關于支線機場甚高頻系統建設的研究

何飛

（上海民航新時代機場設計研究院有限公司沈陽空管設計所，沈陽110000）

1 引言

近年來，我國民航運輸業高速發展，機場密度逐漸加大，初步形成了以北京、上海、廣州等樞紐機場為中心，以成都、昆明、重慶、西安、烏魯木齊、深圳、杭州、武漢、沈陽、大連等省會或重點城市機場為骨干以及其他城市支線機場相配合的基本格局[1，2]。隨著中國民用航空的飛速發展，支線機場將進入快速發展期，自民航“十三五”發展時期以來，支線機場更是我國民航機場建設的重點之一，支線機場發展的同時，對空中交通管制的要求也越來越高，甚高頻地空通信系統的建設情況直接影響管制指揮的服務質量。

2 支線機場甚高頻系統存在的問題

由于支線機場存在資金籌集困難、建設運行成本高等問題[3]，無法及時對現有機場設備設施進行完善，以至于支線機場部分通信導航氣象設施等達不到現行民航行業標準的要求。

支線機場甚高頻系統存在的問題主要體現在甚高頻設備老化、甚高頻主頻或備頻單機運行、缺少應急電臺、便攜式甚高頻電臺故障、缺少直流電源等方面。通過對2014—2017 年東北地區各支線機場（遼寧省4 個、吉林省3 個、黑龍江省10 個）甚高頻系統的調研，各支線機場甚高頻系統存在問題統計如圖1 所示。

圖1 東北支線機場甚高頻系統存在問題統計柱狀圖

通過調研可知，東北地區各支線機場甚高頻系統存在設備老化問題的機場有3 個（黑龍江省3 個），存在單機運行問題的機場有4 個（遼寧省1 個、黑龍江省3 個），存在缺少應急臺問題的機場有14 個（遼寧省3 個、吉林省2 個、黑龍江省9 個），存在便攜式甚高頻故障問題的機場有2 個（遼寧省2 個），存在缺少直流電源問題的機場有16 個（遼寧省4 個、吉林省2 個、黑龍江省10 個）。

3 甚高頻系統配置的建議

對于年起降架次不大于3.6×104架次且日高峰起降不大于125 架次的支線機場，甚高頻系統應設置塔臺管制主頻、塔臺管制備頻與國際航空遇險和安全通信頻率（121.5MHz），軍民合用機場在此基礎上應設置軍民航協調頻率。

支線機場甚高頻系統應設置主用系統與應急設備。

支線機場主用甚高頻系統一般為3 信道系統，軍民合用機場的系統為4 信道系統。由于支線機場的頻率需求較少，天線場地比較富余，因此，不建議主用甚高頻系統采用共用系統方式[4]（共用系統4 個頻率共用1 根發射天線與1 根接收天線，若1 根天線故障，則4 個頻率均不能發射或者接收），而采用主、備機共用1 根收發一體天線方式。塔臺管制主頻與塔臺管制備頻均按主、備機配置，國際航空遇險和安全通信頻率（121.5MHz）單機配置，軍民合用機場的軍民航協調頻率單機配置。

應急設備分為塔臺管制主頻的單信道甚高頻設備與便攜式甚高頻電臺。一般情況下，支線機場只配置便攜式甚高頻電臺作為應急設備，由于支線機場塔臺的指揮高度為3 000～6 000m，再移交給地區空管局或空管分局站，而便攜式甚高頻電臺的作用距離為10 668m，無法滿足支線機場管制需求。因此，塔臺管制主頻的單信道甚高頻設備對于支線機場塔臺管制是十分必要的，建議應急甚高頻設備按照單信道甚高頻系統配置，以保證覆蓋范圍滿足管制需求，其臺址、傳輸、供電宜獨立設置。

4 甚高頻系統建設方案的建議

對于既有甚高頻系統，應盡快更新老化設備。根據民航空管系統通信導航監視設備使用管理規定，甚高頻通信系統的設備使用年限為15 年，超過15 年，設備運行會存在風險。因此，應更新運行超過15 年的老化設備。

建設1 套應急甚高頻設備。對于主用甚高頻系統與應急甚高頻設備，本文在臺址、室內設備、傳輸與接入、供電等方面進行論述。

臺址：主用甚高頻系統的3 根或4 根收發一體天線建議安裝在支線機場塔臺頂（塔臺為機場范圍內遮蔽效果最好的位置）[5]；應急甚高頻設備天線安裝在機場區域內的既有建筑，可選擇的位置有航管樓、近臺、全向信標臺、航站樓等，實際選址時，應進行甚高頻天線的遮蔽角測量，以確定天線的具體安裝高度。圖2 為東北地區支線機場主用甚高頻系統與應急甚高頻設備在4 000m 高度的通信覆蓋圖。

圖2 中主用甚高頻系統臺址在塔臺頂，應急甚高頻臺址在航管樓，可以看出，主用甚高頻系統與應急甚高頻設備的通信覆蓋范圍基本一致，應急甚高頻的通信覆蓋滿足塔臺管制需求。

圖2 東北某支線機場4 000m 高度甚高頻通信覆蓋圖

室內設備：支線機場塔臺一般設有塔臺機房，用于主用甚高頻系統的安裝；應急甚高頻設備根據其天線位置，可安裝在航管樓設備機房、航站樓設備機房、全向信標臺機房、近臺機房。根據臺址與室內設備的距離，選擇合適的饋線。

傳輸與接入：主用甚高頻系統接入塔臺內話系統；應急甚高頻設備接入甚高頻遙控盒，若應急甚高頻設備臺址設置較遠，如機場近臺或全向信標臺，甚高頻語音信號應采用光纖傳輸，并配置相應的接入設備。

供電：主用甚高頻系統的交流供電從航管樓UPS 接引，并配置1 套直流電源作為備用電源，直流電源電池組按后備時間4h 配置；單獨為應急甚高頻設備配置1 套UPS，UPS 接入低壓供電，并配置1 套后備時間4h 直流電源作為備用電源。

按此設計思路，支線機場主用甚高頻系統與應急甚高頻設備的臺址、室內設備、傳輸與接入、供電均分開設置，2 套設備互不影響。某支線機場在用甚高頻系統連接如圖3 所示。

圖3 東北某支線機場甚高頻系統連接圖

該支線機場的主用甚高頻系統天線安裝在塔臺頂，應急甚高頻設備天線安裝在航管樓頂；主用甚高頻系統室內設備安裝在塔臺設備機房，應急甚高頻室內設備安裝在航管樓設備機房；主用甚高頻系統接入內話系統，應急甚高頻設備接入甚高頻遙控盒；2 套設備均設置了獨立的供電設施。

5 結語

本文通過對東北地區支線機場甚高頻系統存在問題進行調研與分析，提出一種適合支線機場甚高頻系統的配置方案，并對主用甚高頻系統與應急甚高頻設備的臺址、傳輸與接入、供電等方面進行了論證。當支線機場主用甚高頻系統因接入設備故障或供電臨時中斷等問題不能工作時，獨立的應急單信道甚高頻系統可有效代替主用甚高頻系統，為主用甚高頻的維護爭取了寶貴時間，提高了民航運輸的安全性，此方案已應用于東北地區支線機場，并起到了積極作用。