新建机场及拟校飞机场电磁环境测试技术探析

来源:期刊VIP网所属分类:工业设计发布时间:2022-04-29浏览:

  摘要:飞机场电磁环境测试时候保障航空通信、导航以及各类无线电业务工作顺利发展的关键。不管是新建设的飞机场还是拟校飞机场,在飞机飞行的时候都需要对其周围电磁环境开展测试和评估。文章结合飞机电磁环境特点,以DDF205侧向机和ADD196测向天线为基础,具体探究机场电磁环境的测试方法。

  关键词:飞机;飞机场;电磁环境;环境测试

  飞机是一个十分复杂的系统,是高科技综合产物,也是材料集成、设备集成、技术集成的代表。在飞机设计和生产的过程中,其兼容性深受外界环境的影响,不管是新建机场,还是拟校飞机场,其中的飞机都深受外界环境的影响。为了能够精准的计算出这种影响需要开展飞机电磁环境测量,旨在能够飞机场电磁环境测试来保证航空无线电通信导航频率的安全使用,为各类无线电业务的正常工作提供支持。

  一、飞机电磁环境

  飞机电磁环境是将飞机看做是一个整体,飞机上的设备或者系统在执行任务的时候,会遇到辐射或者传导电磁发射电平在不同频率范围内场强和时间分布。从实际应用情况来看,改装后飞机的电磁环境测量是不会完全达到测试标准的,在具体运用的时候需要在外场停机坪上使用恰当的手段对飞机开展诊断性测量。

  飞机电磁环境测量包含干扰源的辐射发射和传导发射特征的测量,并根据干扰源、干扰器种类的不同以及频段使用需求的不同来选择不同的测量技术。

  二、新建机场及拟校飞机场电磁环境测试准备

  (一)频谱监测设备

  新建机场及拟校飞机场电磁环境测试所使用的设备是RS公司生产的频谱监测设备,在频谱监测设备的支持下能够精准的测试飞机场内制定频段无线电频谱随着时间变化而出现的变化,具体检测的飞机参数包含频点、电平、宽带,在测量数据之后将这些数据信息统计汇总,就飞机所在场地的电磁环境做出科学的评价。

  (二)电磁环境测试需要满足的要求

  在开展飞机场电磁环境测试的时候要准备相应的场地,包含新建机场、测试地面航空无线电台对应的无线电频段、机场改建扩建之后的无线电站地质、地面航空无线电台对应的无线电频段、新建或者变更无线电台上的地面航空无线电台、机场周围新建大型广播信号塔等。

  在具体实施测试的过程中,不管是使用频谱分析仪,还是使用频谱监测设备,所使用的设备参数要满足规范的技术要求,在整合分析之后,飞机场电磁环境测试需要满足的技术指标包含以下几个方面的内容:第一,覆盖频段。新建机场及拟校飞机场电磁环境测试系统的打造要能够覆盖所有无线电通信设备的使用频段,包含通信、导航、遥感测试、雷达等。第二,多种测向宽带适合不同信号和密集性频谱场景的测试需要。在测试的时候,最小测量带的宽带不能够低于120Hz,最大测向带的宽度不能够低于1.2MHz。第三,具备信号模拟和调试能力。模拟接收链路上会设置滤波器,滤波器由低通、带通、高通以及电调跟踪器共同组成。

  (三)分析周围环境

  第一,分析地理环境。在开展新建机场及拟校飞机场电磁环境测试之前,需要测试人员能够全面的掌握被测试机场信息和周围环境信息,具体包含金属架桥、山区丘陵、建筑、高速公路、高速铁路、电力线缆等。第二,选择测试地点。在对地理环境开展全方位的分析只活在视野开阔的地区打造监测站。第三, 关注信号发射源。考虑机场周围区域大信号发射源对电磁环境测试的影响,常见的大信号发射源包含通信广播、卫星信号、地面架设的发射装置等。

  三、新建机场及拟校飞机场电磁环境测试内容

  第一,辐射干扰的测量。机载设备连通导线、天线馈线、交流电源产生的辐射干扰会使得飞机设备之间产生较大的干扰,特别是在飞机场内的辐射干扰最为强烈。

  飞机辐射干扰测试方式如图一所示,对于飞机的飞行来说,系统级别辐射干扰测量以电磁辐射干扰测量为主,测量方式是频域法。辐射干扰测量会根据不同频段特点来使用不同的天线,同时,考虑到诊断测量是近场测量,因此,在测量操作的时候可以使用小天线构成的近场探头。第二,传导干扰测量。在飞机上还需要密切关注天线电子设备所引的电磁干扰、设备自身敏感干扰等,在飞机飞行的时候要考虑到无天线的电子设备的电磁干扰敏感度。而无天线电子设备电磁干扰现象不具备典型性的干扰体现,测试起来十分复杂,且设备所能够承受的大电磁干扰电平较低。传统干扰测试工作中根据频率高低可以选择使用电流法、电压法和功率法。如在测量频率较低的时候一般会使用电流法。在测量频率较高的时候可以使用电压测试方法。电压法是通过电容耦合的方式来测量被测试设备通过线路向外发射的干扰。在测量频率达到30MHz的时候,可以使用功率的方法进行测量。第三,互调干扰的测试。对只有接收天线电子设备要注重可能引起的互相协调干扰和交调干扰的产生。互调干扰是指两个或者两个以上信号经过非线性电路或者媒介平台后,产生另外一些信号,这些信号的频率是原本信号频率整倍数的差或者和。交调干扰是无用信号对有用信号的一种调制,是干扰的整合和互相调节。在飞机电磁环境下互调干扰是接收机受到干扰而出现的变化。

  在新建机场及拟校飞机场电磁环境状态下为了能够提升频谱的利用率,需要全面、及时的掌握频谱使用情况,将频谱信息使用具体的数字体现出来。这样的表现方式是频谱占用度,也被称作是频率利用率。通过信道占用度能够更为全面的掌握频谱的占用情况,为新增使用频点提供参考支持。对于新建机场及拟校飞机场电磁环境中的打信号技术指标进行监测,判断是否会对已经建设的通信导航无线电设备带来干扰。

  结束语

  綜上所述,从实际监测操作上来看,频谱检测系统能够精准的满足新建机场及拟校飞机场环境测试需要,测试之后所获得的数据信息精准,可以作为无线电建设以及飞机场校正飞行的依据。不仅如此,频谱监测系统还能够被应用在无线电干扰源的查找和定位中,最终会提升电磁环境的安全性和稳定性。

  【参考文献】

  [1] 韩永乐, 唐文君. 新建机场及拟校飞机场电磁环境测试技术研究[J]. 科技经济导刊, 2018(34):1.

  [2] 李巍, 岳新东, 帅建利,等. DPX余晖功能在某拟建机场电磁环境测试中的作用[J]. 中国无线电, 2012(4):2.

  [3] 无. 辽宁抚顺无管机构圆满完成拟建机场电磁环境测试任务[J]. 2022(6).

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