趙 燚,詹達(dá)誨
(國(guó)家無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)中心,北京 100041)
隨著我國(guó)科技和社會(huì)的不斷發(fā)展,無(wú)線(xiàn)電技術(shù)蓬勃發(fā)展。與此同時(shí),一些運(yùn)營(yíng)商不考慮后果地濫用無(wú)線(xiàn)電通信技術(shù),導(dǎo)致各類(lèi)無(wú)線(xiàn)通信電臺(tái)總量劇增。無(wú)線(xiàn)電產(chǎn)品和技術(shù)的無(wú)節(jié)制應(yīng)用將造成各種電磁干擾,這已經(jīng)對(duì)民航業(yè)務(wù)和安全形成了不可忽視的影響。在上述背景下,各種危害和干擾民航無(wú)線(xiàn)電專(zhuān)用頻率的事件頻發(fā),一定程度上影響了國(guó)家的社會(huì)安定團(tuán)結(jié)與人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
因此,在對(duì)機(jī)場(chǎng)進(jìn)行選址時(shí),檢測(cè)和評(píng)估電磁環(huán)境成了必不可少的工作。實(shí)時(shí)有效地監(jiān)測(cè)和關(guān)注民航的電磁環(huán)境,維護(hù)空中頻率資源,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除干擾危害成為民航系統(tǒng)高度重視的問(wèn)題。
民航無(wú)線(xiàn)電專(zhuān)用頻率是國(guó)家無(wú)線(xiàn)電管理機(jī)構(gòu)劃分的,是專(zhuān)門(mén)為民航系統(tǒng)劃分和分配的無(wú)線(xiàn)電專(zhuān)用頻率,應(yīng)用于民航地空通信、導(dǎo)航和監(jiān)視等業(yè)務(wù)。保護(hù)民航無(wú)線(xiàn)電頻段也是保障人民群眾的切身利益和生命安全。目前,民航系統(tǒng)主要使用的無(wú)線(xiàn)電設(shè)備大致為:無(wú)方向性信標(biāo)臺(tái)、全向信標(biāo)臺(tái)、航向信標(biāo)臺(tái)、指點(diǎn)信標(biāo)臺(tái)、下滑信標(biāo)臺(tái)、機(jī)場(chǎng)地面管制通信臺(tái)、塔臺(tái)管制通信臺(tái)、航務(wù)管理通信、地空數(shù)據(jù)鏈通信臺(tái)、高頻氣象廣播臺(tái)、高頻中低空通信臺(tái)、高頻國(guó)際通信臺(tái)、高頻高空通信臺(tái)、空管遠(yuǎn)程一次監(jiān)視雷達(dá)、空管近程一次監(jiān)視雷達(dá)、二次雷達(dá)、精密進(jìn)近雷達(dá)等。
作為機(jī)場(chǎng)預(yù)選址測(cè)試一般選甚高頻電臺(tái)頻段、高頻電臺(tái)頻段、無(wú)方向信標(biāo)臺(tái)頻段、指點(diǎn)信標(biāo)臺(tái)判定段、航向信標(biāo)臺(tái)頻段、下滑信標(biāo)臺(tái)頻段、全向信標(biāo)臺(tái)頻段、測(cè)距儀臺(tái)頻段和監(jiān)視頻段、一次雷達(dá)、二次雷達(dá)、氣象雷達(dá)共計(jì)12個(gè)頻段的電磁環(huán)境測(cè)試,測(cè)試頻段如表1所示。
表1 機(jī)場(chǎng)預(yù)選址測(cè)試頻段
測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)以下規(guī)定:《民用機(jī)場(chǎng)與地面航空無(wú)線(xiàn)電臺(tái)(站)電磁環(huán)境測(cè)試規(guī)范》,GB/T 6113-2008《無(wú)線(xiàn)電騷擾和抗擾度測(cè)量設(shè)備和測(cè)量方法規(guī)范》,GB6364-2013《航空無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航臺(tái)電磁環(huán)境要求》,MH/T4046-2017《民用機(jī)場(chǎng)與地面航空無(wú)線(xiàn)電臺(tái)站電磁環(huán)境測(cè)試規(guī)范》。
本方案選用了 GB/T 6113 -2008、GB6364 -2013、MH/T4046 -2017三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。GB6364 -2013《航空無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航臺(tái)電磁環(huán)境要求》標(biāo)準(zhǔn)適用于所有的航空無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航臺(tái)(站),包括無(wú)方向信標(biāo)臺(tái)、超短波定向臺(tái)、航向信標(biāo)臺(tái)、下滑信標(biāo)臺(tái)、方向臺(tái)、仰角臺(tái)、全向信標(biāo)臺(tái)、測(cè)距儀臺(tái)、塔康臺(tái)、分米波近程導(dǎo)航臺(tái)、分米波航向 /測(cè)距信標(biāo)臺(tái)、分米波下滑信標(biāo)臺(tái)以及精密進(jìn)場(chǎng)雷達(dá)站,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了航空無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航臺(tái)(站)電磁環(huán)境要求。MH/T4046-2017標(biāo)準(zhǔn)適用于民用機(jī)場(chǎng)與地面航空無(wú)線(xiàn)電臺(tái)(站)電磁環(huán)境的測(cè)試與評(píng)估,規(guī)定了民用機(jī)場(chǎng)與地面航空無(wú)線(xiàn)電臺(tái)(站)電磁環(huán)境測(cè)試基本要求和測(cè)試頻段。限值如表 2、表3所示。
表2 GB6364限值
表3 MH/T4046限值
若無(wú)特殊條件,應(yīng)在下列條件下進(jìn)行測(cè)試:
3.1.1 正常試驗(yàn)的大氣條件
需在無(wú)雨、無(wú)雪的且滿(mǎn)足如下指標(biāo)要求的良好天氣條件下開(kāi)展測(cè)試。
⊙環(huán)境溫度:-10℃–45℃。
⊙環(huán)境濕度:10%–80%。
⊙大氣壓強(qiáng) :86 kPa–106 kPa。
⊙無(wú)雨、無(wú)雪的良好天氣。
3.1.2 檢測(cè)地點(diǎn)與范圍
根據(jù)擬建機(jī)場(chǎng)選址推薦需要在機(jī)場(chǎng)預(yù)選位置在跑道中心延長(zhǎng)線(xiàn)上,距離跑道6,000 m–8,000 m之間任意一點(diǎn)(最適合距離為7,000 m)展開(kāi)測(cè)試,若雙向著陸,則在另一端同樣位置測(cè)試。在檢測(cè)天線(xiàn)100 m范圍內(nèi),應(yīng)選無(wú)高大建筑物遮擋,開(kāi)闊平坦,盡量避開(kāi)高壓輸電線(xiàn)路、鐵路等影響電磁環(huán)境的物體。
所用測(cè)試儀器應(yīng)該在經(jīng)過(guò)計(jì)量合格并在有效期內(nèi),儀器的誤差應(yīng)該小于被測(cè)參數(shù)容許誤差的三分之一。所用儀器如下:
3.2.1 頻譜分析儀
⊙頻率范圍 0.15 MHz–9,500 MHz?!焉漕l輸入阻抗 50Ω。
3.2.2 測(cè)試天線(xiàn)
⊙環(huán)天線(xiàn)、對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)、喇叭天線(xiàn)。
⊙三個(gè)天線(xiàn)頻率覆蓋范圍 0.15 MHz–9,500 MHz。
⊙射頻輸入阻抗 50Ω。
⊙駐波比:< 1.5。
⊙極化方式:水平、垂直極化。
3.3.1 準(zhǔn)備工作
⊙檢查儀器鏈路連接及儀器是否正常工作。
⊙按圖1連接好設(shè)備,開(kāi)始測(cè)試時(shí),提前開(kāi)機(jī)預(yù)熱30分鐘。
圖1 連接設(shè)備
3.3.2 信號(hào)檢測(cè)
(1)首先全頻段監(jiān)測(cè),平均值檢波,最大值保持,測(cè)試時(shí)間60 s,標(biāo)記并讀取峰值。
(2)將頻譜儀調(diào)諧到表 1各監(jiān)測(cè)頻段調(diào)整輸入衰減,使信噪比大于30 dB,各測(cè)試點(diǎn)連續(xù)測(cè)試5次每次不低于15 s。
(3)如有突出信號(hào),先估算帶寬,將 SPAN設(shè)置到估算帶寬的1.5–2倍;解調(diào)帶寬為帶寬估值的1–1.5倍;解調(diào)方式設(shè)置為整個(gè)信號(hào)的解調(diào)模式設(shè)為AM;檢波方式為平均值檢波,保存并記錄該信號(hào)。
(4)測(cè)試完成后,根據(jù)《中華人民共和國(guó)無(wú)線(xiàn)電頻譜劃分規(guī)定》合理分析信號(hào),并給出相關(guān)建設(shè)性意見(jiàn)。
根據(jù)以上檢測(cè)方法,我們對(duì)山東某市機(jī)場(chǎng)選址建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。圖2即為該機(jī)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試布置圖。圖3–圖5為該擬建設(shè)機(jī)場(chǎng)選址檢測(cè)頻譜圖,通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),該地有短波電臺(tái)和一些廣播信號(hào),電磁環(huán)境相對(duì)純凈,宜適合機(jī)場(chǎng)建設(shè)。
圖2 山東某市機(jī)場(chǎng)選址建設(shè)項(xiàng)目實(shí)際測(cè)試
圖3 環(huán)天線(xiàn)的測(cè)試信號(hào)頻譜圖
圖5 環(huán)天線(xiàn)的測(cè)試信號(hào)頻譜圖
總之,在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中,重點(diǎn)關(guān)注甚高頻電臺(tái)頻段、全向信標(biāo)臺(tái)、二次雷達(dá),以及重點(diǎn)分析廣播信號(hào)的中是否摻雜其他干擾信號(hào),還有就是要咨詢(xún)相關(guān)地質(zhì)部門(mén)確認(rèn)在選址地下是否存有礦藏,這些同樣會(huì)產(chǎn)生較為明顯的電磁干擾。機(jī)場(chǎng)選址電磁環(huán)境檢測(cè)掃頻寬,建議全天候多次檢測(cè),突出信號(hào)的排查和分析也是工作的不可忽視的重點(diǎn)。