孫晨陽
中國民用航空局華北地區空中交通管理局 北京 100621
隨著我國通信行業的不斷前進,通信產品變得越發普及,我們的生活環境充滿了無線電,其也成為干擾航空通信導航的主要因素,對飛行安全帶來了嚴重威脅。由此可以說明,研究無線電干擾類型和原因、尋找解決策略具有重要意義。本文列舉了無線電干擾類型和其對航空通信導航的影響,并歸納總結了幾種比較常見的航空無線電干擾源,最后根據實際情況提出了處理無線電干擾的有效策略,希望可以為航空事業發展提供助力,希望可以為確保航空安全提供幫助。
目前我國航空無線電通信系統一般都是由兩種電臺構成的,一種是短波單邊帶調幅電臺,另一種是超短波調幅電臺。一般情況下,短波單邊帶調幅電臺會被運用于飛機和地面的通訊當中,而短波單邊帶調幅電臺則會被運用于信號終端交流溝通指揮系統當中。但是因為各個通信系統存在交互,在相互影響下形成了單頻單工通信網絡,這個網絡噪音不大,適應力也比較好,因此可以在航空通訊中順利完成接收通訊信號的目的,為航空無線電通信系統可以正常發揮作用提供了保障。
除了通信系統之外,飛機飛行還需要導航系統。現在的航空導航系統是由多種系統構成,例如我們比較熟悉的電子羅盤,還有指向儀表系統等。電子羅盤需要接受來自中波導航臺發射的電子信號的指導,而且這些電子信號還可以起到檢測作用。這樣就可以實時指導飛行方向,從而可以避免飛機飛行偏離航道[1]。
飛行員獲得飛機航向信息主要來自兩個地方,一個是導航系統中的航向信號接收機,另一個則是地面航向信標發射臺,兩者之間是相互對應關系,從而可以實時、準確的確定飛機位置,對于飛機降落位置也能進行前提報告,對于經過的發射臺位置也能提前做進行定位。在飛機降落和著陸過程中,下滑接收機會和地面進行對接,為確保飛機可以安全降落提供保障。
飛機正式飛行之前需要和地面進行聯系,由地面指揮告知其航線,而且在飛行過程中還需要保持和地面的聯系,以便可以對偏離的航線進行及時糾正,同時還需要接收地面的引導,這一過程就是導航。飛機上裝載著很多無線電導航設備,這些設備可以發射和接收無線電波,這些無線電波可以幫助飛行人員確定飛機位置,如,飛行高度、和地面距離等,這樣飛機就可以及時調整飛行航線,避免出現偏離航線飛行的情況。無線電對于航空通信導航的影響主要體現為以下幾種類型:
接收器并不具備過濾功能,只要信息頻率一致就可以被接收器接收到,但是這些信息中有些信息是無用的這就會給導航系統造成干擾,這種干擾信號可以分為頻率接近和頻率相同兩種。如果航空導航系統接收到了干擾信號就會出現解碼失敗,從而導致飛機飛行出現偏離航道的情況。
這種干擾主要是由兩種因素導致的,一種是發射機雜散輻射,另一種則是接收機雜散響應。接收器只能接收相應頻率的信號,但是如果一些無用信號的頻率和這個頻率相同也會被接收到,這就是雜散響應的發生原因。雜散響應和接收機本振頻率之間有極大的關聯。為了確保頻率穩定性,消除雜散輻射干擾,一般都會在UHF和VHF低頻段設置晶體振蕩器,這種振蕩器只有在主震頻率通過多次倍頻后才能得到需要的頻率。在此過程中受非線性作用影響就會產生大量諧波,這些諧波頻率是主震頻率的倍數,要是這時的倍頻回路濾波特性不太好就是隨著發射要求頻率一起被接收器接收,從而出現噪音[2]。
當多部發射機同時發射信號時,在非線性作用下收信機會在同一時間段收到兩個不同頻率的信號,這就屬于互調干擾,這種干擾會對航空通信系統帶來嚴重影響。
3.1.1 功率比較大的移動電話。這種設備的功率一般都比較大,它們工作時會產生雜散輻射,從而對航空通信導航專用頻率造成影響,進而給飛機飛行帶來安全隱患。另外,當這些設備發出的無線信號混入到航空通信導航系統專用的頻率中就會對專用頻率造成干擾,從而使得專用頻率出現錯亂。總而言之,大功率移動電話對于航空通信導航有著極大的影響,能夠對其造成很大的安全隱患,相關人員必須要做好防范措施。
3.1.2 有線電視和調頻廣播。這兩者的頻率和航空通信專用頻率比較接近,所以當兩者的信號和航空通信導航頻率出現在同一范圍時,就會給通信導航系統帶來干擾,從而給正常飛行造成阻礙。而且,現在很多廣播天線或有線電視信號塔都設置在了位置比較高的地方,所以就會發生互調信號情況,這對于航空通信導航運行而言無疑會造成不良影響。
3.1.3 民航裝載的設備。在飛機上也裝載有很多無線設備,這些無線設備都是為保證飛機正常飛行而存在的,而且這些設備的數量并不少,還會經常流動,這些設備之間也存在相互干擾的現象。
乘坐飛機時乘務人員都會要求乘客關閉手機,為的就是防止手機信號對航空通信導航造成影響,但是有些乘客并沒有認識到不關閉手機會造成的危害,自身公德心比較薄弱,在飛機飛行過程中依然偷偷使用手機,從而給航空通信導航系統運行造成了干擾,甚至導致飛行人員不能及時接收來自地面的正確引導,還可能導致該系統獲得錯誤的位置信息,從而給飛機乘客的人身安全帶來了威脅。
醫院使用的電子設備,還有機械、汽車等企業使用的電子設備也會發出無線電信號,只不過這些無線電信號水平參差不齊,而且他們的頻段比較寬泛,但是這些信號在傳播幾百米后就會慢慢衰弱然后消散。所以一般情況下這些非無線設備并不能對航空通信導航系統帶來影響,但要是這些設備就在和空臺站比較靠近的地方運行,就可能對飛機運行造成影響[3]。
為了確保飛行器飛行安全穩定性就要對各種可以發出無線電干擾信號的設備進行大力排查,這種排查不僅包括地面設備,還包括空中設備。相關工作人員需要借助先進的儀器對靠近空臺站是否存在無線電干擾源進行仔細認真檢查,一旦發現存在干擾源就要即刻采取措施進行處理,為保障飛行器安全飛行提供一個安全環境。
大城市機場的客流量都比較大,對于這種機場一定要做好無線電干擾源監察檢測工作,另外,如果航段上的飛行器比較多也要做好無線電干擾源監察檢測工作,這對于保障飛行安全具有重要作用。該工作不僅針對地面無線電設備還包括空中無線電波,對于空中的監測需要借助配置有專門設備的飛機執行,這種飛機可以進行頻譜掃描,這樣就可以及時發現空中是否存在干擾無線電波。和地面無線電監測工作相比,空中監測工作的效率更高,但是對于精準度有著更高的要求,需要監測的范圍也更加廣泛,所以需要更先進的設備,這樣才能更好地滿足監測工作要求。通過進行空中無線電監測工作可以將干擾源準確的尋找出來,從而可以對這些干擾源進行有效處理,同時還要推動該工作朝著標準化、制度化方向發展,這樣才能對無線電干擾進行有效處理,才能為航空通信導航正常運行提供保障。
飛機起落時是最容易出現事故的,所以需要對起落區無線電干擾進行嚴格檢查和監測,對于停靠區也要做好這方面的工作,為航空通信可以順暢運行提供保障,為飛機安全、平穩飛行提供保障。對于起落和停靠區域,相關人員需要借助專業設備實時檢測是否有無線電干擾,同時還要積極研究更全面的監測模式和方式,將監測工作做到最好。
航空設備如果可以具備較高的抗干擾能力就可以很好的對抗無線電干擾,飛機飛行將會變得更加穩定和安全。為了將無線電造成的干擾降到最低就需要積極抗干擾能力更高的航空設備,并對相關系統的敏捷性進行提升。此外,還可以對寬帶頻率安全性進行增強,這樣也可以起到增強航空通信抗干擾效果的作用,但是需要注意不能導致設備質量下降,也不能導致設備性能降低。另外,還可以將通訊和導航系統功能進行交融,這樣也可以讓設備抗干擾能力得到發展。
飛機內部設備也是導致航空通信導航受到干擾的重要因素之一,所以就要做好飛機內部設備檢修維護工作,對內部各個零部件進行嚴格檢查,核查是否和質量檢測證書內容相符。為了確保維護檢修工作可以滿足要求,進行設備維護檢修時一定不能做出違反相關標準和要求的行為,更不能將一個質量不合格的材料應用于飛機上。
無線電干擾的出現原因還有一方面來自于乘客的安全意識不足,所以需要提高對航空普法宣傳的重視,對其進行大力宣傳,讓更多的人都能認識到無線電干擾的危害性,能夠積極配合乘務員工作。航空企業可以在網絡上、電視上和廣播平臺等各種媒體平臺上宣傳無線電干擾的危害性,還可以通過發傳單、發布廣告等形式增強人們的公德心和守法意識。在人們的共同努力下,無線電干擾一定能夠得到有效消除,航空安全性將會得到更多的保障,航空服務質量也能變得更好,我國航空事業將會實現更好發展[4]。
通過本文的介紹對于無線電干擾的危害性相信大家都能理解了,當前無線電干擾情況越發嚴重,對于航空通信導航正常運行已經造成了很大的影響,如果這個問題得不到有效處理,將會給航空安全造成極大的威脅。所以,一方面需要對干擾源進行大力排查、增強對無線電干擾的監測力度、大力宣傳航空普法并增加執法力度;另一方面則是要從技術方面進行突破,如,研發能夠更好地抵抗無線電干擾的設備,這樣就可以讓航空通信導航發揮出更大的效用,航空飛行也會變得更具安全性。