關(guān)于支線機(jī)場(chǎng)甚高頻系統(tǒng)建設(shè)的研究

何飛

（上海民航新時(shí)代機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)研究院有限公司沈陽(yáng)空管設(shè)計(jì)所，沈陽(yáng)110000）

1 引言

近年來(lái)，我國(guó)民航運(yùn)輸業(yè)高速發(fā)展，機(jī)場(chǎng)密度逐漸加大，初步形成了以北京、上海、廣州等樞紐機(jī)場(chǎng)為中心，以成都、昆明、重慶、西安、烏魯木齊、深圳、杭州、武漢、沈陽(yáng)、大連等省會(huì)或重點(diǎn)城市機(jī)場(chǎng)為骨干以及其他城市支線機(jī)場(chǎng)相配合的基本格局[1，2]。隨著中國(guó)民用航空的飛速發(fā)展，支線機(jī)場(chǎng)將進(jìn)入快速發(fā)展期，自民航“十三五”發(fā)展時(shí)期以來(lái)，支線機(jī)場(chǎng)更是我國(guó)民航機(jī)場(chǎng)建設(shè)的重點(diǎn)之一，支線機(jī)場(chǎng)發(fā)展的同時(shí)，對(duì)空中交通管制的要求也越來(lái)越高，甚高頻地空通信系統(tǒng)的建設(shè)情況直接影響管制指揮的服務(wù)質(zhì)量。

2 支線機(jī)場(chǎng)甚高頻系統(tǒng)存在的問(wèn)題

由于支線機(jī)場(chǎng)存在資金籌集困難、建設(shè)運(yùn)行成本高等問(wèn)題[3]，無(wú)法及時(shí)對(duì)現(xiàn)有機(jī)場(chǎng)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行完善，以至于支線機(jī)場(chǎng)部分通信導(dǎo)航氣象設(shè)施等達(dá)不到現(xiàn)行民航行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

支線機(jī)場(chǎng)甚高頻系統(tǒng)存在的問(wèn)題主要體現(xiàn)在甚高頻設(shè)備老化、甚高頻主頻或備頻單機(jī)運(yùn)行、缺少應(yīng)急電臺(tái)、便攜式甚高頻電臺(tái)故障、缺少直流電源等方面。通過(guò)對(duì)2014—2017 年?yáng)|北地區(qū)各支線機(jī)場(chǎng)（遼寧省4 個(gè)、吉林省3 個(gè)、黑龍江省10 個(gè)）甚高頻系統(tǒng)的調(diào)研，各支線機(jī)場(chǎng)甚高頻系統(tǒng)存在問(wèn)題統(tǒng)計(jì)如圖1 所示。

圖1 東北支線機(jī)場(chǎng)甚高頻系統(tǒng)存在問(wèn)題統(tǒng)計(jì)柱狀圖

通過(guò)調(diào)研可知，東北地區(qū)各支線機(jī)場(chǎng)甚高頻系統(tǒng)存在設(shè)備老化問(wèn)題的機(jī)場(chǎng)有3 個(gè)（黑龍江省3 個(gè)），存在單機(jī)運(yùn)行問(wèn)題的機(jī)場(chǎng)有4 個(gè)（遼寧省1 個(gè)、黑龍江省3 個(gè)），存在缺少應(yīng)急臺(tái)問(wèn)題的機(jī)場(chǎng)有14 個(gè)（遼寧省3 個(gè)、吉林省2 個(gè)、黑龍江省9 個(gè)），存在便攜式甚高頻故障問(wèn)題的機(jī)場(chǎng)有2 個(gè)（遼寧省2 個(gè)），存在缺少直流電源問(wèn)題的機(jī)場(chǎng)有16 個(gè)（遼寧省4 個(gè)、吉林省2 個(gè)、黑龍江省10 個(gè)）。

3 甚高頻系統(tǒng)配置的建議

對(duì)于年起降架次不大于3.6×104架次且日高峰起降不大于125 架次的支線機(jī)場(chǎng)，甚高頻系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置塔臺(tái)管制主頻、塔臺(tái)管制備頻與國(guó)際航空遇險(xiǎn)和安全通信頻率（121.5MHz），軍民合用機(jī)場(chǎng)在此基礎(chǔ)上應(yīng)設(shè)置軍民航協(xié)調(diào)頻率。

支線機(jī)場(chǎng)甚高頻系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置主用系統(tǒng)與應(yīng)急設(shè)備。

支線機(jī)場(chǎng)主用甚高頻系統(tǒng)一般為3 信道系統(tǒng)，軍民合用機(jī)場(chǎng)的系統(tǒng)為4 信道系統(tǒng)。由于支線機(jī)場(chǎng)的頻率需求較少，天線場(chǎng)地比較富余，因此，不建議主用甚高頻系統(tǒng)采用共用系統(tǒng)方式[4]（共用系統(tǒng)4 個(gè)頻率共用1 根發(fā)射天線與1 根接收天線，若1 根天線故障，則4 個(gè)頻率均不能發(fā)射或者接收），而采用主、備機(jī)共用1 根收發(fā)一體天線方式。塔臺(tái)管制主頻與塔臺(tái)管制備頻均按主、備機(jī)配置，國(guó)際航空遇險(xiǎn)和安全通信頻率（121.5MHz）單機(jī)配置，軍民合用機(jī)場(chǎng)的軍民航協(xié)調(diào)頻率單機(jī)配置。

應(yīng)急設(shè)備分為塔臺(tái)管制主頻的單信道甚高頻設(shè)備與便攜式甚高頻電臺(tái)。一般情況下，支線機(jī)場(chǎng)只配置便攜式甚高頻電臺(tái)作為應(yīng)急設(shè)備，由于支線機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)的指揮高度為3 000～6 000m，再移交給地區(qū)空管局或空管分局站，而便攜式甚高頻電臺(tái)的作用距離為10 668m，無(wú)法滿足支線機(jī)場(chǎng)管制需求。因此，塔臺(tái)管制主頻的單信道甚高頻設(shè)備對(duì)于支線機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)管制是十分必要的，建議應(yīng)急甚高頻設(shè)備按照單信道甚高頻系統(tǒng)配置，以保證覆蓋范圍滿足管制需求，其臺(tái)址、傳輸、供電宜獨(dú)立設(shè)置。

4 甚高頻系統(tǒng)建設(shè)方案的建議

對(duì)于既有甚高頻系統(tǒng)，應(yīng)盡快更新老化設(shè)備。根據(jù)民航空管系統(tǒng)通信導(dǎo)航監(jiān)視設(shè)備使用管理規(guī)定，甚高頻通信系統(tǒng)的設(shè)備使用年限為15 年，超過(guò)15 年，設(shè)備運(yùn)行會(huì)存在風(fēng)險(xiǎn)。因此，應(yīng)更新運(yùn)行超過(guò)15 年的老化設(shè)備。

建設(shè)1 套應(yīng)急甚高頻設(shè)備。對(duì)于主用甚高頻系統(tǒng)與應(yīng)急甚高頻設(shè)備，本文在臺(tái)址、室內(nèi)設(shè)備、傳輸與接入、供電等方面進(jìn)行論述。

臺(tái)址：主用甚高頻系統(tǒng)的3 根或4 根收發(fā)一體天線建議安裝在支線機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)頂（塔臺(tái)為機(jī)場(chǎng)范圍內(nèi)遮蔽效果最好的位置）[5]；應(yīng)急甚高頻設(shè)備天線安裝在機(jī)場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的既有建筑，可選擇的位置有航管樓、近臺(tái)、全向信標(biāo)臺(tái)、航站樓等，實(shí)際選址時(shí)，應(yīng)進(jìn)行甚高頻天線的遮蔽角測(cè)量，以確定天線的具體安裝高度。圖2 為東北地區(qū)支線機(jī)場(chǎng)主用甚高頻系統(tǒng)與應(yīng)急甚高頻設(shè)備在4 000m 高度的通信覆蓋圖。

圖2 中主用甚高頻系統(tǒng)臺(tái)址在塔臺(tái)頂，應(yīng)急甚高頻臺(tái)址在航管樓，可以看出，主用甚高頻系統(tǒng)與應(yīng)急甚高頻設(shè)備的通信覆蓋范圍基本一致，應(yīng)急甚高頻的通信覆蓋滿足塔臺(tái)管制需求。

圖2 東北某支線機(jī)場(chǎng)4 000m 高度甚高頻通信覆蓋圖

室內(nèi)設(shè)備：支線機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)一般設(shè)有塔臺(tái)機(jī)房，用于主用甚高頻系統(tǒng)的安裝；應(yīng)急甚高頻設(shè)備根據(jù)其天線位置，可安裝在航管樓設(shè)備機(jī)房、航站樓設(shè)備機(jī)房、全向信標(biāo)臺(tái)機(jī)房、近臺(tái)機(jī)房。根據(jù)臺(tái)址與室內(nèi)設(shè)備的距離，選擇合適的饋線。

傳輸與接入：主用甚高頻系統(tǒng)接入塔臺(tái)內(nèi)話系統(tǒng)；應(yīng)急甚高頻設(shè)備接入甚高頻遙控盒，若應(yīng)急甚高頻設(shè)備臺(tái)址設(shè)置較遠(yuǎn)，如機(jī)場(chǎng)近臺(tái)或全向信標(biāo)臺(tái)，甚高頻語(yǔ)音信號(hào)應(yīng)采用光纖傳輸，并配置相應(yīng)的接入設(shè)備。

供電：主用甚高頻系統(tǒng)的交流供電從航管樓UPS 接引，并配置1 套直流電源作為備用電源，直流電源電池組按后備時(shí)間4h 配置；單獨(dú)為應(yīng)急甚高頻設(shè)備配置1 套UPS，UPS 接入低壓供電，并配置1 套后備時(shí)間4h 直流電源作為備用電源。

按此設(shè)計(jì)思路，支線機(jī)場(chǎng)主用甚高頻系統(tǒng)與應(yīng)急甚高頻設(shè)備的臺(tái)址、室內(nèi)設(shè)備、傳輸與接入、供電均分開設(shè)置，2 套設(shè)備互不影響。某支線機(jī)場(chǎng)在用甚高頻系統(tǒng)連接如圖3 所示。

圖3 東北某支線機(jī)場(chǎng)甚高頻系統(tǒng)連接圖

該支線機(jī)場(chǎng)的主用甚高頻系統(tǒng)天線安裝在塔臺(tái)頂，應(yīng)急甚高頻設(shè)備天線安裝在航管樓頂；主用甚高頻系統(tǒng)室內(nèi)設(shè)備安裝在塔臺(tái)設(shè)備機(jī)房，應(yīng)急甚高頻室內(nèi)設(shè)備安裝在航管樓設(shè)備機(jī)房；主用甚高頻系統(tǒng)接入內(nèi)話系統(tǒng)，應(yīng)急甚高頻設(shè)備接入甚高頻遙控盒；2 套設(shè)備均設(shè)置了獨(dú)立的供電設(shè)施。

5 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)東北地區(qū)支線機(jī)場(chǎng)甚高頻系統(tǒng)存在問(wèn)題進(jìn)行調(diào)研與分析，提出一種適合支線機(jī)場(chǎng)甚高頻系統(tǒng)的配置方案，并對(duì)主用甚高頻系統(tǒng)與應(yīng)急甚高頻設(shè)備的臺(tái)址、傳輸與接入、供電等方面進(jìn)行了論證。當(dāng)支線機(jī)場(chǎng)主用甚高頻系統(tǒng)因接入設(shè)備故障或供電臨時(shí)中斷等問(wèn)題不能工作時(shí)，獨(dú)立的應(yīng)急單信道甚高頻系統(tǒng)可有效代替主用甚高頻系統(tǒng)，為主用甚高頻的維護(hù)爭(zhēng)取了寶貴時(shí)間，提高了民航運(yùn)輸?shù)陌踩?，此方案已?yīng)用于東北地區(qū)支線機(jī)場(chǎng)，并起到了積極作用。