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航空通信導航頻率干擾的原因和應對措施

來源:網絡安全技術與應用 作者:王小丹
發布于:2021-05-20 共2641字

  摘    要: 隨著人類生活的電子化和數字化,無線電通信事業需求在不斷增加,航空飛行的電磁環境也變得日益復雜。在飛行中,航空通信導航頻率受各種電磁波干擾的問題時有發生,使航空飛行的安全性和穩定性受到了嚴重影響。因此,航空通信導航頻率防干擾工作的重要性日趨顯著。本文就航空通信導航頻率干擾的問題進行了調查分析,提出了具體應對措施,為進一步促進航空飛行安全提供有力保障。

  關鍵詞: 航空通信; 導航; 頻率; 干擾; 措施;

  1、 航空通信導航系統作用和意義

  航空通信導航系統是空天戰場上的北極星,對飛機飛行來說具有極其重要的作用。飛機在機場空域和航路空域均需要導航[1],特別是在復雜氣象條件下顯得尤為重要,它可以對飛機位置進行定位,保持飛機與塔臺之間的聯絡,還可以幫助飛機糾正航向,使飛機按照既定線路進行飛行和降落。只有確保航空通信導航信號的準確與穩定,才能為飛行員提供準確的飛行依據,這就要求導航信號場有足夠的強度、明顯的識別特性、良好的電磁環境和較強的抗電磁干擾能力[1]。因此,做好對航空通信導航頻率干擾問題的研究分析并制定可行的應對措施尤為重要。如果通信導航被干擾或損壞,將會直接影響飛機的正常飛行調度,造成飛機偏離既定航線或與地面失去聯系,甚至造成嚴重安全事故。

  2、 航空通信導航頻率干擾常見問題

  2.1、 航空導航頻率干擾

  航空飛行最重要的是保證飛行過程中安全無事故。作為飛行操作的主要引導信息來源,導航系統必須保證導航信息具有極高的可信度[1]。導航頻率受到干擾,會影響飛機航向、速度等信息的準確性,特別是復雜氣象條件下的進近著陸和航路飛行對導航的需求更加迫切[1],如果導航系統發生故障或誤差超過了允許范圍而飛行員未及時察覺,繼續按指示飛行,可能偏離既定航線,甚至出現安全事故。
 

航空通信導航頻率干擾的原因和應對措施
 

  2.2 、航空通信頻率干擾

  在航空飛行中,空中人員與地面聯系主要是機載調頻電臺和地面電臺通過某一頻率組成接收系統。機載電臺為短波電臺,具有噪音小且安全系數高的優點,但由于空中存在的短波信號及各種輻射多而雜,都可能對短波設備通信頻率產生干擾。在飛行中,由于各個塔臺接收頻率不同,飛行員需要根據飛行空域需求及時調整頻率,防止受到其他頻率干擾而導致地空信息傳遞受阻[2]。

  3 、航空通信導航頻率干擾原因分析

  3.1 、民用無線電子設備干擾

  現階段無線通信行業發展迅速,各種民用商用無線電臺、大功率無繩電話、發射機等日益增多。這些無線電子設備在運行過程中會產生各種不同頻率的信號和波段,當干擾信號與有用信號頻率相同或相近時,會使飛機在通信導航中出現頻率干擾問題,進而影響飛機與塔臺的正常通信,造成飛行航線偏差,增加飛行風險。

  3.2 、飛機自身或乘客電子設備干擾

  飛機內電子設備較多,且有相當一部分為無線電子設備。在飛行過程中,需要這些設備對航行條件、運行參數等進行采集和傳輸,進而制造很多無線電波,對航空通信導航的頻率產生干擾,影響信息傳輸的準確性。而乘客在機上使用電子設備,會對飛機的飛行控制系統、自動導航系統、自動驅動系統、起落裝置以及通信系統等造成影響,尤其是設備離駕駛艙距離較近時,極有可能導致儀表盤出現混亂或故障。

  3.3 、自用設備干擾

  機場自用無線電設備較多,極易容易發生互相干擾。如果接收機頻段內的非線性電路或器件,受到兩個或者兩個以上不同頻率的影響產生互調或交調干擾,會造成通信信號出現質量下降、性能受損,最終導致通信信號出現信息誤差或者信息丟失的現象。部分無線電干擾信號還會造成通信信號阻斷現象[4]。高空中,還可能由于高空電子波的干擾,使得設備接連出現問題,最終使得航空過程出現失誤[2]。

  3.4、 飛機起落區域無線電信號干擾

  在飛機起落區域經常會存在各種無線電設備或無線電信號,比如信號發射塔、無人機、非法電臺、手機等,這些設備發射出的不同頻率的無線電信號都會對飛機通信導航頻率產生影響。一旦設備出現故障,就容易發生頻率混亂的問題,進而對飛機的通信導航頻率產生干擾,使飛機儀表數據出現誤差,影響飛機在起落過程中的信息通暢,稍有不當就會出現安全問題。

  4、 航空通信導航頻率干擾的應對措施

  4.1、 強化對無線電干擾的檢測

  當前無線電應用領域廣泛,電磁環境日益復雜?罩袩o線電干擾監測不僅覆蓋范圍廣,而且精度和準度都非常高?展苤笓]中心應嚴格落實機載無線電飛行監測制度,發現無線電干擾信號后立即上報,溝通當地無線電管理委員會[4],及時了解掌握信號位置、距離、強度等信息,掌握干擾信號動向,及時予以解除,防止其對通信導航頻度造成干擾,將風險降到最低。

  4.2、 強化內部設備維護檢修

  航空設備及通信導航設備自身抗干擾能力直接關系到航空通信導航工作的穩定性。在日常檢修維護工作中,必須嚴格按照操作流程進行,強化設備質量的檢測管理,建立合理的正規化保障制度,有效保障飛行的穩定性及安全性。同時,要加強通信導航系統以及航空器自身的抗干擾能力,提高設備靈敏性[3]。

  4.3、 起落和?繀^無線電干擾的檢測

  為了營造良好的飛行環境,防止影響飛機和導航設備正常運行的情況出現,保證飛機安全起落,應嚴格排查起落?繀^域無線電波干擾情況,實時監測有無無線電干擾。一旦發現干擾問題,立即在最短時間內完成對無線電干擾信號的排查和解除工作,避免無線電信號的干擾影響范圍越來越大,給飛行帶來安全隱患,甚至造成難以挽回的損失。

  4.4、 加大宣傳和執法力度

  我國為加強無線電管理,在2016年對《中華人民共和國無線電管理條例》進行了修訂。但由于相關知識宣傳較少,人們對航空通信導航頻率干擾問題缺乏一定的了解。為解決此類問題,一方面應普及無線電相關知識,加大相關安全知識的宣傳力度,特別是在機場附近區域,使人們對此有更深入的了解。另一方面要加大相關行業的執法和懲處力度,使人民群眾時刻保持警惕,避免出現相關危害行為,確保航空飛行安全。

  5 、結束語

  安全是發展永恒的主題,在飛行過程中避免出現航空安全問題,保證飛行安全穩定,就必須提高對航空通信導航頻率干擾問題的重視,有效掌握各種可能存在的干擾因素,做好分析研究,明確其根源并制定相應的處理對策,增強憂患意識,做好干擾問題的預想預防,減少問題發生,確保飛行通信導航頻率的準確性和穩定性。

  參考文獻

  [1] 吳德偉.無線電導航系統[M].電子工業出版社,2015.
  [2] 黃健.信息通信導航頻率干擾問題與策略[J].通信電源技術,2020(5):230-231.
  [3] 楊驍.航空通信導航頻率日常干擾分析[J].大科技,2018,(12):281-282.
  [4] 何佳皓.空管無線電干擾情況及監測處理措施[J].科技創新與應用,2015(22):97.

作者單位:中國人民解放軍61213部隊
原文出處:王小丹.關于航空通信導航頻率干擾問題的探討[J].網絡安全技術與應用,2021(05):91-92.
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