趙 燚,詹達(dá)誨
(國家無線電監(jiān)測中心檢測中心,北京 100041)
隨著我國科技和社會的不斷發(fā)展,無線電技術(shù)蓬勃發(fā)展。與此同時,一些運營商不考慮后果地濫用無線電通信技術(shù),導(dǎo)致各類無線通信電臺總量劇增。無線電產(chǎn)品和技術(shù)的無節(jié)制應(yīng)用將造成各種電磁干擾,這已經(jīng)對民航業(yè)務(wù)和安全形成了不可忽視的影響。在上述背景下,各種危害和干擾民航無線電專用頻率的事件頻發(fā),一定程度上影響了國家的社會安定團(tuán)結(jié)與人民的生命財產(chǎn)安全。
因此,在對機(jī)場進(jìn)行選址時,檢測和評估電磁環(huán)境成了必不可少的工作。實時有效地監(jiān)測和關(guān)注民航的電磁環(huán)境,維護(hù)空中頻率資源,及時發(fā)現(xiàn)和排除干擾危害成為民航系統(tǒng)高度重視的問題。
民航無線電專用頻率是國家無線電管理機(jī)構(gòu)劃分的,是專門為民航系統(tǒng)劃分和分配的無線電專用頻率,應(yīng)用于民航地空通信、導(dǎo)航和監(jiān)視等業(yè)務(wù)。保護(hù)民航無線電頻段也是保障人民群眾的切身利益和生命安全。目前,民航系統(tǒng)主要使用的無線電設(shè)備大致為:無方向性信標(biāo)臺、全向信標(biāo)臺、航向信標(biāo)臺、指點信標(biāo)臺、下滑信標(biāo)臺、機(jī)場地面管制通信臺、塔臺管制通信臺、航務(wù)管理通信、地空數(shù)據(jù)鏈通信臺、高頻氣象廣播臺、高頻中低空通信臺、高頻國際通信臺、高頻高空通信臺、空管遠(yuǎn)程一次監(jiān)視雷達(dá)、空管近程一次監(jiān)視雷達(dá)、二次雷達(dá)、精密進(jìn)近雷達(dá)等。
作為機(jī)場預(yù)選址測試一般選甚高頻電臺頻段、高頻電臺頻段、無方向信標(biāo)臺頻段、指點信標(biāo)臺判定段、航向信標(biāo)臺頻段、下滑信標(biāo)臺頻段、全向信標(biāo)臺頻段、測距儀臺頻段和監(jiān)視頻段、一次雷達(dá)、二次雷達(dá)、氣象雷達(dá)共計12個頻段的電磁環(huán)境測試,測試頻段如表1所示。
表1 機(jī)場預(yù)選址測試頻段
測試標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)以下規(guī)定:《民用機(jī)場與地面航空無線電臺(站)電磁環(huán)境測試規(guī)范》,GB/T 6113-2008《無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備和測量方法規(guī)范》,GB6364-2013《航空無線電導(dǎo)航臺電磁環(huán)境要求》,MH/T4046-2017《民用機(jī)場與地面航空無線電臺站電磁環(huán)境測試規(guī)范》。
本方案選用了 GB/T 6113 -2008、GB6364 -2013、MH/T4046 -2017三個標(biāo)準(zhǔn)。GB6364 -2013《航空無線電導(dǎo)航臺電磁環(huán)境要求》標(biāo)準(zhǔn)適用于所有的航空無線電導(dǎo)航臺(站),包括無方向信標(biāo)臺、超短波定向臺、航向信標(biāo)臺、下滑信標(biāo)臺、方向臺、仰角臺、全向信標(biāo)臺、測距儀臺、塔康臺、分米波近程導(dǎo)航臺、分米波航向 /測距信標(biāo)臺、分米波下滑信標(biāo)臺以及精密進(jìn)場雷達(dá)站,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了航空無線電導(dǎo)航臺(站)電磁環(huán)境要求。MH/T4046-2017標(biāo)準(zhǔn)適用于民用機(jī)場與地面航空無線電臺(站)電磁環(huán)境的測試與評估,規(guī)定了民用機(jī)場與地面航空無線電臺(站)電磁環(huán)境測試基本要求和測試頻段。限值如表 2、表3所示。
表2 GB6364限值
表3 MH/T4046限值
若無特殊條件,應(yīng)在下列條件下進(jìn)行測試:
3.1.1 正常試驗的大氣條件
需在無雨、無雪的且滿足如下指標(biāo)要求的良好天氣條件下開展測試。
⊙環(huán)境溫度:-10℃–45℃。
⊙環(huán)境濕度:10%–80%。
⊙大氣壓強(qiáng) :86 kPa–106 kPa。
⊙無雨、無雪的良好天氣。
3.1.2 檢測地點與范圍
根據(jù)擬建機(jī)場選址推薦需要在機(jī)場預(yù)選位置在跑道中心延長線上,距離跑道6,000 m–8,000 m之間任意一點(最適合距離為7,000 m)展開測試,若雙向著陸,則在另一端同樣位置測試。在檢測天線100 m范圍內(nèi),應(yīng)選無高大建筑物遮擋,開闊平坦,盡量避開高壓輸電線路、鐵路等影響電磁環(huán)境的物體。
所用測試儀器應(yīng)該在經(jīng)過計量合格并在有效期內(nèi),儀器的誤差應(yīng)該小于被測參數(shù)容許誤差的三分之一。所用儀器如下:
3.2.1 頻譜分析儀
⊙頻率范圍 0.15 MHz–9,500 MHz?!焉漕l輸入阻抗 50Ω。
3.2.2 測試天線
⊙環(huán)天線、對數(shù)周期天線、喇叭天線。
⊙三個天線頻率覆蓋范圍 0.15 MHz–9,500 MHz。
⊙射頻輸入阻抗 50Ω。
⊙駐波比:< 1.5。
⊙極化方式:水平、垂直極化。
3.3.1 準(zhǔn)備工作
⊙檢查儀器鏈路連接及儀器是否正常工作。
⊙按圖1連接好設(shè)備,開始測試時,提前開機(jī)預(yù)熱30分鐘。
圖1 連接設(shè)備
3.3.2 信號檢測
(1)首先全頻段監(jiān)測,平均值檢波,最大值保持,測試時間60 s,標(biāo)記并讀取峰值。
(2)將頻譜儀調(diào)諧到表 1各監(jiān)測頻段調(diào)整輸入衰減,使信噪比大于30 dB,各測試點連續(xù)測試5次每次不低于15 s。
(3)如有突出信號,先估算帶寬,將 SPAN設(shè)置到估算帶寬的1.5–2倍;解調(diào)帶寬為帶寬估值的1–1.5倍;解調(diào)方式設(shè)置為整個信號的解調(diào)模式設(shè)為AM;檢波方式為平均值檢波,保存并記錄該信號。
(4)測試完成后,根據(jù)《中華人民共和國無線電頻譜劃分規(guī)定》合理分析信號,并給出相關(guān)建設(shè)性意見。
根據(jù)以上檢測方法,我們對山東某市機(jī)場選址建設(shè)項目進(jìn)行實際測試。圖2即為該機(jī)場現(xiàn)場測試布置圖。圖3–圖5為該擬建設(shè)機(jī)場選址檢測頻譜圖,通過分析發(fā)現(xiàn),該地有短波電臺和一些廣播信號,電磁環(huán)境相對純凈,宜適合機(jī)場建設(shè)。
圖2 山東某市機(jī)場選址建設(shè)項目實際測試
圖3 環(huán)天線的測試信號頻譜圖
圖5 環(huán)天線的測試信號頻譜圖
總之,在整個測試過程中,重點關(guān)注甚高頻電臺頻段、全向信標(biāo)臺、二次雷達(dá),以及重點分析廣播信號的中是否摻雜其他干擾信號,還有就是要咨詢相關(guān)地質(zhì)部門確認(rèn)在選址地下是否存有礦藏,這些同樣會產(chǎn)生較為明顯的電磁干擾。機(jī)場選址電磁環(huán)境檢測掃頻寬,建議全天候多次檢測,突出信號的排查和分析也是工作的不可忽視的重點。