基于導航設備天線驅鳥裝置的研究

李明 郭啟盛

摘要：自投產開放以來，國內某機場下滑天線周邊發生多起鳥類活動影響設備運行的事件，對下滑天線工作的可靠性及下滑信號的穩定性造成持續威脅。本文提出一種導航設備天線驅鳥裝置的研究，該項研究為導航設備天線驅鳥防治提供了解決思路。

關鍵詞：下滑天線;驅鳥裝置;研究

1前言

國內某單跑道配備了雙盲降的機場，跑道兩個方向分別配置了一套完整的盲降系統，每套盲降系統由航向信標臺和下滑信標臺（合裝DME）組成，設備發射天線安裝在天線架或天線鐵塔上。經過觀察，下滑信標天線在春秋兩季鳥類活動季節容易吸引鳥類筑巢搭窩。

鳥類筑巢的位置一般會選擇在結構穩定，利于活動的位置上。下滑信標天線陣的位置符合筑巢的條件，因此常常會發現有鳥類在此筑巢。大量的筑巢材料會直接影響到天線信號的輻射，同時增加維護人員的工作負擔，甚至造成嚴重的后果。經過一段時間的實驗，前后使用了多種驅鳥方法，包括放置驅鳥劑、安裝鈴鐺和設置彩色布條等。上述操作在短時間內對于鳥類有防范作用，經過一段時間的適應，鳥類會繼續筑巢建窩。為了長期有效解決這個隱患，本文提出一種天線驅鳥裝置的研究，該項研究為下滑天線和全方向信標天線地網防鳥害工作提供新的思路。

2某機場鳥類活動情況的調研

調研機場鳥類活動情況的目的是為了更好地將導航設備天線鳥防治理與機場鳥情防控工作相結合，在飛行區驅鳥工作正常開展、鳥情可控的前提下解決導航設備臺站周邊的具體鳥害問題。

某機場50公里范圍內鳥情十分復雜，可能誘發鳥害的地理區域主要有：某國家級自然保護區、某國家級防沙治沙林場、多處黃河沿線的水庫以及跑道北端延長線村莊內的信鴿養殖棚。區域內所含鳥類共計一百余種，經常在導航設備臺站周圍活動的鳥類主要有喜鵲、麻雀、樓燕三種。其中，喜鵲活動對下滑設備天線的影響尤為顯著。喜鵲會選擇在下滑臺周邊和下滑天線鐵塔上進行筑巢、求偶、產子等活動。上述活動會對下滑信號造成不同程度的影響。下滑信號是飛機著陸時的重要參考依據，下滑信號不穩會導致異常情況發生。研究天線鳥房治理是設備維護的一項工作。某機場下滑信標臺站周邊現已設置固定式煤氣炮、電聲驅鳥器等驅鳥裝置，但由于設置點需要考慮到飛行區整體驅鳥效果，并不能過于靠近儀表著陸系統臺站，因此無法阻止春秋季喜鵲在下滑天線鐵塔的筑巢行為。所以本文提出一種針對下滑天線和全向信標天線地網的驅鳥裝置，目標是為下滑天線鐵塔和全向信標天線地網鳥情治理提供一種有效的解決方案。

3天線驅鳥裝置設計

3.1天線驅鳥裝置設計

設計導航設備天線驅鳥裝置時，需要考慮為后續管理、維護及升級工作提供便利，盡量利用現有臺站供電及數據傳輸鏈路，以減輕施工及運維負擔。驅鳥裝置由鳥情監測、驅鳥、數據采集三部分組成，其中鳥情監測和驅鳥功能模塊安裝于現有下滑天線鐵塔之上，數據采集模塊安裝于臺站通信機柜內，通過現有物聯網傳輸鏈路將信號傳回監控室內。第一部分鳥情監測模塊主要構成為紅外對射報警裝置，通過紅外對射能夠靈敏監測到天線鐵塔內部及爬梯周圍鳥類的入侵，并觸發聲光告警信號。第二部分驅鳥模塊由多個怪聲驅鳥器組成，參照《民用機場飛行區技術標準》要求，無任何可能危及航空器安全的燈光及激光發射。第三部分為數據采集模塊，借助某機場現有物聯網監控信號傳輸鏈路，當鳥情監測模塊觸發告警時將告警信號傳輸至監控室，提醒運控值班人員下滑天線鐵塔發生鳥害入侵事件。通過采用鳥情監測、驅鳥、數據采集三部分聯合的系統架構體系，能夠將運維人員的驅鳥負擔大大降低，同時顯著提升驅鳥效率，且模塊化分部體系結構便于維護和安裝，若后續需要更換、擴展系統，可直接針對對應模塊即可。

3.2設計功能模塊

在對各個模塊進行設計時，需要結合機場現有業務流程，嚴格遵守相關民航規章，具體設計如下：

第一，設計鳥情監測模塊。甲機場飛行區內現已設置圍界監控和多種飛行區驅鳥器，但未能良好覆蓋下滑天線鐵塔及其周邊區域。故鳥情監測模塊應安裝至下滑天線鐵塔，著重監測鐵塔周圍的鳥害入侵情況。

第二，設計驅鳥模塊。行業內的驅鳥器主要采用聲、光、電、毒藥等方式，某機場下滑天線鐵塔塔高18米，參照《民用機場飛行區技術標準》不宜使用光、電驅鳥，以防產生可能危及航空器安全的燈光和激光，且為保證天線鐵塔的穩定性亦不宜使用毒藥驅鳥以防對天線鐵塔塔身及攀爬梯形成腐蝕進而造成安全隱患。故驅鳥模塊采用多部怪聲驅鳥器分布于天線鐵塔各天線周邊進行驅鳥。

第三，設計數據采集模塊。該模塊的主要功能是將鳥情監測模塊監測到的鳥害入侵告警信息傳輸至下滑臺機房通信機柜內的物聯網數據處理終端，接入現有通信傳輸鏈路，將告警信息匯集至遠端導航監控室物聯網集中監控系統中，借助現有物聯網集中監控系統將告警信息報至導航運控值班人員。在設計過程中應注意室外數據傳輸線的防水、防風化等保護措施。

5總結

導航設備天線鳥房治理工作是設備維護的一項重要工作，直接影響到天線輻射信號的穩定，甚至會影響到航空器飛行安全。本文中介紹的天線驅鳥裝置雖然是一項小小的創新，但卻提供了一種新的思路。能夠解決實際的問題，就是有意義的。設備維護的宗旨是確保設備運行正常，在日常維護工作中應不斷研究，提升設備運行穩定度。