研究目标：
本选题针对当前航务控制器信号的远距离传输种存在的问题，拟设计一种数字化远距离传输系统，完成系统方案设计、实现航务控制器各功能。
研究内容：
1、 系统需求分析与方案的设计
航务控制器的主要功能就是通过甚高频设备将地面人员的话音调制成为甚高频段的射频发射出去，让飞机接收；同时也可以把飞机上甚高频设备发来的飞行员的话音传送到用户终端。由此可以看出航务控制器主要工作的频率范围是音频，作用是多用户复用。
  如果要用数字化的系统完成以上工作，首先要将甚高频和用户终端的输入语音数字化，然后复用到数字传输设备上，传送到对端，再用数模模块恢复成模拟信号分别进入终端和甚高频设备。

 
图1系统功能框图

如图1所示下行信号流程如下，飞行员发出的信号由框图左侧的甚高频收发信机接收，其音频输出通过接口阻抗匹配电路接入数模/模数转换模块，音频模拟信号转为数字信号，再输入到传输模块，将数字信号复用到E1信道上，同时进行码型变换，将单极性码转换为适应传输的HDB3码，然后就可以选择通过PCM机或其他复用设备使用电信的传输设备传到远端。在远端传输模块把E1的信号解复用成单路数字话音，再通过数模转换模块转换为模拟信号通过用户接口电路送到用户终端。
上行的信号流程则是航空公司的签派，现场指挥的工作人员按用户终端的PTT键后讲话，模拟音频经用户接口电路输入模数转换模块转为数字信号，传到传输模块，复用到E1信道上，经传输设备传到本端，再由传输模块解复用，得到单路数字话音信号，进入数模转换后得到模拟信号，输入甚高频发射机，发射出去。
甚高频接收机的SQL静噪信号接入本地控制模块，控制模块处理后输出控制信号来控制模数转换模块和传输模块的工作，同时将必须的控制信号或标记加入E1信道中。在远端，传输模块检测到加入的标记，输出信号到控制模块，控制模块输出控制信号协调各功能模块正常工作。同时控制模块接收用户终端的PTT信号，处理后控制数模转换模块和传输模块的正常工作，同时将PTT等必要的信号加入到E1信道中上传到本地，再由本地控制模块处理形成本地PTT控制甚高频发射机工作。

2、上下行系统控制模块
在该系统中控制模块要处理系统各部分的初始化，控制系统正常工作，还要处理系统出现的各种告警，对系统运行十分重要。
系统在控制模块控制下完成初始化后，要根据PTT,SQL以及时钟信号，输出需要的控制信号或驱动信号，控制芯片的正常工作。在本端SQL信号输入控制模块，控制模块要输出控制信号让模数/数模模块，传输模块处于正常工作状态，还要在E1的控制帧中加入控制字以告诉远端有信号，在哪个时隙。远端的传输模块检测到E1信道上的控制字后，输出控制信号到控制模块并让指定时隙的信号进入数模/模数模块解码，然后输出。同样当用户终端的PTT信号进入远端的控制模块，控制模块也要输出控制信号控制远端各个模块的正常工作，同时在E1控制帧中加入控制字告诉本端有用户按了PTT键。本端的传输模块检测到控制字，输出控制信号到控制模块并让指定的时隙进入数模/模数模块解码，然后输出。
3、硬件的选择
根据系统设计及各模块功能要求确定硬件。因为现在成熟及大量使用的数字传输接口为速率2。048M的E1，每个E1通道有32个时隙，根据不同的帧结构可以同时传最多32路64K的数字信号，可以使用TS16时隙传送随路信号，在本系统中可以利用其来传送PTT和SQL信号。E1芯片我选MITEL公司的MT9075B，它是一款带有PCM30成帧器，线路接口单元（LIU）的芯片。可选择比特率，ST-BUS/GCI 2.048Mbit/s背板总线数据和信令。       
模数/数模转换拟采用MT8965。MT8965是MITEL公司生产的一种PCM语音编解码芯片，采用中国和欧洲电信标准的A律编码，符合CCITT的编码标准，系统侧可以与ST-BUS总线标准兼容，可以很好的与MT9075B互通。
控制模块准备采用51单片机及配套芯片电路。51单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称，是目前应用最广泛的8位单片机之一，很多公司都有51系列的兼容机型推出，目前乃至今后很长的一段时间内仍将占有大量市场，采用51单片机很有典型性，实现起来很方便。虽然已经不是最先进的器件，但是已经能够满足本系统的要求。
4、软件功能
在拟设计的系统中控制模块将采用51单片机及配套芯片，它要完成控制系统工作，监控系统状态，告警及中断处理等工作。所有这些都是通过编程来实现逻辑控制的，包括以下几个具体的功能模块：
 系统初始化
 数模/模数转换控制
 PTT 、SQL输入输出控制
 传输控制
 系统状态监视
 告警及中断处理

拟研究解决的关键问题：
上下行系统控制模块的软件设计
数字系统要正常运行，其中各功能模块时序，逻辑输入必须正确。这些需要控制模块进行居中协调，从各个模块的初始化开始到正常的数据传输，控制模块要根据各模块的状态输出多种控制信号，控制系统的正常运行。在本系统设计中控制模块准备采用的51单片机，以上各种功能都是通过软件编程实现的，所以软件设计将是系统实现的关键。

研究方法与技术路线：
1、收集系统各个部分拟采用的部件的资料，阅读研究芯片和其他涉及到的设备的手册，搞清楚其在不同情况下的工作状态，参数。
2、根据芯片和VHF输入输出接口管脚定义，参数，工作要求设计电路，并利用仿真制图软件绘制系统电路图。
3、根据手册画出各个模块工作的时序逻辑图，如依据芯片手册画出ST-BUS时序图，芯片告警和中断处理流程图，PTT 、SQL信号的输入输出流程图等。
4、根据时序和控制逻辑对51单片机进行编程。运用汇编语言编制程序实现所需的软件功能，并进行仿真验证，证明程序可行。
5、利用仿真制图软件，对系统的部分功能、模块进行联调测试。

实验方案及可行性
使用电子仿真软件制作系统的电路图并对部分功能进行仿真证明系统的设想合理，可以实现。
此系统设计中采用的芯片是成熟的量产的产品，设计方案中的有些问题也有前人做过一些成功的研究结果可以借鉴，因此方案完全具有可行性。

论文工作计划
    2012年10-11月完成数模/模数，传输模块，控制模块、用户接口模块的手册阅读研究，熟悉芯片的各种工作状态，参数
2012年12月—2013年1月写出各个模块和芯片的时序和控制逻辑，设计控制模块的逻辑
2013年2月然后进行电路设计
2013年3-4月在仿真软件上绘制电路图
2013年5-6月进行软件设计仿真
2012年7月撰写论文。
预期达到的目标、预期的研究成果