楊起濤
(南部戰(zhàn)區(qū)空軍勘察設(shè)計(jì)院,廣州 510052)
在電磁設(shè)施逐漸增加、系統(tǒng)信息化全面發(fā)展的背景下,電磁環(huán)境越發(fā)復(fù)雜,此時(shí)對電磁環(huán)境進(jìn)行有效評估,是解決電磁環(huán)境問題的最佳選擇,也是新時(shí)代發(fā)展需要關(guān)注的焦點(diǎn)問題。本文主要對及常規(guī)電磁環(huán)境的評估方式進(jìn)行研究。
通過整合以往發(fā)展案例可知,機(jī)場電磁環(huán)境評估工作要以《中華人民共和國無線電管理?xiàng)l例》和所在區(qū)域有關(guān)機(jī)場凈空環(huán)境的保護(hù)條例為前提進(jìn)行深層探索,以此為機(jī)場的安全云頂提供保障。
具體主要分為以下幾點(diǎn):其一,預(yù)防對廣播造成干擾;其二,預(yù)防對工科、醫(yī)(ISM)設(shè)備干擾;其三,民用頻段的無線電臺(tái)與移動(dòng)無線電業(yè)務(wù);其四,預(yù)防對高壓輸電線形成干擾;其五,預(yù)防對電氣化鐵路產(chǎn)生干擾;其六,限制場地?zé)o源感染物體。
具體內(nèi)容主要分為以下幾點(diǎn):其一,防護(hù)率。防護(hù)率是指確保導(dǎo)航接收設(shè)施正常運(yùn)行的接收機(jī)天線處信號場強(qiáng)與同頻干擾場強(qiáng)的最小數(shù)值,單位是分貝(dB);其二,不簡化數(shù)據(jù)的評估。通過實(shí)測數(shù)據(jù)和覆蓋區(qū)中的最低信號場強(qiáng)獲取防護(hù)率,而后結(jié)合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施評估;其三,簡化數(shù)據(jù)的評估。工作人員要結(jié)合Lee的方法實(shí)施數(shù)據(jù)評估,結(jié)合概率合理劃分?jǐn)?shù)據(jù)種類,而后在規(guī)定間隔時(shí)間內(nèi)平均。
推廣民用航空無線電專用頻率專項(xiàng)整頓工作是現(xiàn)階段無線電管理機(jī)構(gòu)發(fā)展的重要內(nèi)容,結(jié)合我國各個(gè)區(qū)域發(fā)展特點(diǎn)和需求進(jìn)行研究可知,進(jìn)行保護(hù)民用航空無線電專用頻率專項(xiàng)整頓活動(dòng)的各項(xiàng)要求提出,需要各市無線電管理處對航路上的航空頻段電磁環(huán)境實(shí)施監(jiān)測,有機(jī)場的要對機(jī)場電磁環(huán)境進(jìn)行檢測,最終獲取機(jī)場電磁環(huán)境評估報(bào)告。對機(jī)場、航線電磁環(huán)境進(jìn)行測試,對無線電干擾進(jìn)行研究,不但可以明確航空無線電專用頻率受到干擾的原因,而且可以累積大量與機(jī)場、航空臺(tái)站相關(guān)的信息,以此構(gòu)建完善的數(shù)據(jù)系統(tǒng),為機(jī)場運(yùn)行提供依據(jù)。下面對機(jī)場電磁環(huán)境評估方式進(jìn)行深層探索。
認(rèn)識(shí)電磁環(huán)境是對電磁環(huán)境評估的前提條件。電磁環(huán)境是指給定區(qū)域中所有電磁鮮香菇的總和。造成電磁環(huán)境越發(fā)復(fù)雜的原因有很多,具體內(nèi)容主要有自然因素的突發(fā)性、電磁裝備數(shù)量過多、電磁對抗過于激烈等。電磁環(huán)境具備客觀真實(shí)性、人為可控性等特點(diǎn),而復(fù)雜性是電磁環(huán)境最為基礎(chǔ)的內(nèi)容[1]。
電磁環(huán)境在空域、時(shí)域及能量域等方面的展現(xiàn)都不能單獨(dú)闡述,而是要整合研究,這樣也導(dǎo)致電磁環(huán)境變得更加復(fù)雜,需要工作人員深層探索。對復(fù)雜的電磁環(huán)境而言,不能從空域、時(shí)域及能量域等方面入手進(jìn)行闡述,但可以從了解參數(shù)來判斷電磁環(huán)境,如頻率分布、信號脈沖寬度及信號幅度等。隨著電磁技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,滇西環(huán)境的表面特征越來越復(fù)雜,表述電磁環(huán)境的“域”會(huì)持續(xù)增加,如調(diào)制、極化等方面都要明確信號構(gòu)成、極化變化率及調(diào)制方式等。由此可知,對電磁環(huán)境的表述,需要掌握主要的表征參數(shù)進(jìn)行深層探索。
電磁環(huán)境測試是電磁環(huán)境評估的基礎(chǔ)工作,主要是依據(jù)引用靈活性強(qiáng)的空間電磁波測試系統(tǒng),對某些或某個(gè)特殊空間范圍內(nèi)出現(xiàn)的空間電磁波在頻率、功率等方面的分布情況進(jìn)行檢測和統(tǒng)計(jì)[2]。通過整合實(shí)踐案例可知,電磁環(huán)境測試工作是一項(xiàng)復(fù)雜化的工程,因?yàn)楦黜?xiàng)工作的最終目標(biāo)不同,所以電磁環(huán)境測試主要分為普查性、選址性及預(yù)選頻率性等。電磁環(huán)境測試系統(tǒng)如下圖所示:
圖1 電磁環(huán)境測試系統(tǒng)
因?yàn)楸疚难芯康臋C(jī)場電磁環(huán)境評估工作,所以主要介紹機(jī)場電磁環(huán)境測試?,F(xiàn)階段,我國民航引用的無線電臺(tái)站有中波導(dǎo)航臺(tái)、儀表著陸系統(tǒng)及地空通信臺(tái)、測距臺(tái)、二次監(jiān)視雷達(dá)站等。不同的航空無線電臺(tái)站有不同的技術(shù)要求,但并不是每個(gè)機(jī)場都包含了所有工作,因此工作人員在對機(jī)場電磁環(huán)境實(shí)施測試工作的過程中,要結(jié)合所在區(qū)域的機(jī)場規(guī)劃和具體需求來選擇測試內(nèi)容。下面是地空通信臺(tái)的無線電技術(shù)要求:
表1 地空通信臺(tái)的無線電技術(shù)要求
選擇正確的評估指標(biāo)是電磁環(huán)境評估的重要工作。雖然影響電磁環(huán)境復(fù)雜性的評估指標(biāo)有很多,但結(jié)合現(xiàn)有文獻(xiàn)資料研究可知,空間覆蓋率、背景噪聲強(qiáng)度及頻率重合度、頻段占用度等都是當(dāng)前研究的主要內(nèi)容??傮w而言,評估指標(biāo)的選擇工作可以從兩方面入手進(jìn)行研究,一方面是宏觀角度分析,以時(shí)域、頻域及能量域?yàn)榛A(chǔ),來選擇評估指標(biāo);另一方面是以微觀角度進(jìn)行研究,明確電磁環(huán)境對電磁設(shè)施的影響,進(jìn)而明確評估指標(biāo)。指標(biāo)的選擇不但要展現(xiàn)出一定的代表性,而且要研究指標(biāo)選擇的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用性。結(jié)合這些原則,工作人員要從宏觀和微觀兩種角度分析電磁環(huán)境的評估指標(biāo)。一般情況下,微觀角度工作人員會(huì)選擇電磁設(shè)施的工作效能,而宏觀角度工作人員會(huì)選擇信道占用度及功率密度、移動(dòng)信號率等。
綜上所述,在新時(shí)代發(fā)展背景下,明確電磁環(huán)境的劣勢,全面監(jiān)測電磁環(huán)境,合理評估電磁環(huán)境是發(fā)展的必然工作,且對社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有積極作用。通過上文深層探索機(jī)場電磁環(huán)境的評估工作可知,合理的評估不但可以為電磁設(shè)施正常運(yùn)行提供保障,而且有助于決策者獲取有效數(shù)據(jù),進(jìn)而保障機(jī)場可以安全而有序的發(fā)展。