Nghiên cứu xây dựng bộ tạo mã ICAO và hệ phát băng tần l công suất lớn cho hệ thống phát tín hiệu nhận dạng luận án TS vật lý62 44 03 01

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------o0o---------

ĐẶNG THỊ THANH THỦY

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BỘ TẠO MÃ ICAO VÀ
HỆ PHÁT BĂNG TẦN L CÔNG SUẤT LỚN CHO HỆ
THỐNG PHÁT TÍN HIÊỤ NHÂṆ DANGG

Chuyên ngành:

Vật lý Vô tuyến và điện tử

Mã số:

62 44 03 01

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ VẬT LÝ

HÀ NỘI - 2011


Công trình được hoàn thành tại: Bộ môn Vô tuyến, Khoa Vật lý,
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên và Trung tâm nghiên cứu Điện tử
Viễn thông, Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Bạch Gia Dƣơng
PGS. TS. Vũ Anh Phi
Phản biện 1:…………………………………….
Phản biện 2: ……………………………………

Phản biện 3: ……………………………………

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp nhà nước chấm luận
án tiến sỹ họp tại trường Đại học Khoa học Tự nhiên- Đại học Quốc
gia Hà Nội vào hồi ……. giờ …… ngày ……..tháng …… năm…..

Có thể tìm hiểu luận án tại:
-

Thư viện Quốc gia Việt Nam

-

Trung tâm Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN…………………………………………………………………..1
MỤC LỤC…………………………………………………………………………..2
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT……………………………………..4
DANH MỤC CÁC BẢNG………………………………………………….………7
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ……………………………….…………....8

̀

MỞ ĐÂU………………………………………………………………….………..11
Chƣơng 1. Giới thiệu về hệ thống thông tin hỏi đáp và những yêu cầu đặc thù ở dải
sóng siêu cao tần….…………………………………………………………….….17
1.1. Những nét chung về hệ thống thông tin hỏi đáp .…...…………………..…….17
1.1.1 Tình hình nghiên cứu chế tạo hệ thống hỏi đáp vô tuyến trên thế giới và trong

nƣớc……………………………………………………………..………………….17

1.1.2 Lý thuyết về kỹ thuật siêu cao tần……………………………………………24
1.1.3 Mạch dải siêu cao tần……………………………………………...…………35
1.1.4 Kỹ thuật phối hợp trở kháng…………………………………………………37
1.2. Yêu cầu về tín hiệu hỏi đáp………….……………......................................... .39
Kết luận chƣơng 1……………………………………………………………….…40
Chƣơng 2. Nghiên cứu xây dựng bộ tạo mã hỏi đáp linh hoạt nhận dạng mục
tiêu...……………………………………………………………...……………...…42
2.1 Mã theo chuẩn ICAO……………………………………………….…….……42
2.1.1. Định dạng cấu trúc trƣờng của gói thông tin và nội dung dữ liệu…………..43
2.1.2. Bộ phát đáp chế độ S…………………………………………………….....44
2.2. Nghiên cứu lựa chọn phƣơng tiện tạo mã ……..……………………………...49
2.2.1. Thử nghiệm tạo mã bằng vi điều khiển PIC16F877A………………………50
2.2.2. Thử nghiệm tạo mã bằng vi điều khiển PSOC………………………………51
2.2.3 Thử nghiệm tạo mã bằng DSP……………………………………………….54
2.2.4. Thử nghiệm tạo mã bằng công nghệ FPGA…………………………………55
Kết luận chƣơng 2............................................................................................................................. 61

2


Chƣơng 3. Nghiên cứu, lựa chọn, ứng dụng những công nghệ mới trong thiết kế chế
tạo máy phát siêu cao tần................................................................................................................ 62
3.1 Nghiên cứu công nghệ tổ hợp tần số................................................................................... 63
3.1.1. Kỹ thuật tổ hợp tần số PLL................................................................................................ 63
3.1.2. Ứng dụng công nghệ PLL chế tạo bộ tạo dao động sóng mang…………….71
3.1.3. Khảo sát mạch tạo dao động sóng mang....................................................................... 77
3.2. Nghiên cứu các công nghệ chế tạo bộ khuếch đại công suất siêu cao tần…….79
3.2.1. Lý thuyết khuếch đại công suất……………………………………………. .79

3.2.2. Ứng dụng chế tạo mạch khuếch đại công suất cơ sở 200W…............................. 84
3.2.3. Chế tạo khối nguồn nuôi cho các bộ khuếch đại công suất……………........97
3.3. Nghiên cứu giải pháp công nghệ nâng cao công suất phát siêu cao tần………98
3.3.1.Phƣơng pháp cầu Hybrid và Wilkinson……………………………………..99
3.3.2. Thiết kế, mô phỏng và chế tạo cầu Wilkinson………………………….….102
3.3.3. Ứng dụng công nghệ xây dựng bộ tổ hợp công suất……………………......109
3.4 Xây dựng đầu thu siêu cao tần, hoàn thiện hệ thống hỏi-đáp nhận dạng thông
tin. …………………………………………………………………………..……113
Kết luận chƣơng 3………………………………………………………………...116
KẾT LUẬN CHUNG……………………………………………………………..119
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA NGHIÊN CỨU SINH ĐÃ CÔNG BỐ
LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN…………………………………………………...121
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………...123
PHỤ LỤC…………………………………………………………………………131

3


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
AD

Analog Devic

ADS

Advanced De

ADS-B

Automatic De

Surveillance ADSL

Asymmetric D
Line

AGC

Automatic Ga

AIDC

Air Traffic Se

Data Commun
AM

Amplitude Mo

AMHS

Air traffic serv

Handling Syst
ATC

Air Traffic Co

ATCRBS

Air traffic con
system

ATM

Air Traffic Ma

ATN

Aeronautical T
Network

ATS

Air Traffic Se

ASK

Amplitude Sh

BPSK

Binary Phase

CDMA

Code Division

CM

Context Mana

CNS

Communicatio
Surveillance

CPDLC

Controller-Pil

Communicatio


CPLD

Complex Programmable Logic
Device

Thiết bị logic lập trình phức tạp

DAC

Digital to Analog Converter

DC

Direct current

Bộ chuyển đổi số sang tƣơng

DDS

Direct Digital Synthesis

tự Dòng một chiều

DME

Distance measuring equipment

Tổng hợp kỹ thuật số trực tiếp

DPLL

Digital Phase Lock Loop

Thiết bị đo lƣờng khoảng cách

DPSK

Differential Phase Shift Keying

Vòng khóa pha số

DSP

Digital Signal Processing

Khóa dịch pha vi phân

DSSS

Direct sequence spread spectrum

Xử lý tín hiệu kỹ thuật số

ID

Identify

Chuỗi trải phổ trực tiếp

JTIDS/

Joint Tactical Information

Nhận dạng

MID

Distribution System/

Hệ thống phân phối thông tin chiến

Multi - functional Information

thuật liên hợp /Hệ thống phân phối

Distribution system

thông tin đa chức năng

FM

Frequency Modulation

FPGA

Field-Programmable Gate Array

Điều tần

FSK

Frequency Shift Keying

Mảng cổng lập trình

FHS

Frequency Hopping Spectrum

đƣợc Khóa dịch tần Phổ

HF

High Frequency

nhảy tần

GSM

Global System for Mobil

Sóng ngắn

communication

Hệ thông tin di động toàn cầu

GPS

Global Positioning System

ICAO

International Civil Aviation

Hệ thống định vị toàn cầu

Organization

Tổ chức hàng không dân dụng quốc

Institude of Electrical and

tế

Electronic Engineers

Viện kỹ thuật điện và điện tử

IEEE
IF

Intermediate Frequency

IFF

Identification friend or foe

Trung tần
Hệ thống phân biệt địch ta
5
LNA

Low Noise Aplifier

LO

Local Oscillator


LPF

Low Pass Filter

PLL

Phase Lock Loop

PPM

Pulse Position Modulation

Bộ khuếch đại tạp âm thấp

PSK

Phase shift keying

Bộ dao động tại chỗ

SLS

Side-Lobe Suppression

Bộ lọc thông thấp

SPI

Special Purpose Indentification

Vòng bám pha

SSR

Secondary Surveillance Radar

Điều chế vị trí xung

RF

Radio Frequency

Khóa dịch pha

RISC

Reduced Instructions Set

Triệt thùy bên

Computer

Nhận dạng mục đích đặc biệt

TACAN

Tactical Air Navigation

Radar giám sát thứ cấp

TCAS

Traffic Collision Avoidance

Tần số radio

System

Kiểu máy tính với tập các lệnh rút

UAT

Universal Access Transceiver

gọn

UHF

Ultra high Frequency

Dẫn đƣờng hàng không chiến thuật

VCO

Voltage Controlled Oscillator

Hệ thống tránh va chạm lƣu không

VĐK

Bộ thu phát truy nhập phổ thông

VHF

Very High Frequency

Sóng siêu cao tần (viba)

VHDL

Very High-speed Hardware

Bộ dao động điều khiển bằng điện

Description Langguage

áp
Vi điều khiển
Sóng cực ngắn
Ngôn ngữ mô tả phần cứng tốc độ
cao

6


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Nội dung các trường trong gói thông
tin Bảng 2.2 Ví dụ mã địa chỉ của một số nước
Bảng 2.3 Bảng các thông số cấu hình cho vi điều khiển
Bảng 3.1 Sự phụ thuộc tần số vào điện áp của VCO 500MHz-1100MHz.
Bảng 3.2 Đặc trưng tần số của mạch khuếch đại công suất cơ sở
Bảng 3.3 Khảo sát hệ số khuếch đại trên máy phân tích phổ tại tần số
1030Mhz Bảng 3.4 Độ suy giảm lối ra của cầu Wilkinson Bảng 3.5 Kết quả tổ
hợp công suất

7

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1 Mô hình quá trình trao đổi thông tin
Hình 1.2. Mô hình hệ thống CNS/ATM Hình
1.3 Sơ đồ khối hệ thu phát vô tuyến
Hình 1.4 Dây dẫn song song và sơ đồ tương đương.
Hình 1.5 Các đường truyền với một trở kháng tải.

Biểu đồ Smith chuẩn

Hình 1.6

Hình 1.7 Biểu diễn điểm bụng và điểm nút của sóng đứng trên biểu đồ

Smith Hình 1.8 Đường truyền vi dải
Hình 1.9 Sơ đồ phối hợp trở kháng cơ bản.
Hình 1.10 Phối hợp trở kháng bằng các đoạn dây nhánh
Hình 1.11 Sơ đồ phối hợp trở kháng bằng phương pháp λ/4
Hình 2.1 Cấu trúc các trường trong gói thông tin
Hình 2.2 Định dạng tín hiệu thăm dò mode 3/A, C, S.
Hình 2.3 Định dạng tín hiệu thăm dò mode S.
Hình 2.4 Định dạng trả lời mode S
Hình 2.5 PIC đóng gói kiểu PDIP
Hinh 2.6 Tạo chuỗi mã ICAO bằng vi điều khiển pic16F877A;
Hình 2.7 Vi điều khiển PSOC.
Hình 2.8 Bộ phát mã ICAO sử dụng vi điều khiển PSOC
Hình 2.9 Kết nối các mô đun trong và nạp chương trình cho VĐK PSOC.
Hình 2.10 Một đoạn mã ICAO mode-S được tạo bởi vi điều khiển PSOC .
Hình 2.11 DSP56307EVM

Hình 2.12 Mã ICAO mode-S được tạo bởi kít DSP56307EVM
Hình 2.13 Kit Spartan-3E FPGA Starter của hãng Xilinx và định nghĩa khối tạo
mã. Hình 2.14 Một đoạn mã ICAO mode-S được tạo bởi kít Spartan-3E FPGA
Starter Hình 2.15 Sơ đồ thiết kế mạch phát mã ICAO bằng công nghệ FPGA
Hình 2.16 Bộ phát mã ICAO bằng công nghệ FPGA (a); Đoạn mã ICAO (b)
Hình 2.17 Độ trễ sườn trước (a) và sườn sau (b) của xung trong đoạn mã
ICAO
8


Hình 3.1 Sơ đồ chức năng của mạch vòng bám pha.
Hình 3.2.Đặc trưng chuyển tần số - điện áp của PLL.
Hình 3.3. Sự phụ thuộc của tần số VCO vào điện áp.
Hình 3.4. Sơ đồ chức năng bộ tổ hợp tần số dùng mạch vòng bám pha.
Hình 3.5. Cấu trúc của bộ so pha số.
Hình 3.6. Giản đồ xung lối vào/ra (IN/OUT) khi chưa bắt chập.
Hình 3.7. Giản đồ xung lối vào/ra (IN/OUT) khi tần số 2 lối vào bằng
nhau. Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý và mạch chế tạo khối VCO
Hình 3.9 Đồ thị sự phụ thuộc của tần số vào điện áp của VCO 500MHz1100MHz.
Hình 3.10 Sơ đồ chức năng của họ IC ADF 411x.
Hình 3.11 Sơ đồ bộ tổ hợp tần số băng L.
Hình 3.12. a)Bộ tổ hợp tần số ;b) Tín hiệu phát ở tần số 1030MHz
Hình 3.13 Một số tần số phát trong dải 1020MHz-1100MHz
Hình 3.14 Sơ đồ cơ bản của mạch khuếch đại.
Hình 3.15 Mô phỏng phối hợp trở kháng đầu vào bộ khuếch đại (nghiệm thứ 1)
Hình 3.16 Mô phỏng phối hợp trở kháng đầu vào bộ khuếch đại (nghiệm thứ 2)
Hình 3.17 Mô phỏng phối hợp trở kháng đầu ra bộ khuếch đại (nghiệm thứ 1)
Hình 3.18 Mô phỏng phối hợp trở kháng đầu ra bộ khuếch đại (nghiệm thứ 2)
Hình 3.19. Mạch thực nghiệm bộ khuếch đại công suất 1W
Hình 3.20 Sơ đồ khối bộ khuếch đại siêu cao tần công suất 200W.

Hình 3.21 Sơ đồ nguyên lý tầng khuếch đại 45W
Hình 3.22 Kết quả mô phỏng tầng khuếch đại 45W.
Hình 3.23 Sơ đồ nguyên lý tầng khuếch đại 200W
Hình 3.24 Kết quả mô phỏng tấng khuếch đại 200W.
Hình 3.25 Bộ khuếch đại công suất 45W
Hình 3.26 Chế tạo mạch khuếch đại công suất 200W
Hình 3.27 Mạch thực nghiệm của bộ khuếch đại công suất 200W
Hình 3.28 Thiết bị đo công suất
Hình 3.29 Mô hình đo chế độ khuếch đại xung của bộ khuếch đại công suất cơ sở

9


Hình 3.30 Đặc trưng tần số của mạch khuếch đại công suất cơ sở
Hình 3.31 Đặc trưng biên độ của bộ khuếch đại công suất cơ
Hình 3.32 Sơ đồ khối nguồn nuôi một chiều
Hình 3.33 Chế tạo các khối nguồn nuôi ổn áp một chiều
Hình 3.34 Bộ cầu Hybrid 180

0

Hình 3.35 Kết quả mô phỏng cầu Hybrid
Hình 3.36 Sơ đồ nguyên lý cầu Wilkinson
Hình 3.37 Mô tả phíp làm mạch
Hình 3.38 Các loại trở công suất(a,b);Vỏ hộp nhôm và

connector(c) Hình 3.39 Kết quả mô phỏng cầu Wilkinson chia 2
Hình 3.40 Cầu Wilkinson chia 2 và đánh giá tham số truyền qua S21.
Hình 3.41 Kết quả mô phỏng cầu Wilkinson chia 4
Hình 3.42 Cầu Wilkinson chia 4 và đánh giá tham số truyền qua

Si1 Hình 3.43 Kết quả mô phỏng cầu Wilkinson chia 8
Hình 3.44 Cầu Wilkinson chia 8 và đánh giá tham số truyền qua Si1.
Hình 3.45 Bộ tổ hợp công suất 3kW nguyên lý
Hình 3.46 Mạch tổ hợp công suất 3.2 KW
Hình 3.47 Hệ thống nguồn nuôi của khối tổ hợp công suất
Hình 3.48 Hệ thống quạt làm mát cho các mô đun khuếch đại.
Hình 3.49 Sơ đồ khối của đầu thu cao tần
Hình 3.50 Kết quả khối khuếch đại tạp âm thấp
Hình 3.51 Mạch trộn tần
Hình 3.52 Mạch khuếch đại trung tần

10


MỞ ĐẦU
Việt nam đang trên đà hội nhập với thếgiới và tham gia vào quá trình toàn
cầu hoá, tạo ra những cơ hội cho sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế nƣớc ta,
cho phép chúng ta tiếp cận với nền văn minh công nghiệp của thế giới. Việc tham
gia quá trình toàn cầu hoá là một tất yếu khách quan, nhƣng trong điều kiện nền
kinh tế cũng nhƣ trình độ khoa học kỹ thuật của chúng ta còn kém phát triển là
những thách thức đòi hổi sự nỗ lực không ngừng, nhằm nhanh chóng tiếp cận những
tiến bộ của khoa học công nghệ trên thế giới. Trong hoàn cảnh đó, việc mở rộng và
gia tăng vƣợt bậc về giao thông đƣờng không đƣờng biển bảo đảm giao lƣu quốc
tê phát triển kinh tế,văn hóa,du lịch có ý nghĩa quan trọng. Sự phát triển giao
thƣơng với nƣớc ngoài, giao thông đƣờng biển vàđƣ ờng không ngày càng diêñ ra
nhôṇ nhipp̣. Do vậy việc quản lý mục tiêu trên không,trên biển thuộc chủ quyền lãnh
thổ trở nên rất khó khăn. và càng trởnên phƣƣ́c tapp̣.
Để thực hiện tốt việc giám sát các phƣơng tiện tham gia lƣu thông trên biển
và trên không thì trƣớc hết vấn đề phát triển khoa học kỹ thuật, trang bị các phƣơng
tiện thiết bị cần đƣợc quan tâm triển khai và đầu tƣ tích cực. Một trong những thiết

bị quan trọng đó phải kể đến đó là hệ thống phát tín hiệu mã nhận dạng các mục tiêu
trên không và trên biển.
Hiện nay việc quản lí mục tiêu trên không và trên biển đòi hỏi phải thống nhất
mã nhận dạng do đó ở nƣớc ta việc nghiên cứu lĩnh vực này đang đƣợc hết sức
quan tâm. Để giải quyết vấn đề nêu trên, một mặt cần nghiên cứu các thành tựu về
các loại mã nhận dạng (hỏi-đáp) mục tiêu đã và đang sử dụng nhằm nắm đƣợc
những vấn đề lý luận về nguyên lý cấu trúc, đánh giá độ tin cậy, tính ổn định, công
nghệ tạo mã, từ đó đƣa ra những lựa chọn tốt cho loại mã định sử dụng. Mặt khác
nghiên cứu làm chủ công nghệ chế tạo thiết bị cho phép mềm dẻo tạo mã nhận dạng
phù hợp với mã nhận dạng chuẩn hoá quốc tế và tạo mã riêng cho các phƣơng tiện
khác, đồng thời đáp ứng yêu cầu an toàn và an ninh cho các phƣơng tiện bay trên
không và tầu bè đi lại trên biển, quản lí chặt chẽ hải phận, không phận, đảm bảo chủ
quyền trên không và trên biển.

11


Cho đến nay, ở các mức độ khác nhau, các cơ sở nghiên cứu trong nƣớc đã
nghiên cứu, giải quyết một số vấn đề liên quan, trong đó đáng chú ý là đề tài mã số:
QG.07.26, thực hiện 2007-2009; đề tài mã số: KC.01.12/06-10, thực hiện 20062010, mà NCS tham gia dƣới lãnh đạo của chủ nhiệm đề tài PGS.TS. Bạch Gia
Dƣơng [2]; đề tài thuộc Bộ quốc phòng quản lý định hƣớng cấp Học viện của nhóm
nghiên cứu thuộc Học viện Kỹ thuật quân sự về hệ thống IFF….
Trên thế giới vấn đề này đƣợc nghiên cứu tại một số nƣớc, đặc biệt tập trung
phần lớn ở Mỹ, hệ thống thu, phát và xử lý tín hiệu ở dải sóng siêu cao tần đƣợc
nghiên cứu và phát triển rất mạnh, các thành tựu thuộc lĩnh vực này đƣợc thể hiện ở
rất nhiều bài báo và các sáng chế [18,19,20,52,54] đề cập đến các hệ thống thông tin
hỏi đáp, máy bay hỏi đáp đa chức năng, anten mảng v.v…Và còn rất nhiều các
nghiên cứu trên thế giới đƣợc đăng trên tạp chí chuyên ngành của Viện IEEE
(Institute of Electrical and Electronics Engineers) điều này chứng tỏ mức độ quan
trọng của việc phát triển các hệ thống trao đổi thông tin ở dải sóng siêu cao tần phục

vụ cho các nhiệm vụ điều khiển giao thông hàng không, các dịch vụ hàng không
dân sự và các nhiệm vụ quân sự khác.
Một số hệ thống (ví dụ các hệ thống dùng trong dân sự hoặc hệ thống điều
khiển giao thông hàng không, hệ thống nhận biết chủ quyền quốc gia…) cần tuân
theo chuẩn quy định chung của thế giới. Trong một số lĩnh vực đặc biệt các mã
thông tin cần đƣợc bảo mật và đƣợc thay đổi liên tục do đó đòi hỏi chúng ta phải
phát triển hệ thống, nghiên cứu phƣơng tiện, môi trƣờng tạo mã mềm dẻo, linh hoạt
đáp ứng đƣợc những yêu cầu đặt ra.. Nhƣ vậy bộ mã hỏi-đáp cần nghiên cứu xây
dựng phải là một bộ mã đa năng,linh hoạt đáp ứng những chuẩn chung,phổ biến và
khi có nhu cầu cũng đáp ứng đƣợc các yêu cầu riêng theo mục đích sử dụng. Ngoài
ra, việc nghiên cứu, chế tạo và hoàn thiện hệ thống trong điều kiện trong nƣớc còn
có ý nghĩa quan trọng với một nƣớc đang phát triển nhƣ nƣớc ta, giúp chúng ta có
thể làm chủ đƣợc hệ thống và phát triển hệ thống hoàn thiện hơn phù hợp với điều
kiện kỹ thuật nhƣng vẫn đáp ứng đƣợc yêu cầu, nhiệm vụ.
Đề tài luận án “Nghiên cứu xây dựng bộ tạo mã ICAO và hệ phát băng tần

12


L
công suất lớn cho hệ thống phát tín hiệu nhận dạng” có các mục tiêu
sau:
- Nghiên cứu xây dựng các phương tiện tạo mã tín hiệu mềm dẻo, linh
hoạt
-

Nghiên cứu ứng dụng các công nghệ mới, phù hợp để xây dựng một hệ

thống truyền dẫn linh hoạt, có khả năng chuyển tần nhanh, độ nhạy cao,
dải tần phù hợp (băng tần L), công suất lớn.

Phƣơng pháp nghiên cứu: Bằng cách tổng hợp,phân tích tiếp cận vấn đề
trên cơ sở lý thuyết về mã hóa, kỹ thuât siêu cao tần và mô hình toán học, xây dựng
mô hình cấu trúc, mô phỏng thiết kế các phần tử và hệ thống,nhằm chế tạo chúng
với việc ứng dụng những công nghệ tiên tiến và phù hợp.
Phạm vi nghiên cứu:Hệ thống phát tín hiệu nhận dạng thông tin mục tiêu
Trên cơ sở đó luận án đã đề ra các nội dung nghiên cứu nhằm thực hiện tốt các
mục tiêu đặt ra:
Với mục tiêu thứ nhất, luận án đặt ra các nội dung nghiên cứu tìm hiểu về mã
hỏi-đáp đã đƣợc sử dụng trên thế giới, trong đó đi sâu vào mã chuẩn quy định đang
đƣợc sử dụng rộng rãi đó là mã ICAO, trên cơ sở đó nghiên cứu,tìm kiếm, thử
nghiệm các phƣơng tiện tạo mã linh hoạt, có độ tích hợp cao, có thể tái lập cấu hình
các dạng mã đang sử dụng (mã ICAO), đáp ứng yêu cầu điều chế mã pha có độ rộng
xung hẹp…. đồng thời dễ dàng thay đổi cấu trúc mã theo các yêu cầu khác
nhau. Các vấn đề an ninh hàng không cũng nhƣ hàng hải ở nhiều nƣớc diễn ra rất phức
tạp, điều đó thể hiện rất rõ ở nƣớc ta, do đó những hệ phát mã trao đổi thông tin bí mật
hay nhận dạng đối tƣợng là một thiết bị rất quan trọng. Các hệ thống hổi-đáp nhận
dạng mục tiêu thƣơng phẩm trên thế giới (ví dụ hệ mã ICAO) muốn can thiệp vào cấu
trúc và công nghệ rất phức tạp,hầu nhƣ không thể,vì vậy nếu trong nƣớc không chủ
động nghiên cứu phần mềm, chế tạo phần cứng thì việc nhập thiết bị của nƣớc ngoài sẽ
bị hạn chế về mặt sử dụng và phát triển các hệ thống tƣơng tự. Mã ICAO ngoài nhiệm
vụ trao đổi và nhận dạng thông tin kiểm soát an ninh còn có chức năng hỗ trợ cứu nạn,
chỉ dẫn…Trên cơ sở nghiên cứu đánh giá khả năng mã ICAO , luận án sẽ nghiên cứu
phƣơng tiện tạo mã hỏi-đáp đa năng,linh hoạt, cơ động về độ rộng xung, độ dài chuỗi
xung...phục vụ cho nhiều lĩnh vực Nhƣ vậy việc


13


nghiên cứu, tìm kiếm, ứng dụng đối tƣợng linh hoạt tạo mã có tính thực tiễn khoa

học cao vừa thực hiện đƣợc yêu cầu bảo mật vừa có thể dùng chung cho các mục
đích khác.
Để đạt đƣợc mục tiêu thứ hai của luận án: xây dựng một hệ thống phát tín hiệu
siêu cao tần có khả năng linh hoạt chuyển đổi tần số phát. Các nội dung nghiên cứu đặt
ra trên cơ sở lý thuyết kỹ thuật siêu cao tần, công nghệ mạch dải, nghiên cứu, lựa chọn
các công nghệ mới,phù hợp ( kỹ thuật tổ hợp tần số, khuếch đại công suất, kỹ thuật
phối hợp trở kháng, kỹ thuật tổ hợp công suất v.v…) để mô phỏng xây dựng sơ đồ
nguyên lý, sơ đồ thiết kế thực nghiệm chế tạo các phần tử chính của hệ thống phát siêu
cao tần. Khối phát dao động nội ( sóng mang) để điều chế thông tin đã đƣợc gia công,
khối này phải đáp ứng nhu cầu chuyển tần linh hoạt, ở đây luận án tập trung vào dải
sóng băng tần L là băng tần chứa tần số sóng mang của hệ phát tín hiệu mã dự kiến xây
dựng. Sự chuyển tần linh hoạt đáp ứng yêu cầu sử dụng, thay đổi theo chƣơng trình
hoặc ngẫu nhiên tùy thuộc yêu cầu ngƣời sử dụng. Chính vì thế luận án lựa chọn
phƣơng pháp tạo sóng mang bằng phƣơng pháp tổ hợp tần số. Phƣơng pháp này cho
phép thay đổi tần số rất linh hoạt tần số sóng mang với những bƣớc nhảy thô hoặc mịn,
thay đổi từ một vài KHz đến vài trăm KHz theo chƣơng trình. Một ƣu điểm nữa của
phƣơng pháp tổ hợp tần số tạo ra tín hiệu dao động nội có độ ổn định tần số tƣơng đối
cao. Điều đó đảm bảo thực hiện đƣợc tốt quá trình trộn tần số từ trung tần lên cao tần ở
phần phát hoặc trộn từ cao tần xuống trung tần ở phần thu. Giải pháp này kết hợp với
khuếch đại công suất sẽ khắc phục đƣợc nhƣợc điểm của các phƣơng pháp dao động
công suất lớn truyền thống dùng đèn Magnetron, Klystron … [38] yêu cầu nguồn nuôi
phức tạp, chế tạo khó khăn, thiết bị cồng kềnh, không thay đổi đƣợc tần số. Một điều
không kém phần quan trọng trong nội dung này là công nghệ giải quyết vấn đề công
suất, đối với tần số thấp công suất không phải là vấn đề khó khăn nhƣng khi đƣa dải
tần lên cao thì vấn đề công suất rất phức tạp vì sóng cao tần tiêu tán rất nhiều khi
truyền trong không gian, do đó công suất tín hiệu trƣớc khi đƣa lên anten hoặc rada
phát đi phải đảm bảo đủ lớn để nơi thu có thể nhận và khôi phục đƣợc thông tin trung
thực. Giải

14

quyết vấn đề nâng cao công suất phát, luận án chọn phƣơng thức tổ hợp công suất
trong số nhiều phƣơng pháp nâng cao công suất. Tín hiệu phát lên không gian với
tần số dải sóng siêu cao tần cần công suất lớn, khi tổ hợp công suất từ các bộ
khuếch đại công suất nhỏ cần giảm bớt các điều kiện về pha do đó luận án đề xuất
phƣơng pháp tổ hợp công suất đồng pha và đồng biên độ. Khi áp dụng phƣơng
pháp tổ hợp công suất thì yêu cầu đặt ra phải chế tạo đƣợc các mô đun giống nhau
(pha và hệ số khuếch đại tƣơng đƣơng nhau) có độ ổn định cao. Ở tần số cao các ký
sinh trong mạch ảnh hƣởng nhiều đến tín hiệu do vậy việc tạo các mô đun khuếch
đại cơ sở và các bộ cộng đồng dạng nhau là rất khó do vậy yêu cầu một công nghệ
đảm bảo khi chế tạo các thông số trong mạch ở mỗi phiên bản gần giống nhau hoàn
toàn. Công nghệ luận án lựa chọn là công nghệ mạch dải.
Công nghệ tạo công suất lớn từ tổ hợp các mô đun công suất cơ sở có rất nhiều
lợi thế cho những hệ phát tín hiệu hoạt động liên tục vì sự rủi ro do hỏng hóc của
các khối khuếch đại công suất đƣợc chia nhỏ. Tùy vào mục đích và công nghệ chế
tạo mà ngƣời ta chọn số lƣợng mô đun công suất cơ sở. Nếu số lƣợng mô đun công
suất cơ sở ít thì công suất của mỗi mô đun cơ sở phải cao, đồng nghĩa với việc công
nghệ chế tạo phải rất hiện đại và nguy cơ suy giảm tín hiệu lớn khi một mô đun có
trục trặc. Ngƣợc lại nếu chọn số mô đun nhiều sẽ có ƣu điểm là mỗi mô đun công
suất nhỏ, dễ chế tạo không đòi hỏi công nghệ phải quá hiện đại, độ ổn định cao hơn
và khi một khối cơ sở hỏng khả năng ảnh hƣởng đến hoạt động của cả hệ thống là
không đáng kể. Tuy nhiên nhƣợc điểm khi phối kết hợp sẽ đòi hỏi số lần điều chỉnh
nhiều hơn và nếu công suất cơ sở nhỏ quá thì kết quả cộng sẽ không có hiệu quả.
Với khả năng và công nghệ nhƣ nƣớc ta hiện nay và dựa trên các kết quả nghiên
cứu đầu tiên trong nƣớc về giải pháp này, luận án đề xuất và thử nghiệm kiến trúc
32 mô đun.
Những thành công bƣớc đầu trong việc nghiên cứu lựa chọn áp dụng các công
nghệ góp phần đƣa ra một phƣơng pháp thiết kế chế tạo ,xây dựng hệ thống phát
siêu cao tần mới có tính khoa học, và thực tiễn.

Nội dung của luận án đƣợc chia thành các phần sau:

15


1.

Mở đầu

2.

Chƣơng 1. Giới thiệu về hệ thống thông tin hỏi đáp và những yêu

cầu đặc thù ở dải sóng siêu cao tần
3.

Chƣơng 2. Nghiên cứu xây dựng bộ tạo mã hỏi-đáp linh hoạt nhận

dạng mục tiêu
4.

Chƣơng 3. Nghiên cứu, lựa chọn, ứng dụng những công nghệ mới,

trong việc thiết kế chế tạo hệ máy phát siêu cao tần
5.

Kết luận

6.

Các công trình đã công bố

7.

Tài liệu tham khảo

Các kết quả nghiên cứu của luận án đƣợc công bố trong 9 bài báo và báo cáo
khoa học của NCS và cộng sự tại các hội nghị Quốc tế ATC-REV 2008, 2009, ICCE
2010, trên các tạp chí Khoa học Công nghệ 2010, tạp chí Journal of Science VNU
2008, 2009.

16


CHƢƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN HỎI ĐÁP
VÀ NHỮNG YÊU CẦU ĐẶC THÙ Ở DẢI SÓNG SIÊU CAO TẦN
Những hệ thống phát tín hiệu mã pha phục vụ nhận dạng thông tin mục tiêu
đƣợc nghiên cứu đáp ứng nhu cầu quản lý không phận, hải phận quốc gia. Hệ thống
đƣợc xây dựng dựa trên cơ sở khoa học về một hệ thống phát siêu cao tần, dựa trên
các cơ sở lý thuyết về kỹ thuật siêu cao tần, các công nghệ hiện đại.

1.1. Những nét chung về hệ thông tin hỏi đáp siêu cao tần .
1.1.1 Tình hình nghiên cứu chế tạo hệ thống hỏi đáp vô tuyến trên thế giới và
trong nƣớc
Khái niệm về điều khiển giao thông hàng không là một khái niệm mới mặc dù máy
bay đƣợc phát minh từ năm 1903 và lĩnh vực hàng không cũng không ngừng phát
triển, thời đó các phi công điều khiển máy bay đƣợc trang bị hệ thống liên lạc vô
tuyến để truyền thông tin về mặt đất. Khi rada đƣợc phát minh trong khoảng thời
gian chiến tranh thế giới thứ II, ngƣời ta đã sử dụng nó để giám sát cả máy bay
quân sự và dân sự. Nhƣng phải đến tận những năm 50 của thế kỷ XX ngƣời ta mới

hình thành một hệ thống điều khiển không lƣu.Sự phát triển của hệ thống đi kèm
với sự phát triển trao đổi thông tin mode S (chế độ S). Mode S là một công nghệ kết
nối thông tin sử dụng đặc biệt cho việc thẩm vấn đối tƣợng bay. Thiết bị mode S
bao gồm những trạm thu phát mặt đất và những bộ phát-đáp trên máy bay, cung cấp
các thông tin để nhận biết máy báy. Phƣơng pháp này bảo đảm rằng khi máy bay
khác nhận sự thẩm vấn sẽ không trả lời đƣợc và chỉ những máy bay đƣợc trang bị
mode S mới trả lời. Nội dung trả lời chứa đựng thông tin nhƣ báo cáo độ cao, thiết
bị sử dụng trên máy bay, nơi đi nơi đến….
Sự phát triển tiến bộ của khoa học kỹ thuật và kinh tế thế giới kéo theo sự gia
tăng về lƣu lƣợng máy bay, vì vậy giao thông hàng không càng trở nên phức tạp và
hệ thống điều khiển không lƣu không ngừng đƣợc nâng cấp nhằm đáp ứng nhu cầu
đó. Mục đích của hệ thống này là luôn đảm bảo mỗi máy bay hoạt động trong một
vùng không gian nào đó đều đƣợc giám sát bởi trạm mặt đất. Hệ thống phát mã hỏi
phải đồng bộ, phối hợp với hệ thống thu nhận mã và tín hiệu trả lời. Sự phối hợp
17


chặt chẽ đó giúp quản lý và đảm bảo an toàn cho tất cả các máy bay.

Trạm mặt
đất thông
thƣờng

.
Hình 1.1 Mô hình quá trình trao đổi thông
tin Tình hình trên thế giới
Hiện tại trên thế giới phát triển nhiều hệ thống băng tần L liên quan nhƣ hệ
thống giám sát giao thông hàng không (TCAS, Transponder, UAT, ADS-B), hệ
thống thông tin định vị (DME, TACAN, GPS, JTIDS / MID) [51].
Hệ thống tránh các va chạm giao thông hàng không (TCAS) nằm trên máy bay

đƣợc bảo vệ, theo định kỳ truyền tín hiệu thẩm vấn tới bộ thu ở trên máy bay khác
(gọi là máy bay mục tiêu) trong vùng lân cận của máy bay đƣợc bảo vệ. Để trả lời
cho các tín hiệu thẩm vấn, hệ phát đáp của các máy bay mục tiêu phát một tín hiệu
trả lời. Các thiết bị trên chiếc máy bay TCAS đƣợc bảo vệ, xác định phạm vi của
các máy bay mục tiêu theo thời gian truyền giữa các tín hiệu thẩm vấn và tín hiệu
trả lời nhận đƣợc. Kết quả thu đƣợc là dữ liệu về những tình huống va chạm có thể
xảy ra khi giao thông. Các TCAS khi hoạt động phát đi tần số trong khoảng 1030 ±
10 MHz và nhận đƣợc tần số trong khoảng 1090 ± 10 MHz. Bộ phát-đáp điều khiển
không lƣu sử dụng mode-A-C và chế độ thẩm vấn mode-S . Bộ phát- đáp gửi một
tín hiệu xác định đƣợc mã hóa để trả lời tín hiệu thẩm vấn nhận đƣợc từ một trạm
radar trên mặt đất để xác định vị trí và loại máy bay… tín hiệu trả lời từ các bộ phátđáp này đƣợc sử dụng để tạo ra các hiển thị về vị trí máy bay trả lời, nhận dạng và
độ cao của nó, dùng cho việc kiểm soát không lƣu. Chức năng mode-S của bộ phátđáp đƣợc sử dụng để gửi thông tin liên quan đến TCAS với các máy bay đƣợc trang


bị thiết bị này. Các bộ phát- đáp mode S bao gồm các bộ phát tín hiệu và bộ nhận tín
hiệu băng tần L và một bảng điều khiển. Các hệ thống này này nhận

18


đƣợc các xung hỏi đƣờng lên ở tần số 1030 MHz, và gửi trả lời đƣờng xuống ở
1090 MHz.
Hệ phát quảng bá, giám sát phụ thuộc tự động (ADS-B) cung cấp thời gian thực,
nhanh chóng cập nhật thông tin giao thông để phi công có màn hình giao thông trên
tàu. Với hệ thống ADS-B, mỗi máy bay (hoạt động trong ƒ = 1090 ± 1 MHz) nhận
đƣợc báo cáo vị trí từ máy bay khác trong vùng lân cận, các phi công sẽ có thể xác
định không chỉ vị trí giao thông xung đột, mà còn sẽ thấy rõ chỉ thị về giao thông, tốc
độ và độ cao tƣơng đối. Các thông tin này có thể đƣợc nhận và xử lý bởi một máy bay
khác hoặc các hệ thống mặt đất giúp cho việc xác định vị trí thuận lợi và tránh va chạm.
Hệ thống ADS-B có thể bao gồm một hệ thống định vị toàn cầu GPS (Global

Positioning System), khi đó cho phép máy bay xác định vị trí của mình. Với hệ thống
này sẽ không cần các anten định hƣớng cao và các thông tin chính xác về khoảng thời
gian. Mỗi ADS-B đƣợc trang bị cho máy bay sẽ quảng bá vị trí của nó với dữ liệu cần
thiết khác, bao gồm cả tốc độ máy bay và hƣớng bay. Hệ thống này sẽ cung cấp một
cách chính xác về bức tranh giao thông hàng không với chỉ một radar duy nhất. Hơn
nữa, hệ thống ADS-B còn làm giảm khả năng xảy ra tắc nghẽn không lƣu. Dù hệ thống
ADS-B đảm bảo đƣợc việc giám sát không lƣu chính xác hơn, nhƣng hiện tại vẫn
chƣa đƣợc coi là một hệ thống độc lập. Bởi vì hệ thống ADS-B phụ thuộc vào tín hiệu
định vị GPS. Để thu đƣợc đầy đủ lợi ích của ADS-B, hệ thống phải đƣợc thực hiện
trên tất cả máy bay. Nếu một máy bay đƣợc trang bị ADS-B nhƣng máy bay khác lại
không đƣợc trang bị, thì cả hai máy bay sẽ đều trở nên “mù” đối với nhau, vì vậy sự
trang bị rộng rãi ADS-B cần đƣợc coi là yêu cầu đầu tiên trong việc giám sát không
lƣu. Tuy nhiên việc trang bị đầy đủ ADS-B còn phụ thuộc vào từng nƣớc, thứ nhất bởi
vì nó sử dụng tần số 1090 Mhz để truyền có thể gây can nhiễu với hệ thống ATC và
TCAS. Thứ hai giá của ADS-B khá cao vì vậy mà hầu hết các hãng hàng không dân
dụng ngày nay chƣa sử dụng.

Hệ thống quản lý không lƣu (Air Traffic Management - ATM) [4,16,29,40] có
thể hiểu là quản lý sự lƣu thông của máy bay di chuyển trên không. Sự lƣu thông
của máy bay trên các tuyến đƣờng bay cần phải tuân theo sự điều hành của bộ phận

19


kiểm soát không lƣu dƣới mặt đất để đảm bảo hoạt động bay an toàn và hiệu quả.
Tuy nhiên, để xác định tuyến đƣờng bay trên không, máy bay cần dựa vào mốc tín
hiệu phát lên của các thiết bị dẫn đƣờng, dẫn hƣớng. Việc giám sát hoạt động bay
của bộ phận kiểm soát không lƣu không thể thực hiện bằng mắt thƣờng mà cần tới
sự hỗ trợ của các thiết bị radar. Liên lạc giữa kiểm soát viên không lƣu dƣới đất với
phi công trên trời cần nhờ tới các trang thiết bị thông tin đất đối không (ví dụ nhƣ

HF, VHF). Ngoài ra nhu cầu trao đổi thông tin giữa các bộ phận dƣới đất liên quan
tới quản lý không lƣu cũng cần tới sự giúp đỡ của hạ tầng thông tin mặt đất. Hiện
nay, hạ tầng kỹ thuật phục vụ quản lý không lƣu đã bộc lộ nhiều mặt hạn chế. Khi
lƣu lƣợng bay đạt tới một ngƣỡng nào đó, những hạn chế này sẽ là rào cản khiến
hệ thống sẽ không đủ an toàn và hiệu quả để đáp ứng các yêu cầu của quản lý không
lƣu.
Vào năm 1983, tổ chức hàng không dân dụng quốc tế ICAO đã tiến hành
nghiên cứu tìm giải pháp cho vấn đề này. Đây là một cơ quan của tổ chức liên hợp
quốc, có trách nhiệm lập ra các nguyên tắc và kỹ thuật của dẫn đƣờng hàng không
quốc tế, tạo điều kiện đối với các kế hoạch và phát triển của nền không vận quốc tế
để đảm bảo sự phát triển an toàn và hợp lệ. Sau thời gian nghiên cứu, ICAO nhận
thấy rằng chỉ khi thay thế toàn bộ hạ tầng thông tin, dẫn đƣờng, giám sát
(Communication, Navigation, Surveillance - CNS) hiện tại bằng một hệ thống mới,
cùng với phƣơng thức quản lý không lƣu, mới có khả năng khắc phục những hạn
chế của hệ thống trên phƣơng diện toàn cầu. ICAO cũng đồng thời đƣa ra một mô
hình CNS/ATM mới ứng dụng các công nghệ viễn thông hiện đại, trong đó nổi bật
là liên kết dữ liệu và vệ tinh. Năm 1991, đề xuất này chính thức đƣợc phê chuẩn.
Hiện nay ICAO đã xây dựng tiêu chuẩn cho một số ứng dụng, bao gồm các
ứng dụng đất đối không nhƣ quản lý khung cảnh (Context Management - CM),
giám sát phụ thuộc tự động (Automatic Dependent Surveillance - ADS), thông tin
liên kết dữ liệu giữa kiểm soát viên không lƣu và phi công (Controller-Pilot
Datalink Communications - CPDLC), và các ứng dụng mặt đất nhƣ hệ thống trao
đổi bản tin dịch vụ không lƣu (Air Traffic Service Message Handling System -

20


AMHS), thông tin dữ liệu giữa các phƣơng tiện dịch vụ không lƣu (Air Traffic
Service Inter-facility Data Communication - AIDC).
Mọi hoạt động của ATM

đƣợc diễn ra trên cơ sở hạ tầng
CNS. Bản chất CNS là tập hợp
các hệ thống thông tin, dẫn
đƣờng, giám sát. Thông tin (C-

Hệ thống hoạt động ATM
Hệ thống hỗ

trợ ATM

Hệ thống
hàng không
(AIS,MET)

môi trƣờng

Chuyến
bay

ommunication) có nhiệm vụ trao
đổi, phân bố thông tin giữa các bộ
phận mặt đất, máy bay, kết nối

Nguồn nhân
lực ATM

các thành phần trong hệ thống với
nhau và tới những nhà cung cấp,
ngƣời dùng liên quan khác. Dẫn
đƣờng (N-Navigation) có chức năng

Hình 1.2. Mô hình hệ thống CNS/ATM
xác định vị trí, tốc độ, hƣớng dịch chuyển của máy bay, giúp máy bay di chuyển
đúng hƣớng. Giám sát (S-Serveillance) cung cấp cho các bộ phận quản lý thông lƣu
dƣới mặt đất vị trí, hoạt động của các máy bay trên không.
Ƣu điểm lớn nhất của hệ thống CNS/ATM (hình 1.2) so với các hệ thống
hàng không cũ là khả năng kết nối giữa các hệ thống. Phần lớn các hệ thống hàng
không hiện đang hoạt động là những hệ thống rời rạc. Thông tin, dẫn đƣờng, giám
sát là các hệ thống hoạt động độc lập, không liên quan tới nhau. Xét riêng hệ thống
thông tin, thông tin đất đối không và thông tin mặt đất cũng là hai mảng khác độc
lập, dựa trên các mạng và các thông tin độc lập. Chính vì không có sự kết nối giữa
các hệ thống nên cơ sở hạ tầng các trang thiết bị rất lớn và cồng kềnh, nhƣng khả
năng lại hạn chế bởi không có sự hỗ trợ lẫn nhau, việc nâng cấp cũng khó khăn và
tốn kém. Hệ thống CNS/ATM yêu cầu các thành phần hệ thống phải tuân thủ theo
một tiêu chuẩn chung thống nhất. Trên cơ sở đó tất cả các hệ thống đều có khả năng
kết nối với nhau, mở rộng tầm hoạt động của hệ thống trên diện rộng toàn cầu. Bên
cạnh đó, sự tƣơng tác giữa các hệ thống cho phép phát triển khả năng tự động hoá ở

21


nhiều mức, nâng cao hiệu quả quản lý không lƣu và giảm tải lƣợng công việc của
ngƣời sử dụng, đáp ứng đƣợc yêu cầu khi lƣu lƣợng bay tăng cao.
Hầu nhƣ các tài liệu quảng bá trên các mạng thông tin và internet về hệ thống
thông tin băng tần L để cập nhiều đến bộ phát-đáp lắp đặt trên đối tƣợng bay, rất ít
tài liệu đề cập đến hệ thống hỏi đặt ở trạm mặt đất. Nhìn chung các hệ thống thông
tin băng tần L trên thế giới đƣợc phát triển khá hoàn thiện, tuy nhiên các hệ thống
đƣợc tích hợp chuyên cho những mục đích riêng biệt và đƣợc đóng gói thành sản
phẩm (công nghệ đƣợc giữ hoàn toàn bí mật), bán cho các nƣớc có nhu cầu sử
dụng. Giá thành các hệ thống mua sẵn tƣơng đối cao, tuy nhiên khi hệ thống đƣợc
chế tạo phục vụ cho một mục đích nhất định thì việc linh hoạt chuyển đổi mục đích

sử dụng đa năng rất khó khăn và đặc biệt quan trọng đối với các nƣớc sử dụng cho
những nhiệm vụ cần có độ bảo mật cao hơn.
Tình hình trong nước
Hiện tại, mạng ATN chƣa đƣợc triển khai tại Việt Nam [4], vì vậy hệ thống
ADS/CPDLC của ATMS sẽ đƣợc thực hiện qua liên kết dữ liệu do ARINC cung
cấp. Hệ thống đang trong quá trình thử nghiệm. Trong thời gian tới, Việt Nam sẽ
tiếp tục đầu tƣ, cài đặt thêm các trạm liên kết dữ liệu VHF tại các tỉnh Hà Nội, Đà
Nẵng, Quy Nhơn, TP. Hồ Chí Minh, và Cà Mau; thiết lập kết nối AIDC giữa ATMS
với các trung tâm kế cận và kiểm soát không lƣu Nội Bài; thiết lập kết nối ATN tới
các nƣớc Lào, Singapore, Hồng Kông, và Thái Lan theo khuyến cáo của ICAO;
triển khai hệ thống AMHS.
Đối với hàng không quân sự: Hệ thống CNS/ATM của ngành hàng không quân
sự hầu hết vẫn sử dụng các thiết bị của Liên xô cũ, những thiết bị này không thể
giao tiếp đƣợc với các máy bay dân sự loại mới của Boeing và Airbus. Việc kiểm
soát không lƣu và kiểm soát tầu bè trên biển không có hệ thống nhận dạng chung.
Hiện nay chúng ta vẫn sử dụng các hệ thống cũ hoặc phải mua các hệ thống có
sẵn hoặc từng phần hệ thống của nƣớc ngoài giá thành tƣơng đối cao nhƣ các hệ
thống dẫn đƣờng CAT I ILS, K1, K3 hiện đang đƣợc sử dụng ở Cảng hàng không

22