浅析民航空中管制通信系统可靠性 张潇

发表时间:2021/4/20   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:张潇
[导读] 摘要:民用航空中无线电通信系统,信息传播主要是通过甚高频电台,从而实现飞机和地面空中交通管制人员双向沟通和信息之间的协调,并提供必要的安全保障,飞行指挥和调度。
        中国民用航空华北地区空中交通管理局  北京  100621
        摘要:民用航空中无线电通信系统,信息传播主要是通过甚高频电台,从而实现飞机和地面空中交通管制人员双向沟通和信息之间的协调,并提供必要的安全保障,飞行指挥和调度。在实践中,相关人员应明确民用航空空管通信系统的组成,分析影响通信可靠性的因素,为民用航空通信行业提供合理的参考。
        关键词:民用航空;空中交通管制;陆空通信系统;可靠性
        1民用航空空管通信系统的简述
        民用航空空管通信系统是民航正常运行的重要保证,其作用是保证飞机驾驶人员与地面空管人员能够进行双向联络。实际上双方大部分通信时间在飞机的起飞、降落阶段,其目的就是保证飞机能够正常起飞和降落,进而保证飞机的安全。在民航空中管制工作中,主要依靠甚高频电台来完成航空器驾驶员与地面空管人员之间的联络,而甚高频电台种类繁多,不仅可以作为区域管制的的空中电台,还能够有效协调机场电台与机载电台之间的无线通信,是民航空管中使用最频繁的电台类型。
        民航主要通过专用的固定频率来实现信号的接受和发送,这些专用的频率称为频点。现阶段,我国民航空中管制通信系统中有数百个频点,每一个频点对于航空器驾驶人员与地面空管人员的双向联络都起到十分重要的作用。若这些频点受到其他无线电的干扰,很容易就造成地面空管人员无法发送信号的情况,或者飞机驾驶联络员接收不到信号,即使是微小的频率偏差,也会影响到飞机的正常运行。所以,民航空管通信系统是有关空管部门的重点维护对象,一旦出现故障,有可能引起重大事故,这也就是为什么近年来我国空管局在不断加强对空管基地无线通信的排查。但排查结果却不容乐观,并且由于我国对空管通信系统的使用和管理还不够成熟,使得现阶段民航空管通讯信息系统仍然存在较多问题。在数百个甚高频信道中,要想匹配出一个无干扰的频点较为困难,同时随着全国各地飞行流量的不断增加,甚高频设备的使用数量也在逐步提升,这就使得对空管通信系统的维护要求也越来越高。因而,为保证民航与空管人员能够顺畅地联络,我国各地空管基地正不断加强科学化管理,并对频点的使用作出合理规划。
        2民航空中管制通信系统的干扰因素分析
        2.1互调干扰
        互调干扰是电路系统的原因造成的,主要干扰形式为接收机互调干扰和发射机互调干扰,相关设备之间的耦合作用使得通信信号获取的可靠性大打折扣,影响民航空中通信系统的稳定运行。以发射机的互调干扰为例,在设备运行阶段,来自其他设备的信号资源与发射机信道产生耦合作用,使得信号相互影响,提升通信资源获取难度,也不利于民航空中管制通信系统的稳定运行。实际表明,这种耦合效应对通信系统中的高频段信号产生不利影响,互调干扰模式对塔台与飞机之间的通信产生阻碍效应,为民航系统运行的安全性带来严重隐患。
        2.2交调干扰
        交调干扰也是影响民航空中管制通信系统的重要因素,相关工作人员应注重研究通信设备的交调干扰因素,对其进行合理整治。具体工作中,交调干扰主要指信号通过混频器输入到终端时,受到其他信号资源的干扰,导致信号资源获取的不真实和不可靠。由于中频段的信号无法有效过滤掉调制以后的信号,因此,信号对管制通信系统将构成明显的不利影响,使得系统通信的稳定性被打破,不利于实现空中通信资源与地面塔台的有效对接。一般情况下,信号交调干扰现象产生在通信系统的输入端,因此,为避免这一问题,技术人员需要在设备输入端,对相关的数据资源进行管理与维护,有效降低通信过程的交调干扰现象。
        2.3波道干扰
        民航空中管制通信系统中,针对波道干扰的问题主要对副波道进行研究与讨论,副波道干扰是空中管制通信中的常见干扰模式,主要是干扰与本振混合形成的中频段干扰,最大干扰源来自中频和镜像。当干扰信号与中频频率接近的时候,会有副频道干扰的产生,形成对通信系统的不利影响。

此外,阻塞干扰也是波道干扰模式的重要组成部分,阻塞干扰受到大功率的电台影响,工作人员需要对相关干扰源进行隔离,以此提升信号资源获取的稳定性与可靠性。
        3提高民用航空空中管制通信系统可靠性策略
        3.1异地备份和运营商选择
        鉴于高频通信系统而言,为提高通信系统运行的可靠性,可构建基于不同通信地点的高频电台,进而实现不同扇区通信内容的一致性与统一性。值得注意的是,在高频平台的构建中,同一扇区的平台建设应具有足够的覆盖性,保证平台服务功能的最大化,由此提升通信系统的可靠性。
        此外,在民航空中管制系统中,运营商的选择直接关系到信号源的稳定性与连续性,同时也是决定系统故障是否发生的关键因素。因此,在民航空中管制系统中,需要合理选择供应商,提高通信系统的抗干扰能力。实际工作中,相关人员可以应用双干线模式,对高频和低频系统进行系统管理,鉴于民航系统的异地备份与运营商选择对系统运行的可靠性的重要意义,应对不同频段的信息数据进行备份,提升民航空中管制通信系统应用的有效性。
        3.2设备分散和信号传输
        工作实践中,设备的连接方式对民航空中管制系统可靠性产生直接影响,以并联结构存在的设备可有效提升系统的抗干扰能力,具体工作中,为增强高频信号的并联效应,在高频信号的接引过程中,可在不同模块之间进行备份,保证设备应用的可靠与连续。并且,在同一扇区的不同地点也应增加备份点。对于电源等不同设备也应采取多样化的形式进行连接与并入,实现通信设备的有效并联,加强设备的分散性,以此增加信号获取的高效性。
        民航空中管制系统中,减少信号传输环节,对通信系统产生重要影响。在高频信号的通信传输中,容易受到传输环节的影响,减少环节、对增加传输效率、提高系统运行稳定性具有积极的促进作用。实践表明,信号传输的环节越多,其实际传输可靠性越低,因此,为提高民航空中管制系统应用的科学性与有效性,需要对各频段信号的传输环节进行简化,以此降低信号资源在传输过程中跳传效应,增加民航通信系统应用的稳定性与可靠性。
        3.3强化对话系统可靠性
        目前,针对高频段信号传输而言,在具体传输过程中,信号资源受到各种因素的干扰强度较大,信号在到达调度平台后,容易出现检测问题,由此导致民航空中管制通信系统出现问题,使得调度不足现象发生。针对这一问题,相关人员应提高重视力度,致力于强化对话系统内部资源应用的可靠性,促使民航通信系统稳健发展。
        现阶段,我国民航空中通信管制系统中,应用的信号资源多为高频段信号,信号传输中容易发生损耗,因此,需要开发具有高度稳定性的通信系统,例如,甚高频通信系统的应用,可促使系统可靠性能达到99%以上,并且系统涵盖了管制中心传输、内部通话以及甚高频所能满足的所有模式。实践表明,为进一步提升系统应用的稳定性,需要在通信对话系统中,增设内话系统,并且以并联的形式对系统设备进行管理与维护,显著提升系统应用的可靠性。总之,民航空中管制通信系统中,不仅需要完善通信系统中的对话功能,也需要对通话设备进行更新与升级,保证设备应用的稳定性,减少相关因素的不利于影响。
        结束语
        民用航空空管通信系统的稳定性与可靠性是展开相关管制工作的重要保障。只有确保通信系统能够正常运行,才能有效展开对飞行器的管制工作,进而提高民航的安全性。为此,空管基地需要及时分析各种信号干扰对空管通信系统的影响,并针对具体情况,寻找科学有效的解决方案,减小信号干扰,以保证空管通信系统的可靠性。
        参考文献
        [1]孙艳玲.民航空中管制通信系统可靠性的研究[D].山东大学,2007.
        [2]杨静.针对民航空中管制通信系统可靠性的研究[J].电脑知识与技术,2013(06):1336-1337+1356.
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