民航DME干擾排查分析

張超

摘 要：當(dāng)今時(shí)代，隨著通信事業(yè)的快速發(fā)展，無(wú)線電技術(shù)也得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。與此同時(shí)，電磁環(huán)境的復(fù)雜度在增加，對(duì)于民航的干擾無(wú)疑也會(huì)增大。DME作為民航飛機(jī)普遍安裝的一種航空電子設(shè)備，電磁環(huán)境等相關(guān)因素的干擾作用在增加。當(dāng)民航受到干擾，那么就對(duì)民航飛機(jī)的無(wú)線電通信功能產(chǎn)生影響。保障航空無(wú)線電專用頻率的使用安全，對(duì)于民航而言無(wú)疑是非常重要的。鑒于此，筆者將在本文中就加強(qiáng)對(duì)民航DME干擾排查，確保民航日常運(yùn)行安全進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：民航;DME干擾;排查分析

前言

DME作為一種航空電子設(shè)備，能夠與地面上的信標(biāo)臺(tái)配合工作，為飛機(jī)提供斜距信息。所以在飛機(jī)的定位和導(dǎo)航中起到了非常重要的作用。民航DME與其他近程導(dǎo)航設(shè)備或者著陸設(shè)備相互配合，可以組合多種方案來(lái)使用，而且該設(shè)備的使用成本較低，精度也比較高。

1.DME系統(tǒng)在導(dǎo)航中的作用分析

在飛機(jī)導(dǎo)航中，DME提供斜距信息，其功能主要有下面四種。第一就是定位作用。DME在飛機(jī)無(wú)線電導(dǎo)航中充當(dāng)自動(dòng)發(fā)行控制系統(tǒng)的傳感器的角色，能夠提供舉例信息，從而傳送信息到飛行管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（FMCS），然后使飛機(jī)的定位才能更加精確。第二就是飛機(jī)航路間隔功能。DME提供距離信息使航路上的飛機(jī)根據(jù)預(yù)定的高度和距離進(jìn)行分析，從而避免出現(xiàn)飛機(jī)起飛事故的發(fā)生。第三就是避開(kāi)空中禁區(qū)功能。在某些時(shí)候，飛行員可能會(huì)避讓特殊保護(hù)空域，在一定的距離內(nèi)進(jìn)行圓周飛行，當(dāng)飛機(jī)飛行到新的位置之后，然后朝DME信標(biāo)臺(tái)飛行。第四，對(duì)地速和到臺(tái)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)飛機(jī)處于飛行狀態(tài)的時(shí)候，DME系統(tǒng)設(shè)備會(huì)對(duì)到所選地面信標(biāo)臺(tái)的斜距進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)公式TTS（時(shí)間）=DST（斜距）/KTS（地速）可以計(jì)算得到飛機(jī)到達(dá)信標(biāo)臺(tái)的時(shí)間。

2.民航DME干擾排查分析

2.1干擾現(xiàn)象解讀

為了對(duì)民航DME干擾排查分析，首先我們需要對(duì)干擾現(xiàn)象有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。DME地面設(shè)備的接收頻率就是機(jī)載設(shè)備的詢問(wèn)頻率，假設(shè)這個(gè)頻率被干擾了，那么地面設(shè)備可能出現(xiàn)一些異常。比如常見(jiàn)的異常情況包括：應(yīng)答效率降低、應(yīng)答告警等等。當(dāng)接收頻率被干擾，記載設(shè)備的測(cè)距讀數(shù)會(huì)出現(xiàn)誤差增大的現(xiàn)象。假設(shè)飛機(jī)飛行速度加快，受干擾的空間位置高度較高，在干擾區(qū)域范圍增大的情況下，排查干擾源的難度就增加了很多。

2.2干擾的類型分析

筆者根據(jù)自己多年使用DME系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，發(fā)現(xiàn)DME系統(tǒng)的干擾類型主要有這三種類型：互調(diào)干擾、同頻干擾、帶外干擾。

互調(diào)干擾又分為兩種，分別是發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾和接收機(jī)互調(diào)干擾。其中發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾指的是多個(gè)發(fā)射機(jī)信號(hào)落入另一個(gè)發(fā)射機(jī)，產(chǎn)生相互調(diào)制和不需要的組合頻率，從而對(duì)組合頻率相同的接收機(jī)產(chǎn)生干擾作用。接收機(jī)互調(diào)干擾指的是在多個(gè)強(qiáng)信號(hào)進(jìn)入接收機(jī)的時(shí)候，互調(diào)頻率造成的干擾。在民航導(dǎo)航設(shè)備性能較差或者設(shè)備陳舊老化的情況下，這種干擾很容易發(fā)生。同頻干擾指的是干擾源占用頻率與正常信號(hào)頻率相同，包括外來(lái)干擾頻率引起的干擾，又被成為是同信道干擾，還包括互調(diào)、諧波等導(dǎo)致的干擾。第三種干擾就是帶外干擾，指的是發(fā)射機(jī)的雜散輻射和接收機(jī)的雜散響應(yīng)產(chǎn)生的干擾。

發(fā)射機(jī)的雜散輻射干擾是離散頻率上的輻射干擾。這種輻射干擾的因素有很多種，比如一些元器件產(chǎn)生的諧波分量或者交調(diào)信號(hào)。對(duì)于移動(dòng)通信設(shè)備的發(fā)射機(jī)，主振頻率是通過(guò)幾次倍頻之后才獲得所需要的發(fā)射頻率的，在倍頻的過(guò)程中，由于倍頻放大器的非線性作用，可以產(chǎn)生諧波，諧波會(huì)進(jìn)一步放大，從而產(chǎn)生輻射效應(yīng)，最終會(huì)對(duì)接收機(jī)產(chǎn)生干擾作用，這種干擾可以在多個(gè)頻點(diǎn)上出現(xiàn)。

接收機(jī)的雜散響應(yīng)產(chǎn)生干擾的原因是因?yàn)榻邮諜C(jī)可接收的信號(hào)比較雜亂，不僅包括有用信號(hào)，還包括無(wú)用信號(hào)。雜散響應(yīng)就是對(duì)無(wú)用信號(hào)的響應(yīng)。

2.3干擾源分析

上文對(duì)民航DME干擾的類型進(jìn)行了分析，為了進(jìn)一步地對(duì)DME干擾進(jìn)行研究，接下來(lái)筆者將對(duì)民航DME干擾源進(jìn)行分析，因?yàn)橹挥辛私饬似湓搭^，才能找到干擾的原因和產(chǎn)生干擾的設(shè)備。

首先需要對(duì)民航部門干擾投訴信息進(jìn)行分析，對(duì)于干擾現(xiàn)象要進(jìn)行詳細(xì)地分析。對(duì)于DME受干擾的原理和可能性作出判斷。首先對(duì)民航DME系統(tǒng)的內(nèi)部干擾進(jìn)行排查，然后從該系統(tǒng)的外部查找原因。在這個(gè)干擾排查的過(guò)程中，可以使用的儀器設(shè)備有：頻譜儀和無(wú)線電監(jiān)測(cè)接收機(jī)等。通過(guò)該設(shè)備的頻率頻譜變化與正常頻譜進(jìn)行一番比較之后，可以對(duì)干擾源的大致位置進(jìn)行確定。

3.小結(jié)

借助目前的國(guó)內(nèi)民航技術(shù)和平臺(tái)，可以為民航飛機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行更好地設(shè)計(jì)，特別是在民航DME系統(tǒng)防干擾和干擾排查方面，更需要花工夫進(jìn)行研究和實(shí)踐，從而提高飛機(jī)安全飛行的安全系數(shù)。DME導(dǎo)航系統(tǒng)能夠在飛機(jī)定位和引導(dǎo)進(jìn)場(chǎng)等方面得到應(yīng)用得到廣泛應(yīng)用，為飛機(jī)的安全飛行保駕護(hù)航。筆者希望本文對(duì)于民航DME系統(tǒng)干擾排查分析的研究能夠?yàn)槊窈疥懟鶎?dǎo)航設(shè)備的相關(guān)技術(shù)人員和管理人員提供一些參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳江.中國(guó)民用航空VOR/DME導(dǎo)航系統(tǒng)概述[J].科技致富向?qū)В?012（3）：83-84.

[2]王軍石.DME測(cè)距系統(tǒng)的應(yīng)用與干擾確定[J].科技傳播，2017，9（20）.

[3]李琦，李宏偉，蔡斌，等.數(shù)字航空通信系統(tǒng)中DME干擾信號(hào)抑制技術(shù)研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2013，13（8）：2097-2102.

[4]劉海濤，張慧敏，劉亞洲，等.聯(lián)合壓縮感知與接收分集的DME干擾抑制方法[J].中國(guó)民航大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，34（4）：41-46.

[5]王芳， 秦偉. 影響DME測(cè)距精度的因素分析[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)， 2013（36）：56-56.

[6]秦偉， 杜海浪. DME測(cè)距設(shè)備檢測(cè)技術(shù)研究[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品， 2016（3）：35-35.

[7]朱延軍. DME/P精密測(cè)距技術(shù)研究[J]. 導(dǎo)航， 2002（4）：73-77.

[8]薛珂， 葉淋美. 測(cè)距系統(tǒng)（DME）的開(kāi)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方法探索[J]. 數(shù)字通信世界， 2016（5）：59-62.