淺析影響重慶江北機(jī)場(chǎng)情報(bào)通播信號(hào)質(zhì)量的因素及故障排查方法

陳方

【摘要】 本文以實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題及故障排查經(jīng)過(guò)為例，全面分析了影響重慶機(jī)場(chǎng)情報(bào)通播信號(hào)質(zhì)量的各種因素，梳理了一套以甚高頻收發(fā)信機(jī)為重點(diǎn)的故障排查思路及方法，這一研究對(duì)于當(dāng)前甚高頻通播的穩(wěn)定運(yùn)行有一定借鑒意義。

【關(guān)鍵字】 機(jī)場(chǎng) 機(jī)場(chǎng)情報(bào)通播系統(tǒng)

引言：民航情報(bào)通播是以甚高頻發(fā)射機(jī)為載體，為進(jìn)離場(chǎng)航班提供天氣、跑道信息等情報(bào)的通信系統(tǒng)，其自動(dòng)播報(bào)的運(yùn)行方式，與傳統(tǒng)意義上管制員口頭通報(bào)的方式相比，極大程度上減少了因口誤引起的人為差錯(cuò)，提高了工作效率，節(jié)約了人力成本。機(jī)場(chǎng)情報(bào)通播系統(tǒng)的組成及工作方式：重慶江北機(jī)場(chǎng)進(jìn)離場(chǎng)通播以甚高頻收發(fā)信機(jī)（單機(jī)）為發(fā)射機(jī)，通過(guò)線路短接PTT信號(hào)將通播語(yǔ)音信號(hào)持續(xù)不間斷地通過(guò)天線發(fā)射出去，通播音頻信號(hào)由數(shù)字空管系統(tǒng)提供。

一、影響通播信號(hào)質(zhì)量的因素

1、進(jìn)通播甚高頻發(fā)射機(jī)的語(yǔ)音信號(hào)質(zhì)量差。此信號(hào)為通播信號(hào)源頭，若該信號(hào)電平過(guò)低或信噪比過(guò)小，必將影響后端信號(hào)傳輸質(zhì)量。2、濾波器性能差。濾波器中心頻率偏移和帶寬過(guò)寬或過(guò)窄都會(huì)導(dǎo)致調(diào)制信號(hào)失真過(guò)大，造成語(yǔ)音質(zhì)量差。3、甚高頻發(fā)射機(jī)本身故障。發(fā)射機(jī)頻率中心偏移過(guò)大，失真度過(guò)大，以及發(fā)射機(jī)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(hào)質(zhì)量。4、天饋部分故障或性能差。天線駐波比過(guò)大將導(dǎo)致有用信號(hào)損失。5、無(wú)線電信號(hào)空中傳輸質(zhì)量差。地球曲率、大氣折射等因素會(huì)影響無(wú)線電信號(hào)在空中的傳輸距離。天氣、地形及建筑物遮擋與反射可能導(dǎo)致某些部分區(qū)域接受信號(hào)質(zhì)量相對(duì)較差的情況。6、地空無(wú)線電干擾?？罩袩o(wú)線電干擾是由于空中或地面干擾源產(chǎn)生與通播頻率一致的干擾信號(hào)或雜散信號(hào)。地面無(wú)線電干擾由可分為同頻干擾、鄰頻干擾、互調(diào)干擾及雜散干擾等等。

二、 故障排查方法

根據(jù)上述分析，結(jié)合工作實(shí)際，總結(jié)故障排查的思路與步驟：

1、現(xiàn)象出現(xiàn)。某月某日某時(shí)，管制員接到兩個(gè)機(jī)組反映進(jìn)場(chǎng)通播XXX.X聲音較小。

2、現(xiàn)象分析

1）排除通播信號(hào)源頭故障。該問(wèn)題出現(xiàn)后，相關(guān)設(shè)備保障崗位隨即檢查數(shù)字通播本終端服務(wù)器運(yùn)行正常，使用移動(dòng)甚高頻單機(jī)監(jiān)聽(tīng)正常，配線架線路監(jiān)聽(tīng)正常。說(shuō)明通播源頭至發(fā)射機(jī)線路正常。若有異常，檢查數(shù)字通播服務(wù)器工作狀態(tài)和傳輸線路是否通暢。

2）查看甚高頻設(shè)備整體性能是否正常。通過(guò)查看甚高頻設(shè)備告警情況、菜單面板、指示燈狀態(tài)，判斷設(shè)備工作狀態(tài)是否正常，檢查設(shè)備連接線是否松動(dòng)。通過(guò)面板操作，可獲取甚高頻設(shè)備的溫度、駐波比、RF輸出功率、調(diào)制度、信號(hào)強(qiáng)度等實(shí)時(shí)參數(shù)，確認(rèn)設(shè)備參數(shù)及性能是否正常。若有異常，更換設(shè)備相關(guān)板件、緊固連接線等。

3）排除通播發(fā)射機(jī)故障。在測(cè)試發(fā)射機(jī)、濾波器、天線時(shí)，用到以下測(cè)試儀表

發(fā)射機(jī)功率、駐波比、調(diào)制度靈敏度、頻率穩(wěn)定度和準(zhǔn)確度的測(cè)量方法：使用綜測(cè)儀接收被測(cè)試電臺(tái)發(fā)射的射頻信號(hào)進(jìn)行處理，得到電臺(tái)發(fā)射信號(hào)的實(shí)際載波頻率、輸出功率（10W-100W可選）；然后利用綜測(cè)儀的音頻輸出至電臺(tái)遙控口，測(cè)試加調(diào)制信號(hào)后射頻信號(hào)調(diào)制度（最大調(diào)制度應(yīng)不小于99%）、調(diào)制失真（在MOD=0.9，f=1KHz時(shí)調(diào)制失真不應(yīng)大于5%）。連接參見(jiàn)圖1。

經(jīng)測(cè)試，主備通播發(fā)射機(jī)參數(shù)均正常。若有異常，重啟發(fā)射機(jī)或更換發(fā)射機(jī)相關(guān)板件。

4）排除濾波器故障。網(wǎng)絡(luò)分析儀提供標(biāo)準(zhǔn)射頻測(cè)試信號(hào)，由射頻輸出端（RF OUT）輸出，向?yàn)V波器注入信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波器后由射頻輸入端（RF IN）輸入到網(wǎng)絡(luò)分析儀，網(wǎng)絡(luò)分析儀通過(guò)輸入信號(hào)和反饋信號(hào)來(lái)測(cè)試濾波器的插入損耗、反向功率（反向損耗）和中心頻率兩側(cè)500KHz頻點(diǎn)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(shù)如表3。

經(jīng)測(cè)試，濾波器性能滿足要求。若不滿足，通過(guò)濾波器腔體旋鈕旋轉(zhuǎn)調(diào)整其相應(yīng)參數(shù)及性能。

5）排除天線故障。使用網(wǎng)絡(luò)分析儀向天線發(fā)送信號(hào)，設(shè)置掃頻范圍為118-137MHz，通過(guò)內(nèi)置駐波比橋測(cè)試天線駐波比（單振子天線應(yīng)不大于1.5，多振子共用天線應(yīng)不大于2.0），從而進(jìn)行天線故障的查找和駐波比特性的分析。注意：該項(xiàng)測(cè)試需對(duì)待測(cè)天線發(fā)送RF信號(hào)，會(huì)對(duì)近距離內(nèi)所有VHF接收機(jī)造成干擾。天線性能參數(shù)如下：

由圖可見(jiàn)，掃頻范圍為118-137MHz之間時(shí)，天線實(shí)測(cè)駐波比范圍為1.17-1.32，天線工作正常。若天線出現(xiàn)駐波比過(guò)高，則重新緊固連接線，若無(wú)效，考慮更換天饋部分接頭與連接線。觀察天線周?chē)ㄖ锏鹊恼趽跚闆r，若需要，重新調(diào)整天線高度及位置。

6）排除無(wú)線電干擾。從發(fā)射機(jī)本地收聽(tīng)通播語(yǔ)音，質(zhì)量良好。當(dāng)時(shí)機(jī)組也并未聽(tīng)到噪聲或串音等干擾現(xiàn)象。排除無(wú)線電干擾情況。但對(duì)于民航甚高頻地空通信來(lái)說(shuō)，無(wú)線電被干擾的情況是十分常見(jiàn)的。若是因?yàn)闊o(wú)線電干擾影響信號(hào)質(zhì)量，一般來(lái)說(shuō)，從以下方面考慮排查：遇見(jiàn)空中干擾情況，及時(shí)記錄干擾信息，上報(bào)當(dāng)?shù)責(zé)o線電委員會(huì)，協(xié)助排查。若為民航甚高頻設(shè)備之間的干擾，如串音或噪音大等，考慮鄰頻干擾和互調(diào)干擾。查看是否有頻率相近的收發(fā)設(shè)備距離過(guò)近、計(jì)算附近的多臺(tái)設(shè)備的頻率是否存在二階、三階互調(diào)的情況并合理調(diào)整電臺(tái)布局。

7）通過(guò)機(jī)組確認(rèn)通播空中傳輸情況。進(jìn)近管制員詢問(wèn)區(qū)調(diào)和進(jìn)近交接點(diǎn)位置A附近，高度5800左右的多個(gè)飛機(jī)，機(jī)組回復(fù)接收進(jìn)場(chǎng)通播信號(hào)良好。經(jīng)了解，前期個(gè)別機(jī)組反映接收進(jìn)場(chǎng)通播聲音偏小也是發(fā)生在本場(chǎng)東面航路點(diǎn)F至進(jìn)近與區(qū)調(diào)交接點(diǎn)的航路上，且只有個(gè)別航班反映接收音量偏小。發(fā)射機(jī)、天線參數(shù)均正常，排除設(shè)備原因?？罩行》秶鷤€(gè)別航班反映接收效果不好，且為偶然現(xiàn)象，由于重慶為山地地形，且雨霧天氣較多，判斷此次現(xiàn)象由無(wú)線電空中傳輸原因所致。

結(jié)論：民航進(jìn)離場(chǎng)情報(bào)通播雖不需手動(dòng)發(fā)射信號(hào)，其所用設(shè)備和頻段仍為民航地空通信范疇。此套根據(jù)信號(hào)傳輸流程梳理出的一套排查方法對(duì)于排查一般民航甚高頻設(shè)備問(wèn)題同樣適用。根據(jù)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，常見(jiàn)故障的快速排查可從緊固設(shè)備內(nèi)、外連接線，更換相應(yīng)告警板件（接收、發(fā)射板件，電源模塊等），調(diào)整各站點(diǎn)頻率分布及調(diào)整天線位置等方法解決。民航空管局、民用機(jī)場(chǎng)等甚高頻設(shè)備管理運(yùn)營(yíng)單位可根據(jù)需要制定相應(yīng)的季度、年度維護(hù)測(cè)試收、發(fā)信機(jī)相關(guān)參數(shù)并及時(shí)調(diào)整偏差，有利于甚高頻設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

本規(guī)程的技術(shù)要求、性能指標(biāo)、名詞術(shù)語(yǔ)引用了如下標(biāo)準(zhǔn)和資料：

1、《國(guó)際民航公約》附件十；2、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）標(biāo)準(zhǔn)；3、國(guó)際民用航空組織（ICAO）標(biāo)準(zhǔn)；4、中國(guó)民航總局《甚高頻地空通信地面設(shè)備通用規(guī)范》；5、OTE公司“ATC Training Course”光盤(pán)