以下是笔者提出的有关航天通信公司内部控制的几点整改建议。

（一）完善公司治理模式，增强公司竞争力

健全的内部控制是完善公司治理的重要保证，有利于保护投资者和其他利害相关者的利益，避免有关方面受虚假财务信息的影响造成经济损失；完善公司的治理，是内部控制有效运行的前提。航天通信公司应该根据上市公司的治理要求，完善公司组织架构，并且建立相应的制度和作业流程，明确管理层的管理职能和治理层的决策职能。此外，公司需定期或不定期召开董事会、监事会及董事会下属委员会会议，并保留相应的会议记录。

内部审计部门在评价内部控制的有效性及提出改进建议方面起着关键作用，应当授予内部审计部门适当的权力以确保其审计职责的履行，赋予内部审计部门追查异常情况和提出处理处罚建议的权力；慎重任免内部审计部门负责人。

（二）实施全面风险管理，创造诚信内控环境

实行全面风险管理，要求公司高层在重大项目的投资决策和重要的管理决策上具有一定的风险防范意识和风险辨识能力，建立完善的制度防范经营风险和财务风险，密切关注企业日常运营的基本环节。例如资金活动、采购业务、销售业务、担保业务、财务报告等方面的风险防范。综合考虑宏观经济政策等外部环境蕴涵的风险和公司价值链中可能产生的风险及影响。建立严格的信用保证制度，完善本企业的担保政策和相关管理制度，只有对申请人整体实力、经营状况、信用水平非常了解的情况下才能进行担保。

企业财务报告列示的资产、负债、所有者权益金额应当真实可靠，企业财务报告应当如实列示当期收入、费用和利润。加强安全管理、资金风险防控、应收账款催收工作等。企业应该创建诚信内控环境，塑造优秀的企业文化。企业主要负责人应当站在促进企业长远发展的战略高度重视企业文化建设，切实履行第一责任人的职责，认真规划、狠抓落实，承担内控的责任。

（三）构建内部信息系统，促进公司信息畅通

航天通信公司应当建立科学的信息采集机制。内部信息的采集有利于规范企业内部管理，提高经营效率和效益；外部信息的采集对于公司战略目标的制定和实现，并做出适应市场环境的决策具有重要意义。航天通信公司应做到公司高层加强沟通，全体员工参与沟通。同时，航天通信公司要搭建良好的外部沟通平台，加强与外部投资者、客户、中介机构和监管部门等之间的沟通和反馈。健全信息公示制度，做好全面及时的信息披露工作，保证信息质量客观公正。充分发挥信息技术在信息沟通与信息处理中的作用，加强对信息系统的开发与维护，保证信息系统安全、稳定地运行。

建立有效的反舞弊机制有利于及时发现和处理舞弊行为，及时防范因舞弊行为导致的内部控制措施的失效。航天通信公司要对各级机构特别是董事会和公司高管在反舞弊中的职责权限做出明确规定，严厉惩处舞弊人员；发挥会计机构和会计人员的作用；建立和完善举报投诉制度和举报人保护制度。

（四）健全内部监控体系，发挥自我评价效力

内部监控是对其他内部控制程序和活动的一种再控制。在组织架构上，航天通信公司要建立实现公司高层权力相互制衡的监督体系，内部审计部门需在董事会和监事会的双重领导和管理下运行，保证内部审计部门的独立性。拓展内部审计领域，使内部审计涵盖企业生产经营管理的全过程。加强对内控人员的培训和再教育有利于发现企业在经营管理过程中的薄弱环节和问题。按照业务分管的原则，航天通信公司可以成立专门的工作小组，实施对子公司财务风险控制和管理事项的监督指导，充分发挥内部审计的作用。

五、航天通信公司内部控制案例的启示

启示一：企业的内部控制是否有效，直接关系到企业的兴衰成败，内部控制制度的不健全以及相关人员不能严格有效地执行内部控制制度容易滋生违规违法行为。航天通信公司财务舞弊案件屡禁不止，董事会的不作为也起了推波助澜的作用，因此要完善董事会的监管职能，加强管理防止高层管理人员、。

启示二：企业保证关联交易的公允公开，增加信息透明度。科学准确地采集信息，全面及时地进行信息披露，确保信息质量真实可靠。

启示三：企业应该以人为本，对企业员工进行教育培训，提高他们的业务能力和法律意识，塑造优秀诚信的企业文化。

航天通信篇2

【关键词】FPGA 可靠性设计

脉冲发生器是某航天产品的核心部件，脉冲发生器能否稳定产生正确的脉冲，直接影响产品性能。

在某次试验过程中，该产品出现了脉冲时序不稳定的现象。经过分析、研究、试验最终发现了问题的原因，确定了有效的解决方案，提出了一种提高脉冲发生器可靠性的设计方法。

本文从脉冲发生器设计原理进行剖析，说明原设计存在的问题，详细介绍优化后的设计原理和设计实现，可作为同类型设计的参考。

1 脉冲发生器工作原理

脉冲发生器接收主机发送的RS-232串口通信指令数据，经过数据解析得到脉冲参数，并产生相应的脉冲波形。脉冲发生器功能框图如图1所示。

2 原脉冲发生器设计原理

原脉冲发生器设计原理如图2所示。

2.1 主机向单片机发送脉冲参数数据帧

主机以RS232串口通信方式将脉冲参数数据帧发送给脉冲发生器中的单片机（MCU），单片机将接收到的数据保存在内部RAM存储器中。

2.2 单片机向FPGA发送脉冲参数数据帧

当接收完一帧数据后，单片机将数据原样写入FPGA内部双端口RAM。单片机工作频率为11.0592MHz，单片机以11.0592MHz的刷新速率对FPGA内部双端口RAM地址总线和数据总线进行数据更新；FPGA工作频率为100MHz，FPGA内部双端口RAM以100MHz的采样速率读取地址总线和数据总线上的数据，并将采样数据写入RAM相应存储单元内。

2.3 FPGA解析脉冲参数，生成脉冲波形

单片机向FPGA发送完一帧数据后，向FPGA发送“写完成”信号，FPGA收到“写完成”信号后，读取内部双端口RAM中的数据，进行数据解析得到脉冲参数，生成相应的脉冲波形。

3 原设计存在的问题

单片机对FPGA内部双端口RAM地址总线和数据总线刷新速率为11.0592MHz，双端口RAM对地址总线和数据总线的采样速率为100MHz，FPGA内部双端口RAM的写操作频率和读操作频率为异步频率，存在跨时钟域问题，如图3所示。

EDA设计中，稳定可靠的数据采样必须遵从以下两个基本原则：

（1）在有效时钟沿到达前，数据输入至少已经稳定了采样寄存器的Setup时间之久，这条原则简称满足Setup时间原则；

（2）在有效时钟沿到达后，数据输入至少还将稳定保持采样寄存器的Hold时间之久，这条原则简称满足Hold时间原则。

当触发器的Setup时间或者Hold时间不满足，比如触发器时钟沿在数据变化沿口时，就可能产生亚稳态，此时触发器输出端Q在有效时钟沿之后比较长的一段时间内处于不确定的状态，在这段时间内Q端产生毛刺并不断振荡，最终固定在某一电压值，此电压值并不一定等于原来数据输入端D的数值，这段时间称为决断时间（Resolution time）。经过Resolution time之后Q端将稳定到0或1上，但究竟是0还是1，这是随机的，与输入没有必然的关系。亚稳态有可能会导致逻辑误判，如图4所示。

根据上述分析，由于FPGA内部双端口RAM数据输入时钟和数据采样时钟异步，当采样时钟偏离到数据的沿口时，最终可能对数据进行误判，造成FPGA内部双端口RAM存储数据出错，从而导致最终产生的脉冲波形时序错误。

同时，原设计中将单片机作为中间桥梁实现主机与FPGA之间RS232通信的设计方法不是常规的、成熟的、定型的设计方法，没有充分发挥FPGA的功能，浪费了资源，使得RS232通信设计复杂化，降低了通信的可靠性。

4 脉冲发生器优化设计

针对原设计存在的不足，对脉冲发生器原设计方案进行优化。优化后的设计原理如图5所示。

如图5所示，优化后的脉冲发生器取消了单片机的使用，通过FPGA实现RS232通信功能、脉冲参数解析功能和脉冲波形发生功能，达到了以下目的：

（1）取消单片机与FPGA的通信，规避了异步时钟域导致的逻辑误判的技术风险。

（2）取消单片机后，脉冲发生器硬件电路得到简化，元器件种类数量减少，提高了脉冲发生器的基本可靠性，降低了维修工作量和成本。

（3）取消单片机后，单片机嵌入式软件也随即取消，精简了脉冲发生器配套软件数量，减少了软件配置项维护的工作量，有利于软件研制过程中对技术状态的控制与管理。

4.1 基于FPGA的RS232通信接口电路设计

基于FPGA的RS232通信接口电路原理图如图6所示。

图6中MAX3232是RS232通信电平转换芯片，其工作电压为3V～5.5V，外部仅需4个0.1μF的电容就能实现RS232标准电平和FPGA TTL电平之间的双向转换，在数据传输速率方面，MAX3232能够保证120kbps的波特率。TTL_IN为FPGA RS232通信发送信号，信号电平为3.3V；TTL_OUT为FPGA的RS232通信接收信号，信号电平为3.3V信号。

4.2 基于FPGA的RS232通信软件设计

4.2.1 RS232通信数据格式

RS232通信属于异步通信，异步通信数据传送的特点是同一字符内是同步的，而字符间是异步的，因此收发双方取得同步的方法，是字符格式中设置起始位（低电平）和停止位（高电平）。脉冲发生器RS232通信数据格式如图7所示。

脉冲发生器RS232通信每个字符包含10位数据，波特率为9.6kbps。起始位为逻辑“0”，表示一个字符传输开始。数据位紧接着起始位之后，共有8位，低位在前。停止位为逻辑“1”，表示一个字符传输结束。空闲位始终处于逻辑“1”状态，表示当前线路上无数据传输。

一组完整的脉冲参数数据帧包含38个字符，第1个字符为帧头，表示一帧数据传输开始，第38个字符为帧尾，表示一帧数据传输结束，中间36个字符为有效数据，解析后得到脉冲参数。

4.2.2 FPGA实现RS232通信数据接收

FPGA接收RS232数据的大致过程为：空闲状态，线路处于高电平；当检测到线路的下降沿时表示接收到字符起始位，按照9.6kbps的速率从低位到高位接收8位数据位。当接收到的字符为帧头时，开始接收36字符有效数据，当接收到的第38个字符是帧尾时，完成1组脉冲参数数据帧的接收。

（1）RS232接收数据采样时钟。为了提高数据采样的分辨能力和抗干扰能力，FPGA对接收数据的采样频率设置为波特率的16倍（可以更高），即1个字符的每1位采样16次，并且取每1位第8个采样点作为该位逻辑值的判决点。每个字符从检测到起始位下降沿开始，共采样160次。

FPGA采样频率与16倍波特率可以存在一定的偏差，工程上常要求满足1%以下，能够保证不会因采样频率偏差的累计导致错位，并且字符每1位的判决点都能落在数据判决的有效位置。

由于FPGA的工作主时钟频率为100MHz，按照上述原则，对主时钟进行651分频，作为RS232接收数据的采样时钟。

（2）单个字符接收。按照接收数据采样时钟频率对传输线上的数据进行采样，当检测到逻辑值由“1”变为“0”时，表明接收到字符起始位，计数器cnt1和字符接收标志置为“1”，之后每隔1个采样周期cnt1加1。字符接收标志为“1”时，说明正在接收字符，此时如果检测到逻辑值由“1”变为“0”时，不作响应。当cnt1的值为24时，采样值为D0；当cnt1的值为40时，采样值为D1；以此类推，当cnt1的值为136时，采样值为D7。当cnt1为152时，采样到停止位，此时将字符接收标志置为“0”，等待下一个字符出现。

（3）一帧数据接收。当单个字符接收完毕后，判断该字符是否为帧头，若为帧头，将计数器cnt2和帧接收标志置为“1”，之后不再判断帧头，每接收完一个字符，cnt2加1。当cnt2的值为38时，判断该字符是否为帧尾，若为帧尾，将帧接收标志置为“0”，等待下一帧数据，同时将接收到的有效数据字符送给后级脉冲参数解析功能模块。若不为帧尾，则该帧数据无效，将帧接收标志置为“0”后等待下一帧数据。

5 脉冲发生器优化设计验证

5.1 FPGA软件验证

对优化后的FPGA软件进行了以下验证工作：

（1）对软件RS232串口通信功能模块进行人工走查，通过人工走读的方式对软件编码规则和软件逻辑功能进行检查；

（2）对FPGA软件进行仿真测试，通过ModelSim仿真工具对软件RS232串口通信功能、性能以及串口通信功能模块与后级脉冲参数解析功能模块之间接口关系正确性进行测试；

（3）对FPGA软件进行硬件确认测试，将软件固化在FPGA中，在常温及高低温条件下，对脉冲发生器提供测试激励，通过示波器观察输出波形。

经测试，FPGA软件RS232串口通信功能模块功能、性能符合设计要求；与脉冲参数解析功能模块之间接口关系正确；软件固化后，脉冲发生器功能正确，性能稳定；同时FPGA资源使用率和时序关系满足相关余量要求。

5.2 脉冲发生器试验验证

优化后的脉冲发生器已跟随多个型号通过了高温、低温、振动等环境试验以及系统试验的考核，结果表明脉冲发生器功能正确、性能稳定，各项指标满足设计要求。

6 结论

本文通过对脉冲发生器设计原理进行分析，指出原设计存在的问题：跨时钟域采样可能导致的逻辑错误。针对问题，提出了一种提高脉冲发生器可靠性的设计并详细介绍了优化设计的硬件和软件实现方法。通过对FPGA软件仿真测试、脉冲发生器单板确认测试以及整机试验的验证，证明该优化设计方法正确、有效，解决了原设计存在的技术风险，提高了脉冲发生器脉冲波形的正确性和稳定性。该优化设计可作为同类型设计的参考

参考文献

[1]吴继华，王诚.Altera FPGA/CPLD设计（高级篇）[M].人民邮电出版社，2008.

[2]GJB 451A-2005可靠性维修性保障性术语，2005.

[3]GJB/Z 299C-2006电子设备可靠性预计手册，2006.

[4]航天软件工程实施技术指南及范例[Z].中国航天科技集团公司软件专家组，2005.

[5]徐煜明，韩雁.单片机原理及接口技术[M].电子工业出版社，2005.

[6]何宾.Xilinx FPGA设计权威指南[M].清华大学出版社，2012.

航天通信篇3

1.航空气象技术的发展历史。从二十世纪六十年代开始，我国的航空气象技术有了很大的发展，其主要标志是航空港的形成，地面设置了自动化观测网络，监测气象就可以了解起飞地和着陆地的气象状况，将观测的数据告知给气象工作人员、飞行工作人员以及航班管理人员，能够为空中交通管理提供巨大的帮助。改革开放以来，我国民航事业发展得非常迅速，但是航空气象技术仍然无法满足民航事业的要求。现在，我国的航空气象技术得到了很大的进步，气象工作部门在获取航线的天气预报时采用的是制作网格点数据的方法，这种方法能够增加天气预报的准确性。

2.航空气象技术运用的对象。航空气象技术的主要工作是收集气象信息，并且整理和公布气象信息，让航班管理人员了解天气状况，确保航班飞行安全。空中交通管理的内容是空中交通管理的规章制度以及领空区域管理等。航空气象技术应用的对象主要有航空公司、机场、空中交通管理机构以及空中区域管理机构。航空公司在计划航班的时间前，要得到准确无误的气象信息。所以，运用航空气象技术能够准确地了解天气状状况，航空公司根据气象信息，可以调整航班计划，并且在紧急事件发生时。还能够制定应急措施。机场的天气状况会影响航班的起飞时间，所以，机场要准确地了解天气情况，如果天气状况不佳，就要采取合理的措施来应对。空中交通管理机构的主要职责是保证航班空中交通的安全与稳定，相关工作人员要通过了解气象状况来管理航班飞行区域的天气状况。空中区域管理机构通过管理领空区域来选择航班的飞行路线，而且还要对航线内的天气状况进行预测。这也需要借助航空气象技术对气象进行预测，以此来保证航班的安全。

二、目前航空气象技术在空中交通管理中的应用情况

1.预测气象状况。预测航空气象状况和普通的天气预报是不一样的，其不同点在于前者所应用的科学技术更加的先进，预测结果也更加准确。航空气象状况所包含的主要是机场和航线的天气情况。在预测气象状况时，主要对风向，云量以及空气的温度等作出准确的预测。在紧急情况下要及时采取措施解决问题。

2.对天气的实时情况进行报告。天气的实时情况指的是全面地预测天气。要对天气进行不断地观测，得出观测报告，还可以运用雷达技术，得出云雨的降水量以及风的强度等，根据这些，能够制定合理的航班计划。此外，卫星云图可以观测出云的变化特点，这也会影响航班的飞行。

3.对特殊的天气情况进行报告。特殊的气象情况是指对航班的飞行有着严重阻碍作用的天气状况，比如冰雹、强热带风暴等。出现这种情况时，必须及时利用航空气象技术，观测天气状况，及时将信息传达给相关部门，通过制定相关措施，比如延迟或者取消航班，来保证乘客的人身安全。

4.对恶劣的天气进行报告。当通过观测天气状况，发现有某些恶劣的天气可能影响航班的安全飞行时，就要通过天气预警来对航班进行调整；如果天气的发展趋势是良好的，就可以安排航班按正常时间运行。空中交通管理工作部门要及时对天气情况做出预警，保证航班的安全。

三、如何航空气象技术应用到空中交通管理中去

1.统一气象信息。航空气象技术能够将在不同模式之下得到的气象信息进行处理，得到统一的气象信息，这就可以让不同的用户在不同的地点得到一致的气象信息了。航空气象技术能够应对天气的急剧变化，并且可以对气象数据资料进行整合与分析，形成航空气象资料的共享平台，这有利于空中交通管理机构在一致的气象信息之下做出合理的决策。如果空中交通管理机构需要在不同的时间来收集气象信息，并且对航班的时间进行决策，航空气象技术就能够对可能严重影响航班正常运行的相关因素进行概率性预报，这样也可以对决策的风险性进行分析和判断。

航天通信篇4

2003年7月11日，航天信息在国内A股市场上市。截至2011年底，航天信息资产总额达72.22亿元，是国内最具实力的IT上市公司之一。

立足“三金”

自成立以来，航天信息依托航天的技术优势、人才优势和组织大型工程的丰富经验，以信息安全为核心，重点聚焦IT领域，业务涉及政府及行业信息化，主要包括税务、公安、交通、金融、广电、教育等行业的信息化。

航天信息先后承担了金税工程、金卡工程、金盾工程等国家重点工程，对行业信息化做出了重要贡献。

在推动我国税务信息化建设的过程中，航天信息承担了增值税防伪税控系统的研发及推广工作，有力地打击了偷漏税行为，每年可以使国家税收增加超过千亿元，对国家税收的增收起到了保驾护航的作用。

2007年底，航天信息完成了全国190余万一般纳税人防伪税控一机多票系统的升级和推广工作，并成功实现了公司防伪税控业务向上游产业的成功延伸。同年，航天信息还研发出了红字增值税专用发票通知单管理系统。

2009年，为配合《中华人民共和国增值税暂行条例实施细则》中降低小规模纳税人标准的规定，航天信息开发出了适用于个体工商户增值税一般纳税人使用的增值税防伪税控系统，保证了纳税人的生产经营活动以及国家税收征管工作的正常运行。

航天信息还是全国第二代身份证定点生产单位之一、国家发改委RFID产业基地之一，承建了2008年北京奥运食品安全RFID追溯管理系统、国家人口资源库、军人二代身份证等重点工程，并在国家粮食物流示范工程等大型项目中发挥了重要作用，此外还通过建设社会治安管理系统保证了社会的和谐、稳定发展。

航天信息在金税工程、金卡工程、金盾工程等部级信息化工程中取得了突出成绩，这为航天信息的迅速成长和全面拓展奠定了坚实基础。航天信息曾入选美国《商业周刊》“2009年全球IT企业百强榜”。

在电子政务领域，除了继续巩固其在传统的“三金”领域的优势以外，航天信息还引入新兴的物联网技术，牵头承担了国家科技支撑计划重点项目《粮食流通追踪技术设备与应用示范》和发改委首批国家信息化试点项目《基于RFID区域粮食流通管理试点应用》等粮食流通信息化项目。

在企业信息化领域，航天信息进军以财务软件为核心的企业管理软件市场，推出了Aisino A3、 ERP.A6、ERP.A8等可以满足企业不同成长阶段所需求的管理软件，并基于财税管理一体化的理念实现了企业内部财务、税务、业务的一体化处理和无缝衔接，航天信息的企业管理软件起到了中国成长型企业助推器的作用。

航天信息还成功研发出拥有完全自主研发知识产权的新一代智能安全控制SoC芯片――Aisino航天信息手机支付安全芯片AC3192，为手机支付安全护航。

协同创新

作为部级信息化领军企业之一，航天信息一直致力于计算机系统的开发、生产、系统集成和推广应用，拥有核心技术和庞大的市场。此外，航天信息还设立了信息安全、智能商务、RFID等博士后工作站，同事具备工业和信息化部计算机系统一级集成商的资质。

经过多年积累的研发经验，航天信息推出了国内首款自主知识产权的SSX45密码安全芯片、可用于手机支付的AC3192安全芯片等高性能信息安全芯片，填补了我国自主研发芯片领域的空白。

航天信息目前拥有国家许可的电子认证CA中心，在防伪税控系统及延伸软硬件产品、电子政务和电子商务软件、税控收款机、数字多媒体卫星地面接收终端等方面的研发达到国内领先水平。

截至2010年末，航天信息总部共申请各类专利194项，其中76项已获得授权。

信心服务

将“诚信”和“用心”合二为一，便构成了航天信息“信心服务”体系的核心。

目前，航天信息的“信心服务”体系已覆盖除港、澳、台以外的全国其他省、自治区、直辖市和计划单列市，地市级城市覆盖率达100%，区县级城市覆盖率达35%。

服务体系包括36家省级服务单位，700余家基层服务单位，技术服务人员达上万人。该服务网络依托呼叫中心、服务单位管理信息平台、网络教学平台等资源，充分发挥航天信息在IT服务领域的资源优势，持续为用户提供专业、及时、高效、优质的诚信服务，打造航天信息“信心服务”的优质品牌形象。

为保证技术服务人员具备全面的技术素质，航天信息还不断加强对各级技术服务人员的培训和考核，建立了完善的认证管理体系和服务人员的良性竞争机制，做到服务产品标准化、服务人员专业化、服务行为规范化、服务管理职业化，努力为客户提供至诚至善的服务。

2010年10月，航天信息“信心服务”体系在原有基础上进行了全面升级。航天信息将基于“新形象、新规范、心服务”的全新理念，为广大客户传递更全面、更用心的服务关怀。

感恩中国

航天信息的英文名称Aisino，音译过来就是“爱中国”三个字。航天信息这家拥有深厚航天背景的国有IT上市公司，一直将社会责任稳稳地扛在肩上。

从成立至今，航天信息累计上缴税金逾20亿元，一直位居行业纳税百强排行榜前列。航天信息对外捐赠和设立基金累计1012万元，还定向援建了河南南阳市方城县杨集乡孟庄学校、四川安县秀水镇航天信息小学、井冈山希望小学。在汶川、玉树、云贵、甘肃等地发生灾害后，航天信息从上到下捐款捐物，并积极投身于抗震救灾工作。

航天通信篇5

关注南航的微信后，它就会发来消息，办理登机牌，回复1确认（如图1），系统会再次询问你是办理登机牌还是取消登机牌，再次回复1确 认（如图2） ，它会提示输入证件号或票号，输入后就可以自己选位置了（如图3），而且还可以看图选位置（如图4）。到时候可以直接拿着手机去登机了，就不用再去打印登机牌了。

聂总说：“以后再坐飞机的时候，我就可以提前几天在家里把位置选好了。”

外部沟通

南航将微信作为与用户的沟通渠道。2013年1月30日南航了第一个微信版本，并在国内首创推出微信值机服务。随着功能的不断完善，用户可通过与南航微信互动来进行机票预订、办理登机牌、查询航班动态、出行指南、城市天气查询等等服务。同时用户可以通过微信绑定明珠会员卡，绑定后用户可以查询里程、里程累积等会员服务。2013年4月5日，南航微信用户达到了20万人，其中有2～3万人通过微信绑定了明珠会员卡。

到6月18日南航微信公众账号已经有超过50万用户，且每天还在以4500～5000人 的速度增长。如今微信已经跟网站、短信、手机App、呼叫中心，一并成为南航的五大服务平台。与其他几个平台相比，微信更强调一对一的沟通。南航信息公司技术总监龙庚说：“不同的用户，会有不一样的选择。”微信用户可以通过语音、通过文本跟南航的微信互动，你可以把南航微信当成人跟它交流，比如可以通过语音问天气情况，今天北京的天气怎么样？还可以一问一答，要查里程，把会员卡号输进去就可以查询到。

内部交流

南航除了将微信作为与外部用户沟通工具外，它还是内部的交流工具，但这绝不是建立一个微信群那么简单。南航内部的微信有一万三千多人在使用，是内部工作协同的一个平台。

南航将内部交流的微信定名为“西西”。通过与西西对话，南航的近一万名空乘人员甚至可以提前十天了解到自己的工作任务，航班、机型、时间、始发地点、到达地点等，同时还可以知道飞行的同伴是哪些人。而在西西上线之前，则需要机长、乘务长提前逐一进行电话沟通，费时又费力。上线半年来，西西已经成为了南航内部评级非常高的信息系统之一。

西西除了与运行控制系统打通外，还与短信系统、OA系统连接了起来，空乘人员用OA密码就可以直接登录。

航天通信篇6

【关键词】 非法 调频广播 民航 通信干扰

一、前言

调频广播目前是城市广播的主要手段。但一些不法分子使用未经主管部门审批的频率播发非法节目，这些非法电台不仅技术指标落后，稳定性很差，而且占用合法频率，导致地区上空本就紧张的无线频率状况越发复杂，造成城市及其周边地区经常发生民航甚高频通信频率收到非法调频广播干扰的情况。

二、民航甚高频系统（108 MHz -150MHz）主要技术特征

甚高频系统是民用航空重要的通信系统，在视距的范围内为机组提供包括导航数据和空管语音在内的重要飞行数据和信息，可用机和地面及飞机和飞机之间的通信。民航甚高频系统工作在108 MHz -150MHz频段内。

根据公开信息显示，调频广播对民航通信的干扰，大多发生在机载甚高频通信系统（118-137MHz）上，这主要是由民航甚高频通信系统的天线和收发机技术特点决定的。

三、非法调频广播对民航甚高频通信干扰分析

3.1 调频广播对民航通信干扰类型

1、A类干扰。A类干扰定义为一个或多个调频广播发射机对航空频段的无用发射引起的。包括A1类和A2类干扰。A1类干扰：单个发射机可能产生杂散发射或者几个广播发射机在航空频段上可能互调产生频率分量，这种情况称为A1类干扰。A2类干扰：调频广播发射机工作频率靠近108MHz附近，其产生的残波辐射信号进入航空接收机，称为A2类干扰。

2、B类干扰。B类干扰由航空频段外频率上的广播信号在航空接收机上产生的干扰。包括B1类和B2类干扰。B1类干扰：航空频段之外的调频广播信号航空接收机工作在非线性状态，可能会使航空接收机产生互调；这种情况称为B1类干扰。B2类干扰：当航空接收机的射频部分被一个或多个广播发射信号变为过载状态时，可能会发生灵敏度降低的现象，这种情况称为B2类干扰。

3.2 寄生调幅

寄生调幅定义为：宽频带调频波中包含不同频率的信号分量（频率连续分布）。当通过RLC回路时，RLC回路对不同频率分量显现出不同的输出阻抗，从而导致输出信号幅度变化，成为调幅波形式。寄生调幅度：

其中，Rmax为RLC回路对调频波中各频率显现出的最大阻抗值（模值），Rmin为RLC回路对调频波中各频率显现出的最小阻抗值。

3.3 非法调频广播对民航甚高频通信系统干扰

1、造成 A1类干扰情况。在使用单一天线发射多个频率时，需使用多工器进行频率合成。非法广播电台如果使用的多工器及其滤波器参数调整不到位或是设备指标不符合要求，极易造成两个或多个频率产生互调产物，并通过天线发射出去。在使用两副和多副天线发射不同调频广播时候，由于其对天线尺寸、形状和安装位置等因素无法做到严格按标准和规范实施，极易造成不同天线发射的信号产生互调，形成的互调产物对民航机载甚高频通信系统造成A1类干扰。

2、造成 B1类干扰情况。调频广播信号发射功率过大，超出正常范围时，造成机载甚高频接收机输入过载，使得接收电路进入非线性状态，从而与其他功率正常的调频广播信号共同造成接收机产生B1类干扰。非法调频广播电台片面追求覆盖范围和覆盖效果，往往使用较大功率发射，极易造成机场和航线上的机载甚高频接收机接收电路由于电平过载产生非线性干扰。

四、解决非法调频广播干扰民航通信系统的思考

1.地面数字声音广播的推广和应用：一方面可使更小的发射功率覆盖与模拟调频广播同样的收听范围；二是采用数字信源和信道的编码和调制方式，可有效解决模拟调频广播在民航甚高频接收机上产生寄生调幅干扰问题，避免对其造成干扰。2.新型民航通信系统的应用：新型航空电信网（ATN）是集通信、导航、监视和空中交通管理于一体的新一代航空通信系统。ATN系统使用卫星导航系统和数据链构造一个多节点、高交互的通信网络，提升民航通信系统的数字化水平。未来ATN系统的推广和应用将有效减少民航通信系统受地面调频信号干扰的可能。

五、 结束语

非法调频广播电台的存在，对民航通信造成了较大的干扰，对飞机的安全飞行造成了严重隐患。各管理部门应加强协调和配合，对非法广播采取高压打击态势。相信随着技术的进步，目前存在的干扰问题，将得到根本性的解决。

参 考 文 献

[1]《航空无线电导航台站电磁环境要求》GB 6364-86

航天通信篇7

关键词：仪表着陆系统 监控 网络 空间信号合成 调整

中图分类号：TP272 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）10（c）-0060-02

仪表着陆系统（Instrument Landing System），俗称盲降。这是在精密进近程序的最后阶段，为飞机提供航向道和下滑道信号，引导飞机沿预定的轨迹下降着陆。仪表着陆系统信号准确性及完好性直接影响到航空安全，也关系到机场运行的天气标准及航班的正常率。在民航的设备运行维护规程中要求导航设备运行的完好率要达到90%，而正常率要达到99.98%。由此，需要一套完整的系统对设备发出的信号进行监控。

1 仪表着陆系统简介

ILS的地面设备包括航向信标台（LOC）、下滑信标台（GP）及测距仪（DME）。航向信标台设置在飞机着陆方向的对端，其天线阵通常设置在跑道中线延长线上，它由一组垂直于跑道中心线的天线组成，向前辐射出航向信号，为进场着陆的飞机提供相对于跑道中心线的水平方位引导信息。下滑信标台则设置在跑道入口端，位于跑道的一侧，其天线阵由一组挂在下滑铁塔上的垂直于地面的天线组成，向前辐射出下滑信号，为进场着陆的飞机提供垂直方位引导信息。

为了能给飞机提供水平方向及垂直方向的引导信号，在《国际民航公约》的附件10中对航向及下滑的信号的场型、分布及强度等进行了详细的规定。如在附件10中第三章第一节“仪表着陆系统（ILS）规范”中，“3.1.3甚高频航向信标及其监视器”对航向的射频、覆盖、航道结构、载波调制、航道对准的准确度、位移灵敏度及监控提出了要求，而在3.1.4中则对下滑相应的内容提出了具体的要求。

如何形成符合要求的空间场型呢，航向的实现方法就在跑道延长线上在与跑道垂直的方向上安装一排的航向天线阵，而下滑则是根据场地地形设置在跑道的一侧，在铁塔上垂直安装2～3个下滑天线来实现。分配网络将航向机房送来的射频信号CSB和SBO（双频系统还有CLR CSB及CLR SBO）进行幅度与相位的分配，以特定的幅度和相位关系馈给每个天线单元，将信号辐射到出去后在空间合成，形成航道及下滑道扇区。

当天线将信号发射出去后在空间合成，给飞机提供引导信号。但怎样才能保证信号的符合附件10要求的呢。当然，每180天的飞行校验，让校验飞机在空中接收航向信号，通过分析来检查信号是否合格是最好的方法。但在平时，我们怎么检查信号是否正常呢，这就要依靠监控系统了。通过监控网络，对发射出去的信号进行取样分析，来保证信号的正常。下面就以国内使用最普遍的Normarc设备为例对监控网络进行讨论分析。

2 航向监控网络分析

为了监控航向发射的信号，我们可以在外场接收信号，对信号进行取样分析。比如为了检查航道的位置，在天线前端约100 m处的跑道中心延长线上安装一个近场监控天线。对这个天线所收到的信号进行分析，得到它的信号强度、调制度和及调制度差。由此来监控航道信号的正确与否。

但是，其它位置的信号是否正确呢？比如宽度信号点，余隙信号点等等。当然，我们也可以在这些位置放置接收天线来分析信号的正确与否。但在实际工作中，这种实现方法比较复杂，同时，不是所有的机场都有合适的位置来放置这些天线。进一步想，如果环境没有什么变化，那么，空间信号就是由发射天线所发出的信号所决定。因此，重要的是发射天线发出去的信号一定要正确，不能有偏差。通过校飞，我们知道了空间的信号符合附件10的要求，但随着时间的变化，由于环境温度的变化，元器件的老化，甚至设备故障，都会导致空间信号发生变化。因为这些变化都是由发射信号的变化所引起的，因此我们监测发射信号的变化就可以体现空间信号的变化了。

那么应该如何监测发射信号呢。变化是必然有的，但变化多少是在容许的范围内呢，变化多少又必须关闭设备，以免误导飞机呢。在附件10的“3.1.3.11监控”部分对此有要求：“a）对于Ⅰ类设备性能的航向信标，在ILS基准数据点处，平均航道线从跑道中心线的位移大于10.5 m（35英尺），或线性等于0.015DDM（以小者为准）；......d）使用单频系统提供基本功能的航向信标，输出功率降低到额定值的50%；......f）位移灵敏度的变化超过航向信标设备频率定值的17%”。因此，我们对发射信号进行取样，对几个关键的参数进行模拟，就可以监控外场信号是否正确了。对此，航向监控网络对每个天线的发射信号进行取样，模拟了跑道中心的航道信号、航道宽度点处的信号及余隙信号。

当我们模拟远场的信号时，我们认为测量点P足够远，这样各个天线到达测量点的信号是平行的，只是因为位置的不同，到达测量点有路程差。这个路程差与角度θ（P点与天线阵中心点的连线与跑道中心线的夹角）有关，与天线阵的各天线到1号天线的距离有关，当选定天线类型时，各天线之间的距离是确定的，而当P点确定后，角度θ也是确定的。当P点在跑道中心线上时，θ=0，各天线的取样信号同相合成，这样得到航道的模拟信号。当P点在宽度点时，将各个天线的采样信号移相合成。根据天线阵的类型及航道宽度不同，各天线采样信号的移相多少也不同，这些信号移相的多少在出厂时已经定做好了的，在现场只做微调就可以了。同样，当P点处于余隙位置时，同将采样信号移相合成即可。图1显示了20单元航向天线的监控网络信号合成示意图：信号分配器将天线采样信号分成三路，分别合成航道、宽度及余隙信号。其中图中只画出了航道CL这一路信号的合成图。

3 航向监控网络的调整

航向监控网络的调整就比较简单，首先，要保证取样信号的正确及一致性，这样，就要测量从天线取样回来的信号是否能正确反映天线所发射的信号。我们通过网络分析仪测量每个监控天线对发射信号的采样是否一致，相对于1号天线，采样信号相对发射信号的幅度与相位要求在一定的范围内，如Normarc要求在±0.2 dB及±3 °的范围内。如果是幅度达不到要求，则要检查天线、发射电缆及监控电缆是否有故障。如果是相位达不到要求，则要修剪监控电缆长度，使之达到要求。

在保证取样信号正确后，就需要对监控网络进行调整。由于不同机场的跑道长度不一样，这样航道的宽度就不一样。而航道宽度不一样，则合成宽度信号时信号的相移就不一样。在出厂时设备厂家针对不同宽度范围配备了几条电缆来更换，以满足不同的宽度要求。接上合适的电缆后，对监控网络的调整则是改变CL及DS移相器，使得CL DDM值为0，DS DDM的值为15.5%即可。

4 下滑监控网络分析

对于下滑而言，同样有一个近场监控天线监控着下滑道的信号，看下滑道是否有偏移。而对下滑道及宽度、余隙的远场信号模拟同样是通过对发射信号的采样及合成。与航向不同的是，航向信号的合成只要移相合成即可，但下滑不一样，下滑是利用地面反射来工作的，所以模拟远场下滑的信号时要考虑地面镜像天线的影响。

如图1所示，远场P点收到下滑天线的直射信号，同时收到下滑天线从地面的反射信号。信号从下滑天线辐射到地面后反射到P点，其效果就类似于在地面以下存在着另个一个天线，它发射的信号与地面上天线所发射的信号幅度相等，相位相差180度。考虑到下滑天线与其镜像天线到P的距离差远远小于天线到P点的距离，我们认为这两个天线发出的信号到达P点时幅度相等，只有相差。这样的两个信号在P点空间合成后，其合成信号的相对幅度为：

（1）

其中H0为天线的挂高，A0为天线发射信号的幅度，而角度θ则为PA的连线与反射面（地面）的夹角，λ为发射信号的波长。而合成信号的相位则相当于从两个天线之间发射信号的相位加90度，即A点信号的相位加90度。因此，下滑3个天线到达P点的相位是相等的，只有幅度不同。

在Normarc下滑设备天线挂高的计算中，下天线挂高的计算公式为：

（2）

其中θ0为下滑角。将式（2）代入式（1），则得到下天线在P点的合成信号幅度为：

（3）

在一个确定的机场，其下滑角是不变的。因此，这个幅度的大小只与检测点P的角度θ有关。

同理，中天线及上天线的挂高为下天线的2倍及3倍，因此其相对幅度为：

下滑设备监控网络监控3个方位的下滑信号，分别是：下滑道信号（θ0），下滑宽度信号（θ0-0.12θ0）及下滑余隙信号（θ0-0.7θ0）。

当θ0为3 °角时，下滑宽度及余隙的角度分别为2.64 °及0.9 °。将这3个值分别代入，则各天线信号在P点的相对幅度如表1。

查看下滑监控网络的出厂测试报告，其相对值与上述结果相一致。

5 下滑监控网络调试

下滑监控网络的调整步骤如下。

（1）关闭余隙信号，使下天线只发射CSB信号（将分配网络H4的1端接假负载），上天线只发射SBO信号，在SBO通道加90 °线，外场接收机接监控网络的CL输出端，调整移相器PH1使CL的DDM为0。

（2）去掉SBO通道的90 °线，恢复H4，调衰减器AT1使CL的DDM为0。

（3）在SBO通道加90 °线，外场接收机接监控网络的DS输出端，调移相器PH2使DS端的DDM为0。

（4）去掉90°线，调衰减器AT2使DS端的DDM为8.75%。

（5）外场接收机接监控网络的CLR输出端，调移相器PH3使CLR的DDM尽可能地大（150Hz占优）。

（6）开CLR信号，检查CLR的DDM不少于38%。

由以上的调整步骤可以看出，第1、2步的目的是调整上天线监控信号相对下天线监控信号的相位及幅度，第3、4步的目的是调整中天线监控信号相对于下天线监控信号的相位及幅度，这样，就使得上、中、下天线监控信号相对的幅度及相位达到要求。第5、6步则是调整中天线监控信号余隙支路相对的相位，使得余隙信号符合要求。

6 结语

由于仪表着陆系统的重要性，每180天就要对其发射的信号进行空中校验，以保证发射信号的正确性。而在其运行期间，对发射信号的偏差也有严格的要求，所以在飞行校验时，不仅要对正常工作时的信号进行空中校验，而且对设备的告警门限也要进行飞行校验，以保证航向及下滑信号的变化不会超出门限，能满足飞行安全的要求。同时，由于环境因素的变化、元器件的老化及性能漂移，在每次校飞后，设备参数都会有所变化，这样，在每次的校飞后就要对监控网络进行调整，以保证它能正常工作。

参考文献

[1] 刘永涛.仪表着陆系统的校验与设备调试方法[J].科技视界，2013（9）：58-59.

航天通信篇8

关键词 SNIS 网络 卫星通信 TDRSS

中图分类号：TP393 文献标识码：A

空间网络SN（Space Network）指的是多个航天器在空间因数据交换和互操作需要构成的计算机网络，其军用和商用价值显著。

空间网络IP服务SNIS（Space Network IP Services）目标是建立统一的基于端到端IP通信的空间网络，从而实现多异构接入系统之间应用的互通。目前，美宇航局NASA正致力于实现这一目标。本文以此为背景，分析和研究SNIS的实现结构和应用，从而为我国建立类似的SNIS提供参考。

1 空间网络模型

典型的空间通信系统涉及任务航天器、跟踪和数据中继卫星系统TDRSS（Tracking and Data Relay Satellite System）、地面站、任务控制中心MOC（Mission Operations Center）以及地面通信网络等。其中，地面站、任务控制中心之间通过基于Ineternet协议的封闭工作网络IONet（Internet Protocol Operational-Network Internet）相互通信。航天器之间、航天器与地面之间使用无线射频交互。低轨道航天器与地面站之间保持直接通信联系的时间比例很低，因此通常使用同步轨道卫星TDRSS系统作为中继。

通常，MOC和地面站之间使用IONet类型网络。它们之间信息交互数据接口使用IP、TCP/IP或UDP/IP，但IONet不能为航天器提供IP连接。航天器与端用户之间没有可实现数据传输的IP协议。因此，用户必须提前知道所有航天器数据的数据源和目标地址。如果需要分发遥测数据，这些数据必须首先路由到预定义位置（通常为MOC）然后再分发。通过MOC中转数据导致的延迟，对很多应用来说是不能接受的。

IP端到端通信不但能使所有网络主机之间实现应用级互通，而且可利用大量成熟的商业标准和工具，可减少系统开发、集成和测试成本，提供灵活的可扩展性。

2 空间IP网络体系结构

若要实现SNIS，使得它的IP服务能够提供与其他空间网络服务同等的可靠性，则必须建立两种基本类型的接口：（1）面向商业化路由器的接口。在SNIS呈现点（本文称为SNIS-POP）与射频设备所建立的连接，必须以标准串行端口接口形式提供给路由器。一旦实现这一接口，所有路由、移动IP以及在标准路由器中的其他协议，就都能在TDRSS射频链路上实现。第二类面向SNIS-POP调度、监视和控制系统的接口。这些接口允许SNIS用户以标准接口方式，调度其服务、监视其运行状态。SNIS本质上是位于TDRSS低率用户数据流和封闭的IONet之间附加的新数据路径，其目的并非取代现有的任何数据服务，而是作为支持将来新任务的可选方法。

3 空间IP服务

由于SNIS合并了驱动数据分布的数据和多种用于商业的IP协议及其应用，因此只要航天器作为一个节点或子网连接到SNIS网络上，就能实现全IP端到端通信。以下主要介绍几个简单的工作场景：

（1）安全

所有与航天器相关的任务必须在安全的状态下进行，即使这些任务只限于地面IONet上。还需要其它一些安全保护措施，如端到端IP采用的VPN（virtual private network 虚拟局域网）、IPSec以及针对安全Internet使用的措施和机制。

（2）移动连接

SNIS支持移动IP协议和移动路由标准，允许用户航天器的数据路径在一次TDRSS事件的开始即被自动设置。移动IP信道仅仅用于前向链路数据路由，任何返向链路数据只要数据包到达SNIS-POP的任何一个路由器，数据即被发送。这是因为位于SNIS-POP的路由器已经拥有了一个合法的目标地址。因此，支持返向链路数据路由模式的普通路由链路能自动传输数据而不需要提前配置或获得移动IP。

（3）告警

SNIS用户能够发送一个告警信息，此信息将直接从地面站经路由发送到一个预定的目的地，如果支持多点传送，可发送到多个目的地。将IP数据路由和TDRSS需求接入系统返向链路相结合，能够使航天器在网络上时时地向任何目标发送数据。

（4）虚拟交联

IP航天器数据包的目标地址可以是其他航天器或平台。如果两个航天器，即使它们在地球的两侧仍然可以通信，如同有一个交联。只要两个航天器同时连接网络，他们之间的通信类似于任何网络节点间通信。

（5）数据文件传输

在航天器上执行可靠文件传输是一种普通操作需求，这种需求也同时针对Internet用户，因此有许多基于IP文件传输的协议，主要用于UDP和TCP。

航天通信篇9

[关键词]对数周期天线、空间合成、航道扇区、通视、垂直面反射

中图分类号：V351 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）46-0169-02

一、ILS航向天线

ILS航向天线是由对数周期偶极子天线阵（即LPD）组成，天线阵是以跑道中心延长线为对称轴横向排列的，相邻单元天线之间的间隔为3λ/4，其天线系统框图如图1所示。（图中P点为空间任意点场强）

航向天线示意图1

对数周期天线的方向特性是相对跑道中心线方位角θ的函数，第n个天线的方向特性用fn（θ）表示，其天线辐射场为：

un（θ）=Umfn（θ）（1+msinΩnt）sinωt

式中m表示90Hz和150Hz调制信号的调幅度（20%）；Ωn为第n个天线调制信号角频率；ω为载波频率。

对在机场跑道中心延长线两侧最近的两个对称的天线单元，由于信号的载波频率是同频同相馈电，这两个波束的辐射场在空间可以直接相加，所以合成的空间辐射场为：

U=u1（θ）+u2（θ）=Um[f1（θ）+f2（θ）]

空间合成信号仍然是一个调幅波。其幅度受两个频率的调制，这两个频率的调制度随θ角的变化方向，一个增大，另一个减小。在任意接收方向上，两个频率的调制深度差DDM为：

DDM=

该公式进一步说明了：当150Hz占优势时，DDM0；在下滑道时，二者幅度相等，DDM=0。

二、原因分析

我们知道，解决跑道两边较多障碍物时应该首选宽孔径多单元的天线阵，才能减小跑道两边等障碍物对辐射信号的反射。（当然并不是天线阵数目越多就越好，不仅要‘因地制宜’，同时还要考虑到成本问题，所以够用就行）。从图2中可以看出：天线单元越多，CSB波瓣就越窄，CSB载波相对于中心线的能量就越集中，即天线合成的CSB波瓣就越窄，而SBO信号则随信号宽度的变化而变。

池州九华山机场跑道两侧周围由于存在有一定高度的山丘、树林，为避免航向天线阵辐射信号受其影响，所以为保险起见选择了20单元的天线阵NORMARC 7220。

另外还应优先选择具有双频（含余隙信号）信号的设备。从图3中可以看到：第一，双频的天线阵其航道波束较窄且副波瓣较低，导致在航道的左边一定距离内场强就会随即减弱而在航道的右边也会变弱；第二，双频航向台还辐射一个附加的、具有低辐射功率的尖锐方向信号，即余隙信号。该信号提供给进近的飞机诸如“航道向左或向右”的信息。

以上说明的情况主要是鉴于导航台站四周存在一定高度的障碍物而选择一定单元数目的天线阵。我们在选择航向信标天线阵时，应综合考虑到机场环境及跑道端两侧电磁环境等实际情况，包括跑道的长度、跑道端两侧障碍物的净空等因素，以便合理地选择天线阵数目，这是其一。

绝大多数航向信标天线阵安装在跑道中心线延长线、距跑道末端200～300米的位置（当然也可以偏置跑道中心线一侧安装）。在确定台址、天线阵位置以及近场情况时，应同时考虑天线阵的高度。

我们知道，航向信标天线阵将来自航道、余隙CSB、SBO信号按规定的幅度和相位进行分配，以不同的幅度和相位关系反馈给每个天线单元，通过电磁信号的辐射，在空间产生调制合成波信号，形成航道扇区。也就是在天线阵辐射范围内，空间任意一点的信号场强是所有天线对辐射信号之和。

然而航向信标天线阵也有垂直面反射，其垂直面反射就是影响航向波瓣的仰角，这是我们选择航向天线阵高度的一大依据。如图4所示。

从图4中可知，在实际使用中，由机进近和着陆时，飞机的高度是沿着下滑信标的下滑道而变的，越接近跑道入口，接收天线高度就越低，因此接收到的相对幅度也越小。

在这里，我们还要了解下什么是通视。通视，就是在架设天线阵时，应能保证天线辐射单元与跑道着陆端的入口处高度保持视线相通。

三、解决办法

综上所述，当出现信号覆盖不够时，我们可以通过以下方法：

方法一：增大信号强度。如果情况不是太糟糕，稍微增大载波CSB辐射功率可以满足要求。但是如果覆盖距离远远达不到要求，此时我们就不能一味地增大CSB功率。

方法二：增加天线的高度。我们来看图5。

由图5我们知道，当天线高度为h时，以θ为反射角，在空间某点处的辐射场强为P；当天线高度上升到Δh+h时，相应地其辐射场强为P。也就是说，当我们要求在空间一定角度和高度范围位置时，接收到的信号场强与天线架设的高度有对应关系。由于天线高度越矮，其产生的波瓣仰角相应地就越高，那么最大值点也就越高，而我们的校验程序是在一定高度飞行的，因此就容易造成信号强度不够，就会出现限用的现象。

ICAO附件10中有这样的说明：在规定的距离内，在跑道头标高以上600米（2000英尺）高度，或在中间和最后进场区内最高点的标高以上300米（1000英尺）（以较高者为准），必须能接收到航向信标的信号。在规定距离内，向上直到从航向信标天线向外伸延并与地面成7°夹角的平面，必须能接收到航向信标信号。如图6所示。

我们还可以用下面公式推算出天线在不同高度时产生的不同场强E。

式中：H=航向信标天线的高度 ；θ=接收天线与反射地面之间的夹角；

A为天线电流；E为天线某点处的场强。

从上式中看到，E与H和θ成正比，即当发射天线的高度确定后，接收天线的高度越低、θ就越小，接收信号的相对幅度也越小。在实际使用中，由机进近和着陆时，飞机的高度是沿着下滑信标的下滑道而变的，越接近跑道入口，接收天线高度就越低，因此接收到的相对幅度也越小。

四、结束语

池州九华山机场跑道2400米，主降和次降均建有ILS设备。实际情况是在航向台近场到天线阵之间，跑道面标高比天线阵基础面标高低了近2米，导致在天线阵处看不到跑道入口，从而导致在校飞时出现信号覆盖距离不够问题。ICAO附件10中的3.1.3.3.1对航向信标做出如下覆盖要求：安装的航向信标应提供足以使飞机在航向信标和下滑信标的覆盖扇区内收到满意工作的信号。

航向信标的覆盖如图7所示。

除此之外，在那些受地形限制或工作要求允许的地方当有其他导航设备在中间进场区能提供满意的覆盖时，在±10度扇区内的覆盖区可降低到33.5km（18.5海里），覆盖区的其余部分可减到18.5公里（10海里）。

综合所述，厂家建议增加一个额外的桅杆，高度为2m，总的天线高度4.5米。这将会增加信号强度（视线）。

参考文献

[1] 《仪表着陆系统原理》.金辽著.2006年3月。

航天通信篇10

航天信息股份有限公司（简称航天信息）是具有现代企业管理机制的高新技术企业，由中国航天科工集团公司等12家国内知名企业和高校于2000年11月1日共同发起成立。2003年7月11日，航天信息在国内A股市场成功上市。截至2012年底，实现年营收145亿元，资产总额82亿元，成为国内最具实力的上市IT公司之一。

支撑电子政务

依托技术人才优势和丰富经验，航天信息以信息安全为核心，重点在税务、公安、交通、金融、广电、教育等行业的信息化市场发展，先后承担了金税工程、金盾工程、金卡工程等国家重点工程。

在推动我国税务信息化建设进程中，由航天信息研发的增值税防伪税控系统有力地打击和防范了利用增值税进行偷漏税的行为。2007年底，航天信息完成了全国190余万名纳税人“防伪税控一机多票系统”的升级推广工作；2009年，根据《中华人民共和国增值税暂行条例实施细则》对降低小规模纳税人标准的规定，迅速开发出适用于个体工商户、一般纳税人使用的增值税防伪税控系统；2011年，以增值税扩容为契机，成功研发出金税盘和报税盘，并成功试点汉字防伪系统，配合国家税务总局从“以票控税”向“信息管税”的思路转变，为金税三期税务数据深度分析与利用提供良好基础。

在参与中国“金盾工程”的总体设计过程中，航天信息协助公安部完成了治安、刑侦、禁毒等公安业务的总体方案设计和系统集成工作；治安综合管理平台系列产品已在中国23个省（市、自治区）成功推广应用，各类治安信息日采集量达300万条。在人口信息管理领域，航天信息完成了国家人口基础信息资源库总体规划，并成为人口及二代证信息系统、派出所综合系统公安部指定建设单位，现役军人和人民武装警察居民身份证信息受理系统唯一承建单位。

航天信息凭借在智能卡及RFID领域的领先实力，已成为国内最具竞争实力的IC卡研制生产和系统集成单位之一。在交通、物流、食品安全等领域，航天信息建立了全面的解决方案，先后承建了北京市“首都食品安全追溯系统”、国家科技支撑计划项目“粮食流通追踪技术设备与应用”、多个省市的ETC项目及路径识别项目、北京地铁票卡项目等。在境外，航天信息还承接了美国、土耳其、乌克兰、俄罗斯等国外铁路票卡项目。

六大产业并进

2009年，航天信息荣登美国《商业周刊》的“2009年全球IT企业百强榜”，当年中国大陆仅有5家上市企业入选。

目前，航天信息的业务布局整合为六大产业板块，分别为金税、行业信息化应用、企业信息化、物联网、分销以及新兴业务。在巩固金税基业的同时，公司还在非涉税领域取得了快速发展。2011年，公司非涉税业务整体实现收入88.2亿元。

在公安信息化领域，航天信息治安管理大平台系统、流动人口管理系统、保安系统、娱乐场所系统、旅馆业系统等多个产品及重点项目，已陆续在多省市上线应用。

在企业信息化领域，航天信息进军以财务软件为核心的企业管理软件市场，推出了Aisino A3、 ERP.A6、ERP.A8等满足不同成长阶段企业发展需求的管理软件，以“财税管理一体化”的理念实现了企业内部财务、税务、业务的一体化处理和无缝衔接，真正起到了“中国成长型企业助推器”的作用。

在物联网产业，航天信息大力开拓出新农保和社保领域的新市场，并与国家粮食局、江苏省粮食局签署了《物联网技术在粮食流通行业示范应用与推广的框架合作协议》，积极投身江苏省粮食流通信息化建设，促进粮食流通产业转型升级。

内外协同创新

航天信息始终致力于计算机系统应用的开发、生产、系统集成和推广应用，拥有自己的核心技术和庞大的市场，设立了信息安全、智能商务、RFID等博士后工作站，具备计算机系统一级集成商的资质。

为了加强自主创新能力，航天信息成立数字技术研究院，经过多年持续研发，推出了国内首款自主知识产权的SSX45密码安全芯片、可用于手机支付的AC3192安全芯片等高性能信息安全芯片；航天信息目前拥有国家许可的电子认证CA中心，在防伪税控系统及延伸软硬件产品、电子政务和电子商务软件、税控收款机、数字多媒体卫星地面接收终端等方面的研发处于国内领先水平。截至2011年底，公司总部共申请各类专利335项，其中111项已获得授权。

升级信心服务

将“诚信”和“用心”合二为一，便构成了航天信息“信心服务”体系的核心。目前航天信息的“信心服务”体系已覆盖至全国除港、澳、台以外的所有省、自治区、直辖市，地市级城市覆盖率达100%，区县级城市覆盖率达35%。该服务网络依托呼叫中心、综合业务管理系统等资源，充分发挥航天信息在IT服务领域的资源优势，持续为用户提供及时、高效、诚信、优质的专业服务，打造航天信息“信心服务”品牌。目前，该服务体系包括36家省级服务单位，700余家基层服务单位，技术服务人员1.4万余人。

为保证技术服务人员具备全面的技术素质，公司不断加强对各级技术服务人员的培训和考核，建立了完善的认证管理体系，服务体系形成良性竞争，做到服务产品标准化、服务人员专业化、服务行为规范化、服务管理职业化。

2010年10月，航天信息“信心服务”体系在原有基础上进行全面升级，以“新形象、新规范、心服务”的全新理念，为广大客户送去更全面、更用心的服务关怀。