【摘要】西安咸陽國際機場05L跑道THALES DME設(shè)備于2011年11月安裝開放。在2012年9月初進行定期飛行校驗時，發(fā)現(xiàn)DME的信號局部覆蓋不足。經(jīng)校飛機組多次驗證，設(shè)備信號在部分區(qū)域仍未通過飛行校驗標(biāo)準(zhǔn)，被規(guī)定限制使用。基于上述背景，筆者結(jié)合咸陽市無線電委員會多次進行的周邊場地勘測結(jié)果開展專題研究探討，初步擬定出問題解決方法。并在東方航空公司、飛行校驗中心、管制中心和導(dǎo)航技術(shù)人員的聯(lián)合測試下，最終實施并解決了DME設(shè)備限用問題，為安全運行提供了更加優(yōu)質(zhì)的保障服務(wù)，也為其它機場解決類似問題提供了經(jīng)驗和參考。

【關(guān)鍵詞】飛行程序變更；測距機（DME）；信號覆蓋；限制使用；飛行校驗

1.引言

作為無線電導(dǎo)航設(shè)備中較為重要的一種，測距機（DME）是在第二次世界大戰(zhàn)期間發(fā)展起來的有源脈沖式近程測距導(dǎo)航系統(tǒng)，從1959年起，它已成為國際民航組織批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)測距系統(tǒng)，獲得廣泛的應(yīng)用。盡管測距機已經(jīng)在民用航空運用了較長的時間，但是其在導(dǎo)航中所起的作用并沒有減弱；相反，隨著區(qū)域?qū)Ш?、PBN導(dǎo)航技術(shù)的不斷發(fā)展，DME—DME定位可以獲得更高的精度，因此DME的作用顯得越來越重要。

2.飛行程序變更后產(chǎn)生限制使用區(qū)域的原因

西安咸陽國際機場05L跑道的 DME設(shè)備安裝于2011年11月，同期通過了飛行校驗并順利投產(chǎn)。2012年5月咸陽機場二期工程完成后，由單跑道運行程序升級為為雙跑道運行程序。但在2012年9月初雙跑道運行后的設(shè)備定期飛行校驗過程中，發(fā)現(xiàn)DME設(shè)備的信號在13.5至16.5海里處信號強度過低，經(jīng)反復(fù)調(diào)整設(shè)備參數(shù)仍無法達(dá)到飛行校驗標(biāo)準(zhǔn)要求，05L DME被限制使用。

3.對信號盲區(qū)產(chǎn)生原因的理論分析

在校飛后進行原因分析時，通過查看設(shè)備歷史資料，發(fā)現(xiàn)該DME設(shè)備是單跑道運行時安裝的，在雙跑道運行后才出了限用問題。比對雙跑道的管制進近程序，該DME設(shè)備由單跑道運行時的11海里更改為雙跑道運行的17.7海里。THALES FSD-45 DME設(shè)備參數(shù)的信號覆蓋項，當(dāng)飛機在20000米以上高空時，測距不少于400公里。管制進近程序短短6.7海里的變更，怎么會影響幾百公里輻射范圍的設(shè)備信號覆蓋呢？本文將其原因歸結(jié)如下：

①05L#下滑DME進近方向有干擾存在；

②飛機姿態(tài)，飛機在13.5至16.5海里不是平飛；

③DME天線發(fā)射的信號在13.5至16.5海里有盲區(qū)；

④ 地形因素。

4.測試方案、結(jié)果及推論

4.1 實驗課目及結(jié)果

為查明原因，根據(jù)校飛程序討論并協(xié)調(diào)校驗中心制訂了校飛方案逐次進行了以下實驗，如更換頻率，現(xiàn)象不變；（證實沒有接近頻段的無線電干擾）；調(diào)整功率，超限缺口改變，但是無法完全消除；（證實功率對輻射距離產(chǎn)生的印象不大）等。由于以上實驗結(jié)果并未找出明顯問題點，經(jīng)討論在之后的12月10日儀表著陸系統(tǒng)校飛過程中繼續(xù)了兩次校飛試驗。首先判斷在05L#進近方向13.5到16.5海里之間可能存在無線電干擾。隨后導(dǎo)航技術(shù)人員協(xié)調(diào)西北空管局監(jiān)控中心和咸陽市無線電委員會工作人員多次在現(xiàn)場及周邊測試排查了無線電干擾和超高建筑遮擋干擾導(dǎo)致信號強度過低的可能。

4.2 場地因素情況排查

4.2.1 無線電導(dǎo)航臺站電磁環(huán)境要求

根據(jù)測距機場地規(guī)范（GB6364-86航空無線電導(dǎo)航臺站電磁環(huán)境要求；MH/T4006.3-1998航空無線電導(dǎo)航設(shè)備第3部分測距儀技術(shù)要求；MH/T4003-1996航空無線電導(dǎo)航臺和空中交通管制雷達(dá)站設(shè)置場地規(guī)范；）對DME設(shè)備的場地要求，應(yīng)符合以下3個條件，如以天線為中心，半徑100m 以內(nèi)不應(yīng)有建筑物（機房除外）；半徑100m-300m之間金屬結(jié)構(gòu)；半徑50m以內(nèi)不應(yīng)有樹木；半徑100m以內(nèi)不應(yīng)有金屬柵欄和拉線及流量大的鐵路、公路等。

4.2.2 場地影響理論分析

①在DME設(shè)備天線安裝理論中，由于天線的固有特征，垂直輻射模式的主瓣會有一個傾斜，傾斜角度相對于地平線上升3至5o。主天線的波瓣的垂直寬度通常是約8o，其在水平線上的幅度比在水平線上3到5o輻射的最大值小2到3dB。因此，該天線系統(tǒng)受場地影響較小。

②在超短波、微波波段，電波在傳播過程中遇到障礙物會對電波產(chǎn)生反射，緩坡可能造成多徑傳播現(xiàn)象，使到達(dá)飛機接收天線的信號存在多種反射波。多徑傳輸能夠使得信號場強的空間分布變得相當(dāng)復(fù)雜，其對地方信號場的強弱也有很大影響。上述兩種分析與這段處于跑道延長線上的20.5米左右高度的緩坡場地環(huán)境有關(guān)。

5.制定解決方案

DME系統(tǒng)工作在L波段的962至1213MHz，發(fā)射的信號屬于超短波，頻率很高，波長很短，它的地表面波衰減很快，因此主要是由空間波進行傳播?？臻g波是在空間范圍內(nèi)沿直線方向傳播的波，根據(jù)視距計算公式r0=4.12（）（km），在同等發(fā)射功率的情況下，電磁波的傳播距離與發(fā)射天線的高度和接收天線的高度有關(guān)。當(dāng)進近程序中飛機的接收天線高度（1500米左右）基本確定的情況下，如果適當(dāng)增加發(fā)射天線的架設(shè)高度就可以增加信號的接收距離。

5.1 方案的驗證

在2013年5月下旬的儀表著陸系統(tǒng)定期校驗前，導(dǎo)航室工作人員提前做出升高天線的實驗計劃，協(xié)調(diào)東方航空公司使用升降車升高05L#DME天線，同時由校驗飛機在限用區(qū)域接收信號進行檢測，最終試驗結(jié)果如下：

①升高05L#DME天線到 14.2米時，信號可滿足要求；

②升高05L#DME天線到12米時，信號滿足要求；

③升高05L#DME天線到10米時，信號強度較低，不能滿足要求。

5.2 方案的確定與實施

比對試驗結(jié)果，當(dāng)天線架高到12米以上時，該現(xiàn)象消失。理論通過，技術(shù)可行，導(dǎo)航室立即著手進行天線桿的改造。技術(shù)人員決定重新制作天線基座，將05L DME設(shè)備發(fā)射天線升高至13.5米。5月30日晚，導(dǎo)航室人員精心組織，合理分工，進行了天線的升高架設(shè)工作，及時將天線安裝固定到位。

6.結(jié)束語

5月31日凌晨，當(dāng)貝克對講機中傳出校飛機組校驗員“DME參數(shù)合格”的聲音，DME限用問題被徹底解決了。從2012年9月初到2013年5月下旬的9個月時間里，通過技術(shù)人員不懈的研究與努力，終于解決了DME設(shè)備在信號覆蓋上的疑難問題。為航空安全保障提供了更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，也為全國其它機場解決相關(guān)設(shè)備的類似問題提供了經(jīng)驗和參考。

參考文獻(xiàn)

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