淺析影響重慶江北機場情報通播信號質量的因素及故障排查方法

陳方

【摘要】 本文以實際工作中遇到的問題及故障排查經過為例，全面分析了影響重慶機場情報通播信號質量的各種因素，梳理了一套以甚高頻收發信機為重點的故障排查思路及方法，這一研究對于當前甚高頻通播的穩定運行有一定借鑒意義。

【關鍵字】 機場 機場情報通播系統

引言：民航情報通播是以甚高頻發射機為載體，為進離場航班提供天氣、跑道信息等情報的通信系統，其自動播報的運行方式，與傳統意義上管制員口頭通報的方式相比，極大程度上減少了因口誤引起的人為差錯，提高了工作效率，節約了人力成本。機場情報通播系統的組成及工作方式：重慶江北機場進離場通播以甚高頻收發信機（單機）為發射機，通過線路短接PTT信號將通播語音信號持續不間斷地通過天線發射出去，通播音頻信號由數字空管系統提供。

一、影響通播信號質量的因素

1、進通播甚高頻發射機的語音信號質量差。此信號為通播信號源頭，若該信號電平過低或信噪比過小，必將影響后端信號傳輸質量。2、濾波器性能差。濾波器中心頻率偏移和帶寬過寬或過窄都會導致調制信號失真過大，造成語音質量差。3、甚高頻發射機本身故障。發射機頻率中心偏移過大，失真度過大，以及發射機功放部分故障不足以提供滿足條件的載波功率都可能影響信號質量。4、天饋部分故障或性能差。天線駐波比過大將導致有用信號損失。5、無線電信號空中傳輸質量差。地球曲率、大氣折射等因素會影響無線電信號在空中的傳輸距離。天氣、地形及建筑物遮擋與反射可能導致某些部分區域接受信號質量相對較差的情況。6、地空無線電干擾。空中無線電干擾是由于空中或地面干擾源產生與通播頻率一致的干擾信號或雜散信號。地面無線電干擾由可分為同頻干擾、鄰頻干擾、互調干擾及雜散干擾等等。

二、 故障排查方法

根據上述分析，結合工作實際，總結故障排查的思路與步驟：

1、現象出現。某月某日某時，管制員接到兩個機組反映進場通播XXX.X聲音較小。

2、現象分析

1）排除通播信號源頭故障。該問題出現后，相關設備保障崗位隨即檢查數字通播本終端服務器運行正常，使用移動甚高頻單機監聽正常，配線架線路監聽正常。說明通播源頭至發射機線路正常。若有異常，檢查數字通播服務器工作狀態和傳輸線路是否通暢。

2）查看甚高頻設備整體性能是否正常。通過查看甚高頻設備告警情況、菜單面板、指示燈狀態，判斷設備工作狀態是否正常，檢查設備連接線是否松動。通過面板操作，可獲取甚高頻設備的溫度、駐波比、RF輸出功率、調制度、信號強度等實時參數，確認設備參數及性能是否正常。若有異常，更換設備相關板件、緊固連接線等。

3）排除通播發射機故障。在測試發射機、濾波器、天線時，用到以下測試儀表

發射機功率、駐波比、調制度靈敏度、頻率穩定度和準確度的測量方法：使用綜測儀接收被測試電臺發射的射頻信號進行處理，得到電臺發射信號的實際載波頻率、輸出功率（10W-100W可選）；然后利用綜測儀的音頻輸出至電臺遙控口，測試加調制信號后射頻信號調制度（最大調制度應不小于99%）、調制失真（在MOD=0.9，f=1KHz時調制失真不應大于5%）。連接參見圖1。

經測試，主備通播發射機參數均正常。若有異常，重啟發射機或更換發射機相關板件。

4）排除濾波器故障。網絡分析儀提供標準射頻測試信號，由射頻輸出端（RF OUT）輸出，向濾波器注入信號，信號經過濾波器后由射頻輸入端（RF IN）輸入到網絡分析儀，網絡分析儀通過輸入信號和反饋信號來測試濾波器的插入損耗、反向功率（反向損耗）和中心頻率兩側500KHz頻點衰減。要求插入損耗小于1.5db、500KHz衰減不小于15dB，反向損耗大于20dB。濾波器性能參數如表3。

經測試，濾波器性能滿足要求。若不滿足，通過濾波器腔體旋鈕旋轉調整其相應參數及性能。

5）排除天線故障。使用網絡分析儀向天線發送信號，設置掃頻范圍為118-137MHz，通過內置駐波比橋測試天線駐波比（單振子天線應不大于1.5，多振子共用天線應不大于2.0），從而進行天線故障的查找和駐波比特性的分析。注意：該項測試需對待測天線發送RF信號，會對近距離內所有VHF接收機造成干擾。天線性能參數如下：

由圖可見，掃頻范圍為118-137MHz之間時，天線實測駐波比范圍為1.17-1.32，天線工作正常。若天線出現駐波比過高，則重新緊固連接線，若無效，考慮更換天饋部分接頭與連接線。觀察天線周圍建筑物等的遮擋情況，若需要，重新調整天線高度及位置。

6）排除無線電干擾。從發射機本地收聽通播語音，質量良好。當時機組也并未聽到噪聲或串音等干擾現象。排除無線電干擾情況。但對于民航甚高頻地空通信來說，無線電被干擾的情況是十分常見的。若是因為無線電干擾影響信號質量，一般來說，從以下方面考慮排查：遇見空中干擾情況，及時記錄干擾信息，上報當地無線電委員會，協助排查。若為民航甚高頻設備之間的干擾，如串音或噪音大等，考慮鄰頻干擾和互調干擾。查看是否有頻率相近的收發設備距離過近、計算附近的多臺設備的頻率是否存在二階、三階互調的情況并合理調整電臺布局。

7）通過機組確認通播空中傳輸情況。進近管制員詢問區調和進近交接點位置A附近，高度5800左右的多個飛機，機組回復接收進場通播信號良好。經了解，前期個別機組反映接收進場通播聲音偏小也是發生在本場東面航路點F至進近與區調交接點的航路上，且只有個別航班反映接收音量偏小。發射機、天線參數均正常，排除設備原因。空中小范圍個別航班反映接收效果不好，且為偶然現象，由于重慶為山地地形，且雨霧天氣較多，判斷此次現象由無線電空中傳輸原因所致。

結論：民航進離場情報通播雖不需手動發射信號，其所用設備和頻段仍為民航地空通信范疇。此套根據信號傳輸流程梳理出的一套排查方法對于排查一般民航甚高頻設備問題同樣適用。根據維護經驗，常見故障的快速排查可從緊固設備內、外連接線，更換相應告警板件（接收、發射板件，電源模塊等），調整各站點頻率分布及調整天線位置等方法解決。民航空管局、民用機場等甚高頻設備管理運營單位可根據需要制定相應的季度、年度維護測試收、發信機相關參數并及時調整偏差，有利于甚高頻設備的穩定運行。

本規程的技術要求、性能指標、名詞術語引用了如下標準和資料：

1、《國際民航公約》附件十；2、國際標準化組織（ISO）標準；3、國際民用航空組織（ICAO）標準；4、中國民航總局《甚高頻地空通信地面設備通用規范》；5、OTE公司“ATC Training Course”光盤