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關(guān)于航空通信導(dǎo)航干擾因素的分析及解決辦法

2021-07-15 15:23張博
錦繡·上旬刊 2021年9期
關(guān)鍵詞:航向調(diào)頻頻率

張博

摘要:當(dāng)今社會(huì),伴隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,無(wú)線電通信事業(yè)也得到了快速的發(fā)展,同時(shí)地面發(fā)射臺(tái)站的數(shù)量逐漸增多,導(dǎo)致航空無(wú)線電設(shè)備面臨著更多的干擾問(wèn)題。航空無(wú)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(shí)的處理這些問(wèn)題,就會(huì)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(hào)受到干擾,會(huì)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(wèn)題。本文主要對(duì)航空通信導(dǎo)航干擾因素以及解決辦法進(jìn)行了簡(jiǎn)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(chǎng)上的北極星,對(duì)飛機(jī)飛行來(lái)說(shuō)具有極其重要的作用。飛機(jī)在機(jī)場(chǎng)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(duì)飛機(jī)位置進(jìn)行定位,保持飛機(jī)與塔臺(tái)之間的聯(lián)絡(luò),還可以幫助飛機(jī)糾正航向,使飛機(jī)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(hào)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(hào)場(chǎng)有足夠的強(qiáng)度、明顯的識(shí)別特性、良好的電磁環(huán)境和較強(qiáng)的抗電磁干擾能力。因此,做好對(duì)航空通信導(dǎo)航頻率干擾問(wèn)題的研究分析并制定可行的應(yīng)對(duì)措施尤為重要。如果通信導(dǎo)航被干擾或損壞,將會(huì)直接影響飛機(jī)的正常飛行調(diào)度,造成飛機(jī)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(wú)線電設(shè)備

在飛機(jī)飛行的過(guò)程中會(huì)受到很多無(wú)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(dòng)電話會(huì)通過(guò)雜散輻射的方法去分散功率信號(hào),這樣就會(huì)對(duì)航空飛機(jī)的導(dǎo)航設(shè)備的頻率帶來(lái)不利的影響。然而調(diào)頻廣播與有線電視類似于移動(dòng)電話,如果調(diào)頻廣播和有線電視使用的不合理就會(huì)對(duì)航空通信系統(tǒng)的信號(hào)產(chǎn)生干擾,這樣就會(huì)對(duì)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(jī)飛行的安全。至于非無(wú)線設(shè)備,從理論方面來(lái)講不會(huì)產(chǎn)生干擾飛機(jī)的信號(hào),假如在導(dǎo)航臺(tái)站附近有非無(wú)線設(shè)備,很可能會(huì)對(duì)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(duì)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(hào)干擾的干擾源。對(duì)于下滑信標(biāo),任何位于下滑信號(hào)反射面以上或在信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)的物體,都視作信號(hào)的干擾源。天線水平面之上的這個(gè)面的角度與所用下滑信標(biāo)天線陣種類有關(guān)。經(jīng)驗(yàn)表明,影響ILS信號(hào)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(lái)確定可能會(huì)遇到的垂直面最大高度。這是因?yàn)椋啾绕叫谢虼怪钡某?,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(qiáng)機(jī)場(chǎng)周圍無(wú)線電干擾監(jiān)測(cè)

由于飛機(jī)在起落的過(guò)程中,航空線路繁忙或客流量大等問(wèn)題,都會(huì)導(dǎo)致無(wú)線電干擾問(wèn)題增加,使機(jī)場(chǎng)周邊的無(wú)線電干擾問(wèn)題變得更為嚴(yán)重,所以必須要有效的保障飛機(jī)在起落時(shí)的安全穩(wěn)定性。通過(guò)嚴(yán)格的仔細(xì)排查,對(duì)機(jī)場(chǎng)周邊的無(wú)線電干擾情況進(jìn)行精準(zhǔn)的控制。這不僅要對(duì)地面進(jìn)行無(wú)線電排查工作,也需要對(duì)空中無(wú)線電波進(jìn)行排查,尤其對(duì)于空中無(wú)線電波的監(jiān)測(cè),工作人員需要具備使用各類先進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù)的能力,依靠配有專門監(jiān)測(cè)設(shè)備的飛機(jī),不斷通過(guò)頻譜掃描監(jiān)控來(lái)對(duì)空中無(wú)線電干擾情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè);對(duì)機(jī)場(chǎng)周邊地面區(qū)域的監(jiān)測(cè),可以利用一些其他專業(yè)地面監(jiān)測(cè)設(shè)備開展實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和管理。與傳統(tǒng)技術(shù)手段相比,空中抗干擾監(jiān)測(cè)技術(shù)手段具有更高效.高精準(zhǔn)、高范圍的優(yōu)勢(shì),能夠滿足各種環(huán)境下的無(wú)線電抗干擾監(jiān)測(cè)需要,因而具有極強(qiáng)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(hào)干擾對(duì)設(shè)備運(yùn)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(jī)飛行提供有力保障。ILS航向信標(biāo)接收系統(tǒng)必須提供對(duì)下列電平的甚高頻調(diào)頻(FM)廣播信號(hào)引起的兩個(gè)信號(hào)的三階互調(diào)產(chǎn)物的干擾有足夠的抗干擾度。對(duì)應(yīng)于低于107.7MHz的VHF調(diào)頻聲音廣播信號(hào):在接收機(jī)內(nèi),兩個(gè)VHF調(diào)頻廣播信號(hào)頻率會(huì)產(chǎn)生一個(gè)由兩個(gè)信號(hào)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(gè)VHF調(diào)頻聲音廣播信號(hào)在ILS航向信標(biāo)接收機(jī)輸入端的電平(dBm)。兩個(gè)電平中任何一個(gè)電平均不應(yīng)超過(guò)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(hào)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(hào)干擾,在ILS設(shè)備運(yùn)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(gè)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?hào)裝置,用以管束車輛和航空器進(jìn)入。對(duì)于敏感區(qū),按照干擾的潛在可能以及類別運(yùn)行的不同禁止部分或所有移動(dòng)交通工具進(jìn)入。建議將所有敏感區(qū)設(shè)置在機(jī)場(chǎng)邊界以內(nèi),這樣便能對(duì)所有移動(dòng)交通工具進(jìn)行控制,防止對(duì)ILS信號(hào)造成嚴(yán)重干擾。

3.4、加大宣傳和執(zhí)法力度

我國(guó)為加強(qiáng)無(wú)線電管理,在2016年對(duì)《中華人民共和國(guó)無(wú)線電管理?xiàng)l例》進(jìn)行了修訂。但由于相關(guān)知識(shí)宣傳較少,人們對(duì)航空通信導(dǎo)航頻率干擾問(wèn)題缺乏一定的了解。為解決此類問(wèn)題,一方面應(yīng)普及無(wú)線電相關(guān)知識(shí),加大相關(guān)安全知識(shí)的宣傳力度,特別是在機(jī)場(chǎng)附近區(qū)域,使人們對(duì)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(shí)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(yǔ)

安全是發(fā)展永恒的主題,在飛行過(guò)程中避免出現(xiàn)航空安全問(wèn)題,保證飛行安全穩(wěn)定,就必須提高對(duì)航空通信導(dǎo)航干擾問(wèn)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(duì)策,增強(qiáng)憂患意識(shí),做好干擾問(wèn)題的預(yù)想預(yù)防,減少問(wèn)題發(fā)生,確保飛行通信導(dǎo)航的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1]黃健.信息通信導(dǎo)航頻率干擾問(wèn)題與策略[J].通信電源技術(shù),2020,37(05):230-231.

[2]劉新民.湖南長(zhǎng)沙:及時(shí)查明航空通信頻率受干擾原因[J].中國(guó)無(wú)線電,2020(01):73.

(太原航空儀表有限公司 ?山西 ?太原 ?030002)

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