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浅析仪表着陆系统的干扰因素

发表时间：2021/4/16 来源：《中国科技信息》2021年5月作者：安静

[导读] 本文对仪表着陆系统进行了简单介绍，着重探讨了几种常见的干扰因素对仪表着陆系统的影响，最后给出了几点应对处理措施，以供机场导航人员参考借鉴。

河北省承德机场安静 067000

摘要：本文对仪表着陆系统进行了简单介绍，着重探讨了几种常见的干扰因素对仪表着陆系统的影响，最后给出了几点应对处理措施，以供机场导航人员参考借鉴。
关键词：干扰；仪表着陆系统；影响；应对处理
        引言：仪表着陆系统（ILS系统）是我国进近着陆阶段的主要导航设备，由于此阶段飞行难度较大，操作复杂，是飞行事故的多发阶段，所以ILS系统对进近着陆的辅助显得尤为重要。但是无线电的广泛使用、复杂的天气现象以及地面环境的变化等均可能会对仪表着陆系统的正常运行带来干扰。本文结合仪表着陆系统运行情况，着重分析了几种干扰因素对仪表着陆系统的影响，最后提出了一些科学合理的防范对策，为确保机场航班的安全、稳定运行提供指导。
        1仪表着陆系统介绍
        仪表着陆系统（Instrument Landing System，ILS）是目前民用航空主要的陆基导航系统，
为飞机的精密进近和着陆提供引导信号。该系统主要由下滑信标、航向信标以及指点信标（或合装的DME）三部分组成，航向信标和下滑信标分别向外辐射电磁波形成航向面和下滑面，航向面和下滑面相交形成一条下滑道，飞机沿着下滑道完成进近着陆。
        2仪表着陆系统常见的干扰因素
        2.1电磁信号干扰
        电磁信号一般会对仪表着陆系统带来直接影响，从而导致其无法稳定运行。机场周围的通信基站、电力设备、各类无线电台等产生的电磁波均可能会对仪表着陆系统的信号产生影响。假如所使用的无线电信号的频率与本场仪表着陆系统的频率比较接近，通常会叠加波形并且改变导航设置，进而导致仪表着陆系统信号不稳定，产生抖动[2]。本场曾在一次校飞中遇到入口高度附近下滑信号剧烈抖动现象，检查设备参数、天线设置等并未发现异常，调整设备参数也很难消除抖动情况，后发现在本场东南方向新建了通信基站，在联系运营商关闭基站后，下滑信号恢复正常，校飞顺利通过，此后与运营商协议将此基站长期关闭。
        2.2保护区场地对ILS信号的影响
        ILS发射的无线电信号经天线辐射到空间，经空间传播后被机载设备接收。在此过程中，若在空间中遇到障碍物，信号会被反射产生反射信号，机载接收机收到无用的反射信号会使飞机上的DDM值出现扰动，也就是所谓的多径效应。此外，下滑信号的形成需要地表的镜面反射来等效等幅反相馈电，若场地处于非标准状态的时候，镜面反射表面往往是不均匀的，同时所获得的图像的分辨率较低，即无法获得预期的场类，所以一旦下滑信标保护区内的场地发生植物过高、有障碍物、表面积水或积雪现象就会对下滑信号产生很大的影响，会造成下滑角升高等现象，严重危害飞行安全。针对下滑信标的信号特点，航班着陆区的保护往往分为三个区域：A区、B区和C区。在指定的A区，农作物和杂草的高度不得超过30cm，且纵向坡度必须与简易机场的纵向坡度相同，禁止在该区域进行地面活动，或者有其他飞机和汽车；在指定的B区域内，地面必须保持平坦状态，如果地形不平坦，那么首先需要进行相应的调整，应确保地面起伏高度在规定范围内； C区不能有超过10m的高压线、树木，建筑物的高度不应大于10m。这些因素可能会对仪器着陆系统带来不同程度的干扰。

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保护区内环境的恶化很有可能会导致航空器滑行道弯曲，从而对仪表着陆系统的稳定性带来不良影响，增加航班运行的安全隐患。
        2.3 天气对信号的影响
        某些天气现象有时也会对ILS系统造成不利影响。例如，在降雪、凝冻天气条件下，天线阵子可能会被积冰覆盖，一方面低温使天线的传输损耗增大、发射功率下降，另一方面由于积冰造成天线振子表面凹凸不平，使辐射的电磁波在振子内产生强弱不同的散射和叠加，辐射信号的幅度和相位发生改变，影响天线的方向性函数，飞机接收到的150HZ和90HZ信号产生相位偏差，调制度差值DDM将偏离标称值。此外，大风天气中，室外天线部分易受风力影响，因线缆摆动接头松动等原因，可能造成信号变化。
        3干扰因素防范对策
        由各种因素引起的干扰问题通常会对航空器仪表着陆系统的稳定运行产生不利影响，从而威胁到航空器的稳定运行以及乘客的生命财产安全。所以，民航机场管理人员需要采取有效的防范对策，有效规避干扰信号问题。
        （1）民航相关监管部门应该加大监督检查力度，以防止由于民用航空自身设备的性能、建设以及使用管理等不规范、不合理而引起的干扰问题。此外，严禁民航机场以外的单位在机场设置有源干扰设施，如短波无线电、应答机以及微波发射机等设备设施。要积极建设各种可以对干扰源进行监测的仪器设备设施，例如可以配备高性能频谱分析仪、探测干扰源的无人机等设备设施，加大与地方无线电管理部门的紧密合作力度，定期检查与整改ILS保护区内存在的干扰信号问题，确保电磁环境的健康规范性，确保航空运行安全。不断完善电磁环境监测制度，可以通过固定的监视网络、移动监视站对无线电站电磁环境保护区以及机场飞行区电磁环境保护区进行定期检查，以遏制电磁干扰对航班仪表着陆系统运行所产生的危害。
        （2）加强对设备保护区的巡查和保护，组织涉及场内工作的各部门认真学习有关规定，避免人为原因的保护区场地异常。对于场区内的新建、改扩建项目，按照相关规定进行必要的安全评估。
        （3）严格按照标准制度进行ILS系统的日常维护，尤其是天线等暴露在室外的设备，遇到恶劣天气时更应提高警惕，除雪应及时，在大风天气常发地区需多加巡查天线、馈线等紧固状态；昼夜温差大的时节，应注意室外设备线缆接头处是否有冷凝积水等。总结常见的故障情况，了解当地气候条件，对室外设备定期及时的进行检修维护，并提高在突发情况下设备故障的检测及维修水平。
        4结语
        总之，仪表着陆系统在民航飞行中起着至关重要的作用。影响其正常运行的因素，有些看似是客观影响，实则往往是人为原因，制度落实不到位、检查不到位，就会暴露出问题，所以相关部门应加强重视、科学管理，一线维护人员应按照规章严格落实，保护航班安全飞行。
参考文献：
[1]吴建勋.仪表着陆系统浅谈[J].科技资讯，2012(02):86.
[2]谢春.干扰信号影响仪表着陆系统分析[J].现代工业经济和信息化，2018，（7）：95-96.
[3]陈禹作.干扰信号对仪表着陆系统的影响分析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2017（5）：161- 162.

作者简介：安静（1988.08）女，满族，河北省承德人，本科学历，助理工程师，从事研究方向或职业：通信导航。