民航空管通信设备环境可靠性测试方法讨论

杨健

摘 要 空管通信设备主要用于管制员与飞行员之间进行陆空对话，指挥飞机按计划起飞、巡航和降落，所以该类设备应用于飞机的整个飞行阶段，由此可见，空管通信设备在民航飞机飞行过程中起着至关重要的作用。由于机场、空管站、管制中心等所处的地理环境不同，所以甚高频通信设备也应用于不同环境，无论是酷热的夏天还是冰冷的冬天，无论是腐蚀性较强的海边还是空气稀薄的高山或高原，都要确保其功能性能满足使用需求。为保证甚高频设备能应用于这些环境，需要在投入使用前或出厂前进行环境试验，考虑各类环境对甚高频通信设备的影响，确保设备功能性能在各类复杂环境下都能满足使用需要。

关键词 环境试验;民航空管设备;甚高频地空通信电台;试验方法

引言

我国民航事业的发展速度不断加快，航班数量不断提升，对于保障航班飞行安全的空管系统要求越来越高，空管设备也在逐年增加，空管设备安全可靠性需求也在逐年提升，其中作为空管设备运行基础的空管供电系统的安全可靠性成为当前需要高度重视的问题。空管供电系统作为一个系统性较强的基础性系统，影响所有空管设备的用电安全，想要提升空管设备的安全可靠性，就要提升空管供电系统的安全可靠性。空管供电系统的安全性，在很大程度上取决于系统安装调试过程是否严谨可靠，为了提升空管供电系统的安全可靠性，要从系统构建之初、系统安装与调试、系统运行维护以及后续保养升级等全过程进行把控[1]。

1民航通信网建设现状

（1）民航空管通信设备介绍。民航通信网中将甚高频话音、雷达、自动转报、管制移交电话等关键业务的接入放在TDM承载网上进行传输，基本承担了空管E&M、RS232等低速接口的数据传输。作为民航通信网的另一个子网，IP承载网的业务包含了办公自动化、视频会议、信息化联网等多种综合业务，这些业务通过提供IP化透传电路，保证了数据传输的实时性、可靠性和不间断性，满足了未来业务变化的灵活性。

（2）MPLSVPN。是一种基于MPLS技术的IP-VPN，是在网络路由和交换设备上应用MPLS技术，简化核心路由器的路由选择方式，利用结合传统路由技术的标记交换实现的IP虚拟专用网络（IP-VPN），满足多种灵活的业务需求。民航通信网采用MPLSVPN技术可以把现有的IP网络分解成逻辑上隔离的网络，这种逻辑上隔离的网络的应用可以是千变万化的：可以是用在解决各单位互联、相同/不同部门的互联，也可以是用来提供新的业务，如为电报业务专门开辟一个VPN，以此解决空管业务在IP网络中开展业务的可能。MPLSVPN不仅能为当前的业务提供很好的安全隔离和QoS保障，而且从IP承载网络发展的角度，也可为将来作为一体化运营提供技术基础。由于在灵活性、扩展性、QoS方面的优势，MPLSVPN逐渐成为最主要的IP-VPN技术，在业务承载中得到了广泛的应用。

2甚高频电台环境气候测试方法介绍

MH4001.1-2016《甚高頻地空通信地面系统第1部分：话音通信系统技术规范》对设备的振动、冲击、工作环境温度、储存环境温度、相对湿度、最大海拔高度等进行了详细要求。其中振动、冲击主要模拟设备在运输、安装过程中的振动以及后期可能会遇到的地震等环境因素，确保设备在这些条件下仍能正常工作，而工作环境温度、储存环境温度、相对湿度、最大海拔高度就是考虑到设备的安装环境面临的各类气候而进行的约束。以下就气候环境试验方法进行描述[2]。

（1）甚高频地空通信电台环境试验要求。①正常条件工作温度：0℃～+40℃;②极限条件工作温度：-20℃～+55℃;③天线、馈线等室外设备工作温度：-40℃～+55℃;④储存环境温度：-40℃～+60℃;⑤相对湿度：小于或等于95%;⑥最大海拔高度：大于或等于3000m。

（2）温度试验。标准制定的测试方法包含以下几类试验，以此来考验设备在标准要求的极限温度下是否能正常运行以及设备是否能经受极限温度的变化造成的影响。①-20℃条件下进行功能性能测试;②+55℃条件下进行功能性能测试;③-40℃设备储存试验;④+60℃设备存储试验;⑤-40～+60℃温度循环试验;⑥-40～+60℃温度冲击试验。

（3）气压试验。依据标准要求设备需在最大海拔高度应不小于3000米的环境下能够正常运行，依据海拔高度和气压的关系制定的测试方法包含70.957kPa气压下储存至少4小时以及70.957kPa气压下开展功能性能测试。

（4）温度试验。标准制定的测试方法包含以下几类试验，以此来考验设备在标准要求的极限温度下是否能正常运行以及设备是否能经受极限温度的变化造成的影响。

3建议

通常，按照上述试验方法就可以验证甚高频通信电台能否在各类气候条件下正常工作，但是，由于室外部分安装室外，其环境因素相对更加恶劣，所以，也可适当增加其他方面的测试，以确保设备功能性能能够满足使用要求，保证设备运行安全：①室外部分可增加盐雾试验。如果天线安装地点位于海边，那么天线将面临长期的盐水腐蚀，所以天线的抗腐蚀能力必须得到保证。②室外部分可增加温度-湿度-高度综合试验。天线安装在高海拔地区时，可能面临温度和湿度的同时变化，那么设备是否能经受住这些变化也需要得到验证。③室外部分可增加防水、防尘试验。室外天线长期暴露于外界，雨水和沙尘对设备的影响也不能忽视[3]。

4结束语

任何设备必然处于一定的环境之中，需要在一定的环境条件下使用，因此都摆脱不了环境对其造成的影响，尤其是民航空管设备，安装条件相对恶劣，安全性要求更高，更应该在产品设计、研制、生产、测试、使用全过程得到重视，所以投入使用的设备需经过环境试验，这也是非常重要的环节之一。

参考文献

[1] 肖鹏，罗君谛.从空管角度分析如何防止航空器偏离空管指令[J].民航管理，2018（12）：66-68.

[2] 张嘉，张益，刘翱.机场航空移动通信系统——AeroMACS[J].中国无线电，2018（11）：52-54.

[3] 翁太伟.基于无线通信的设备集中监控系统设计与实现[J].电子测试，2018（10）：61-62.