張博
摘要:當(dāng)今社會,伴隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,無線電通信事業(yè)也得到了快速的發(fā)展,同時地面發(fā)射臺站的數(shù)量逐漸增多,導(dǎo)致航空無線電設(shè)備面臨著更多的干擾問題。航空無線電設(shè)備由導(dǎo)航系統(tǒng)和通信系統(tǒng)兩部分組成,通常航空受到干擾主要表現(xiàn)在通信干擾方面,如果不能及時的處理這些問題,就會使飛行員和管制員不能進(jìn)行正常的交流。如果導(dǎo)航信號受到干擾,會使航空器偏離航道,發(fā)生不堪設(shè)想的后果。因此,需要重視航空通信導(dǎo)航干擾問題。本文主要對航空通信導(dǎo)航干擾因素以及解決辦法進(jìn)行了簡單的探討,以供相關(guān)人員參考。
關(guān)鍵詞:通信導(dǎo)航;通信干擾
1、航空通信導(dǎo)航系統(tǒng)作用和意義
航空通信導(dǎo)航系統(tǒng)是空天戰(zhàn)場上的北極星,對飛機飛行來說具有極其重要的作用。飛機在機場空域和航路空域均需要導(dǎo)航,特別是在復(fù)雜氣象條件下顯得尤為重要,它可以對飛機位置進(jìn)行定位,保持飛機與塔臺之間的聯(lián)絡(luò),還可以幫助飛機糾正航向,使飛機按照既定線路進(jìn)行飛行和降落。只有確保航空通信導(dǎo)航信號的準(zhǔn)確與穩(wěn)定,才能為飛行員提供準(zhǔn)確的飛行依據(jù),這就要求導(dǎo)航信號場有足夠的強度、明顯的識別特性、良好的電磁環(huán)境和較強的抗電磁干擾能力。因此,做好對航空通信導(dǎo)航頻率干擾問題的研究分析并制定可行的應(yīng)對措施尤為重要。如果通信導(dǎo)航被干擾或損壞,將會直接影響飛機的正常飛行調(diào)度,造成飛機偏離既定航線或與地面失去聯(lián)系,甚至造成嚴(yán)重安全事故。
2、導(dǎo)致航空通信導(dǎo)航頻率出現(xiàn)干擾的因素
2.1、無線電設(shè)備
在飛機飛行的過程中會受到很多無線電設(shè)備的影響,比如有線電視、民航設(shè)備等,從而使航空的通信系統(tǒng)和導(dǎo)航設(shè)備都受到相應(yīng)的影響。功率較大的移動電話會通過雜散輻射的方法去分散功率信號,這樣就會對航空飛機的導(dǎo)航設(shè)備的頻率帶來不利的影響。然而調(diào)頻廣播與有線電視類似于移動電話,如果調(diào)頻廣播和有線電視使用的不合理就會對航空通信系統(tǒng)的信號產(chǎn)生干擾,這樣就會對航空導(dǎo)航設(shè)備產(chǎn)生直接的影響,這種情況非常不利于飛機飛行的安全。至于非無線設(shè)備,從理論方面來講不會產(chǎn)生干擾飛機的信號,假如在導(dǎo)航臺站附近有非無線設(shè)備,很可能會對航空的通信頻率產(chǎn)生一定的影響。
2.2、ILS天線周圍環(huán)境
對于航向信標(biāo),任何處于天線主要輻射方向的大型目標(biāo),包括在跑道上和在滑行道上的航空器,都視作可能產(chǎn)生嚴(yán)重信號干擾的干擾源。對于下滑信標(biāo),任何位于下滑信號反射面以上或在信號覆蓋范圍內(nèi)的物體,都視作信號的干擾源。天線水平面之上的這個面的角度與所用下滑信標(biāo)天線陣種類有關(guān)。經(jīng)驗表明,影響ILS信號反射和衍射而產(chǎn)生多路徑干擾的主要因素是航空器和車輛垂直面的高度和朝向。必須結(jié)合最壞情況下的朝向來確定可能會遇到的垂直面最大高度。這是因為,相比平行或垂直的朝向,某一特定朝向更容易引起航道或下滑道的偏差,從而超出門限。
3、航空通信導(dǎo)航頻率干擾解決措施
3.1、加強機場周圍無線電干擾監(jiān)測
由于飛機在起落的過程中,航空線路繁忙或客流量大等問題,都會導(dǎo)致無線電干擾問題增加,使機場周邊的無線電干擾問題變得更為嚴(yán)重,所以必須要有效的保障飛機在起落時的安全穩(wěn)定性。通過嚴(yán)格的仔細(xì)排查,對機場周邊的無線電干擾情況進(jìn)行精準(zhǔn)的控制。這不僅要對地面進(jìn)行無線電排查工作,也需要對空中無線電波進(jìn)行排查,尤其對于空中無線電波的監(jiān)測,工作人員需要具備使用各類先進(jìn)監(jiān)測技術(shù)的能力,依靠配有專門監(jiān)測設(shè)備的飛機,不斷通過頻譜掃描監(jiān)控來對空中無線電干擾情況進(jìn)行實時的監(jiān)測;對機場周邊地面區(qū)域的監(jiān)測,可以利用一些其他專業(yè)地面監(jiān)測設(shè)備開展實時的監(jiān)測和管理。與傳統(tǒng)技術(shù)手段相比,空中抗干擾監(jiān)測技術(shù)手段具有更高效.高精準(zhǔn)、高范圍的優(yōu)勢,能夠滿足各種環(huán)境下的無線電抗干擾監(jiān)測需要,因而具有極強的普適能力。
3.2、保證ILS航向信標(biāo)接收系統(tǒng)抗干擾性能
考慮到廣播信號干擾對設(shè)備運行的影響,若能提高航向信標(biāo)接收系統(tǒng)的抗干擾性能,也可以為飛機飛行提供有力保障。ILS航向信標(biāo)接收系統(tǒng)必須提供對下列電平的甚高頻調(diào)頻(FM)廣播信號引起的兩個信號的三階互調(diào)產(chǎn)物的干擾有足夠的抗干擾度。對應(yīng)于低于107.7MHz的VHF調(diào)頻聲音廣播信號:在接收機內(nèi),兩個VHF調(diào)頻廣播信號頻率會產(chǎn)生一個由兩個信號形成的三階互調(diào)產(chǎn)物落在ILS航向信標(biāo)所用的頻率上。N1和N2是兩個VHF調(diào)頻聲音廣播信號在ILS航向信標(biāo)接收機輸入端的電平(dBm)。兩個電平中任何一個電平均不應(yīng)超過表1中給出的降低靈敏度的標(biāo)準(zhǔn)。Δf=108.1-f1,f1為N1的頻率,VHF調(diào)頻聲音廣播信號靠近108.1MHz。
3.3、保護(hù)臨界區(qū)以及敏感區(qū)
為降低障礙物在臨界區(qū)、敏感區(qū)產(chǎn)生的信號干擾,在ILS設(shè)備運行期間,必須禁止任何車輛進(jìn)入該區(qū)域,禁止任何航空器在該區(qū)域內(nèi)滑行或停留。每個航向設(shè)備和下滑設(shè)備的臨界區(qū)應(yīng)當(dāng)明確指定。在穿越臨界區(qū)的滑行道和車道上,應(yīng)當(dāng)設(shè)置適當(dāng)?shù)男盘栄b置,用以管束車輛和航空器進(jìn)入。對于敏感區(qū),按照干擾的潛在可能以及類別運行的不同禁止部分或所有移動交通工具進(jìn)入。建議將所有敏感區(qū)設(shè)置在機場邊界以內(nèi),這樣便能對所有移動交通工具進(jìn)行控制,防止對ILS信號造成嚴(yán)重干擾。
3.4、加大宣傳和執(zhí)法力度
我國為加強無線電管理,在2016年對《中華人民共和國無線電管理條例》進(jìn)行了修訂。但由于相關(guān)知識宣傳較少,人們對航空通信導(dǎo)航頻率干擾問題缺乏一定的了解。為解決此類問題,一方面應(yīng)普及無線電相關(guān)知識,加大相關(guān)安全知識的宣傳力度,特別是在機場附近區(qū)域,使人們對此有更深入的了解。另一方面要加大相關(guān)行業(yè)的執(zhí)法和懲處力度,使人民群眾時刻保持警惕,避免出現(xiàn)相關(guān)危害行為,確保航空飛行安全。
4.結(jié)束語
安全是發(fā)展永恒的主題,在飛行過程中避免出現(xiàn)航空安全問題,保證飛行安全穩(wěn)定,就必須提高對航空通信導(dǎo)航干擾問題的重視,有效掌握各種可能存在的干擾因素,做好分析研究,明確其根源并制定相應(yīng)的處理對策,增強憂患意識,做好干擾問題的預(yù)想預(yù)防,減少問題發(fā)生,確保飛行通信導(dǎo)航的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
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