機場選址電磁環(huán)境測試介紹

趙 燚，詹達誨

（國家無線電監(jiān)測中心檢測中心，北京 100041）

0 引言

隨著我國科技和社會的不斷發(fā)展，無線電技術(shù)蓬勃發(fā)展。與此同時，一些運營商不考慮后果地濫用無線電通信技術(shù)，導(dǎo)致各類無線通信電臺總量劇增。無線電產(chǎn)品和技術(shù)的無節(jié)制應(yīng)用將造成各種電磁干擾，這已經(jīng)對民航業(yè)務(wù)和安全形成了不可忽視的影響。在上述背景下，各種危害和干擾民航無線電專用頻率的事件頻發(fā)，一定程度上影響了國家的社會安定團結(jié)與人民的生命財產(chǎn)安全。

因此，在對機場進行選址時，檢測和評估電磁環(huán)境成了必不可少的工作。實時有效地監(jiān)測和關(guān)注民航的電磁環(huán)境，維護空中頻率資源，及時發(fā)現(xiàn)和排除干擾危害成為民航系統(tǒng)高度重視的問題。

1 民航無線頻率的簡介

民航無線電專用頻率是國家無線電管理機構(gòu)劃分的，是專門為民航系統(tǒng)劃分和分配的無線電專用頻率，應(yīng)用于民航地空通信、導(dǎo)航和監(jiān)視等業(yè)務(wù)。保護民航無線電頻段也是保障人民群眾的切身利益和生命安全。目前，民航系統(tǒng)主要使用的無線電設(shè)備大致為：無方向性信標(biāo)臺、全向信標(biāo)臺、航向信標(biāo)臺、指點信標(biāo)臺、下滑信標(biāo)臺、機場地面管制通信臺、塔臺管制通信臺、航務(wù)管理通信、地空數(shù)據(jù)鏈通信臺、高頻氣象廣播臺、高頻中低空通信臺、高頻國際通信臺、高頻高空通信臺、空管遠程一次監(jiān)視雷達、空管近程一次監(jiān)視雷達、二次雷達、精密進近雷達等。

作為機場預(yù)選址測試一般選甚高頻電臺頻段、高頻電臺頻段、無方向信標(biāo)臺頻段、指點信標(biāo)臺判定段、航向信標(biāo)臺頻段、下滑信標(biāo)臺頻段、全向信標(biāo)臺頻段、測距儀臺頻段和監(jiān)視頻段、一次雷達、二次雷達、氣象雷達共計12個頻段的電磁環(huán)境測試，測試頻段如表1所示。

表1 機場預(yù)選址測試頻段

2 測試依據(jù)和參考標(biāo)準(zhǔn)及限值

2.1 測試標(biāo)準(zhǔn)

測試標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)以下規(guī)定：《民用機場與地面航空無線電臺（站）電磁環(huán)境測試規(guī)范》，GB/T 6113-2008《無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備和測量方法規(guī)范》，GB6364-2013《航空無線電導(dǎo)航臺電磁環(huán)境要求》，MH/T4046-2017《民用機場與地面航空無線電臺站電磁環(huán)境測試規(guī)范》。

2.2 測試限值

本方案選用了 GB/T 6113 -2008、GB6364 -2013、MH/T4046 -2017三個標(biāo)準(zhǔn)。GB6364 -2013《航空無線電導(dǎo)航臺電磁環(huán)境要求》標(biāo)準(zhǔn)適用于所有的航空無線電導(dǎo)航臺（站），包括無方向信標(biāo)臺、超短波定向臺、航向信標(biāo)臺、下滑信標(biāo)臺、方向臺、仰角臺、全向信標(biāo)臺、測距儀臺、塔康臺、分米波近程導(dǎo)航臺、分米波航向 /測距信標(biāo)臺、分米波下滑信標(biāo)臺以及精密進場雷達站，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了航空無線電導(dǎo)航臺（站）電磁環(huán)境要求。MH/T4046-2017標(biāo)準(zhǔn)適用于民用機場與地面航空無線電臺（站）電磁環(huán)境的測試與評估，規(guī)定了民用機場與地面航空無線電臺（站）電磁環(huán)境測試基本要求和測試頻段。限值如表 2、表3所示。

表2 GB6364限值

表3 MH/T4046限值

3 測試方案

若無特殊條件，應(yīng)在下列條件下進行測試：

3.1 測試條件

3.1.1 正常試驗的大氣條件

需在無雨、無雪的且滿足如下指標(biāo)要求的良好天氣條件下開展測試。

⊙環(huán)境溫度：-10℃–45℃。

⊙環(huán)境濕度：10%–80%。

⊙大氣壓強 ：86 kPa–106 kPa。

⊙無雨、無雪的良好天氣。

3.1.2 檢測地點與范圍

根據(jù)擬建機場選址推薦需要在機場預(yù)選位置在跑道中心延長線上，距離跑道6，000 m–8，000 m之間任意一點（最適合距離為7，000 m）展開測試，若雙向著陸，則在另一端同樣位置測試。在檢測天線100 m范圍內(nèi)，應(yīng)選無高大建筑物遮擋，開闊平坦，盡量避開高壓輸電線路、鐵路等影響電磁環(huán)境的物體。

3.2 測試使用儀器

所用測試儀器應(yīng)該在經(jīng)過計量合格并在有效期內(nèi)，儀器的誤差應(yīng)該小于被測參數(shù)容許誤差的三分之一。所用儀器如下：

3.2.1 頻譜分析儀

⊙頻率范圍 0.15 MHz–9，500 MHz?！焉漕l輸入阻抗 50Ω。

3.2.2 測試天線

⊙環(huán)天線、對數(shù)周期天線、喇叭天線。

⊙三個天線頻率覆蓋范圍 0.15 MHz–9，500 MHz。

⊙射頻輸入阻抗 50Ω。

⊙駐波比：＜ 1.5。

⊙極化方式：水平、垂直極化。

3.3 檢測方法

3.3.1 準(zhǔn)備工作

⊙檢查儀器鏈路連接及儀器是否正常工作。

⊙按圖1連接好設(shè)備，開始測試時，提前開機預(yù)熱30分鐘。

圖1 連接設(shè)備

3.3.2 信號檢測

（1）首先全頻段監(jiān)測，平均值檢波，最大值保持，測試時間60 s，標(biāo)記并讀取峰值。

（2）將頻譜儀調(diào)諧到表 1各監(jiān)測頻段調(diào)整輸入衰減，使信噪比大于30 dB，各測試點連續(xù)測試5次每次不低于15 s。

（3）如有突出信號，先估算帶寬，將 SPAN設(shè)置到估算帶寬的1.5–2倍；解調(diào)帶寬為帶寬估值的1–1.5倍；解調(diào)方式設(shè)置為整個信號的解調(diào)模式設(shè)為AM；檢波方式為平均值檢波，保存并記錄該信號。

（4）測試完成后，根據(jù)《中華人民共和國無線電頻譜劃分規(guī)定》合理分析信號，并給出相關(guān)建設(shè)性意見。

4 機場選址電磁環(huán)境測試實例

根據(jù)以上檢測方法，我們對山東某市機場選址建設(shè)項目進行實際測試。圖2即為該機場現(xiàn)場測試布置圖。圖3–圖5為該擬建設(shè)機場選址檢測頻譜圖，通過分析發(fā)現(xiàn)，該地有短波電臺和一些廣播信號，電磁環(huán)境相對純凈，宜適合機場建設(shè)。

圖2 山東某市機場選址建設(shè)項目實際測試

圖3 環(huán)天線的測試信號頻譜圖

圖5 環(huán)天線的測試信號頻譜圖

5 結(jié)束語

總之，在整個測試過程中，重點關(guān)注甚高頻電臺頻段、全向信標(biāo)臺、二次雷達，以及重點分析廣播信號的中是否摻雜其他干擾信號，還有就是要咨詢相關(guān)地質(zhì)部門確認(rèn)在選址地下是否存有礦藏，這些同樣會產(chǎn)生較為明顯的電磁干擾。機場選址電磁環(huán)境檢測掃頻寬，建議全天候多次檢測，突出信號的排查和分析也是工作的不可忽視的重點。