民用航空機(jī)場導(dǎo)航信號干擾因素與應(yīng)對策略

王祝平

（廣西機(jī)場管理集團(tuán)南寧吳圩國際機(jī)場有限公司，廣西 南寧 530048）

電磁干擾的本質(zhì)是一種電磁效應(yīng)，可能導(dǎo)致信息系統(tǒng)故障，引起電子設(shè)備異常工作。近年來，機(jī)場電磁環(huán)境日益復(fù)雜，潛在無線電干擾因素明顯增多，直接增加了機(jī)場電磁安全隱患。而民用航空機(jī)場導(dǎo)航信號是保障飛機(jī)起落安全的重要前提，也是實施空中交通管理的主要參照。然而，隨著無線電技術(shù)的普及和復(fù)雜電磁環(huán)境的影響，導(dǎo)航信號干擾問題日益嚴(yán)重，下文將對此展開探討并提出相應(yīng)的應(yīng)對策略。

1 民航機(jī)場導(dǎo)航信號干擾因素分析

1.1 天氣原因

飛機(jī)的航行過程會受到天氣因素的影響，一旦遭遇不良天氣，航空器的飛行監(jiān)視頻段會有所影響，影響航空器的正常飛行。飛機(jī)在惡劣天氣環(huán)境中飛行時極易遭遇突發(fā)性事件，影響導(dǎo)航監(jiān)視工作的有序開展，甚至可能直接引起設(shè)備故障問題。具體來說，空中與地面指揮臺在面臨惡劣天氣時，信號交流會受到限制，難以保證溝通的有效性，無法據(jù)此制定后續(xù)飛行計劃，對后續(xù)航班的正常飛行可能造成影響，也很難對飛機(jī)運行情況做出準(zhǔn)確判斷。由此可見，通信導(dǎo)航監(jiān)視對于確保飛機(jī)飛行安全而言至關(guān)重要。飛機(jī)在暴雨天氣下極易遭受電磁波干擾，導(dǎo)致飛行危險性大幅增加，影響通信導(dǎo)航監(jiān)視系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，導(dǎo)致飛機(jī)與地面基站難以正常聯(lián)系[1]。

1.2 鄰道干擾因素

鄰道干擾多因相鄰頻道信號互相影響所引起，而射頻通道或附近信號則是造成此類干擾問題的主要因素，信號接收機(jī)在同一時間接收了過多的信號信息，所接收的信息在經(jīng)由變頻處理后會進(jìn)入中頻通道，并產(chǎn)生一定干擾。整體分析可知，如果信號干擾所覆蓋的范圍較廣，則可能影響信號傳輸?shù)撵`敏性，一旦干擾過重，甚至可能引發(fā)信號堵塞問題。

1.3 互調(diào)干擾因素

互調(diào)干擾主要源自設(shè)備中的電路質(zhì)量問題，由于電路質(zhì)量問題導(dǎo)致多種干擾信號疊加和變頻。而這種干擾隸屬于非線性作用類型，干擾發(fā)生往往不規(guī)律，且極易引起無線電信號混頻，從而影響信號質(zhì)量和接收的有效性。如遇極端情況，甚至可能導(dǎo)致信號丟失或接收不良，進(jìn)而影響塔臺與航空器之間的通信，對航空安全構(gòu)成潛在威脅。

1.4 操作失誤因素

人為因素在民用航空機(jī)場通信導(dǎo)航監(jiān)視中起到了關(guān)鍵性作用，但是，由于工作壓力大且任務(wù)繁重，導(dǎo)致人員操作失誤風(fēng)險大幅增加，機(jī)場通信導(dǎo)航監(jiān)視面臨嚴(yán)重干擾。具體而言，通信導(dǎo)航監(jiān)視人員需要在飛機(jī)飛行過程中做好全面監(jiān)控，不僅需要精準(zhǔn)核對各項數(shù)據(jù)信息，還需要高質(zhì)量落實設(shè)備運維保修工作。由此可見，他們的工作量大大超出了自身負(fù)荷，難免產(chǎn)生操作失誤的問題，影響飛機(jī)的安全飛行[2]。

2 民用航空機(jī)場導(dǎo)航信號干擾因素的應(yīng)對措施

2.1 精準(zhǔn)識別風(fēng)險類型

第一，流程法。流程法注重按照工作流程和順序進(jìn)行逐步檢查。針對通信導(dǎo)航監(jiān)視工作過程進(jìn)行梳理，發(fā)現(xiàn)其中的潛在風(fēng)險點，其優(yōu)勢在于可以覆蓋整個工作流程，不易遺漏風(fēng)險源。在執(zhí)行過程中，需要關(guān)注流程關(guān)鍵環(huán)節(jié)和交接點等常見風(fēng)險環(huán)節(jié)。

第二，數(shù)據(jù)采集法。整合頭腦風(fēng)暴和德爾菲法等方式，吸取多方意見并做出統(tǒng)籌分析，以確保風(fēng)險識別的精準(zhǔn)度。頭腦風(fēng)暴鼓勵參與者自由發(fā)表意見和看法，激發(fā)創(chuàng)新思維，從而發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險。德爾菲法則通過多輪專家問卷調(diào)查，收集專家的預(yù)測和建議，充分利用專家經(jīng)驗和知識，以提高風(fēng)險識別的準(zhǔn)確性。

第三，假定條件法。通過設(shè)定假設(shè)條件來分析可能的風(fēng)險情景，對各種假設(shè)條件下的結(jié)果進(jìn)行分析，便于發(fā)現(xiàn)非常規(guī)、非直觀的風(fēng)險問題，以提高風(fēng)險識別的全面性。在使用這種方法時，需要充分考慮各種可能的情況和變化，以確保假設(shè)的合理性。

第四，綜合規(guī)劃法。需以全面掌握設(shè)備應(yīng)用情況為前提，針對設(shè)備應(yīng)用情況做出全面的風(fēng)險統(tǒng)籌，分別著眼于人員、資金和技術(shù)等角度，實施系統(tǒng)的風(fēng)險管理。通過對各種人力物力資源的科學(xué)配置，輔之以流程優(yōu)化，切實降低設(shè)備應(yīng)用風(fēng)險，確保風(fēng)險管理效果[3]。

2.2 優(yōu)化技術(shù)以應(yīng)對惡劣氣候

航空飛行過程中極易遭受惡劣天氣的影響，盡管我們已經(jīng)可以提前建立對天氣狀況的基本認(rèn)知，但是，當(dāng)前的技術(shù)并不能達(dá)到精準(zhǔn)預(yù)知天氣情況的要求，必須主動優(yōu)化技術(shù)手段，通過對大氣環(huán)境的觀測和模擬，提前發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致極端天氣事件的氣象條件，并通過氣象預(yù)警系統(tǒng)向公眾發(fā)出警報。同時，可使用先進(jìn)的氣象衛(wèi)星、雷達(dá)和計算機(jī)模擬等技術(shù)，精準(zhǔn)預(yù)測極端天氣事件的發(fā)生時間、地點和強(qiáng)度，以提升預(yù)測準(zhǔn)確性，為防范應(yīng)對極端天氣事件提供更多數(shù)據(jù)支持。最后，還可以利用遙感測量技術(shù)，對極端天氣事件進(jìn)行實時監(jiān)測和觀測，以提供更為準(zhǔn)確的氣象信息。此外，無人機(jī)技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)也可以在不利環(huán)境下進(jìn)行監(jiān)測和救援，為防范和應(yīng)對極端天氣事件提供了新的途徑。

具體而言，如遇暴雨等極端天氣，可采取以下應(yīng)對措施：若能見度低于50m，通信安全性難以保障，需全面實行道路封閉。當(dāng)飛機(jī)飛行全線均滿足封閉條件，則需由巡邏隊匯報巡訪結(jié)果，由上級結(jié)合匯報結(jié)果做出封閉指令，并傳達(dá)給下級執(zhí)行，同時，應(yīng)開展不間斷的路政巡查。施工單位需停止對未中斷交通的施工作業(yè)路段的施工，若無法中斷，或因局部開挖難以撤離，則需在相應(yīng)位置處增設(shè)警示標(biāo)識，配備燈具，強(qiáng)化安全管理。當(dāng)某一具體路段能見度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)時，需要進(jìn)行封閉，但是其他路段可以正常行駛時，監(jiān)測人員需第一時間匯報詳細(xì)情況，并由上級部門結(jié)合現(xiàn)場實際做出區(qū)域封閉的指示，并在封閉區(qū)域兩側(cè)的收費站設(shè)置分流點，將來往車輛進(jìn)行分流，禁止車輛在該路段行駛。此外，機(jī)場應(yīng)充分發(fā)揮電子顯示屏、警告標(biāo)識和收費站的作用，提高巡邏密度，確?？梢约皶r發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場安全問題并做出上報[4]。

2.3 優(yōu)化民航機(jī)場電磁環(huán)境

首先，機(jī)場內(nèi)設(shè)備應(yīng)用頻率可能產(chǎn)生相互干擾，需要進(jìn)行合理的頻率管理，針對機(jī)場設(shè)備頻率做出科學(xué)分配和合理調(diào)度，以減少設(shè)備干擾。其次，應(yīng)選擇具有良好電磁兼容性的設(shè)備，并合理布局。在設(shè)備布局時，應(yīng)注意避免高磁場和電場區(qū)域，以減少對其他設(shè)備的干擾。再次，需對容易受到干擾的設(shè)備進(jìn)行屏蔽，或在電源線或信號線上添加濾波器，以減少電磁干擾。最后，良好的接地和防雷措施可以將雷電產(chǎn)生的電磁干擾引入地下，從而減少對設(shè)備的影響。

圖1 機(jī)場氣象雷達(dá)設(shè)備

2.4 完善機(jī)場無線電干擾查詢流程

第一，工作人員需要利用聽覺進(jìn)行監(jiān)聽，確定相應(yīng)頻段的干擾狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)了干擾問題，則應(yīng)立即記錄具體的干擾信息，詳細(xì)記錄干擾時間及內(nèi)容。

第二，需利用視覺展開對干擾源波形和頻譜的分析，精準(zhǔn)分析干擾因素的特征和類型。

第三，針對電波損耗情況進(jìn)行理論分析，計算出電波在空中可能出現(xiàn)的干擾頻率。

第四，針對電波理論頻率展開分析，通過同步的跟蹤管理，確定頻譜儀設(shè)備中的干擾信號變化情況。干擾信號與被干擾信號同步出現(xiàn)的情況一旦發(fā)生，可定義為信號干擾源。

第五，側(cè)向干擾信號的主要呈現(xiàn)方式為固定、手持等側(cè)向方式，可采用側(cè)向測量的方式實施定位，發(fā)現(xiàn)干擾信號的來源，從而確定無線電干擾的來源，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，并以此為基礎(chǔ)逐步開展信號排查工作[5]。

2.5 強(qiáng)化機(jī)場無線電操作者安全意識

第一，需定期開展教育培訓(xùn)工作，通過對機(jī)場無線電操作者的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提升他們的應(yīng)急處理能力，深化他們對無線電法規(guī)、安全操作規(guī)程等規(guī)范的認(rèn)知，全面提升其專業(yè)素質(zhì)和安全意識。

第二，需利用內(nèi)部宣傳、案例分析等各種渠道，提高無線電操作者對安全意識的重視程度。在宣傳過程中，需充分強(qiáng)調(diào)無線電安全在機(jī)場通信導(dǎo)航中的重要性，讓操作人員警惕違規(guī)操作可能帶來的風(fēng)險，確保無線電操作者行為的合法性。

第三，應(yīng)提高機(jī)場無線電設(shè)備運維管理強(qiáng)度，定期巡查檢修，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障和異常問題，需及時進(jìn)行更換處理，避免因設(shè)備問題引發(fā)嚴(yán)重的無線電干擾。同時應(yīng)建立針對無線電干擾的應(yīng)急機(jī)制，明確應(yīng)急處置流程，并加強(qiáng)與相關(guān)部門的協(xié)調(diào)合作，以便在發(fā)生干擾時能夠迅速響應(yīng)并作出應(yīng)對，確保設(shè)備運行穩(wěn)定性。

第四，應(yīng)加強(qiáng)對機(jī)場無線電操作者的監(jiān)管，建立健全考核獎懲制度，對于違規(guī)操作或安全事故進(jìn)行嚴(yán)肅處理，增強(qiáng)操作者的安全意識。

第五，應(yīng)定期評估反饋無線電操作者的安全意識，通過理論考試、實際操作考核以及安全行為觀察等，確保操作人員具備足夠的無線電安全知識和技能。

2.6 加強(qiáng)與地方無線電管理部門的協(xié)調(diào)

為確保信號干擾處理效果，機(jī)場管理方需密切與管理部門的交流，雙方合作開展協(xié)查整治工作，并對民用航空機(jī)場內(nèi)的各類參數(shù)信息進(jìn)行備案，確?？梢栽诔霈F(xiàn)外來干擾的第一時間發(fā)現(xiàn)干擾源，從根本上消除信號干擾。首先，機(jī)場應(yīng)與地方無線電管理部門建立暢通的聯(lián)系渠道，互換電話、微信、電子郵件等聯(lián)系方式，確保雙方能夠及時溝通并解決問題。其次，機(jī)場應(yīng)熟悉了解國家和地方的無線電管理法規(guī)政策，確保雙方在處理導(dǎo)航信號干擾問題時能夠遵循相關(guān)規(guī)定和要求。再次，定期向地方無線電管理部門匯報機(jī)場導(dǎo)航信號干擾情況和處理措施，以及工作進(jìn)展和成果，以便地方無線電管理部門了解情況并提供支持和指導(dǎo)。如有需求，可向無線電管理部門請求技術(shù)支援，例如，可以請無線電監(jiān)測機(jī)構(gòu)協(xié)助監(jiān)測定位干擾源，以提升信號干擾應(yīng)對的有效性。最后，可與地方無線電管理部門開展聯(lián)合行動，對干擾源進(jìn)行調(diào)查處理，共同解決導(dǎo)航信號干擾問題，確保機(jī)場導(dǎo)航信號得以正常傳輸[6]。

3 結(jié)語

民用航空機(jī)場導(dǎo)航信號干擾問題日益凸顯，需要采取綜合性的應(yīng)對策略，整合頻率管理、設(shè)備升級與維護(hù)、電磁屏蔽與濾波等多種技術(shù)手段，深入強(qiáng)化國際合作與交流，以降低導(dǎo)航信號干擾風(fēng)險，保障民用航空的安全與順暢運營。然而，隨著科技的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新應(yīng)用的需求增加，未來的研究應(yīng)進(jìn)一步關(guān)注新技術(shù)在解決導(dǎo)航信號干擾問題中的應(yīng)用和推廣。