نطاق جوي

تعديل

ومن جهة أخرى، تجري مناقشة مخططات التشكيل التناظري البديلة، مثل نظام ("CLIMAX") متعدد الموجات الحاملة وتقنيات الموجة الحاملة للسماح باستخدام الطيف بمزيد من الكفاءة.

من جهة ثانية، تستعمل العمليات اللاسلكية لاتصالات الطائرات في جميع أنحاء العالم تعديل السعة، في الغالب على نطاق جانبي مزدوج A3E مع ناقل كامل على (VHF) و (UHF)، ونطاق جانبي أحادي J3E مع ناقل مكبوت على التردد العالي. إلى جانب كونها بسيطة وفعالة في استهلاك الطاقة ومتوافقة مع المعدات القديمة، تسمح (AM) و (SSB) للمحطات الأقوى بتجاوز المحطات الأضعف أو المتداخلة. علاوةً على ذلك، لا تعاني هذه الطريقة من تأثير الالتقاط الموجود في (FM). حتى لو كان الطيار يرسل، يمكن لبرج التحكم أن «يتحدث» عن ذلك الإرسال وستسمع الطائرات الأخرى مزيجًا مشوهًا إلى حد ما من كلا الإرسالين، بدلاً من أحدهما فقط أو الآخر. حتى إذا تم استقبال كلا الإرسالين بقوة إشارة متطابقة، فسيتم سماع صوت غير متجانس حيث لن يكون هناك مؤشر على الانسداد واضحًا في نظام FM.

خصائص الصوت

في هذا الإطار، جودة الصوت في النطاق الجوي محدودة بنطاق التردد اللاسلكي المستعمل. في مخطط تباعد القنوات الأحدث، يقتصر عرض النطاق الترددي الأكبر لقناة النطاق الهوائي على 8.33 كيلوهرتز، لذا فإن أعلى تردد صوت ممكن هو 4.166 كيلو هرتز. في 25 مخطط تباعد القنوات kHz، تردد صوت أعلى يبلغ 12.5 سيكون كيلو هرتز ممكنًا من الناحية النظرية. ومع ذلك، فإن أغلب عمليات الإرسال الصوتي للنطاق الجوي لا تصل في الواقع إلى هذه الحدود. عادة، يتم تضمين الإرسال بالكامل في 6 كيلو هرتز إلى 8 عرض النطاق الترددي كيلو هرتز، المقابل لتردد صوتي أعلى يبلغ 3 كيلو هرتز إلى 4 كيلو هرتز. على الرغم من أن هذا التردد منخفض مقارنة بالجزء العلوي من نطاق السمع البشري، إلا أنه كافٍ لنقل الكلام. تقوم الطائرات المختلفة وأبراج التحكم والمستعملون الآخرون بالإرسال بنطاقات ترددية وخصائص صوتية مختلفة.

قناة التباعد

من جانب آخر، كان تباعد القنوات للاتصال الصوتي على النطاق الهوائي في الأصل 200 كيلو هرتز حتى عام 1947، توفير 70 قناة من 118 إلى 132 ميغا هيرتز. قدمت بعض أجهزة الراديو في ذلك الوقت تغطية استقبال فقط أقل من 118 ميغاهيرتز لما مجموعه 90 قناة. من عام 1947 إلى عام 1958 أصبح التباعد 100 كيلوهرتز من عام 1954 انقسم مرة أخرى إلى 50 كيلو هرتز والحد الأعلى يمتد إلى 135.95 ميغاهيرتز (360 قناة)، ثم إلى 25 كيلو هرتز في عام 1972 لتوفير 720 قناة قابلة للاستخدام. في 1 يناير 1990، كانت الترددات بين 136.000 و 136.975 تمت إضافة MHz، مما أدى إلى 760 قناة.

من جهة ثانية، أدى الازدحام المتزايد في الحركة الجوية إلى مزيد من التقسيمات الفرعية إلى النطاق الضيق 8.33 قنوات kHz في المنطقة الأوروبية لمنظمة الطيران المدني الدولي؛ منذ عام 2007، يتعين على جميع الطائرات التي تحلق فوق FL195 أن يكون لديها معدات اتصال لتباعد القنوات هذا. خارج أوروبا 8.33 يُسمح بقنوات kHz في الكثير من البلدان ولكنها غير مستعملة على نطاق واسع اعتبارًا من 2012.

في هذا الإطار، قناة اتصالات الطوارئ 121.5 MHz هي القناة الوحيدة التي تحتفظ بـ 100 تباعد قناة kHz في الولايات المتحدة؛ لا توجد تخصيصات للقنوات بين 121.4 و 121.5 أو بين 121.5 و 121.6

راديو رقمي

ومن ناحية أخرى، تم التفكير في التبديل إلى أجهزة الراديو الرقمية، لأن هذا من شأنه زيادة السعة إلى حدّ كبير عن طريق تقليل عرض النطاق الترددي المطلوب لنقل الكلام. تشمل الفوائد الأخرى من الترميز الرقمي للإرسال الصوتي تقليل التعرض للتداخل الكهربائي والتشويش. لم يحدث التحول إلى الراديو الرقمي بعد، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن تنقل الطائرات يتطلب تعاونًا دوليًا كاملاً للانتقال إلى نظام جديد وأيضًا التنفيذ الزمني للتغيير اللاحق.

استخدام غير مصرح به

• انظر كذلك
• أكارس
• إلكترونيات الطيران
• مراقبة جوية
• خط البصر

ومن جهة أخرى، يعد الاستماع إلى ترددات النطاق الهوائي بدون ترخيص جريمة كذلك في بعض البلدان. ومع ذلك، في بعض البلدان، مثل المملكة المتحدة، يُسمح بالاستماع إليها حيث يتم تغطيتها ضمن عمليات النقل المتعلقة بالملاحة والطقس. كان هذا النشاط موضوع مواقف دولية بين الحكومات عندما يجلب السائحون معدات النطاق الجوي إلى البلدان التي تحظر امتلاك واستخدام هذه المعدات.

كذلك، من غير القانوني في أغلب البلدان الإرسال على ترددات النطاق الهوائي بدون ترخيص مناسب، على الرغم من أن الترخيص الفردي قد لا يكون مطلوبًا، مثلًا في الولايات المتحدة حيث تكون محطات الطائرات «مرخصة بموجب القاعدة». كما تقيد لوائح الكثير من البلدان الاتصالات في النطاق الجوي. مثلًا، في كندا، تقتصر اتصالات النطاق الجوي على تلك المطلوبة «لسلامة وملاحة الطائرة؛ والتشغيل العام للطائرة؛ وتبادل الرسائل نيابة عن الجمهور. فضلًا عن ذلك، يجوز لأي شخص تشغيل جهاز لاسلكي فقط لإرسال إشارة غير ضرورية أو إشارة تحتوي على اتصالات راديوية غير دنيوية أو غير فاحشة.»

استخدام الطيف

وفي هذا السياق، يستعمل النطاق الهوائي (VHF) الترددات بين 108 و 137 ميغا هيرتز. أدنى 10 ميغاهيرتز من 108 إلى 117.95 ميغاهيرتز، مقسمة إلى 200 قناة ضيقة النطاق من 50 كيلو هرتز. هذه مخصصة للمساعدات الملاحية مثل إشارات VOR وأنظمة الاقتراب الدقيق مثل مواقع ILS.

إضافةً إلى ذلك، اعتبارًا من عام 2012، قسمت أغلب البلدان النطاق العلوي 19 ميغا هرتز إلى 760 قناة للإرسال الصوتي لتضمين السعة، على ترددات من 118 إلى 136.975 ميغا هرتز، في خطوات من 25 كيلو هرتز. في أوروبا، أصبح من الشائع تقسيم هذه القنوات إلى ثلاثة (تباعد قناة 8.33 كيلوهرتز)، مما قد يسمح بـ 2280 قناة. تتوفر بعض القنوات بين 123.100 و 135.950 في الولايات المتحدة للمستعملين الآخرين مثل الوكالات الحكومية، واستشارات الشركات التجارية، والبحث والإنقاذ، والطائرات العسكرية، والطائرات الشراعية والمناطيد، واختبار الطيران، واستخدام هيئة الطيران الوطنية. نطاق نقل نموذجي لطائرة تحلق على ارتفاع رحلة بحرية 35000 قدم (10668 م)، نحو 200 ميل (322 كم) في الظروف الجوية الجيدة.

نطاقات أخرى

علاوةً على ذلك، يتم إجراء الاتصالات الصوتية للطيران كذلك في نطاقات تردد أخرى، بما في ذلك صوت الأقمار الصناعية على إنمارسات أو غلوبلستار أو اتصالات إيريديوم والصوت عالي التردد. عادةً ما تُستعمل نطاقات التردد الأخرى هذه فقط في المناطق المحيطية والنائية، على الرغم من أنها تعمل على مناطق أوسع أو حتى على مستوى العالم. تستعمل الطائرات العسكرية كذلك نطاقًا مخصصًا (UHF-AM) من 225.0 إلى 399.95 ميغاهيرتز من أجل جو - جو وجو - أرض، بما في ذلك اتصالات التحكم في الحركة الجوية. يحتوي هذا النطاق على قناة مخصصة للطوارئ والحراسة تبلغ 243.0 ميغا هيرتز.

ومن جهة أخرى، تستعمل مساعدات الملاحة الجوية الراديوية (navaids) ترددات أخرى. تعمل المنارات غير الاتجاهية (NDB) على نطاقات التردد المنخفض والمتوسط 190-415 كيلوهرتز و510-535 كيلوهرتز. يعمل مسار انزلاق نظام هبوط الأجهزة (ILS) في نطاق (UHF) من 329.3-335.0 ميغاهرتز مع منارات علامة عند 75 ميغاهرتز. تستعمل معدات قياس المسافة (DME) كذلك (UHF) من 962 إلى 1150 ميغاهرتز.