中大型无人机远程VHF语音电台系统方案

方案背景

中大型无人机在执行飞行任务时，特别是在管制空域飞行时地面航管人员需要通过语音与无人机通信。按《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》规定，中大型无人机应当进行适航管理。物流无人机和载人eVTOL都将进行适航管理，所以无人机也要有与空中交通管制单位(ATC) VHF语音通话的能力。

因为无人机上没有驾驶员操作，所以传统有人机的机载电台不能满足无人机的语音通信需求。为了解决这一问题，此方案提供了一套通过网络接口远程控制的方式实现了无人机地面操作员与空管人员直接沟通。

系统组成

系统由成熟的机载电台（通过适航认证）连接网络接口模块、网络接口模块将语音信号模数转换后通过无人机的自组网数据链传输的地面遥控站、地面遥控站安装语音用户终端软件即可通过耳机和麦克风直接与塔台或其他空管单位通话。

系统特点

• 满足适航性认证
• 电台虚拟面板，跟真实面板同样的操作布局
• 支持PTT按钮、频率切换、静噪开关
• 支持多用户通话和控制
• 支持语音记录和日志
• 12VDC供电，功耗低
• 10/100 base-T以太网连接
• 支持TCP/UDP网络协议

硬件介绍

【机载电台TY91】

TY91是紧凑型机载电台，获得EASA ETSO和FAA TSO认证，占用的空间和重量小（460克）。支持8.33KHz/25KHz频率间隔，发射功率6W（TY92型电台可达16W）。

【网络接口模块】

网络接口模块是电台和地面控制电脑之间网络连接的桥梁，能够将音频和控制信号从模拟和数字之前相互转换，从而实现机载电台的数字远程通话和控制。

网络接口连接音频输入和输出、I/O控制信号，如静音、PTT、报警、Off-hook等。

允许地面多个语音用户终端同时连接控制。

【扬声器麦克风】

桌面式内置扬声器麦克风，支持音量控制和PTT，USB接口与电脑连接。

软件介绍

【语音用户终端软件】

语音用户终端软件运行于Windows PC，该软件通过LAN、WAN或Internet从PC连接至网络接口设备，从而实现对机载电台的远程控制。

通过软件控制面板可以控制接入系统的每一部机载电台，每个面板的顶部都有一个标识，显示对应电台的名称。

【电台虚拟面板】

操作员能够操作和设置通信信道、静噪开/关以及音频和PTT信号的传输，通过软件中的电台虚拟面板按键还能够切换主备信道、选择信道间隔，并可通过上/下按键或键盘来选择信道和频率。