劉鴻賓 四川省機場集團有限公司西昌青山機場
引言:在信息時代下,我國無線電的應用范圍不斷擴大,這也導致無線電對航空通信導航的影響更加強烈。航空通信導航對航行安全的重要性不言而喻,甚至會影響飛機正常飛行,對乘客安全造成隱患。在我國航空領域,相關部門已經清楚的認識到了此類問題,也在不斷提高無線電的管理工作,全面開展干擾排查,旨在確保飛機可以正常運行。結合不同的干擾類型,會對航空通信導航系統造成不同影響,所以需要針對現有情況采取有效的應對措施。
通信系統是保障飛機和地面工作站保持聯系的重要系統,可以不斷更新信息數據。在通信系統當中主要包括兩個短波發射電臺,分別用于航空通信和地面指揮。飛機通信系統和地面系統形成一個單獨的通信渠道和網絡,這樣可以降低信息傳遞噪聲,信息發射接收可以充分發揮自我檢測電路的作用,確保信息可以流暢傳遞。
導航系統更多是應用在飛機飛行定位、引導航線。導航系統中包括了GPS、測距調整儀、儀表著陸導航系統、羅盤接收器等。GPS作為汽車、飛機領域中應用非常廣泛的技術之一,而測距調整儀可以向地面發射電波,從而確定飛行位置和高度,保障飛機安全著陸。航向信標和下滑系統可以為飛機降落與地面垂直角度做出判斷,保證飛機安全降落。羅盤接收器接受地面信號,結合飛機飛行角度與距離,測定飛行規定軌道,是保障飛機安全著陸的重要工具。
根據《中國民用航空無線電管理規定》(CCAR-118TM)文件指出,飛機起飛高度為3-10千米,無線電信號覆蓋范圍在600公里左右,遠遠超過了飛機飛行高度。這就導致飛機飛行受到了無線電干擾,無線電排查也十分困難,無法精準定位,嚴重影響飛機安全飛行。同時,自然干擾也具備威脅,由于地球南北磁場的關系以及太陽活動干擾,讓地球自身被磁場包圍,從而對航空通信導航造成影響,但是自然干擾較小,可以對無線電波波長進行調整緩解這一問題。但是太陽活動會產生較大的影響,黑子運行會生成電磁波,會對無線電造成干擾,如果黑子劇烈運動會造成極大的干擾,甚至會損壞衛星,但太陽運動干擾頻率偶然性強,有關部門可以提前預測、盡早采取措施。
總體來說,自然干擾因素雖然會對航空通信導航造成影響,但是整體影響并不大,人為影響因素是主要的干擾源。包括無線電設備和非無線電設備干擾等。如無線廣播電臺、大功率通信設備以及工業、醫療設備運行產生的無線電信號等。
由于人為干擾因素是主要的來源,對航空通信導航系統影響較大。這就需要對航空通信導航干擾類型進行劃分,通過不同的干擾類型采用不同的應對措施,主要的干擾類型包括互調干擾、同頻干擾、帶外干擾三種,因此結合《航空無線電導航臺(站)電磁環境要求》GB6364-2013要求,下文主要對這三種干擾類型進行分析,其主要表現在:
對于航空通信導航系統來說,互調干擾是最為常見的干擾類型之一。互調干擾是指在發射多重頻率信號過程中,由于發射機非線性調制所造成的多余頻率信號,從而對設備接受信號造成干擾,數據接受質量大大下降。
為了確保數據信息有效通信,需要從以下兩個方面著手:(1)需要將發射器和接收器相隔離,避免造成設備間的信號干擾,并在隔離完成之后,增設濾波過濾設備,減少信號之間的相互干擾;(2)盡可能避免使用同一頻率或相似頻率的設備,通過對無線電信號之間的優化與組合,從而減少信息傳播阻礙,可以降低干擾問題;(3)定期請當地無委到機場對通信、導航頻率進行保護性測試。利用頻譜儀排查機場使用中的頻率穩定性,掃描頻段射頻占用度,排查使用頻點附近無其他干擾信號。
帶外干擾可以劃分為發射帶外干擾和接收帶外干擾,主要是指發射或接收無線電過程中,由于無線電輻射對接受器造成了信號干擾,從而提高了飛機飛行危險。無線電發射過程中會采用振蕩器保障發射頻率的穩定性,并產生大量的諧波,對同頻信號接受造成很大的干擾。NDB臺某度經向線某海里到某海里不能用,因為帶外干擾問題擺動超限。此外,在無線電接收過程中,除了會接收信號外,也會接受其他頻率的無線電,而其他的無線電頻率則是造成信號干擾的主要因素,嚴重影響信息接受效率,甚至出現信號失真或丟失。
綜上所述,隨著我國航空事業不斷發展,為了可以保障航空飛行的安全性,必須要加強航空通信導航系統抗干擾能力,針對主要的自然、人為干擾源,結合不同的干擾類型,從而提出針對性的解決方案,這樣才能夠確保航空飛行安全。