白云機場實施獨立進近頻率超控技術的實現

陳永紅

【摘 要】獨立平行儀表進近是多跑道運行模式中效率最高的一種，廣州白云機場在多年的相關平行儀表進近的運行模式基礎上實施獨立平行儀表進近模式。頻率超控是獨立進近的必備條件之一，本文將就白云機場實施獨立進近頻率超控技術的實現進行闡述，分析電臺超控器和傳輸線路、語音通信交換系統及甚高頻設備匹配調整如何實現在不同型號語音通信交換系統間的頻率超控。

【關鍵詞】獨立進近；頻率超控

0 引言

隨著我國民航事業的發展，航班量急劇增長，機場運行面臨的壓力越來越大。如何緩解運行壓力，有效增加機場容量，是機場管理部門和空中交通管理部門共同面對的問題。目前全國重要的樞紐機場都建設雙跑道乃至多跑道，其中，多跑道運行模式中效率最高的是獨立平行儀表進近模式。廣州白云機場在多年的相關平行儀表進近的運行模式基礎上，空中交通管理部門及白云機場聯合推進白云機場獨立平行儀表進近，充分發揮廣州白云機場多跑道運行的優勢。

《平行跑道同時儀表運行管理規定》中關于實施獨立平行儀表進近的具備條件中“監視每條跑道進近的雷達管制員，應當具有對相應的機場管制頻率超控的能力”，要求進近管制員能夠超控塔臺頻率，下文將就頻率超控技術的實現進行闡述。

1 頻率超控需求分析

目前廣州白云機場塔臺設置有三個對空管制席位，分別為西塔臺席位、東內塔臺席及東外塔臺席，分別對應西跑道、東內跑道和東外跑道三條跑道。每個席位配置有1個主用地空通信頻率，三個席位共用1個備用地空通信頻率。四個頻率均設置有雷達站和塔臺兩個臺點。一般情況下，塔臺管制使用雷達站臺點作為主用臺點，塔臺臺點為備用臺點，如遇到雷達站臺點故障或信號質量差時，將切換到塔臺臺點進行使用。另外，主用頻率因干擾或設備故障無法使用時，管制將轉用備用頻率。廣州進近設置一個非侵入區監控席位，需同時監控兩條落地跑道的運行情況，即需能夠對兩個頻率進行超控。

一般情況下，廣州白云機場使用西跑道和東外跑道作為落地跑道使用，此時進近管制員需實時監聽西塔臺席位和東外塔臺席位所使用的地空通信頻率。如遇東外跑道關閉，則使用西跑道和東內跑道作為落地跑道使用，此時進近管制員需實時監聽西塔臺席位和東內塔臺席位所使用的地空通信頻率。而東內跑道、東外跑道屬于窄距跑道，不具備獨立進近運行條件，本文不作超控分析。

綜上分析，要實現進近對塔臺頻率超控的全面性且能隨著塔臺運行情況的改變而改變，進近管制需具備對4個塔臺席位頻率共計8個臺點超控的能力。

2 超控技術實現

目前廣州進近管制部門使用的是FREQUENTIS VCS3020語音通信交換系統，廣州白云塔臺管制部門使用的是SCHMID ICS200語音通信交換系統。經技術人員測試，因兩套內話系統型號不一致，無法簡單的從語音通信交換系統層面實現頻率超控功能，需借助外部設備及路由改造。廣州技術保障部門自主研制了電臺超控器，并通過對傳輸線路、語音通信交換系統與甚高頻設備匹配性調整實現廣州進近對塔臺頻率的超控。

頻率超控技術主要完成以下功能：當進近超控席位按話筒PTT時，斷開塔臺席位在用信道發信，超控席位在所選信道設備建立通信。進近超控席位搶占時，話音通過系統旁路送塔臺席位。進近超控席位放開話筒PTT時，塔臺席位恢復正常通信。當系統停電或電源無輸出時，塔臺席位通信直通，進近超控席位不能通信。塔臺內話席位和進近超控席位可選擇相同或者不同的甚高頻臺點，都能夠完成超控操作。

（1）電臺超控器

電臺超控器是整個頻率超控技術實現的核心。在電臺超控器的設計及研發過程中考慮以下幾點：

電臺超控器是進近管制在實時監控五邊運行中發生特情處置時，用來搶占并切斷塔臺管制正在使用中的管制通話頻率，應急指揮特情航空器規避險情。而平常，超控器不起作用，只要能滿足塔臺管制的正常使用和進近管制的監聽即可。

電臺超控器在發生供電中斷故障時，只能影響到進近管制的監聽和超控，對塔臺管制的使用不應該有任何影響。

電臺超控器應能對接收信號的再分配。進近管制和塔臺管制連接電臺的接收信號前，需要先把信號一分為二，為避免信號衰減影響使用，應用有源分配網絡拆分信號，拆分的信號強度有保證，但也要考慮電子電路在掉電時給用戶帶來的無信號輸出風險。

因此，在電臺超控器的設計過程將發射電路和接收電路分開進行設計。其中發射電路采用塔臺管制的鍵控信號和進近管制的鍵控信號（PTT和TX）分由兩個端口輸入，通過繼電器的常閉觸點和常開觸點來選擇和控制哪個用戶的鍵控信號輸出，從而實現進近管制對塔臺管制的頻率超控。接收電路將收信信號輸入分為兩路，一路直接輸出給塔臺管制，另一路由高阻網絡提取信號分量，經放大再進行600Ω線路阻抗后，輸出給進近管制，實現進近管制和塔臺管制均有良好的接收效果。

（2）傳輸線路、語音通信交換系統及甚高頻設備匹配調整

在實施獨立進近之前，雷達站頻率通過FA16傳輸系統后接入SCHMID系統，塔臺臺點頻率直接通過電纜接入SCHMID系統。現需接入電臺超控器，將兩個臺點的信號分別接入FREQUENTIS系統和SCHMID系統。引接初期設計的方案是雷達站甚高頻設備通過FA16傳輸系統與電臺超控器連接，塔臺甚高頻設備直接通過線纜與電臺超控器連接；SCHMID系統直接通過線架與電臺超控器連接，FREQUENTIS系統通過FA16傳輸系統與電臺超控器連接。在線路引接后進行測試發現雷達站臺點頻率超控測試正常，而塔臺臺點頻率超控測試不穩定，常出現中斷情況。經多次測試及對測試過程中發現的問題進行分析，判斷為塔臺甚高頻設備與傳輸線路和兩套語音通信交換系統間匹配性存在問題，技術人員對傳輸線路進行改造，將塔臺甚高頻設備通過FA16傳輸系統與電臺超控器連接，同時對塔臺甚高頻設備進行調整，與雷達站甚高頻設備設置一致。經調整傳輸線路和甚高頻設備設置后多次測試，頻率超控穩定性得到驗證。

3 總結

廣州白云機場實施獨立進近頻率超控技術的研究，解決了不同型號語音通信交換系統間無法使用頻率超控功能的問題，為國內其他機場實施獨立進近時頻率超控提供了解決方案，具有較好的推廣前景。

[責任編輯：朱麗娜]