中海油NDB频率分时复用的应用

叶洋

摘  要：NDB导航系统由地面导航设备和机载自动测向系统组成，主要用于测量导航台与飞机机身的相对方位角，从而实现引导飞机向着导航台或者背着导航台飞行。NDB导航设备也是海上石油钻井平台的直升机起降和航路飞行的重要导航工具，目前传统的NDB设备，每台设备需占用一个固定频率，导航频率资源利用率极低。随着海上石油设施的日益增多，现有的导航频率资源日趋匮乏。该文通过NDB导航频率的分时复用，大大提高了NDB导航频率资源的利用率，解决了海上导航频率资源不足的问题。

关键词：NDB  信标  分时复用

中图分类号：TE951                                 文献标识码：A                         文章编号：1672-3791（2019）04（b）-0024-02

1  概述

1.1 NDB导航系统简介

NDB是无方向性信标（Non-Directional Beacon）的简称，它通常是一个放置在已知地点的无线电发射装置，工作时向空间全方位发射无方向性的无线电信号，给飞机上的无线电罗盘提供方位信息，是最早用于航空导航的无线电设备。

依据国内民航相关标准，NDB地面导航设备工作在190～700kHz频率范围内。根据不同的用途，设备的发射功率在100～1000W范围内不等，识别码由1～4个英文字母组成，用国际莫尔斯电码以每分钟20～30个字母的速度发射识别信号等幅报供机载ADF识别用，发码周期30s。通常地面导航设备安装在机场附近或航路、航线上的无方向性信标台机房内，不同的信标台使用的频率和识别码信号不同，大型的的机场配有双归导航台，架设示意图如图1所示。海上石油钻井平台上通常设有1套NDB导航台，供直升机归航使用。

1.2 海上石油平台NDB使用现状

随着经济发展对石油等能源需求的日益增加，海上石油设施数量不断增加，生产管理人员往来海上设施日益频繁。作为海陆运输重要交通工具的直升机，在同一海域的飞行架次也随之增加。茫茫大海，海上石油钻井平台犹如沧海一粟，直升机须通过NDB导航信号寻找目标。目前国内大约有200多个海上石油钻井平台，每个钻井平台NDB导航设备通常使用一个固定的频率，导航频率资源利用率极低。如何提高导航频率资源利用率，深层次保障飞行安全，已成为了亟待解决的问题。

2  系统网络框架

该方案结合NDB导航机信息化改造，将NDB导航机组网，通过通信服务器形成NDB导航设备与现有的网络管理平台的即时通信，从而实现海上石油钻井平台的NDB导航设备频率的统一规划和分时复用。

整个NDB管理系统的系统框架如图2所示，其中最主要的部分包括通信服务器、数据库服务器和NDB监控平台。NDB监控平台通过通信服务器可以实现与终端NDB导航设备的实时通信和监控。通过数据库服务器可以存储终端设备上报的数据，并获取里面的数据展现给管理员。

上述系统框架图中可以看出NDB管理系统包含的功能模块有：通信应用服务器、数据库服务器和NDB监控平台。各个模块的功能如下。

（1）NDB管理平臺：远程监控和操作NDB设备。

（2）通信应用服务器：实现NDB设备与NDB监控平台的通信。

（3）数据库服务器：实现数据的存储。

3  系统软件设计

系统软件的各模块的设计见表1。

4  结语

此次改造方案将传统的NDB导航设备进行了组网，实现了NDB导航频率的分时复用和工作状态实时监控，用技术改造的方法替代了全新设备的重新投入建设，改造成果解决了实际生产中导航频率资源不足的问题，提升了直升机NDB导航业务的稳定性。该方案的成功实施，为其他海域及其他航空相关领域的导航频率管理工作提供了极具价值的参考。

参考文献

[1] 郑连兴.自动定向机[M].北京：国防工业出版社，1993.

[2] 陈高平.航空无线电导航原理[M].北京：国防工业出版社，2008.

[3] 黄智刚.无线电导航原理与系统[D].北京航空航天大学，2007.