基于导航设备天线驱鸟装置的研究

李明 郭启盛

摘要：自投产开放以来，国内某机场下滑天线周边发生多起鸟类活动影响设备运行的事件，对下滑天线工作的可靠性及下滑信号的稳定性造成持续威胁。本文提出一种导航设备天线驱鸟装置的研究，该项研究为导航设备天线驱鸟防治提供了解决思路。

关键词：下滑天线;驱鸟装置;研究

1前言

国内某单跑道配备了双盲降的机场，跑道两个方向分别配置了一套完整的盲降系统，每套盲降系统由航向信标台和下滑信标台（合装DME）组成，设备发射天线安装在天线架或天线铁塔上。经过观察，下滑信标天线在春秋两季鸟类活动季节容易吸引鸟类筑巢搭窝。

鸟类筑巢的位置一般会选择在结构稳定，利于活动的位置上。下滑信标天线阵的位置符合筑巢的条件，因此常常会发现有鸟类在此筑巢。大量的筑巢材料会直接影响到天线信号的辐射，同时增加维护人员的工作负担，甚至造成严重的后果。经过一段时间的实验，前后使用了多种驱鸟方法，包括放置驱鸟剂、安装铃铛和设置彩色布条等。上述操作在短时间内对于鸟类有防范作用，经过一段时间的适应，鸟类会继续筑巢建窝。为了长期有效解决这个隐患，本文提出一种天线驱鸟装置的研究，该项研究为下滑天线和全方向信标天线地网防鸟害工作提供新的思路。

2某机场鸟类活动情况的调研

调研机场鸟类活动情况的目的是为了更好地将导航设备天线鸟防治理与机场鸟情防控工作相结合，在飞行区驱鸟工作正常开展、鸟情可控的前提下解决导航设备台站周边的具体鸟害问题。

某机场50公里范围内鸟情十分复杂，可能诱发鸟害的地理区域主要有：某国家级自然保护区、某国家级防沙治沙林场、多处黄河沿线的水库以及跑道北端延長线村庄内的信鸽养殖棚。区域内所含鸟类共计一百余种，经常在导航设备台站周围活动的鸟类主要有喜鹊、麻雀、楼燕三种。其中，喜鹊活动对下滑设备天线的影响尤为显著。喜鹊会选择在下滑台周边和下滑天线铁塔上进行筑巢、求偶、产子等活动。上述活动会对下滑信号造成不同程度的影响。下滑信号是飞机着陆时的重要参考依据，下滑信号不稳会导致异常情况发生。研究天线鸟房治理是设备维护的一项工作。某机场下滑信标台站周边现已设置固定式煤气炮、电声驱鸟器等驱鸟装置，但由于设置点需要考虑到飞行区整体驱鸟效果，并不能过于靠近仪表着陆系统台站，因此无法阻止春秋季喜鹊在下滑天线铁塔的筑巢行为。所以本文提出一种针对下滑天线和全向信标天线地网的驱鸟装置，目标是为下滑天线铁塔和全向信标天线地网鸟情治理提供一种有效的解决方案。

3天线驱鸟装置设计

3.1天线驱鸟装置设计

设计导航设备天线驱鸟装置时，需要考虑为后续管理、维护及升级工作提供便利，尽量利用现有台站供电及数据传输链路，以减轻施工及运维负担。驱鸟装置由鸟情监测、驱鸟、数据采集三部分组成，其中鸟情监测和驱鸟功能模块安装于现有下滑天线铁塔之上，数据采集模块安装于台站通信机柜内，通过现有物联网传输链路将信号传回监控室内。第一部分鸟情监测模块主要构成为红外对射报警装置，通过红外对射能够灵敏监测到天线铁塔内部及爬梯周围鸟类的入侵，并触发声光告警信号。第二部分驱鸟模块由多个怪声驱鸟器组成，参照《民用机场飞行区技术标准》要求，无任何可能危及航空器安全的灯光及激光发射。第三部分为数据采集模块，借助某机场现有物联网监控信号传输链路，当鸟情监测模块触发告警时将告警信号传输至监控室，提醒运控值班人员下滑天线铁塔发生鸟害入侵事件。通过采用鸟情监测、驱鸟、数据采集三部分联合的系统架构体系，能够将运维人员的驱鸟负担大大降低，同时显著提升驱鸟效率，且模块化分部体系结构便于维护和安装，若后续需要更换、扩展系统，可直接针对对应模块即可。

3.2设计功能模块

在对各个模块进行设计时，需要结合机场现有业务流程，严格遵守相关民航规章，具体设计如下：

第一，设计鸟情监测模块。甲机场飞行区内现已设置围界监控和多种飞行区驱鸟器，但未能良好覆盖下滑天线铁塔及其周边区域。故鸟情监测模块应安装至下滑天线铁塔，着重监测铁塔周围的鸟害入侵情况。

第二，设计驱鸟模块。行业内的驱鸟器主要采用声、光、电、毒药等方式，某机场下滑天线铁塔塔高18米，参照《民用机场飞行区技术标准》不宜使用光、电驱鸟，以防产生可能危及航空器安全的灯光和激光，且为保证天线铁塔的稳定性亦不宜使用毒药驱鸟以防对天线铁塔塔身及攀爬梯形成腐蚀进而造成安全隐患。故驱鸟模块采用多部怪声驱鸟器分布于天线铁塔各天线周边进行驱鸟。

第三，设计数据采集模块。该模块的主要功能是将鸟情监测模块监测到的鸟害入侵告警信息传输至下滑台机房通信机柜内的物联网数据处理终端，接入现有通信传输链路，将告警信息汇集至远端导航监控室物联网集中监控系统中，借助现有物联网集中监控系统将告警信息报至导航运控值班人员。在设计过程中应注意室外数据传输线的防水、防风化等保护措施。

5总结

导航设备天线鸟房治理工作是设备维护的一项重要工作，直接影响到天线辐射信号的稳定，甚至会影响到航空器飞行安全。本文中介绍的天线驱鸟装置虽然是一项小小的创新，但却提供了一种新的思路。能够解决实际的问题，就是有意义的。设备维护的宗旨是确保设备运行正常，在日常维护工作中应不断研究，提升设备运行稳定度。