李自義

（民航云南空管分局，云南 昆明 650200）

0 引 言

民航地空話音通信的任務(wù)是以話音的形式來實(shí)現(xiàn)航空器、空中交通服務(wù)部門以及機(jī)場航空公司運(yùn)營部門等民用航空飛行活動(dòng)主體之間的有效聯(lián)系和信息交換，保障民用航空飛行活動(dòng)安全有序的進(jìn)行。目前民航空中交通管制地空通信的主要形式為甚高頻地空話音通信，管制席位通常設(shè)置主用頻點(diǎn)、備用頻點(diǎn)以及應(yīng)急頻點(diǎn)，單個(gè)頻點(diǎn)因外部干擾或設(shè)備故障無法使用時(shí)，可切換至備用頻點(diǎn)或應(yīng)急頻點(diǎn)，其風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)可控，且對(duì)管制影響較小。但如果出現(xiàn)多個(gè)管制頻點(diǎn)無法正常使用的情況時(shí)，備用頻點(diǎn)或應(yīng)急頻點(diǎn)就不能正常使用，且可能出現(xiàn)多個(gè)管制扇區(qū)同時(shí)不能正常指揮的情況，從而對(duì)飛行安全造成巨大威脅。

基于此，從VHF信號(hào)流程出發(fā)，梳理了云南空管分局多年來出現(xiàn)的VHF多頻點(diǎn)不正常案例，從內(nèi)話系統(tǒng)、傳輸設(shè)備與鏈路以及外部干擾3個(gè)方面對(duì)VHF多頻點(diǎn)不正常的原因進(jìn)行分析，并給出了應(yīng)對(duì)措施。

1 VHF信號(hào)流程

云南空管分局各臺(tái)站VHF信號(hào)接入本地傳輸設(shè)備后，經(jīng)由運(yùn)營商2M傳輸鏈路或自建微波鏈路到達(dá)航管樓傳輸設(shè)備，再經(jīng)過航管樓中心配線架進(jìn)入內(nèi)話系統(tǒng)。在內(nèi)話系統(tǒng)中，VHF信號(hào)需經(jīng)過無線接口模塊、服務(wù)器、傳輸環(huán)路以及內(nèi)話席位，而管制員則通過內(nèi)話席位使用VHF設(shè)備。目前云南空管分局使用的主用內(nèi)話系統(tǒng)和備用內(nèi)話系統(tǒng)均為瑞士施密德公司生產(chǎn)的SCHMID ICS200/60 C版本內(nèi)話系統(tǒng)，系統(tǒng)服務(wù)器和席位的連接采用雙E1環(huán)形結(jié)構(gòu)。VHF信號(hào)流程如圖1所示。

從圖1可以看出，VHF信號(hào)從收發(fā)信機(jī)到管制席位的中間環(huán)節(jié)較多，其中傳輸設(shè)備、傳輸鏈路以及內(nèi)話系統(tǒng)出現(xiàn)問題都有可能造成多頻點(diǎn)不能正常使用。同時(shí)隨著電磁環(huán)境的日益復(fù)雜，VHF通信信號(hào)面臨更加嚴(yán)重的電磁干擾問題，嚴(yán)重影響了飛機(jī)與地面指揮之間的通信。大功率民用電臺(tái)干擾民航多個(gè)頻點(diǎn)的情況時(shí)有發(fā)生，VHF通信干擾逐漸成為影響飛機(jī)飛行安全的重要因素之一[1]。

圖1 VHF信號(hào)流程圖

2 內(nèi)話系統(tǒng)原因分析

2.1 內(nèi)話系統(tǒng)環(huán)路自激

2.1.1 產(chǎn)生原因與案例

當(dāng)內(nèi)話系統(tǒng)環(huán)路內(nèi)2M收發(fā)短路時(shí)會(huì)產(chǎn)生自激，系統(tǒng)內(nèi)的多個(gè)頻點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生嘯叫的噪聲。產(chǎn)生環(huán)路自激的原因可能是環(huán)路線被動(dòng)物撕咬造成環(huán)路線裸露收發(fā)短路、制作環(huán)路頭線序不對(duì)、測(cè)試環(huán)路或環(huán)路中斷應(yīng)急時(shí)2M電纜頭插錯(cuò)以及環(huán)路傳輸設(shè)備SDH或微波2M進(jìn)行環(huán)回測(cè)試等[2-5]。案例有SUPACC席位環(huán)路線被老鼠咬斷造成裸露的電纜短路出現(xiàn)自激與區(qū)調(diào)進(jìn)近機(jī)柜改造時(shí)環(huán)路電纜頭插錯(cuò)造成自激等。

2.1.2 處置方法與步驟

（1）若正在進(jìn)行針對(duì)內(nèi)話系統(tǒng)的操作，應(yīng)立即停止操作，迅速恢復(fù)到未操作之前的狀態(tài)。

（2）配合管制進(jìn)行應(yīng)急處置，啟用備用內(nèi)話系統(tǒng)。

（3）在配合管制應(yīng)急處置的同時(shí)，其他值班人員應(yīng)立即查看內(nèi)話監(jiān)控上有無環(huán)路相關(guān)告警，若有則立即定位故障位置，迅速斷開環(huán)路線的兩端。

2.1.3 建議措施

（1）注意對(duì)環(huán)路線的保護(hù)，對(duì)地板下面的換路線需包裹塑料保護(hù)套。

（2）制作環(huán)路頭電纜時(shí)，需先按照環(huán)路頭的位置和用途確定電纜頭的類型，然后嚴(yán)格按照線序表進(jìn)行焊接，焊接完成后對(duì)電纜頭進(jìn)行測(cè)試，不僅要測(cè)試線的通斷，還要測(cè)試收發(fā)有無短路情況出現(xiàn)。

（3）在環(huán)路線中斷進(jìn)行排查時(shí)，禁止使用環(huán)回測(cè)試方法。

2.2 內(nèi)話系統(tǒng)環(huán)路2M時(shí)隙錯(cuò)亂或不足

2.2.1 產(chǎn)生原因與案例

內(nèi)話系統(tǒng)每個(gè)環(huán)路包含兩個(gè)E1，一共可以傳輸59路時(shí)隙用來傳輸語音信號(hào)，當(dāng)環(huán)路時(shí)隙資源不足或時(shí)隙錯(cuò)亂時(shí)，可能會(huì)引起多個(gè)頻點(diǎn)無法使用，此時(shí)可能伴隨著電話也無法使用的情況。此類案例有昆明老機(jī)場更換席位處理器時(shí)，新的席位處理器在下載配置數(shù)據(jù)時(shí)占用過多時(shí)隙造成VHF多頻點(diǎn)和電話無法使用。

2.2.2 處置方法與步驟

（1）若正在進(jìn)行針對(duì)內(nèi)話系統(tǒng)的操作，應(yīng)立即停止操作，迅速恢復(fù)到未操作之前的狀態(tài)。

（2）配合管制進(jìn)行應(yīng)急處置，啟用備用內(nèi)話系統(tǒng)。

2.2.3 建議措施

（1）更換席位處理器時(shí)，為避免席位處理器同時(shí)加載配置文件時(shí)時(shí)序出錯(cuò)，根據(jù)廠家建議應(yīng)采用單環(huán)路啟動(dòng)方式，正常啟動(dòng)后再插上另一條環(huán)路線。

（2）在內(nèi)話系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，應(yīng)保持環(huán)路內(nèi)席位數(shù)量的平衡，避免一個(gè)環(huán)路內(nèi)席位數(shù)量過多。

（3）在內(nèi)話系統(tǒng)數(shù)據(jù)配置時(shí)，由于Radio Channel的頻率固定占用一個(gè)通道，因此Radio Channel應(yīng)只配置常用頻率，不常用頻率配置在Radio Add Page中。

（4）對(duì)于備用的席位應(yīng)避免監(jiān)視過多的頻點(diǎn)。

3 傳輸信道或傳輸設(shè)備原因分析

3.1 傳輸鏈路信號(hào)差

3.1.1 產(chǎn)生原因與案例

傳輸信道質(zhì)量差可能會(huì)引起臺(tái)站所有VHF接收語音信號(hào)質(zhì)量差，表現(xiàn)為接收語音有噪聲，出現(xiàn)此種情況的特點(diǎn)是出現(xiàn)大面積頻點(diǎn)不正常的信號(hào)屬于同一個(gè)臺(tái)站[6-9]。案例有大尖山收信機(jī)房與FA16設(shè)備機(jī)房間室外線路使用大對(duì)數(shù)電纜傳輸VHF信號(hào)，雷雨天氣時(shí)會(huì)造成多個(gè)頻點(diǎn)接收信號(hào)存在噪聲。老巴山VHF在使用臺(tái)站至航管樓的微波鏈路傳輸時(shí)，雷雨天氣會(huì)導(dǎo)致發(fā)射和接收信號(hào)聲音小或存在噪聲。

3.1.2 處置方法與步驟

（1）配合管制員強(qiáng)制選擇使用其他臺(tái)站正常的VHF設(shè)備。

（2）統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)不正常情況的頻點(diǎn)，并結(jié)合各臺(tái)站VHF配置分析是否為某一臺(tái)站的VHF，也可在內(nèi)話系統(tǒng)的監(jiān)控上查看不正常頻率出現(xiàn)長收的臺(tái)站，判斷是否屬于同一臺(tái)站。

（3）若確定為某一臺(tái)站VHF出現(xiàn)問題，立即通知臺(tái)站和通信網(wǎng)絡(luò)中心進(jìn)行處理。

3.1.3 建議措施

在規(guī)劃建設(shè)時(shí)，室外長距離傳輸不應(yīng)選擇同軸電纜傳輸，應(yīng)選用抗干擾性能更強(qiáng)的光纖傳輸。在雷雨季節(jié)時(shí)不應(yīng)選擇等受天氣影響較大的傳輸鏈路。

3.2 傳輸鏈路遠(yuǎn)端環(huán)回

3.2.1 產(chǎn)生原因與案例

傳輸鏈路遠(yuǎn)端環(huán)回可能會(huì)引起臺(tái)站所有VHF設(shè)備長發(fā)，出現(xiàn)此種情況的特點(diǎn)是出現(xiàn)大面積頻點(diǎn)長收，所涉及的頻點(diǎn)歸屬同一臺(tái)站，可收到該臺(tái)站發(fā)射的其他臺(tái)站的信道也處于長收。案例有某運(yùn)營商在排查西山2M中斷過程中進(jìn)行了遠(yuǎn)端2M環(huán)回操作，造成西山所有VHF長發(fā)。

3.2.2 處置方法與步驟

（1）配合管制進(jìn)行應(yīng)急處置，啟用可用的備用頻率或啟用備用內(nèi)話系統(tǒng)、BYPASS及近控盒，原則為哪個(gè)能用就用哪個(gè)。若無正?？捎玫念l率或設(shè)備，原頻率即使有噪聲若能勉強(qiáng)進(jìn)行雙向地空通信也可使用。

（2）統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)不正常情況的頻點(diǎn)，并結(jié)合各臺(tái)站VHF配置分析是否為某一臺(tái)站的VHF，也可在內(nèi)話系統(tǒng)的監(jiān)控上查看不正常頻率出現(xiàn)長收的臺(tái)站，判斷是否屬于同一臺(tái)站。

（3）若確定為某一臺(tái)站VHF出現(xiàn)問題，立即通知該臺(tái)站及通信網(wǎng)絡(luò)中心處理。

3.2.3 建議措施

加強(qiáng)對(duì)電信運(yùn)營商在維修過程中的溝通和管控，尤其是需要電路打環(huán)測(cè)試時(shí)，要求運(yùn)營商必須進(jìn)行通報(bào)，并確保電路投入使用前要進(jìn)行拆環(huán)操作。

在電信運(yùn)營商通知恢復(fù)后，先進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試正常后再接入設(shè)備。

臺(tái)站VHF電臺(tái)設(shè)置合理的PTT Timeout時(shí)間，避免電臺(tái)長時(shí)間長發(fā)。

針對(duì)傳輸設(shè)備本身沒有VHF長發(fā)抑制功能，協(xié)調(diào)設(shè)備提供商對(duì)設(shè)備硬件軟件進(jìn)行升級(jí)，不能因?yàn)?M電路的誤碼、環(huán)路或中斷等情況造成VHF設(shè)備長發(fā)和嘯叫等。

3.3 傳輸設(shè)備斷電

3.3.1 產(chǎn)生原因與案例

由于部分傳輸設(shè)備設(shè)計(jì)原因，傳輸設(shè)備斷電時(shí)E&M信號(hào)電壓變?yōu)? V，在E&M信號(hào)為接地模式時(shí)觸發(fā)E&M信號(hào)造成臺(tái)站VHF設(shè)備長發(fā)或長收。此種情況的特點(diǎn)是出現(xiàn)大面積頻點(diǎn)長收，所涉及的頻點(diǎn)歸屬同一傳輸設(shè)備，若為長發(fā)則可收到該臺(tái)站發(fā)射的其他臺(tái)站的信道處于長收。案例有梁王山BALLY PCM斷電造成梁王山VHF長收和航管樓銀訊PCM斷電造成所接頻率長發(fā)。

3.3.2 處置方法與步驟

（1）配合管制進(jìn)行應(yīng)急處置，啟用可用的備用頻率或啟用備用內(nèi)話系統(tǒng)、BYPASS及近控盒，原則為哪個(gè)能用就用哪個(gè)，若無可用的正常的頻率或設(shè)備，原頻率即使有噪聲若能勉強(qiáng)進(jìn)行雙向地空通信也可使用。

（2）通過統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)不正常情況的頻點(diǎn)，并結(jié)合各臺(tái)站VHF配置表和傳輸設(shè)備配置表判斷是否為某一臺(tái)站或傳輸設(shè)備的VHF。

（3）若確定為某一傳輸設(shè)備出現(xiàn)問題，立即通知臺(tái)站及通信網(wǎng)絡(luò)中心斷開該傳輸設(shè)備引接的VHF信號(hào)。

3.3.3 建議措施

（1）在設(shè)備斷電前或發(fā)現(xiàn)傳輸設(shè)備供電中斷時(shí)，應(yīng)斷開接入信號(hào)。

（2）應(yīng)選擇具有E&M信號(hào)保護(hù)的傳輸設(shè)備，避免設(shè)備斷電時(shí)引起的長收或長發(fā)。

（3）臺(tái)站VHF電臺(tái)設(shè)置合理的PTT Timeout時(shí)間，避免電臺(tái)長時(shí)間長發(fā)。

4 外部干擾原因分析

4.1 天線參數(shù)測(cè)試

4.1.1 產(chǎn)生原因與案例

在進(jìn)行天線駐波比測(cè)試時(shí)，選擇頻率連續(xù)掃描會(huì)造成臺(tái)站VHF長收，此種情況的特點(diǎn)是出現(xiàn)大面積頻點(diǎn)長收，所涉及的頻點(diǎn)歸屬同一臺(tái)站，信道為有規(guī)律的“嗒嗒”聲。案例有某臺(tái)站對(duì)區(qū)管VHF共用系統(tǒng)進(jìn)行停機(jī)維護(hù)時(shí)，因選擇頻率連續(xù)掃描造成該臺(tái)站其他正在正常使用的VHF頻點(diǎn)出現(xiàn)長收干擾。

4.1.2 處置方法與步驟

（1）配合管制進(jìn)行應(yīng)急處置，強(qiáng)選單臺(tái)站使用。

（2）在內(nèi)話系統(tǒng)上鎖掉接收不正常的臺(tái)站。

（3）期間若有某臺(tái)站停機(jī)維護(hù)，立即通知相關(guān)臺(tái)站。

4.1.3 建議措施

（1）在臺(tái)站VHF停機(jī)維護(hù)前，在內(nèi)話系統(tǒng)鎖掉停機(jī)涉及的臺(tái)站。

（2）在天線測(cè)試時(shí)，只能通過單次掃描的方式對(duì)天線參數(shù)進(jìn)行測(cè)試。

4.2 外部寬頻強(qiáng)干擾

4.2.1 產(chǎn)生原因與案例

外部寬頻強(qiáng)干擾源可能引起某一區(qū)域內(nèi)臺(tái)站多個(gè)頻率出現(xiàn)干擾，外部寬頻強(qiáng)干擾源可能為信號(hào)干擾器、發(fā)射性能嚴(yán)重下降的廣播電臺(tái)發(fā)射機(jī)、機(jī)載電子對(duì)抗系統(tǒng)等。案例為昆明長水機(jī)場附近的強(qiáng)干擾造成老巴山、塔臺(tái)以及西場監(jiān)的VHF電臺(tái)所有頻點(diǎn)都受到干擾。

4.2.2 處置方法與步驟

（1）配合管制進(jìn)行應(yīng)急處置，啟用可用的備用頻率，原則為哪個(gè)能用就用哪個(gè)，若無可用的正常的頻率或設(shè)備，原頻率即使有噪聲若能勉強(qiáng)進(jìn)行雙向地空通信也可使用。

（2）在內(nèi)話系統(tǒng)上鎖掉接收不正常的臺(tái)站。

4.2.3 建議措施

（1）在VHF設(shè)備建設(shè)時(shí)，考慮接收濾波器盡量采用雙腔體模式，提高接收機(jī)的選擇性。

（2）重視臺(tái)站周邊電磁環(huán)境保護(hù)工作。

5 結(jié) 論

單個(gè)頻點(diǎn)無法使用的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)可控，但多個(gè)管制頻點(diǎn)無法正常使用將對(duì)飛行安全造成巨大威脅。本文梳理了云南空管分局多年來出現(xiàn)的VHF多頻點(diǎn)不正常的案例，從內(nèi)話系統(tǒng)、傳輸設(shè)備與信道以及外部干擾3個(gè)方面對(duì)VHF多頻點(diǎn)不正常的原因進(jìn)行了分析，并針對(duì)不同情況給出了排除方法和步驟，提出了建議措施。這些故障排除方法和步驟可以幫助值班人員快速判斷故障原因，縮短處置時(shí)間，盡量降低多頻點(diǎn)不正常對(duì)管制造成的影響。此外，給出的建議措施可以有效避免多頻點(diǎn)不正常情況的發(fā)生，最大限度的確保地空通信的安全。