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分析机场导航信号干扰影响仪表着陆系统分析研究

作者:原创论文网 时间:2018-09-11 10:43 加入收藏

  摘要:阐述了仪表着陆系统的工作原理, 分析了信标场地、电磁信号、设备安装以及一些极端天气状况和下滑地恶化对信号产生的干扰, 提出了机场附近具体的防干扰措施, 从而为机场导航工作人员提供相应的参考, 对造成信号干扰的原因进行排除。

  关键词:仪表着陆系统; 干扰信号; 影响;

系统分析

  Interference Signal Affects the Instrument Landing System Analysis

  Xie Chun

  Western Airport Group Qinghai Airport Limited

  Abstract:

  This paper analyzes the interference of beacon site, equipment installation and electromagnetic signal to signal generation. To decline in some extreme weather conditions and deterioration of the signal interference analysis, the navigation of the airport staff to provide the corresponding reference, to rule out the causes of interference.

  Keyword:instrument landing system; interference signal; impact;

  引言

  随着科技的发展, 人们的出行方式发生了很大的变化, 目前飞机使用频率急剧增多。飞机着陆系统受到干扰信号的影响, 在着陆时的飞行事故也时有发生。因此需要找出飞机仪表着陆系统所受到的干扰并进行清除, 保证着陆系统不受影响, 保障人们的飞行安全。

  1 仪表着陆系统概述

  飞机上的仪表着陆系统又称为仪器降落系统或盲降系统[1]。它的工作原理是通过地面发射的两束无线电信号完成对飞机的指引, 形成虚拟的路径, 飞机的机载接收设备通过接收信号, 能准确判定自身和路径的相对位置, 调整飞机方向, 使得飞机能够沿着正确方向飞行并能完成平稳下降。飞机仪表着陆系统的应用有着许多的优势, 它能在一些极端天气下对飞机进行指引, 确保飞机的安全降落。飞机的仪表着陆系统中的特高频下滑信标台和甚高频航向信标台只有一个, 甚高频指点标有多个, 它们共同组成了着陆系统[2]。航向信标台提供航向面, 这个航向面和跑道的中心线对准, 下滑信标提供下滑面, 下滑面的仰角在2.5°~3.5°之间。航向面和下滑面的交线就是飞机降落着陆的正确方向。

  2 仪表着陆系统干扰信号影响

  2.1 信标场地的干扰

  不规范的下滑信标场地会在一定程度上辐射信号造成干扰, 场地出现不规范情况时, 镜像反射面就不够平整, 形成的镜像不清楚, 因此也不能达到预期中的场型。同时, 当障碍物出现在下滑天线的前方会产生二次发射现象, 对信号的反馈造成干扰。如果二次反射辐射到下滑道, 可能会导致信号波形发生改变, 对飞机着陆系统接收信号产生干扰[3], 导致仪表着陆系统信号干扰的原因有很多, 其内在原因是设备没按照规范进行安装。场地对天线和设备的参数调整时, 会对发射和接收信号带来影响, 这类影响有一定的主动性, 天线的横向偏置设置不合格时, 会改变进场时的辐射相位, 影响到信号入口的高度, 对飞机导航的位置判定产生了干扰。

  2.2 电磁信号的干扰

  电磁信号会直接影响到飞机的仪表着陆系统, 导致系统的不稳定。由于机场周围的工厂、企业和个人存在着非法使用无限电的情况, 无限电频段对飞机信号产生了影响。当使用的无限电信号频率和飞机仪表着陆系统中的频率接近时就会造成波形的叠加, 引起导航设置发生偏移, 仪表着陆系统的信号抖动, 出现信号不稳定现象。此外, 通信雷达和导航发射设备等也会对仪表着陆系统带来信号干扰。地面上各种移动通信站和电力设备、医院中的一些高频设备和工厂中的设备等都会发出一定程度的电磁信号, 影响飞机的稳定飞行。

  2.3 极端天气对信号的干扰

  一些极端的气候条件也会对飞机的仪表着陆系统产生不利的影响。比如在非常冷的环境中, 低温会影响到仪表着陆系统的天线系统。天线系统中, 由于热能损耗导致在传输过程中损失能量, 电磁波信号没法实现全部转换, 恶劣的气候条件下, 天线的辐射振子传输损耗变大, 发射功率变低。大雪天气中, 天线振子辐射面上会有不平整的冰雪, 它们的存在会对电磁波产生一定程度的吸收和辐射, 对天线的方向性函数造成破坏, 不利于信号的辐射和吸收。

  2.4 下滑区恶化带来的干扰

  根据飞机机场的相关规定, 飞机着陆区的保护分为A、B、C三个区域。在规定的A区域内, 农作物和杂草的生长高度不能超过30 cm, 纵向的坡度和飞机跑道的坡度保持一致, 在该地区不准停放其他的汽车或者飞机, 以及进行地面活动。在规定的B区域内, 地面应尽量保证平坦, 当出现地形不平整时要及时整改, 地面起伏的高度要严格把控在允许的范围内。C区域内的建筑物不得高出10 m, 不允许有超过10 m的高压线和树木等, 这些因素都会对飞机着陆系统带来一定的干扰。保护区内的环境恶化会引起飞机的下滑道出现弯曲, 造成仪表着陆系统的不稳定等一系列问题, 给飞机航班带来安全隐患。下滑台的整治要严格按照相关要求, 不能掉以轻心。

  3 机场附近防干扰措施

  干扰信号会严重影响到飞机仪表着陆系统的安全, 威胁到乘客的人身安全。因此机场管理人员要做好机场附近干扰因素的排查工作。

  1) 机场管理人员要提高自身意识, 认识到ILS保护区和周边环境对着陆飞机造成的影响, 地面交通状况、附近施工行为和机场内起飞飞机都会对着陆飞机的仪表系统产生一定程度的影响。ILS信号关乎到航班的安全、跑道的使用效率和航班的准时, 工作人员要对此有深刻的了解。

  2) ILS保护区中存在着不遵守规定的情况, 一些机场管理人员对保护区的一些规定有轻视心理, 以为无关紧要, 这种认知是错误的。管理人员要对规定高度重视, 机场负责人要对工作人员加强培训, 定期组织学习, 并做好相应的监督管理工作。

  3) 机场管理人员还要意识到信号覆盖区电磁环境保护, 加强和地方无线电管理协会的联系, 在对方的支持下, 对ILS保护区中出现的干扰作出排查和整理。

  4) 空管管制人员要按照相关要求对飞机进行指挥, 等待起飞的飞机不能停在保护区, 在有飞机时杜绝地面车辆进入保护区域内部。

  5) ILS保护区的维护人员要重视通信导航监视台内部的电磁环境, 对设备的布局进行合理的规划, 通信设备不能和电磁辐射较强的设备放在一个机房内。维护人员要做好相应的设备接地工作, 净化电源, 时刻关注无限电设备对航空频率的影响[4]。

  飞机仪表着陆系统对于航班的安全有着重要的意义, 为了提升仪表着陆系统的安全性要从外在环境入手, 积极发现影响着陆系统安全性的因素。机场工作人员要留心信号干扰中的差别, 结合机场的实际状况, 发现潜在的隐患并解决, 不断加强对知识的学习, 这样才能确保飞机着陆的安全。

  参考文献
  [1]倪帮春.开关稳压电源在仪表着陆系统中的运用[J].通讯世界, 2018 (1) :195-196.
  [2]汪紫燕.风电场条件下仪表着陆系统性能分析[J].科技风, 2018 (1) :194.
  [3]邹杰.浅谈电气化铁路对仪表着陆系统的干扰影响[J].科技与创新, 2017 (21) :26-27.
  [4]陈禹作.干扰信号对仪表着陆系统的影响分析[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2017 (5) :161-162.

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