楊起濤
(南部戰區空軍勘察設計院,廣州 510052)
在電磁設施逐漸增加、系統信息化全面發展的背景下,電磁環境越發復雜,此時對電磁環境進行有效評估,是解決電磁環境問題的最佳選擇,也是新時代發展需要關注的焦點問題。本文主要對及常規電磁環境的評估方式進行研究。
通過整合以往發展案例可知,機場電磁環境評估工作要以《中華人民共和國無線電管理條例》和所在區域有關機場凈空環境的保護條例為前提進行深層探索,以此為機場的安全云頂提供保障。
具體主要分為以下幾點:其一,預防對廣播造成干擾;其二,預防對工科、醫(ISM)設備干擾;其三,民用頻段的無線電臺與移動無線電業務;其四,預防對高壓輸電線形成干擾;其五,預防對電氣化鐵路產生干擾;其六,限制場地無源感染物體。
具體內容主要分為以下幾點:其一,防護率。防護率是指確保導航接收設施正常運行的接收機天線處信號場強與同頻干擾場強的最小數值,單位是分貝(dB);其二,不簡化數據的評估。通過實測數據和覆蓋區中的最低信號場強獲取防護率,而后結合有關標準實施評估;其三,簡化數據的評估。工作人員要結合Lee的方法實施數據評估,結合概率合理劃分數據種類,而后在規定間隔時間內平均。
推廣民用航空無線電專用頻率專項整頓工作是現階段無線電管理機構發展的重要內容,結合我國各個區域發展特點和需求進行研究可知,進行保護民用航空無線電專用頻率專項整頓活動的各項要求提出,需要各市無線電管理處對航路上的航空頻段電磁環境實施監測,有機場的要對機場電磁環境進行檢測,最終獲取機場電磁環境評估報告。對機場、航線電磁環境進行測試,對無線電干擾進行研究,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場、航空臺站相關的信息,以此構建完善的數據系統,為機場運行提供依據。下面對機場電磁環境評估方式進行深層探索。
認識電磁環境是對電磁環境評估的前提條件。電磁環境是指給定區域中所有電磁鮮香菇的總和。造成電磁環境越發復雜的原因有很多,具體內容主要有自然因素的突發性、電磁裝備數量過多、電磁對抗過于激烈等。電磁環境具備客觀真實性、人為可控性等特點,而復雜性是電磁環境最為基礎的內容[1]。
電磁環境在空域、時域及能量域等方面的展現都不能單獨闡述,而是要整合研究,這樣也導致電磁環境變得更加復雜,需要工作人員深層探索。對復雜的電磁環境而言,不能從空域、時域及能量域等方面入手進行闡述,但可以從了解參數來判斷電磁環境,如頻率分布、信號脈沖寬度及信號幅度等。隨著電磁技術的持續發展,滇西環境的表面特征越來越復雜,表述電磁環境的“域”會持續增加,如調制、極化等方面都要明確信號構成、極化變化率及調制方式等。由此可知,對電磁環境的表述,需要掌握主要的表征參數進行深層探索。
電磁環境測試是電磁環境評估的基礎工作,主要是依據引用靈活性強的空間電磁波測試系統,對某些或某個特殊空間范圍內出現的空間電磁波在頻率、功率等方面的分布情況進行檢測和統計[2]。通過整合實踐案例可知,電磁環境測試工作是一項復雜化的工程,因為各項工作的最終目標不同,所以電磁環境測試主要分為普查性、選址性及預選頻率性等。電磁環境測試系統如下圖所示:

圖1 電磁環境測試系統
因為本文研究的機場電磁環境評估工作,所以主要介紹機場電磁環境測試。現階段,我國民航引用的無線電臺站有中波導航臺、儀表著陸系統及地空通信臺、測距臺、二次監視雷達站等。不同的航空無線電臺站有不同的技術要求,但并不是每個機場都包含了所有工作,因此工作人員在對機場電磁環境實施測試工作的過程中,要結合所在區域的機場規劃和具體需求來選擇測試內容。下面是地空通信臺的無線電技術要求:

表1 地空通信臺的無線電技術要求
選擇正確的評估指標是電磁環境評估的重要工作。雖然影響電磁環境復雜性的評估指標有很多,但結合現有文獻資料研究可知,空間覆蓋率、背景噪聲強度及頻率重合度、頻段占用度等都是當前研究的主要內容。總體而言,評估指標的選擇工作可以從兩方面入手進行研究,一方面是宏觀角度分析,以時域、頻域及能量域為基礎,來選擇評估指標;另一方面是以微觀角度進行研究,明確電磁環境對電磁設施的影響,進而明確評估指標。指標的選擇不但要展現出一定的代表性,而且要研究指標選擇的現實應用性。結合這些原則,工作人員要從宏觀和微觀兩種角度分析電磁環境的評估指標。一般情況下,微觀角度工作人員會選擇電磁設施的工作效能,而宏觀角度工作人員會選擇信道占用度及功率密度、移動信號率等。
綜上所述,在新時代發展背景下,明確電磁環境的劣勢,全面監測電磁環境,合理評估電磁環境是發展的必然工作,且對社會經濟發展具有積極作用。通過上文深層探索機場電磁環境的評估工作可知,合理的評估不但可以為電磁設施正常運行提供保障,而且有助于決策者獲取有效數據,進而保障機場可以安全而有序的發展。