白云機(jī)場(chǎng)實(shí)施獨(dú)立進(jìn)近頻率超控技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

陳永紅

【摘 要】獨(dú)立平行儀表進(jìn)近是多跑道運(yùn)行模式中效率最高的一種，廣州白云機(jī)場(chǎng)在多年的相關(guān)平行儀表進(jìn)近的運(yùn)行模式基礎(chǔ)上實(shí)施獨(dú)立平行儀表進(jìn)近模式。頻率超控是獨(dú)立進(jìn)近的必備條件之一，本文將就白云機(jī)場(chǎng)實(shí)施獨(dú)立進(jìn)近頻率超控技術(shù)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行闡述，分析電臺(tái)超控器和傳輸線路、語音通信交換系統(tǒng)及甚高頻設(shè)備匹配調(diào)整如何實(shí)現(xiàn)在不同型號(hào)語音通信交換系統(tǒng)間的頻率超控。

【關(guān)鍵詞】獨(dú)立進(jìn)近；頻率超控

0 引言

隨著我國(guó)民航事業(yè)的發(fā)展，航班量急劇增長(zhǎng)，機(jī)場(chǎng)運(yùn)行面臨的壓力越來越大。如何緩解運(yùn)行壓力，有效增加機(jī)場(chǎng)容量，是機(jī)場(chǎng)管理部門和空中交通管理部門共同面對(duì)的問題。目前全國(guó)重要的樞紐機(jī)場(chǎng)都建設(shè)雙跑道乃至多跑道，其中，多跑道運(yùn)行模式中效率最高的是獨(dú)立平行儀表進(jìn)近模式。廣州白云機(jī)場(chǎng)在多年的相關(guān)平行儀表進(jìn)近的運(yùn)行模式基礎(chǔ)上，空中交通管理部門及白云機(jī)場(chǎng)聯(lián)合推進(jìn)白云機(jī)場(chǎng)獨(dú)立平行儀表進(jìn)近，充分發(fā)揮廣州白云機(jī)場(chǎng)多跑道運(yùn)行的優(yōu)勢(shì)。

《平行跑道同時(shí)儀表運(yùn)行管理規(guī)定》中關(guān)于實(shí)施獨(dú)立平行儀表進(jìn)近的具備條件中“監(jiān)視每條跑道進(jìn)近的雷達(dá)管制員，應(yīng)當(dāng)具有對(duì)相應(yīng)的機(jī)場(chǎng)管制頻率超控的能力”，要求進(jìn)近管制員能夠超控塔臺(tái)頻率，下文將就頻率超控技術(shù)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行闡述。

1 頻率超控需求分析

目前廣州白云機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)設(shè)置有三個(gè)對(duì)空管制席位，分別為西塔臺(tái)席位、東內(nèi)塔臺(tái)席及東外塔臺(tái)席，分別對(duì)應(yīng)西跑道、東內(nèi)跑道和東外跑道三條跑道。每個(gè)席位配置有1個(gè)主用地空通信頻率，三個(gè)席位共用1個(gè)備用地空通信頻率。四個(gè)頻率均設(shè)置有雷達(dá)站和塔臺(tái)兩個(gè)臺(tái)點(diǎn)。一般情況下，塔臺(tái)管制使用雷達(dá)站臺(tái)點(diǎn)作為主用臺(tái)點(diǎn)，塔臺(tái)臺(tái)點(diǎn)為備用臺(tái)點(diǎn)，如遇到雷達(dá)站臺(tái)點(diǎn)故障或信號(hào)質(zhì)量差時(shí)，將切換到塔臺(tái)臺(tái)點(diǎn)進(jìn)行使用。另外，主用頻率因干擾或設(shè)備故障無法使用時(shí)，管制將轉(zhuǎn)用備用頻率。廣州進(jìn)近設(shè)置一個(gè)非侵入?yún)^(qū)監(jiān)控席位，需同時(shí)監(jiān)控兩條落地跑道的運(yùn)行情況，即需能夠?qū)蓚€(gè)頻率進(jìn)行超控。

一般情況下，廣州白云機(jī)場(chǎng)使用西跑道和東外跑道作為落地跑道使用，此時(shí)進(jìn)近管制員需實(shí)時(shí)監(jiān)聽西塔臺(tái)席位和東外塔臺(tái)席位所使用的地空通信頻率。如遇東外跑道關(guān)閉，則使用西跑道和東內(nèi)跑道作為落地跑道使用，此時(shí)進(jìn)近管制員需實(shí)時(shí)監(jiān)聽西塔臺(tái)席位和東內(nèi)塔臺(tái)席位所使用的地空通信頻率。而東內(nèi)跑道、東外跑道屬于窄距跑道，不具備獨(dú)立進(jìn)近運(yùn)行條件，本文不作超控分析。

綜上分析，要實(shí)現(xiàn)進(jìn)近對(duì)塔臺(tái)頻率超控的全面性且能隨著塔臺(tái)運(yùn)行情況的改變而改變，進(jìn)近管制需具備對(duì)4個(gè)塔臺(tái)席位頻率共計(jì)8個(gè)臺(tái)點(diǎn)超控的能力。

2 超控技術(shù)實(shí)現(xiàn)

目前廣州進(jìn)近管制部門使用的是FREQUENTIS VCS3020語音通信交換系統(tǒng)，廣州白云塔臺(tái)管制部門使用的是SCHMID ICS200語音通信交換系統(tǒng)。經(jīng)技術(shù)人員測(cè)試，因兩套內(nèi)話系統(tǒng)型號(hào)不一致，無法簡(jiǎn)單的從語音通信交換系統(tǒng)層面實(shí)現(xiàn)頻率超控功能，需借助外部設(shè)備及路由改造。廣州技術(shù)保障部門自主研制了電臺(tái)超控器，并通過對(duì)傳輸線路、語音通信交換系統(tǒng)與甚高頻設(shè)備匹配性調(diào)整實(shí)現(xiàn)廣州進(jìn)近對(duì)塔臺(tái)頻率的超控。

頻率超控技術(shù)主要完成以下功能：當(dāng)進(jìn)近超控席位按話筒PTT時(shí)，斷開塔臺(tái)席位在用信道發(fā)信，超控席位在所選信道設(shè)備建立通信。進(jìn)近超控席位搶占時(shí)，話音通過系統(tǒng)旁路送塔臺(tái)席位。進(jìn)近超控席位放開話筒PTT時(shí)，塔臺(tái)席位恢復(fù)正常通信。當(dāng)系統(tǒng)停電或電源無輸出時(shí)，塔臺(tái)席位通信直通，進(jìn)近超控席位不能通信。塔臺(tái)內(nèi)話席位和進(jìn)近超控席位可選擇相同或者不同的甚高頻臺(tái)點(diǎn)，都能夠完成超控操作。

（1）電臺(tái)超控器

電臺(tái)超控器是整個(gè)頻率超控技術(shù)實(shí)現(xiàn)的核心。在電臺(tái)超控器的設(shè)計(jì)及研發(fā)過程中考慮以下幾點(diǎn)：

電臺(tái)超控器是進(jìn)近管制在實(shí)時(shí)監(jiān)控五邊運(yùn)行中發(fā)生特情處置時(shí)，用來?yè)屨疾⑶袛嗨_(tái)管制正在使用中的管制通話頻率，應(yīng)急指揮特情航空器規(guī)避險(xiǎn)情。而平常，超控器不起作用，只要能滿足塔臺(tái)管制的正常使用和進(jìn)近管制的監(jiān)聽即可。

電臺(tái)超控器在發(fā)生供電中斷故障時(shí)，只能影響到進(jìn)近管制的監(jiān)聽和超控，對(duì)塔臺(tái)管制的使用不應(yīng)該有任何影響。

電臺(tái)超控器應(yīng)能對(duì)接收信號(hào)的再分配。進(jìn)近管制和塔臺(tái)管制連接電臺(tái)的接收信號(hào)前，需要先把信號(hào)一分為二，為避免信號(hào)衰減影響使用，應(yīng)用有源分配網(wǎng)絡(luò)拆分信號(hào)，拆分的信號(hào)強(qiáng)度有保證，但也要考慮電子電路在掉電時(shí)給用戶帶來的無信號(hào)輸出風(fēng)險(xiǎn)。

因此，在電臺(tái)超控器的設(shè)計(jì)過程將發(fā)射電路和接收電路分開進(jìn)行設(shè)計(jì)。其中發(fā)射電路采用塔臺(tái)管制的鍵控信號(hào)和進(jìn)近管制的鍵控信號(hào)（PTT和TX）分由兩個(gè)端口輸入，通過繼電器的常閉觸點(diǎn)和常開觸點(diǎn)來選擇和控制哪個(gè)用戶的鍵控信號(hào)輸出，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)近管制對(duì)塔臺(tái)管制的頻率超控。接收電路將收信信號(hào)輸入分為兩路，一路直接輸出給塔臺(tái)管制，另一路由高阻網(wǎng)絡(luò)提取信號(hào)分量，經(jīng)放大再進(jìn)行600Ω線路阻抗后，輸出給進(jìn)近管制，實(shí)現(xiàn)進(jìn)近管制和塔臺(tái)管制均有良好的接收效果。

（2）傳輸線路、語音通信交換系統(tǒng)及甚高頻設(shè)備匹配調(diào)整

在實(shí)施獨(dú)立進(jìn)近之前，雷達(dá)站頻率通過FA16傳輸系統(tǒng)后接入SCHMID系統(tǒng)，塔臺(tái)臺(tái)點(diǎn)頻率直接通過電纜接入SCHMID系統(tǒng)?，F(xiàn)需接入電臺(tái)超控器，將兩個(gè)臺(tái)點(diǎn)的信號(hào)分別接入FREQUENTIS系統(tǒng)和SCHMID系統(tǒng)。引接初期設(shè)計(jì)的方案是雷達(dá)站甚高頻設(shè)備通過FA16傳輸系統(tǒng)與電臺(tái)超控器連接，塔臺(tái)甚高頻設(shè)備直接通過線纜與電臺(tái)超控器連接；SCHMID系統(tǒng)直接通過線架與電臺(tái)超控器連接，F(xiàn)REQUENTIS系統(tǒng)通過FA16傳輸系統(tǒng)與電臺(tái)超控器連接。在線路引接后進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)雷達(dá)站臺(tái)點(diǎn)頻率超控測(cè)試正常，而塔臺(tái)臺(tái)點(diǎn)頻率超控測(cè)試不穩(wěn)定，常出現(xiàn)中斷情況。經(jīng)多次測(cè)試及對(duì)測(cè)試過程中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，判斷為塔臺(tái)甚高頻設(shè)備與傳輸線路和兩套語音通信交換系統(tǒng)間匹配性存在問題，技術(shù)人員對(duì)傳輸線路進(jìn)行改造，將塔臺(tái)甚高頻設(shè)備通過FA16傳輸系統(tǒng)與電臺(tái)超控器連接，同時(shí)對(duì)塔臺(tái)甚高頻設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，與雷達(dá)站甚高頻設(shè)備設(shè)置一致。經(jīng)調(diào)整傳輸線路和甚高頻設(shè)備設(shè)置后多次測(cè)試，頻率超控穩(wěn)定性得到驗(yàn)證。

3 總結(jié)

廣州白云機(jī)場(chǎng)實(shí)施獨(dú)立進(jìn)近頻率超控技術(shù)的研究，解決了不同型號(hào)語音通信交換系統(tǒng)間無法使用頻率超控功能的問題，為國(guó)內(nèi)其他機(jī)場(chǎng)實(shí)施獨(dú)立進(jìn)近時(shí)頻率超控提供了解決方案，具有較好的推廣前景。

[責(zé)任編輯：朱麗娜]