趙 燚,詹達誨
(國家無線電監測中心檢測中心,北京 100041)
隨著我國科技和社會的不斷發展,無線電技術蓬勃發展。與此同時,一些運營商不考慮后果地濫用無線電通信技術,導致各類無線通信電臺總量劇增。無線電產品和技術的無節制應用將造成各種電磁干擾,這已經對民航業務和安全形成了不可忽視的影響。在上述背景下,各種危害和干擾民航無線電專用頻率的事件頻發,一定程度上影響了國家的社會安定團結與人民的生命財產安全。
因此,在對機場進行選址時,檢測和評估電磁環境成了必不可少的工作。實時有效地監測和關注民航的電磁環境,維護空中頻率資源,及時發現和排除干擾危害成為民航系統高度重視的問題。
民航無線電專用頻率是國家無線電管理機構劃分的,是專門為民航系統劃分和分配的無線電專用頻率,應用于民航地空通信、導航和監視等業務。保護民航無線電頻段也是保障人民群眾的切身利益和生命安全。目前,民航系統主要使用的無線電設備大致為:無方向性信標臺、全向信標臺、航向信標臺、指點信標臺、下滑信標臺、機場地面管制通信臺、塔臺管制通信臺、航務管理通信、地空數據鏈通信臺、高頻氣象廣播臺、高頻中低空通信臺、高頻國際通信臺、高頻高空通信臺、空管遠程一次監視雷達、空管近程一次監視雷達、二次雷達、精密進近雷達等。
作為機場預選址測試一般選甚高頻電臺頻段、高頻電臺頻段、無方向信標臺頻段、指點信標臺判定段、航向信標臺頻段、下滑信標臺頻段、全向信標臺頻段、測距儀臺頻段和監視頻段、一次雷達、二次雷達、氣象雷達共計12個頻段的電磁環境測試,測試頻段如表1所示。

表1 機場預選址測試頻段
測試標準依據以下規定:《民用機場與地面航空無線電臺(站)電磁環境測試規范》,GB/T 6113-2008《無線電騷擾和抗擾度測量設備和測量方法規范》,GB6364-2013《航空無線電導航臺電磁環境要求》,MH/T4046-2017《民用機場與地面航空無線電臺站電磁環境測試規范》。
本方案選用了 GB/T 6113 -2008、GB6364 -2013、MH/T4046 -2017三個標準。GB6364 -2013《航空無線電導航臺電磁環境要求》標準適用于所有的航空無線電導航臺(站),包括無方向信標臺、超短波定向臺、航向信標臺、下滑信標臺、方向臺、仰角臺、全向信標臺、測距儀臺、塔康臺、分米波近程導航臺、分米波航向 /測距信標臺、分米波下滑信標臺以及精密進場雷達站,標準規定了航空無線電導航臺(站)電磁環境要求。MH/T4046-2017標準適用于民用機場與地面航空無線電臺(站)電磁環境的測試與評估,規定了民用機場與地面航空無線電臺(站)電磁環境測試基本要求和測試頻段。限值如表 2、表3所示。

表2 GB6364限值

表3 MH/T4046限值
若無特殊條件,應在下列條件下進行測試:
3.1.1 正常試驗的大氣條件
需在無雨、無雪的且滿足如下指標要求的良好天氣條件下開展測試。
⊙環境溫度:-10℃–45℃。
⊙環境濕度:10%–80%。
⊙大氣壓強 :86 kPa–106 kPa。
⊙無雨、無雪的良好天氣。
3.1.2 檢測地點與范圍
根據擬建機場選址推薦需要在機場預選位置在跑道中心延長線上,距離跑道6,000 m–8,000 m之間任意一點(最適合距離為7,000 m)展開測試,若雙向著陸,則在另一端同樣位置測試。在檢測天線100 m范圍內,應選無高大建筑物遮擋,開闊平坦,盡量避開高壓輸電線路、鐵路等影響電磁環境的物體。
所用測試儀器應該在經過計量合格并在有效期內,儀器的誤差應該小于被測參數容許誤差的三分之一。所用儀器如下:
3.2.1 頻譜分析儀
⊙頻率范圍 0.15 MHz–9,500 MHz?!焉漕l輸入阻抗 50Ω。
3.2.2 測試天線
⊙環天線、對數周期天線、喇叭天線。
⊙三個天線頻率覆蓋范圍 0.15 MHz–9,500 MHz。
⊙射頻輸入阻抗 50Ω。
⊙駐波比:< 1.5。
⊙極化方式:水平、垂直極化。
3.3.1 準備工作
⊙檢查儀器鏈路連接及儀器是否正常工作。
⊙按圖1連接好設備,開始測試時,提前開機預熱30分鐘。

圖1 連接設備
3.3.2 信號檢測
(1)首先全頻段監測,平均值檢波,最大值保持,測試時間60 s,標記并讀取峰值。
(2)將頻譜儀調諧到表 1各監測頻段調整輸入衰減,使信噪比大于30 dB,各測試點連續測試5次每次不低于15 s。
(3)如有突出信號,先估算帶寬,將 SPAN設置到估算帶寬的1.5–2倍;解調帶寬為帶寬估值的1–1.5倍;解調方式設置為整個信號的解調模式設為AM;檢波方式為平均值檢波,保存并記錄該信號。
(4)測試完成后,根據《中華人民共和國無線電頻譜劃分規定》合理分析信號,并給出相關建設性意見。
根據以上檢測方法,我們對山東某市機場選址建設項目進行實際測試。圖2即為該機場現場測試布置圖。圖3–圖5為該擬建設機場選址檢測頻譜圖,通過分析發現,該地有短波電臺和一些廣播信號,電磁環境相對純凈,宜適合機場建設。

圖2 山東某市機場選址建設項目實際測試

圖3 環天線的測試信號頻譜圖

圖5 環天線的測試信號頻譜圖
總之,在整個測試過程中,重點關注甚高頻電臺頻段、全向信標臺、二次雷達,以及重點分析廣播信號的中是否摻雜其他干擾信號,還有就是要咨詢相關地質部門確認在選址地下是否存有礦藏,這些同樣會產生較為明顯的電磁干擾。機場選址電磁環境檢測掃頻寬,建議全天候多次檢測,突出信號的排查和分析也是工作的不可忽視的重點。