基于導(dǎo)航設(shè)備天線驅(qū)鳥裝置的研究

李明 郭啟盛

摘要：自投產(chǎn)開放以來，國內(nèi)某機(jī)場下滑天線周邊發(fā)生多起鳥類活動影響設(shè)備運(yùn)行的事件，對下滑天線工作的可靠性及下滑信號的穩(wěn)定性造成持續(xù)威脅。本文提出一種導(dǎo)航設(shè)備天線驅(qū)鳥裝置的研究，該項(xiàng)研究為導(dǎo)航設(shè)備天線驅(qū)鳥防治提供了解決思路。

關(guān)鍵詞：下滑天線;驅(qū)鳥裝置;研究

1前言

國內(nèi)某單跑道配備了雙盲降的機(jī)場，跑道兩個方向分別配置了一套完整的盲降系統(tǒng)，每套盲降系統(tǒng)由航向信標(biāo)臺和下滑信標(biāo)臺（合裝DME）組成，設(shè)備發(fā)射天線安裝在天線架或天線鐵塔上。經(jīng)過觀察，下滑信標(biāo)天線在春秋兩季鳥類活動季節(jié)容易吸引鳥類筑巢搭窩。

鳥類筑巢的位置一般會選擇在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，利于活動的位置上。下滑信標(biāo)天線陣的位置符合筑巢的條件，因此常常會發(fā)現(xiàn)有鳥類在此筑巢。大量的筑巢材料會直接影響到天線信號的輻射，同時增加維護(hù)人員的工作負(fù)擔(dān)，甚至造成嚴(yán)重的后果。經(jīng)過一段時間的實(shí)驗(yàn)，前后使用了多種驅(qū)鳥方法，包括放置驅(qū)鳥劑、安裝鈴鐺和設(shè)置彩色布條等。上述操作在短時間內(nèi)對于鳥類有防范作用，經(jīng)過一段時間的適應(yīng)，鳥類會繼續(xù)筑巢建窩。為了長期有效解決這個隱患，本文提出一種天線驅(qū)鳥裝置的研究，該項(xiàng)研究為下滑天線和全方向信標(biāo)天線地網(wǎng)防鳥害工作提供新的思路。

2某機(jī)場鳥類活動情況的調(diào)研

調(diào)研機(jī)場鳥類活動情況的目的是為了更好地將導(dǎo)航設(shè)備天線鳥防治理與機(jī)場鳥情防控工作相結(jié)合，在飛行區(qū)驅(qū)鳥工作正常開展、鳥情可控的前提下解決導(dǎo)航設(shè)備臺站周邊的具體鳥害問題。

某機(jī)場50公里范圍內(nèi)鳥情十分復(fù)雜，可能誘發(fā)鳥害的地理區(qū)域主要有：某國家級自然保護(hù)區(qū)、某國家級防沙治沙林場、多處黃河沿線的水庫以及跑道北端延長線村莊內(nèi)的信鴿養(yǎng)殖棚。區(qū)域內(nèi)所含鳥類共計一百余種，經(jīng)常在導(dǎo)航設(shè)備臺站周圍活動的鳥類主要有喜鵲、麻雀、樓燕三種。其中，喜鵲活動對下滑設(shè)備天線的影響尤為顯著。喜鵲會選擇在下滑臺周邊和下滑天線鐵塔上進(jìn)行筑巢、求偶、產(chǎn)子等活動。上述活動會對下滑信號造成不同程度的影響。下滑信號是飛機(jī)著陸時的重要參考依據(jù)，下滑信號不穩(wěn)會導(dǎo)致異常情況發(fā)生。研究天線鳥房治理是設(shè)備維護(hù)的一項(xiàng)工作。某機(jī)場下滑信標(biāo)臺站周邊現(xiàn)已設(shè)置固定式煤氣炮、電聲驅(qū)鳥器等驅(qū)鳥裝置，但由于設(shè)置點(diǎn)需要考慮到飛行區(qū)整體驅(qū)鳥效果，并不能過于靠近儀表著陸系統(tǒng)臺站，因此無法阻止春秋季喜鵲在下滑天線鐵塔的筑巢行為。所以本文提出一種針對下滑天線和全向信標(biāo)天線地網(wǎng)的驅(qū)鳥裝置，目標(biāo)是為下滑天線鐵塔和全向信標(biāo)天線地網(wǎng)鳥情治理提供一種有效的解決方案。

3天線驅(qū)鳥裝置設(shè)計

3.1天線驅(qū)鳥裝置設(shè)計

設(shè)計導(dǎo)航設(shè)備天線驅(qū)鳥裝置時，需要考慮為后續(xù)管理、維護(hù)及升級工作提供便利，盡量利用現(xiàn)有臺站供電及數(shù)據(jù)傳輸鏈路，以減輕施工及運(yùn)維負(fù)擔(dān)。驅(qū)鳥裝置由鳥情監(jiān)測、驅(qū)鳥、數(shù)據(jù)采集三部分組成，其中鳥情監(jiān)測和驅(qū)鳥功能模塊安裝于現(xiàn)有下滑天線鐵塔之上，數(shù)據(jù)采集模塊安裝于臺站通信機(jī)柜內(nèi)，通過現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)傳輸鏈路將信號傳回監(jiān)控室內(nèi)。第一部分鳥情監(jiān)測模塊主要構(gòu)成為紅外對射報警裝置，通過紅外對射能夠靈敏監(jiān)測到天線鐵塔內(nèi)部及爬梯周圍鳥類的入侵，并觸發(fā)聲光告警信號。第二部分驅(qū)鳥模塊由多個怪聲驅(qū)鳥器組成，參照《民用機(jī)場飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》要求，無任何可能危及航空器安全的燈光及激光發(fā)射。第三部分為數(shù)據(jù)采集模塊，借助某機(jī)場現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控信號傳輸鏈路，當(dāng)鳥情監(jiān)測模塊觸發(fā)告警時將告警信號傳輸至監(jiān)控室，提醒運(yùn)控值班人員下滑天線鐵塔發(fā)生鳥害入侵事件。通過采用鳥情監(jiān)測、驅(qū)鳥、數(shù)據(jù)采集三部分聯(lián)合的系統(tǒng)架構(gòu)體系，能夠?qū)⑦\(yùn)維人員的驅(qū)鳥負(fù)擔(dān)大大降低，同時顯著提升驅(qū)鳥效率，且模塊化分部體系結(jié)構(gòu)便于維護(hù)和安裝，若后續(xù)需要更換、擴(kuò)展系統(tǒng)，可直接針對對應(yīng)模塊即可。

3.2設(shè)計功能模塊

在對各個模塊進(jìn)行設(shè)計時，需要結(jié)合機(jī)場現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程，嚴(yán)格遵守相關(guān)民航規(guī)章，具體設(shè)計如下：

第一，設(shè)計鳥情監(jiān)測模塊。甲機(jī)場飛行區(qū)內(nèi)現(xiàn)已設(shè)置圍界監(jiān)控和多種飛行區(qū)驅(qū)鳥器，但未能良好覆蓋下滑天線鐵塔及其周邊區(qū)域。故鳥情監(jiān)測模塊應(yīng)安裝至下滑天線鐵塔，著重監(jiān)測鐵塔周圍的鳥害入侵情況。

第二，設(shè)計驅(qū)鳥模塊。行業(yè)內(nèi)的驅(qū)鳥器主要采用聲、光、電、毒藥等方式，某機(jī)場下滑天線鐵塔塔高18米，參照《民用機(jī)場飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》不宜使用光、電驅(qū)鳥，以防產(chǎn)生可能危及航空器安全的燈光和激光，且為保證天線鐵塔的穩(wěn)定性亦不宜使用毒藥驅(qū)鳥以防對天線鐵塔塔身及攀爬梯形成腐蝕進(jìn)而造成安全隱患。故驅(qū)鳥模塊采用多部怪聲驅(qū)鳥器分布于天線鐵塔各天線周邊進(jìn)行驅(qū)鳥。

第三，設(shè)計數(shù)據(jù)采集模塊。該模塊的主要功能是將鳥情監(jiān)測模塊監(jiān)測到的鳥害入侵告警信息傳輸至下滑臺機(jī)房通信機(jī)柜內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理終端，接入現(xiàn)有通信傳輸鏈路，將告警信息匯集至遠(yuǎn)端導(dǎo)航監(jiān)控室物聯(lián)網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)中，借助現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)將告警信息報至導(dǎo)航運(yùn)控值班人員。在設(shè)計過程中應(yīng)注意室外數(shù)據(jù)傳輸線的防水、防風(fēng)化等保護(hù)措施。

5總結(jié)

導(dǎo)航設(shè)備天線鳥房治理工作是設(shè)備維護(hù)的一項(xiàng)重要工作，直接影響到天線輻射信號的穩(wěn)定，甚至?xí)绊懙胶娇掌黠w行安全。本文中介紹的天線驅(qū)鳥裝置雖然是一項(xiàng)小小的創(chuàng)新，但卻提供了一種新的思路。能夠解決實(shí)際的問題，就是有意義的。設(shè)備維護(hù)的宗旨是確保設(shè)備運(yùn)行正常，在日常維護(hù)工作中應(yīng)不斷研究，提升設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定度。