提高设备可靠性确保飞行安全

王旭

摘要

全文介绍了通过某干线机场NDB遥控传输失效的案例分析，发现飞行区现有的地下通信管网的可靠性存在潜在安全隐患。这种隐患如不加以管理和采取措施势必影响飞行区内其他工作设备的传输，最终可能导致对飞行安全生产的威胁。建议采用光纤传输替代现有的传输方式，研究了光纤传输在硬件和软件上的实现方案，对光纤传输的可靠性、抗干扰性、应用性及经济性进行了深入的阐述和研究。

【关键词】安全管理 通信管网 无线传输 光纤传输

1引言

1.1课题研究背景

近期飞行区地下传输管网出现的问题，暴露出了传统的地下通信官网的传输信息方式的可靠性己经降低。由于通信管网老化，地气损害，各种自然环境原因的影响，通信质量下降。在这种条件下，更换一种新型的传输方式势在必行，光纤传输就是首选。

1.2课题研究意义

机场飞行区内的地下通信管网承担了整个飞行区内通信、导航、气象、助航灯光设备和台站之间的信息传输，对整个飞行区的安全飞行，信息管理，机坪交通管制等工作起到关键性作用。一旦地下管网出现问题，比如信息传输不及时，不通畅等故障，将会严重影响到飞行区内的安全生产甚至是飞行安全。现有的地下传输管网己暴露出了诸多问题，如果不及时加以处理势必将影响整个飞行区内的信息传输。而光纤传输在信息的容量上、传输速度、抗干扰性、经济优势上都远远优于现有的传输方式，可以更加有力的保障信息传输的准确性，降低故障发生率。

2案例分析

2.1整个故障过程

某干线机场近台NDB遥控出现“传输告警”，远程无法对设备遥控。故障发生后立即检查所使用的遥控线路（电话双绞线），发现线路短路，更换线路后仍然出现“传输告警”指示。将遥控器拿到本场使用，在NDB和RC串入双倍遥控线观察现象为：NDB设备加电开机，可以转换A，B机，不能关机。遥控信号部分正常，部分不正常。然后与厂家联系，确定通信信道内部的噪声干扰严重，需加入电容或电感进行滤波，实验后遥控器对NDB设备遥控正常，即在双倍遥控线的状态下可以正常工作。此时的干扰较小。

2.2分析故障原因

（1）由此得出NDB和遥控端设备均工作正常，遥控信号在本场与遥控端传输信号过程中的有线信道质量不好，内部存在噪声干扰。

（2）联系厂家后的实验结果得出地下通信管网传输信号不好，可能是受春天地气重的影响。

2.3故障原因导致的危害

（1）远程遥控端无法遥控和监视飞行区内的NDB和MB导航设备，不能及时的调节设备的导航参数，会导致调整参数延误，无法及时的输送调配指令等危害。

（2）如果不及时采取措施，在未来的几年内地下管网通信不畅的问题很可能呈恶性扩散趋势发展，最终影响整个飞行区内的所有通信设备，必须予以重视。

（3）管网通信不畅将使飞行区的安全系数降低甚至影响到整个机场的飞行安全。很多重要的通信设备都设置在飞行区里，比如仪表着陆系统设备，助航灯光，气象RVR自动观测设备，这些设备都要靠通信管网进行信息传递和数据交换。所以，一旦通信管网出现传输问题将整个影响到飞行区内所有设备的安全生产。

3解决方案

3.1以无线通信方式代替现有的同轴电缆

3.1.1无线通信系统的基本工作原理

把电信号转换成高频振荡信号并由天线通过传送通道（自由空间）发射给信息的最终接收者

3.1.2民用机场飞行区内用无线通信的可行性

（1）优点：不需要架设地下管线、随时随地可以通信、投入经济较少

（2）缺点：无线通信不像有线信道那样固定并可预见，而是具有极度的随机性，尤其是在飞行区内，受各种空中和地面的信号干扰，而且接受和收发信息还会影响到航空器的机载通信设备。受地貌，地质条件影响较大。

（3）经济投入：相比有线信道管网无线通信建设的经济投入要低于地下管网的铺设。3.1.3结论

综上述优缺点比对可看出，飞行区内不适合用无线通信传输信息，相比有线管网铺设的投入成本是降低，但是由于受到地貌和飞行区特殊的电磁环境等限制，根据《航空无线电导航台和空中交通管制雷达站设置场地规范》有关条规定，得出无线通信不宜应用于飞行区内的信号传输。

3.2以光纤传输方式代替现有的通信管网

3.2.1光纤通信原理

在发送端首先要把传送的信息（如话音）变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度（频率）变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。

3.2.2可行性分析

（1）优点：通信容量大、抗干扰能力强、保密性好、光缆体积小，重量轻，便于施工维护、原材料来源丰富、潜在价格低廉。

（2）缺点：造价相对于同轴电缆来说比较高维护需要高技术。

（3）经济投入：光纤的架设成本相对于电缆来说高一些，架设10公里的光缆大约需要人民币20万元左右。

3.2.3结论

综上所述，在飞行区内铺设光缆是可行的，在同其他两种方法的比对下，光缆的架设在经济投入上，稳定传输方面都是独占鳌头的，为了避免现有的通信管网故障，成本的节省，铺设光缆应该是首选方案。

4结论

本篇论文通过案例对机场飞行区内的地下通信管网的可靠性做出了科学的、系统的分析。发现现有的通信管网己不能满足当前的信息传输需要。所以提出了两点解决方案，在经过逐一的分析和对比之后，得出了以下结论。

（1）现有的地下通信管网因地气影响，先后出了噪声干扰，信道质量不好等现象，如不加以处理将必定成为飞行区内通信设备之间信息传输的安全隐患。

（2）无线通信方式在成本投入上少于现有的管网铺设成本，而且最主要的是不用铺设电缆。但因飞行区内特殊的电磁环境条件，存在干扰较大的问题，不能保证信息的有效传输，故不建议采用此方案。

（3）光纤通信虽然在成本上高于现有的管网架设，但远远低于人员驻守的投入成本。而且铺设光缆的优势要远远大于它的劣势，必将成为将来飞行区管网建设的主流方向。

综上所述，建议采用光纤通信方式代替现有的通信管网方式，以保障飞行区内各种设备的信息传输正常，保障飞行安全，增强飞行区的安全建设。

参考文献

[1]《民用机场建设管理规定》第129号令.

[2]《民航实行不定时工作制和综合计算工时工作制暂行办法》（民航人发[1996]81号）.

[3]《通信電气工程预算》626附件，1995.

[4]《国际民用航空公约》附件10.

[5]《民用机场运行安全管理规定》第191号令.

[6]《民用航空导航台建设指导材料》2010.endprint