航空通信导航频率日常干扰探讨

2019-09-16 13:04李家旭
数码世界 2019年7期
关键词:航空局导航系统通讯

李家旭

摘要:随着抗干扰系统的到来,联邦航空管理局对干扰事件极度重视,专门创建7航空通信导航抗干扰任务组,7解航空通信导航干扰任务的重要性给出相应的建议和措施。本文主要从通信导航频率抗干扰的重要性,航空通信导航频率抗干扰方法和通信导航频率干扰的影响因素三个方面进行探讨,表明航空通信导航频率日常干扰已经是当今时代的趋势,必须好好把握,高度重视,实现飞机飞行质量。

关键词:航空通信 日常干扰通信导航

引言

美国联邦航空管理局正在实施基于卫星技术的新一代航空运输系统,航空通信导航系统是一个关键部分。国防部将提供一个可靠的,可用于民用的航空通信导航系统。本文就航空通信导航日常干扰进行了探究,主要从通信导航频率干扰重要性,航空通讯导航干扰方法以及通讯导航干扰影响三个方面进行阐述。

1通信导航频率抗干扰的重要性

随着抗干扰新系统的研究设计的到来,国防部开始进行军事演习进行通信导航频率抗干扰。通信导航频率抗干扰是经常进行操作的,目的在于确保武器系统可以在通信导航的退化环境中运行,通信导航系统本质上具有低信号频率。军用飞机必须能够在退化环境中进行导航,这种退化环境包含有目的地拒绝现实环境中的信号。

国防部、联邦航空局和其他政府机构通过正式的协议备忘录已经制定了政策方针,针对故意在通信导航上干扰国家空域系统的事件进行严格把控并采取特定的措施。美国联邦航空局的频谱工程协调服务办公室针对每个干扰事件,只要涉及公民利益相关者均和公民进行协调处理。

表一列出了自2012年以来每年航空通信导航干扰事件的数量。很明显,干扰事件的数量正在增加,但更重要的是,国防部和联邦航空局之间的协调次数正在增加。越来越多的航空社区需要一个更好的操作环境进行故意干扰。本文试图从日常干扰定义出发进行收集数据和提供建议,以更好地了解航空通信导航频率的影响。同样,我们研究了PBN /NAS导航策略,发现航空通信导航依靠其技术进行干扰的影响变得越来越明显。

2航空通信导航频率抗干扰方法

航空通信导航抗干扰任务组是主题专家组创建,专家组主要由通用航空产业,商业航空,航空公司,空中交通管制、航空电子设备制造商和航空通信导航专家构成。政府和国防部与联邦航空局专家共同参与日常的干扰事件和整体政策的把控。其他委员会,包括通信导航和监视工作小组绩效操作航空立法委员会(PARC),将会了解航空通信导航干扰任务的重要性。

许多坊间飞行员报告综述了航空通信导航信号的缺失,如NASA航空安全报告系统报告,使用的是联邦航空局的监测和广播服务(SBS)进行的报告。任务小组通过案例研究,给出了航空通信导航干扰的问题和建议。

1)航空通信导航干扰申请通常是提交给频谱工程,并且至少提前30天进行申请。在某些情况下,短时间的干扰事件需要进行国家安全的协调。

2联邦航空局频谱工程验证申请,准备“诺塔姆”起草合作信息,发送给联邦航空局进行系统操作安全验证。系统操作安全将通知空中交通服务,服务领域,和空中交通设施进行空中交通合作。

3联邦航空局考虑恢复年度工作组会议,包括国防部测试人员、航线管理代表,区域FAA光谱,国防部光谱,和总部FAA频谱和空中交通。这些会议内容主要包括允许国防部和联邦航空局个人会面并讨论各自的航空通信干扰测试程序,程序和政策强调挑战和他们的作战需求,面对面的互动和讨论是至关重要的。

4通信导航频率干扰的影响

4.1操作影响

大型故意干扰事件可以产生显著的系统运作效率的影响。NAS越来越依赖基于性能的导航(PBN),例如区域导航(RNAV)、标准终端程序和Q路线等,这都是大都市一般使用的航空通讯导航。如果干扰使用PBN路线和程序,可以在空域推动交通管理计划。

4.2飞行器影响

故意航空通讯导航干扰对飞机系统造成一定的影响。然而,鉴于NAS系统的各种操作,不会影响同质的所有舰队和装备。最常见的影响是完全丧失的航空通讯信号,从而导致失去航空通讯导航的位置、速度和时间(PVT)。在某些情况下,航空通讯导航系统信号可能退化但不完全丢失,但会导致位置精度下降。

接收机自主完整性监测(RAIM)和故障检测排除(FDE)能确保有限的水平位置错误,警报上限(HAL)除非位置失败方才提醒时间。航空通信导航系统定位误差可能超过TTA所需的时间。TTA通常是8秒,但运行一些应用程序需要30秒。

4.3 NAS设备

考虑到航空通信导航干扰事件的影响,美国联邦航空局努力保持这些系统功能的有用性。“基于性能的导航路线(PBN)系统”,表示美国联邦航空局应该确保提供一个长期的维护助航NAS设备计划。

大型的航空通信导航系统干扰事件造成了负面影响,尤其是服务飞行员在提供服务时间内。干扰系统对ADSRebroadcast,交通广播信息服务(TISB)和飞行信息(FISB)造成了一定的影响,在使用干扰系统前应提前和飞行员进行沟通。

4.4飞行员和调度程序

美国联邦航空局的航空通信导航系统的干扰事件,对于那些依赖航空通信导航定位系统的机场产生重要的影响,尤其是在恶劣天气情况下。航空通信导航定位系统干扰识别的安全问题包括缺乏备份系统以至于无法平稳过渡到复位系统,同时也影响其他的各种系统,例如GPS系统地图的变化和垂直导航变化。

联邦航空局依靠主观的轶事来识别干扰,使用飞机自动识别报告来确定一个实时航空通信导航系统,这些报告一般情况下是不一致的,自动航空飞机会在航空通信导航系统信号退化和恢复期间提供大量信息。这些数据信息是形成数据驱动决策的基础,美国联邦航空局利用航空飞机提供的报告自动测量航空通信导航干扰的影响,提高数据处理的能力将有利于确定发展趋势,改善指标。

4.5控制器

控制器指示记录着飞机飞行的状态,当控制器请求第二次飞机飞行时,这些飞行信息传通过控制器和监控系统传输到日常设备操作记录中,与此同时,第二架飞机接收航空通信导航系统信号。如前所述,大多数飞行员针对航空通信导航系统飞行故障报告是无法从控制系统中传输到FAA办公室的。因此,收集所有重要数据和飞行报告信息的传输是至关重要的。

5结论

航空通信导航抗干扰事件的到来.新闻报道和国际事件高度重视不同类型的抗干扰事件,航空通讯导航系统对日常干扰有很大影响,对飞行员进行安全培训,评估影响航空系统的因素,实时监控飞行数据是必要的。为了实现航空中飞机飞行质量,必须高度重视干扰事件和干扰影响。

参考文献

[1]鄭学毅.航空通讯导航频率的干扰分析[J].通讯世界,2016(19):5960.

[2]钟益民.浅谈航空频段通信导航业务受干扰问题[J]通讯世界,2017(12):121-121.

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