GPS導航系統在民航應用中存在的干擾分析及對策

【摘要】本文主要介紹了筆者在以往工作中，對民航GPS導航和塔臺低空通信所遇干擾問題，如何進行排查分析，以及對解決這些問題的一些心得。文中所講均是經驗之談，不存在任何杜撰情況。

【關鍵詞】民航GPS導航塔臺地空通信干擾排查

GPS導航全稱：全球定位系統，英文名：Global Positioning System。是由美國陸海空聯合研制，主要為陸海空三大領域提供全天候、全球性、實時的導航服務。這一技術目前應用領域比較廣泛，尤其在航空公司。我站不斷接到航空公司干擾投訴，據稱GPS導航系統無法接收衛星定位信息，給飛行安全造成了極大隱患；機場塔臺地空通信系統同樣受到干擾，造成對講過程中雜音不斷，雙方語音模糊，影響地空指揮調度。針對這一問題，我站決定派出排查、分析人員對機場附近電磁環境進行檢測，找出并排除干擾源。

一、關于GPS導航系統的排查

根據航空公司負責人反映的問題，我們首先對機場跑道一定范圍內進行GPS信息接對比試驗，旨在初步判斷受干擾區域的機場范圍。主要做法是：利用民用GPS導航儀和校飛GPS接收機在同一位置搜索定位導航衛星信號，結果發現，民用GPS導航儀搜索到9顆衛星信號，能進行正常定位；而校飛GPS接收機搜索不到相關衛星信號，無法急性定位。于是，我們又在機場外圍進行同樣對比試驗，發現兩套設備都能搜索衛星信號并能準確定位。

在初步確定范圍后，我們與校飛人員交換了意見，然后決定在塔臺進行電磁環境測試。我們在塔臺架設拋物面天線，發現當天線指向西南方向時，異常連續長發信號電平達到最大。按照此方向，我們在一處樓頂架設了一套八木定向天線，其方向指向機場跑道，頻率覆蓋GPS衛星信號。接著，用鐵板擋住天線，此時校飛GPS接收機不管在跑道還是塔臺任何位置都能正常接收衛星信號，并準確進行定位；移動鐵板時，干擾現象重新出現。我們確定干擾源后，立即要求對這一范圍內的施主天線以及周邊設備運作配置做出調整，以免繼續出現干擾民航GPS信號的情況。

二、關于塔臺地空通信故障的排查

在完成對民航GPS系統的排查之后，我們開始對塔臺地空通信故障進行排查，經過與塔臺地空指揮調度人員的交流，我們得知飛行情報服務使用的單頻對講系統若干頻率會有雜音出現，而且是間斷性的，其干擾強度也比較小。我們在一番商量后準備在塔臺架設全向接收天線，利用E4407B頻譜儀和EB200接收機進行檢測，結果均未發現再用信道。這種情況下，我們準備進行解調對比試驗，具體做法是：把EB200接收機連接到全向接收天線上，當地空指揮通信系統出現雜音時，EB200接收機解調相同頻率，并未出現干擾情況。

這樣以來，我們只好把范圍擴大到機場外圍，然后選擇一個臨時地點，架設發射天線，使其連接在矢量信號發生器上，再次啟用塔臺地空指揮通信系統，發現雜音現象消失。以此，我們判斷干擾源是無線電通信系統自身頻率存在問題。在與相關管理人員的協商下，我們建議管理人員對專業高頻天線進行重新安裝，在安裝過程中必須使用質量好的饋線、屏蔽線。如此一來，塔臺地空通信系統設備故障便順理得以解決。

三、總結與體會

3.1 排查要靈活多變

在對民航干擾信號排查時，腦子要靈活，不能局限于某一區域內，這個區域不行，就擴大排查范圍，不能怕麻煩，排查過程中使用到的一起一般包括：便攜式高精度頻譜儀、高增益無源定向天線、低噪聲放大器、多種接收機。這就要求排查人員在平時工作中認真總結經驗，不斷探索新的排查方法。

3.2 完善臺站資料庫

通過文中這次排查事件來看，一個完善的臺站資料數據庫可以幫助工作人員根據現象去結合以往歷史信息。再者，民航機場及其周邊的無線電臺信息也應該予以完善，如此可以減少工作人員在進行排查時尋找干擾源的盲目性，縮短排查時間。

3.3 端正工作態度

工作人員在排查過程中，一定要端正工作態度，不能因自身因素而形象工作，尤其是這種排查工作，是一種細致工作，任何地方的疏漏都有可能給排查工造成不必要的麻煩。在向民航的工作人員了解情況時，認真聽取他們反映，通過協商取得他們幫助，這樣會極大方便排查工作的進行。

上文介紹了我站對一起民航投訴過程中，反映的有關GPS導航系統和塔臺地空通信故障問題進行排查，之所以對它進行研究分析，就是因為，民航GPS系統應用領域廣泛，難免不出現干擾情況，還有塔臺對空通信故障也時有發生，做好排查工作至關重要。