浅谈克拉玛依机场数字集群对讲系统现状分析及性能提升方案

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
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浅谈克拉玛依机场数字集群对讲系统现状分析及性能提升方案

袁洁

新疆机场(集团)有限责任公司  834000

摘要:克拉玛依机场使用乌鲁木齐龙讯达通讯技术有限公司生产的400M数字集群系统,经《新疆机场(集团)有限责任公司空管设施更新改造项目400兆数字化集群系统设备采购项目合同》配备,2012年9月7日完成设备性能测试,向克拉玛依机场空管业务部提交《无线电发射设备型号核准检验报告》,后,交由空管业务部管理。配备该系统对讲设备的车辆及人员可实现塔台、飞行区、航站楼、驻场单位之间实时通话、消息收发等功能,在防止跑道侵入、保障飞行安全、信息沟通传递、提高运行效率等方面发挥着重要作用。

关键词:克拉玛依机场;数字集群对讲系统;现状;性能提升

一、克拉玛依机场数字集群系统使用现状

克拉玛依机场配备了集群系统信道机3部、三信道天线共用器1部、电源2部、固定电源台1部、车载台5部,手持机35部、天线、馈线、避雷器等。使用时间近10年,近两年来,随着设备的老化和用户数量的增长,信号覆盖范围出现下降趋势。经测试,目前基站与车载台通话距离8.2公里左右,基站与手持机通话距离7.2公里左右。用网络分析仪测试驻波比为1.545;用通过式功率计测试输出正向功率为8W,反向功率0.5W。

二、机场无线集群通信需求分析

当前,机场存在集群通信客户小组众多、需求多样且相关联的情况:如地面服务组、保洁组服务组地点分散:室内与室外均有用户通话,信号受建筑物影响变化大;服务环境时常伴随航空器噪音;风、雨、雪等自然环境复杂;应急救援工作对集群通信远距离通话服务有质量要求等。综合新疆机场(集团)公司相关作要求,现对提升线集群系统的通话覆盖范围和通话质量一题开展性能提升的分析及方案讨论。

三、机场无线集群通信分析及性能提升方案

影响集群系统通信距离的有四个主要性能指标:一是集群系统发射机的射频输出功率,二是集群系统的抗干扰能力,三是集群系统收发一体机的接收灵敏度,四是集群系统天线的类型和增益。因民用航空集群系统被限制发射功率,因此笔者从优化天线、提高天线高度、提高接收灵敏度、改善设备运行环境、方面提出优化方案,提升集群系统覆盖范围和通话质量。

1、优化集群系统天线

集群系统天线的增益越高通信距离越远。当集群系统发射机采用高增益的定向天线时,能显著提高通信方向上的场强,而收发一体机采用高增益定向天线时,能改善信号噪声比,从而提高接收场强和信距离。目前克拉玛依机场使用高增益全向天线:增益8.5~10dB,需室外安装,适合于远距离固定机用。预计更换一根全向高增益天线,来达到扩大覆盖范围的功能。另外,增加天线高度也可以改善信号收发强度,目前克拉玛依机场集群系统天线已设置于塔台顶部,天线高度为4米,塔台避雷针高度9米,因此在避雷针高度内加高集群系统天线高度,也能对集群系统的性能进行一定提升。

2、优化其他相关的环境因素

一是电磁环境。电磁环境对无线通信有直接影响。因此,克拉玛依机场通过联合市无线电管理委员会对所在古街道、大农业片区约定相关电磁环境保障要求,规范周边建筑物、障碍物的数量和高度,禁用高频电子设备、无人机、黑广播等设施设备要求,尽可能地使克拉玛依机场无线集群系统的通信距离不受影响。二是机房条件。空气的温湿度对集群系统设备性能有一定影响。空气潮湿时,集群系统通信距离降低,在集群系统容许的环境工作温度范围内,温度升高会导致其发射功率减小。三是接收灵敏度提升。接收灵敏度反映了接收机捕捉微弱信号的功能,接收灵敏度与通话距离成正比,但接收灵敏度易受电磁噪声及自然噪声的影响。因此,克拉玛依机场严格控制机房温度在20-23℃,湿度不高于40%。同时,为降低备受噪声影响程度,将其放置在远离甚高频、高频通信的单独设备间。

3、加强设备防雷、防水、防潮的维护保养。

一是对于露天架空的集群系统供电电源线、信号传输线采取避雷防雷措施;二是对于集群系统射频组件采取防水措施,三是在集群系统机房内放置干燥剂,防止集群系统电路组件发霉、生锈而失效。四是定期对集群系统通话质量进行换季维护和测试,对比测试结果,做好天线和馈线的定期维护和更换。

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作者简介:袁洁(1988.10)女,汉族,河北徐水人,本科学历,通信导航中级工程师,从事研究方向或职业:通信导航。