趙明

摘 要 隨著民航行業(yè)的高速發(fā)展，民航運行安全和各項系統(tǒng)干擾排查效果對民航行業(yè)發(fā)展存在著緊密聯(lián)系。民航通信系統(tǒng)極為重要，只有掌握通信信息，才能進行空中交通安全管理，因此必須要確保塔臺地空通信系統(tǒng)與GPS導航能夠正常發(fā)揮作用。本文主要結合實際的干擾排查工作實施狀況，分析塔臺地空通S導航受到干擾時，使用的排查方法，進而確?？焖僬页龈蓴_信號，消除通信故障，恢復塔臺通信系統(tǒng)。

關鍵詞 民航 GPS 塔臺地空通信 干擾排查

中圖分類號：P715;TJ768 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）03-0017-02

地空通信是當前民航在實施空中交通管控時采取的主要通信方式，通過這種通信系統(tǒng)，可以有效獲取通信信息，再結合應用GPS導航等技術，獲取定位信息，可以提升通信技術水平。然而當前無線電技術飛速發(fā)展，各類電子產(chǎn)品被推向市場，這些設備的使用可能會給民航通信帶來一定程度的干擾。現(xiàn)研究民航對塔臺通信以及GPS導航系統(tǒng)所受到的干擾進行排查的相關事項。[1]

1 主要干擾類型以及形成原因

互調(diào)干擾是比較常見的干擾問題，如果接收設備的前端電路存在選擇性方面的問題，干擾信號在經(jīng)過輸入端時，受到變頻級具有的非線性作用的影響，不同的干擾信號會產(chǎn)生混頻現(xiàn)象，頻率近似正常信號頻率，加強了互調(diào)干擾的力度，抵達中放系統(tǒng)后，形成差拍檢波，形成嘯叫聲。除了互調(diào)干擾之外，還有同頻干擾，當有用信號與無用信號處于相同的載頻時，接收機會受到同頻道其他有用信號帶來的干擾;發(fā)射器形成雜散輻射與諧波在獲取有用信號時可能形成干擾，進而產(chǎn)生外帶干擾現(xiàn)象。如果有用信號相對比較微弱，受到高頻回路帶中強度較高的干擾信號的影響，出現(xiàn)阻塞干擾問題，程度輕微時，僅會使接收裝置的靈敏度降低，但是如果干擾問題比較嚴重，就會使通信中斷。[2]

地空通信活動的干擾信號形成原因比較復雜，首先通信設備本身可能存在問題，進而導致各種干擾現(xiàn)象形成，通信設備使用時間過長，存在老化現(xiàn)象，因此應當及時更換設備，同時要對設備配置進行檢查，使用規(guī)范的安裝方式，以此消除設備本身存在的干擾問題;周邊配套設施也會給地空通信帶來干擾，比如地空通信系統(tǒng)周邊有高壓電路，線路產(chǎn)生故障后，會形成擊穿放電現(xiàn)象，導致正常的通信頻率受到干擾，這種干擾現(xiàn)象在天氣干燥時容易產(chǎn)生。

2 針對GPS導航以及塔臺通信系統(tǒng)展開干擾排查

2.1 排查GPS導航系統(tǒng)受到的干擾

如果GPS系統(tǒng)的接收設備無法獲取定位信息，航班在降落與起飛區(qū)域中就無法定位導航，在排查具體干擾因素時，首先可以展開比對試驗，啟動接收設備與導航儀設備，將其放置到同一個位置后，同時搜索衛(wèi)星信號，導航儀設備可以實現(xiàn)精準定位，成功搜索10顆衛(wèi)星發(fā)出的信號;而接收設備并未搜索到任何衛(wèi)星信號，無法實現(xiàn)定位。[3]

人員對外圍區(qū)域展開調(diào)查與比對，發(fā)現(xiàn)設備均能夠正常發(fā)揮作用，因此將干擾區(qū)域確定為內(nèi)圍區(qū)域，即機場范圍內(nèi)。在塔臺上測試衛(wèi)星信號所處的電磁環(huán)境，將拋物面天線架設到塔臺樓頂，與放大低噪聲的設備進行連接，同時啟用頻譜儀以及分析儀（圖1為信號頻譜）。

將天線方向轉動，使其指向西南方向，發(fā)出異常信號，使電平達到最大數(shù)值，信號展示出極大的強度，同時還帶有方向性，針對信號，進行定位，發(fā)現(xiàn)雜散信號。西南方向為辦公樓，其電平值為-31dBm，樓頂設有移動通信基站，抵達樓頂，繼續(xù)檢測電平值，為-29dBm，樓頂還放置了定向天線，天線指向機場跑道位置，頻段覆蓋了機場的衛(wèi)星信號，針對此天線，設置鐵板，而后衛(wèi)星信號能夠被有效接收，定位速度較快，而轉移鐵板后，干擾現(xiàn)象重新出現(xiàn)，因此確定此處為干擾源。與通信企業(yè)取得聯(lián)系，調(diào)整天線方向，同時改變設備運作參數(shù)，消除GPS導航受到的干擾。

民航所使用的GPS接收器也可能受到干擾，直放站天線往往具有一定的方向性，它可以直接指向周邊的基站小區(qū)，基站發(fā)出信號，經(jīng)過放大處理后，再發(fā)給天線，然后傳遞到移動臺，放大從移動臺發(fā)出的上行信號，發(fā)回基站小區(qū)。施主天線在傳輸信號時，往往會形成較為固定化的路徑，范圍很窄，在周邊環(huán)境的直接干擾下會產(chǎn)生衰減的情況，如果信號接收區(qū)域在路徑范圍外，只能會的微弱信號，需要結合使用拋物面天線以及放大噪聲的設備，才可確定干擾源的位置。[4]

例如，2020年7月，通遼機場聯(lián)合通遼市無線電管理委員會、通遼機場公安分局開展導航GPS信號干擾排查行動，依法查處并沒收了違法設置在某養(yǎng)殖場的GPS信號干擾器，消除了該干擾器對民航客機GPS信號的嚴重干擾。通遼機場向通遼市無線電管理處報告了機場西南方向約30公里附近GPS信號受到干擾事件，干擾范圍從距離機場約30NM接收不到信號，距離約10NM信號恢復正常，GPS信號干擾嚴重影響民航客機的進近著陸，給飛行安全帶來了安全隱患。在開展排查工作前，通遼機場和無線電管理處制定了詳細排查方案。排查工作從無委會的定點監(jiān)測站開始實時監(jiān)測，確定干擾信號為不定時發(fā)射。后續(xù)通遼機場工作人員配合無委會繪制了受干擾航路下方投影區(qū)域圖，在排查過程中技術人員重點對養(yǎng)殖場、小型加工廠開展排查，經(jīng)過一周的地毯式排查，確定干擾源是設置在開魯鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)的某養(yǎng)殖場的GPS信號干擾器。最終，機場公安分局依法沒收了該GPS信號干擾器，并對相關人員進行教育，詳細講解無線電干擾的危害。在通遼機場降落的所有航班GPS信號恢復正常，影響航空飛行安全的隱患得以消除。

2.2 排查塔臺地空設備受到的干擾

在民航行業(yè)中塔臺地空通信系統(tǒng)運行時很有可能會受到短促雜音干擾，影響相關人員對民航飛行器實際運行模式以及各項基礎因素接受的及時性和有效性。如果不能有效改善各項問題，就會導致塔臺地空通信系統(tǒng)在民航飛行器安全指導中作用效果下降，嚴重影響民航飛行器在實際航行過程中安全效果和穩(wěn)定內(nèi)涵。分析監(jiān)聽記錄，發(fā)現(xiàn)塔臺指揮對話與雜音內(nèi)容存在一定的相似性，因此展開比對試驗，如果塔臺通信系統(tǒng)聽到雜音，接收器處于同一頻率上，并未形成干擾現(xiàn)象，連接其他接收器也未出現(xiàn)干擾問題。

在機場的外圍區(qū)域選擇制高點，在此處架設發(fā)射天線，連接信號發(fā)生器，發(fā)射出無線電信號。如果塔臺通信系統(tǒng)能夠維持正常運行狀態(tài)，干擾音也會隨之變得明顯與清晰。通過功率計對塔臺原本的接收天線形成的駐波比進行測量，同時檢查天饋線是否出現(xiàn)影響傳輸質量的問題，基本確定無線電系統(tǒng)具有的部分性能指標比較差，主要是中頻抑制與接收選擇性等。因此在不對塔臺原本的工作頻率與接收設備進行調(diào)整的前提下，需要對現(xiàn)有的高頻天線實施改裝，重新選擇安裝位置，同時添加性能穩(wěn)定的屏蔽線與饋線。塔臺對天饋線進行更新后，雜音干擾問題得到解決。排查干擾源時，需要提升技術水平，有效應用各類技術設備，同時對排查信息進行記錄，以此來發(fā)揮其在后續(xù)排查工作中的參考作用，提升排查效率。

3 結語

針對民航地空通信系統(tǒng)以及導航系統(tǒng)存在的干擾現(xiàn)象進行排查時，不僅要有效排查航路區(qū)域內(nèi)，同時還要對周邊環(huán)境進行排查與分析，充分發(fā)揮出頻譜儀的作用，運用多種不同功能的接收機，測量并分析干擾頻率。不僅要形成技術保障，同時還要結合干擾問題與相關單位進行協(xié)調(diào)，以此縮短干擾問題存在的時間，使塔臺通信與導航功能能夠快速恢復。

參考文獻：

[1] 溫泉.GPS定位系統(tǒng)和北斗導航系統(tǒng)在民航中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2019（28）：168-169.

[2] 白晶，李安平.反無人機系統(tǒng)干擾民航GPS信號的技術分析及思考[J].數(shù)字通信世界，2019（12）：43-44.

[3] 鄔秋香，左莉，靳學梅.機坪塔臺管制系統(tǒng)發(fā)展趨勢及關鍵技術分析[J].信息化研究，2020，46（04）：7-11.

[4] 單煒，陸新南.對一起機場塔臺顯示器干擾的排查與思考[J].中國無線電，2021（01）：49-50.