白云机场实施独立进近频率超控技术的实现

陈永红

【摘 要】独立平行仪表进近是多跑道运行模式中效率最高的一种，广州白云机场在多年的相关平行仪表进近的运行模式基础上实施独立平行仪表进近模式。频率超控是独立进近的必备条件之一，本文将就白云机场实施独立进近频率超控技术的实现进行阐述，分析电台超控器和传输线路、语音通信交换系统及甚高频设备匹配调整如何实现在不同型号语音通信交换系统间的频率超控。

【关键词】独立进近；频率超控

0 引言

随着我国民航事业的发展，航班量急剧增长，机场运行面临的压力越来越大。如何缓解运行压力，有效增加机场容量，是机场管理部门和空中交通管理部门共同面对的问题。目前全国重要的枢纽机场都建设双跑道乃至多跑道，其中，多跑道运行模式中效率最高的是独立平行仪表进近模式。广州白云机场在多年的相关平行仪表进近的运行模式基础上，空中交通管理部门及白云机场联合推进白云机场独立平行仪表进近，充分发挥广州白云机场多跑道运行的优势。

《平行跑道同时仪表运行管理规定》中关于实施独立平行仪表进近的具备条件中“监视每条跑道进近的雷达管制员，应当具有对相应的机场管制频率超控的能力”，要求进近管制员能够超控塔台频率，下文将就频率超控技术的实现进行阐述。

1 频率超控需求分析

目前广州白云机场塔台设置有三个对空管制席位，分别为西塔台席位、东内塔台席及东外塔台席，分别对应西跑道、东内跑道和东外跑道三条跑道。每个席位配置有1个主用地空通信频率，三个席位共用1个备用地空通信频率。四个频率均设置有雷达站和塔台两个台点。一般情况下，塔台管制使用雷达站台点作为主用台点，塔台台点为备用台点，如遇到雷达站台点故障或信号质量差时，将切换到塔台台点进行使用。另外，主用频率因干扰或设备故障无法使用时，管制将转用备用频率。广州进近设置一个非侵入区监控席位，需同时监控两条落地跑道的运行情况，即需能够对两个频率进行超控。

一般情况下，广州白云机场使用西跑道和东外跑道作为落地跑道使用，此时进近管制员需实时监听西塔台席位和东外塔台席位所使用的地空通信频率。如遇东外跑道关闭，则使用西跑道和东内跑道作为落地跑道使用，此时进近管制员需实时监听西塔台席位和东内塔台席位所使用的地空通信频率。而东内跑道、东外跑道属于窄距跑道，不具备独立进近运行条件，本文不作超控分析。

综上分析，要实现进近对塔台频率超控的全面性且能随着塔台运行情况的改变而改变，进近管制需具备对4个塔台席位频率共计8个台点超控的能力。

2 超控技术实现

目前广州进近管制部门使用的是FREQUENTIS VCS3020语音通信交换系统，广州白云塔台管制部门使用的是SCHMID ICS200语音通信交换系统。经技术人员测试，因两套内话系统型号不一致，无法简单的从语音通信交换系统层面实现频率超控功能，需借助外部设备及路由改造。广州技术保障部门自主研制了电台超控器，并通过对传输线路、语音通信交换系统与甚高频设备匹配性调整实现广州进近对塔台频率的超控。

频率超控技术主要完成以下功能：当进近超控席位按话筒PTT时，断开塔台席位在用信道发信，超控席位在所选信道设备建立通信。进近超控席位抢占时，话音通过系统旁路送塔台席位。进近超控席位放开话筒PTT时，塔台席位恢复正常通信。当系统停电或电源无输出时，塔台席位通信直通，进近超控席位不能通信。塔台内话席位和进近超控席位可选择相同或者不同的甚高频台点，都能够完成超控操作。

（1）电台超控器

电台超控器是整个频率超控技术实现的核心。在电台超控器的设计及研发过程中考虑以下几点：

电台超控器是进近管制在实时监控五边运行中发生特情处置时，用来抢占并切断塔台管制正在使用中的管制通话频率，应急指挥特情航空器规避险情。而平常，超控器不起作用，只要能满足塔台管制的正常使用和进近管制的监听即可。

电台超控器在发生供电中断故障时，只能影响到进近管制的监听和超控，对塔台管制的使用不应该有任何影响。

电台超控器应能对接收信号的再分配。进近管制和塔台管制连接电台的接收信号前，需要先把信号一分为二，为避免信号衰减影响使用，应用有源分配网络拆分信号，拆分的信号强度有保证，但也要考虑电子电路在掉电时给用户带来的无信号输出风险。

因此，在电台超控器的设计过程将发射电路和接收电路分开进行设计。其中发射电路采用塔台管制的键控信号和进近管制的键控信号（PTT和TX）分由两个端口输入，通过继电器的常闭触点和常开触点来选择和控制哪个用户的键控信号输出，从而实现进近管制对塔台管制的频率超控。接收电路将收信信号输入分为两路，一路直接输出给塔台管制，另一路由高阻网络提取信号分量，经放大再进行600Ω线路阻抗后，输出给进近管制，实现进近管制和塔台管制均有良好的接收效果。

（2）传输线路、语音通信交换系统及甚高频设备匹配调整

在实施独立进近之前，雷达站频率通过FA16传输系统后接入SCHMID系统，塔台臺点频率直接通过电缆接入SCHMID系统。现需接入电台超控器，将两个台点的信号分别接入FREQUENTIS系统和SCHMID系统。引接初期设计的方案是雷达站甚高频设备通过FA16传输系统与电台超控器连接，塔台甚高频设备直接通过线缆与电台超控器连接；SCHMID系统直接通过线架与电台超控器连接，FREQUENTIS系统通过FA16传输系统与电台超控器连接。在线路引接后进行测试发现雷达站台点频率超控测试正常，而塔台台点频率超控测试不稳定，常出现中断情况。经多次测试及对测试过程中发现的问题进行分析，判断为塔台甚高频设备与传输线路和两套语音通信交换系统间匹配性存在问题，技术人员对传输线路进行改造，将塔台甚高频设备通过FA16传输系统与电台超控器连接，同时对塔台甚高频设备进行调整，与雷达站甚高频设备设置一致。经调整传输线路和甚高频设备设置后多次测试，频率超控稳定性得到验证。

3 总结

广州白云机场实施独立进近频率超控技术的研究，解决了不同型号语音通信交换系统间无法使用频率超控功能的问题，为国内其他机场实施独立进近时频率超控提供了解决方案，具有较好的推广前景。

[责任编辑：朱丽娜]