徐玲
(民航东北地区空中交通管理局 辽宁沈阳 110043)
浅析民航无线电干扰
徐玲
(民航东北地区空中交通管理局 辽宁沈阳 110043)
本文对民航无线电受干扰类型、干扰源特征及干扰对民航飞行的危害进行阐述,并结合东北地区无线电干扰案例进行分析,提出降低无线电对民航设备干扰的合理化建议。
民航;无线电干扰;干扰特征;干扰类型
民航无线电专用频率是国家无线电管理机构为民航的通信、导航、雷达等领域专门划分和分配的无线电频率。它的合理利用维系着民航系统的正常运作,是民航系统的生命线。民航无线电专用频率的传播方式主要是视距传播,传播过程中主要是直接波传播,同时受到地形条件影响,也具有反射、散射、衍射的特点。
(1)机载设备需使用大量的无线电仪表。如采用GPS自动导航系统自动更新自己的位置;利用ILS进行盲降。
(2)管制员与空中飞行员对空通信主要手段是无线电。通过空管监视雷达进行空管指挥。
(3)地面服务使用的无线电通信设备。
(4)通过自动相关系统ADS解决雷达覆盖区外监视不到的飞机问题,提高飞行安全保障洗漱。飞机通讯寻址报告系统ACARS减少飞机发生碰撞的危险。
无线电干扰可通过破坏机载无线电仪器和飞机信号传输系统干扰地空通信,破坏正常的交通管制指挥,使地面导航台站步能正常工作等三个环节影响飞行安全,甚至直接或简介造成巨大危害。民航无线电专用频率受到干扰对飞行安全造成影响有以下三种情况:
(1)机载无线电仪表和飞机信号传输系统受到干扰,导致飞行员产生错误判断发生错误操作,致使飞行面临巨大危险。现代飞机为了自动导航及提高飞机在复杂天气条件下的起降能力使用了大量的无线电电子设备,如:自动定向接收机ADF、DVOR/DME和ILS。在受到干扰后这些设备都会产生误差,产生飞行员的误判。
(2)地空通信受干扰影响交通管制指挥。目前民航地空通信地址所采用的无线电通信系统,大都是工作在甚高频和短波段的普通调幅和单边带信号,易受无线电干扰信号影响。如果在通信波道内干扰信号掩盖了正常的管制通话,致使管制员和飞行员相互听步清对方信息、指令,正常的空中交通指挥即受到破坏。轻者增加了地空之间呼叫次数,降低指挥效率,减少了空域容纳率,造成飞行间距拉大,航班延误,或飞机没有接到许可返航;重者会因为通信步及时,管制员指令不能及时传达飞行员,而飞行员又不能将信息反馈给管制员,导致飞机相撞的严重后果。
(3)导航台站设备受到干扰,使空中飞机机载接收设备不能工作或出现误差,导致正常信号减弱或发生偏差,从而导致飞行员无法判断自身正确位置和高度,造成飞行事故。
无线干扰的产生是多种多样的。主要有互调干扰、同信道干扰、邻频干扰、带外干扰、杂散辐射干扰、阻塞干扰和来自非无线电设备的干扰七大类。其中互调干扰是无线电通信中干扰最严重之一。
所谓互调干扰是当两个或两个以上的信号作用于一个非线性电路,这些信号相互调制产生新的频率分量,付过接收机前端电路选择性不好,会使两个或多个烦扰信号经接收机的输入端,到达变频级,由于变频级的非线性作用有可能是两个干扰信号彼此混频,产生频率接近的有用信号频率。互调干扰出现地空通信波道中非常影响通话质量,甚至会造成信号严重失真,致使管制人员与飞行人员通话困难,甚至联络不上,严重干扰民航地空指挥通信系统的正常运转,直接影响飞行安全。互调干扰信号还会改变处在最佳谐振点上的工作电路,使其失谐,促使工作电路中的电流增大,造成元器件发热严重,导致设备损坏,影响飞行安全。
民航专用无线电干扰具有干扰源隐蔽,持续时间长,排查难度大等特征。针对各类干扰源特征有如下几类:
4.1 电子设备造成的干扰
飞机上明文规定,飞机在飞行及花型过程中,禁止使用各种地址男子设备,如:手机、IPAD、笔记本、摄像机等。因为电子设备会产生电流,电流形成的磁场会影响飞机上仪表的正常工作,极易对飞机正常接受导航信号造成干扰,导致飞机便宜航线情况发生,影响飞行安全。
4.2 广电业务造成的干扰
因广电业务与民航地空通信业务频率相近,所以,易出现广播干扰。当两个或多个频率的广播信号在相同区域出现时容易产生一种互调信号充入民航专用频率中,或一些杂散的信号通过辐射充入民航频段,都会影响管制员与飞行员正常业务的通信质量。
4.3 遮挡雷达信号造成的干扰
一些机场附近的居民小区住户为接受电视信号非法加装图像传输设备;2008年沈阳桃仙附近某宾馆因在房顶加装金属广告牌等均干扰民航专用雷达正常辐射范围,致使雷达无法正常传输飞机飞行信息,严重影响飞行指挥。因雷达无法正常使用,管制指挥将由雷达管制转变成程序管制,会造成实施飞机流控,航班晚点,大范围航班延误。
2015年,沈阳地区实现大区管之后,进近02号扇区主用频率在桃仙机场本场地面多次受到广播干扰,间歇性无规律出现,较为严重,已无法保证管制员与机组飞行员正常通信。值班员利用现有的监测设备对干扰源进行测算,并整理相关录音信息进行技术分析,初步确定干扰信号来自“黑广播”电台,方位基本锁定在桃仙荒山子雷达站附近区域。随后将这些这些整理好的信息通报给辽宁省无线电委员会工作人员请求排查。实际行动的市无委工作人员启用各类监测设备进行地毯式搜索排查,我们的值班人员在荒山子雷达站进行现场监听干扰状况,历时6天先后在铁西区取缔两个“黑广播”电台,在龙之梦楼宇上摘除一“黑广播”电台等。最终成功取缔八个“黑广播”电台。之后,沈阳进近02号扇区主用频率干扰消失。
随着无线电设备的日益增加,无线电磁环境越来越复杂,对无线电干扰的排查难度也不断增加。根据无线电的特性,提出建议如下:
(1)严格审批无线电台站的使用,审批时做好无线电台发射与接收各项数据测试,防止互调干扰产生,并做好规范管理,全面掌握其位置及使用情况。
(2)做好电磁环境监测,加强利用监视设备对设备台站和航路进行巡视,防患于未然。
(3)多开展无线电管理各项法规的宣传、教育,让民众了解民航航空专用频率在飞行中起的重要作用,它受到对通信、导航、调度产生的巨大影响。
[1]徐丽娜.调频广播的三阶互调对民航通信干扰分析[J].通讯世界,2015(11).
[2]徐弘良.浅析无线电干扰的产生与危害[J].上海信息化,2011(08).
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2016-1-20