关于支线机场甚高频系统建设的研究

何飞

（上海民航新时代机场设计研究院有限公司沈阳空管设计所，沈阳110000）

1 引言

近年来，我国民航运输业高速发展，机场密度逐渐加大，初步形成了以北京、上海、广州等枢纽机场为中心，以成都、昆明、重庆、西安、乌鲁木齐、深圳、杭州、武汉、沈阳、大连等省会或重点城市机场为骨干以及其他城市支线机场相配合的基本格局[1，2]。随着中国民用航空的飞速发展，支线机场将进入快速发展期，自民航“十三五”发展时期以来，支线机场更是我国民航机场建设的重点之一，支线机场发展的同时，对空中交通管制的要求也越来越高，甚高频地空通信系统的建设情况直接影响管制指挥的服务质量。

2 支线机场甚高频系统存在的问题

由于支线机场存在资金筹集困难、建设运行成本高等问题[3]，无法及时对现有机场设备设施进行完善，以至于支线机场部分通信导航气象设施等达不到现行民航行业标准的要求。

支线机场甚高频系统存在的问题主要体现在甚高频设备老化、甚高频主频或备频单机运行、缺少应急电台、便携式甚高频电台故障、缺少直流电源等方面。通过对2014—2017 年东北地区各支线机场（辽宁省4 个、吉林省3 个、黑龙江省10 个）甚高频系统的调研，各支线机场甚高频系统存在问题统计如图1 所示。

图1 东北支线机场甚高频系统存在问题统计柱状图

通过调研可知，东北地区各支线机场甚高频系统存在设备老化问题的机场有3 个（黑龙江省3 个），存在单机运行问题的机场有4 个（辽宁省1 个、黑龙江省3 个），存在缺少应急台问题的机场有14 个（辽宁省3 个、吉林省2 个、黑龙江省9 个），存在便携式甚高频故障问题的机场有2 个（辽宁省2 个），存在缺少直流电源问题的机场有16 个（辽宁省4 个、吉林省2 个、黑龙江省10 个）。

3 甚高频系统配置的建议

对于年起降架次不大于3.6×104架次且日高峰起降不大于125 架次的支线机场，甚高频系统应设置塔台管制主频、塔台管制备频与国际航空遇险和安全通信频率（121.5MHz），军民合用机场在此基础上应设置军民航协调频率。

支线机场甚高频系统应设置主用系统与应急设备。

支线机场主用甚高频系统一般为3 信道系统，军民合用机场的系统为4 信道系统。由于支线机场的频率需求较少，天线场地比较富余，因此，不建议主用甚高频系统采用共用系统方式[4]（共用系统4 个频率共用1 根发射天线与1 根接收天线，若1 根天线故障，则4 个频率均不能发射或者接收），而采用主、备机共用1 根收发一体天线方式。塔台管制主频与塔台管制备频均按主、备机配置，国际航空遇险和安全通信频率（121.5MHz）单机配置，军民合用机场的军民航协调频率单机配置。

应急设备分为塔台管制主频的单信道甚高频设备与便携式甚高频电台。一般情况下，支线机场只配置便携式甚高频电台作为应急设备，由于支线机场塔台的指挥高度为3 000～6 000m，再移交给地区空管局或空管分局站，而便携式甚高频电台的作用距离为10 668m，无法满足支线机场管制需求。因此，塔台管制主频的单信道甚高频设备对于支线机场塔台管制是十分必要的，建议应急甚高频设备按照单信道甚高频系统配置，以保证覆盖范围满足管制需求，其台址、传输、供电宜独立设置。

4 甚高频系统建设方案的建议

对于既有甚高频系统，应尽快更新老化设备。根据民航空管系统通信导航监视设备使用管理规定，甚高频通信系统的设备使用年限为15 年，超过15 年，设备运行会存在风险。因此，应更新运行超过15 年的老化设备。

建设1 套应急甚高频设备。对于主用甚高频系统与应急甚高频设备，本文在台址、室内设备、传输与接入、供电等方面进行论述。

台址：主用甚高频系统的3 根或4 根收发一体天线建议安装在支线机场塔台顶（塔台为机场范围内遮蔽效果最好的位置）[5]；应急甚高频设备天线安装在机场区域内的既有建筑，可选择的位置有航管楼、近台、全向信标台、航站楼等，实际选址时，应进行甚高频天线的遮蔽角测量，以确定天线的具体安装高度。图2 为东北地区支线机场主用甚高频系统与应急甚高频设备在4 000m 高度的通信覆盖图。

图2 中主用甚高频系统台址在塔台顶，应急甚高频台址在航管楼，可以看出，主用甚高频系统与应急甚高频设备的通信覆盖范围基本一致，应急甚高频的通信覆盖满足塔台管制需求。

图2 东北某支线机场4 000m 高度甚高频通信覆盖图

室内设备：支线机场塔台一般设有塔台机房，用于主用甚高频系统的安装；应急甚高频设备根据其天线位置，可安装在航管楼设备机房、航站楼设备机房、全向信标台机房、近台机房。根据台址与室内设备的距离，选择合适的馈线。

传输与接入：主用甚高频系统接入塔台内话系统；应急甚高频设备接入甚高频遥控盒，若应急甚高频设备台址设置较远，如机场近台或全向信标台，甚高频语音信号应采用光纤传输，并配置相应的接入设备。

供电：主用甚高频系统的交流供电从航管楼UPS 接引，并配置1 套直流电源作为备用电源，直流电源电池组按后备时间4h 配置；单独为应急甚高频设备配置1 套UPS，UPS 接入低压供电，并配置1 套后备时间4h 直流电源作为备用电源。

按此设计思路，支线机场主用甚高频系统与应急甚高频设备的台址、室内设备、传输与接入、供电均分开设置，2 套设备互不影响。某支线机场在用甚高频系统连接如图3 所示。

图3 东北某支线机场甚高频系统连接图

该支线机场的主用甚高频系统天线安装在塔台顶，应急甚高频设备天线安装在航管楼顶；主用甚高频系统室内设备安装在塔台设备机房，应急甚高频室内设备安装在航管楼设备机房；主用甚高频系统接入内话系统，应急甚高频设备接入甚高频遥控盒；2 套设备均设置了独立的供电设施。

5 结语

本文通过对东北地区支线机场甚高频系统存在问题进行调研与分析，提出一种适合支线机场甚高频系统的配置方案，并对主用甚高频系统与应急甚高频设备的台址、传输与接入、供电等方面进行了论证。当支线机场主用甚高频系统因接入设备故障或供电临时中断等问题不能工作时，独立的应急单信道甚高频系统可有效代替主用甚高频系统，为主用甚高频的维护争取了宝贵时间，提高了民航运输的安全性，此方案已应用于东北地区支线机场，并起到了积极作用。