新疆空管局空管中心技保中心排查ADS-B信号干扰

中国民用航空网通讯员李凯、余阗讯:5月12日,新疆空管局空管中心技保中心接到乌鲁木齐机场校飞机组反馈:“25号下滑方向无GPS信号干扰,校飞科目顺利完成”。听到这消息,校飞人员们如释重负。与此同时,还有一群人在默默忙碌了12个小时后,面带胜利的喜悦,拖着疲惫的身躯,收起设备,踏上归途,他们就是技保中心监控协调室的同仁。

跳变初现  直面挑战

ADS-B设备作为民航空管系统在新疆的重点建设项目,经过多年建设,于2017年12月26日正式上线运行,开启了全国民航新一代航行监视系统新技术推广应用的先河,为民航新疆空管事业发挥着重要的作用。保障该系统的稳定运行,民航新疆空管局技术保障中心自动化室、雷达室付出了辛勤的劳动,不论是设备运行管理、维护人员的培训,还是管制用户信息反馈,都能做到及时发现,及时应对,及时解决。

2018年3月9日,技保中心接到用户反映在乌鲁木齐机场25号跑道降落的飞机ADS-B信号在1500以下有跳变现象。技术人员提取数据反演,多数航班在距跑道头5公里左右范围内出现目标跳变现象,跳变方向南北均有,有时还出现目标掉点现象。此次ADS-B信号位置跳变和目标丢失现象引起了空管局领导的高度重视。

目前,民航新疆空管局是民航空管系统第一个大规模应用ADS-B技术的单位,所以没有任何可以借鉴的案例,一切都只能依靠自己。中心不等不靠,立即成立了以监控协调室牵头的攻关小组,由监控协调室、自动化室、雷达室专业技术人员组成,并对信号跳变事件进行持续跟踪和监测。

主动作为  技术分析

为解决此次干扰问题,中心技术攻关小组成员们常常放弃休息时间,互相配合着,努力着,每周都要对干扰进行总结、分析、会商,拿出下一步工作方案并进行细致的部署。

第一次技术专家讨论分析会上,专家组提出各单位要从设备自身查起,排除自身设备原因造成的干扰。各单位积极响应,认真组织设备的检查。

第二次技术专家讨论分析会上,技术人员利用收集的数据,经过反复论证、讨论,从ADS-B二级数据处理中心地面站数据统计中提取位置精度(NIC/NUCP)变化大于1的航班数据进行技术分析,判定位置跳变由ADS-B数据中位置精度大幅度变化所致。初步确定干扰源存在于25方向距离跑道头20公里范围内,重点排查周边8个点区域。随后,监控协调室无线电监测技术人员对可疑地点进行逐个排查,历时半个多月的艰难排查,收集了大量的数据。

第三次技术专家讨论分析会上,技术人员再次用收集的实时无线电监测数据和历史ADS-B数据,干扰源范围缩小在2公里至8公里区间航道附近区域,对照航图判断在宣仁墩村和三宫村范围存在干扰源。监控协调室接到任务后,立即组织无线电监测技术人员对可疑地点进行排查……

在一次次的排查中,技术人员边总结边改进,通过多次技术专家讨论分析会,将排查范围一步步缩小,从最初的20公里,至8公里、5公里,直至最后缩小至3公里,这一次次范围的缩小,不仅只是通过理论分析得出,更是技术人员在大量无线电监测和排查工作基础上得到的结果。

风雨无阻  追踪朔源

由于近期乌鲁木齐机场的改扩建,机场周边有大量的民房正在拆除,特别是在25号仪表着陆系统的方向,出现大量的空置民房待拆迁。在拆迁区内社情复杂,民众对无线电排查工作的存在一定的误解,造成排查工作有一定受阻,为确保排查工作的顺利进行,监控协调室技术人员一边与当地政府部门进行沟通,一边对民众进行法律法规的宣传教育,告知无线电干扰的危害性。经过宣传教育后,大部分民众都能积极配合,从而让干扰排查工作能够顺利进行。

虽然在2018年3月13日至3月18日,ADS-B无任何跳变现象,排查工作进入瓶颈,但技术人员们并没放弃,每天依然前往可疑地点进行排查。他们白天进行现场数据测试,夜晚连夜进行技术分析。由于测试工具的限制,为更好地完成监测,技术人员积极与当地无委会联系,无委会积极响应,派出技术人员协助进行排查。

在20公里的排查范围内厂房较多,拆迁区有些地区无法进入,造成排查工作持续较长时间,经过近2个月的排查,技术人员先后查出手机信号放大器及阜康国家电网图像传输系统造成的无线电干扰。与二宫乡政府协调,得到大力支持,拆除三宫村四队,三宫村六队,三宫村下二队,三宫村上二队定位信号干扰器共计16台,以及村民使用的手机信号放大器近400台;与相关监狱部门协调,关停电子脚镣进行测试;与公安交警、交通部门协调拆除交通流量无线装置4个;与高新区(新市区)政府、市供电公司协调,对三宫村四队七队下二队片区进行停电排查干扰源。在两个月的无线电干扰排查工作中,技术人员背着设备、举着天线,与居民、单位宣传着、协调着,爬房顶,进庭院,钻库房,搜寻着可疑无线电波,排除了大量的可疑干扰源。

多方联动  深入研究

监控协调室在阶段性排查干扰的前后,均要组织技术人员进行技术分析,汇总发现2017年10-12月出现该跳变问题;2018年1月恢复正常,无任何跳变现象;2-3月跳变现象持续严重;4-5月该现象稍有缓解。

在干扰排查后期,随着跳变的缓解,使技术人员误以为找到了干扰源,但为了确保彻底清楚隐患,防止造成更大的危害,他们又主动多次联系无委会,请求支持,联合排查干扰源。组织技术专家对在石化至机场反馈有轨迹误差的航班进行查找,查看航班是否经过石化后出现偏差,在航路中有类似的情况出现?是否与机型有关?是否有航班机组反映出现GPS丢星现象?是否 ADS-B站点日志里有脱网现象?……经过层层的技术分析,确定此现象为GPS信号被干扰所致,干扰范围基本确定在3公里范围内。

果断决策  斩断干扰

特别是5月临近, 25号盲降校飞即将进行,由于ADS-B设备与校验飞机都必须依靠GPS系统,如若干扰未排除,将对校飞造成严重影响。在校飞协调会上技术人员主动与校飞机组沟通,告知可能存在的GPS干扰,并请机组协助对干扰点进行精准定位。

2018年5月11日,随着校飞的顺利进行,监控协调室也做好准备,当校飞机组发现GPS存在干扰现象时,利用校飞机组的技术优势,将干扰范围缩小到2公里的范围,监控协调室立即启动预案,对2公里范围内进行详细排查。由于设备和职责的局限性,为更快的排查出干扰源,立即协调自治区无线电监测中心、乌鲁木齐无委会及昌吉州无委会,表明此次应急排查的重要性和必要性。经多次协调、沟通,昌吉州无委会作出响应,派出专业人员携带精密干扰排查设备与我方技术人员进行共同排查。

25号仪表着陆系统属于乌鲁木齐主用着陆方向,为尽快完成干扰排查,减少机场安全运行压力,昌吉无线电管理局专家会同监控协调室的技术人员利用搜集到大量干扰区域实地测试数据,结合无线电管理频率的分配、干扰信号的强度等进行深入细致分析,确定了排查重点区域,明确了分工,制定了共同排查方案。经过12个多小时的迂回搜索,锁定了一处较为隐蔽的仓库有可疑的干扰源信号,确定了干扰源所在仓库。受权限所致,仓库管理人员拒不配合,为确保排查工作的顺利进行,技术人员立即与当地政府进行协调,告知此次无线电干扰排查的重要性,并会同无委会、社区、宣仁墩村委会、公安机关工作人员,按照相关执法程序,进入仓库进行了搜查。

经排查,此仓库为某金融公司抵押车存放点,电磁干扰是因该公司人员使用的2部发射频段包含联通、电信、移动所有在用频段和GPS频段的信号屏蔽器产生。通过现场测试,确定为影响校飞时GPS信号干扰源。执法人员对非法架设的无线GPS信号屏蔽器进行了取缔。根据5月12日的校飞记录,此地段再无GPS被干扰的现象,从而彻底斩断了干扰,确保了飞行的安全。

在此次干扰的排查过程中,技保中心技术人员对ADS-B跳变问题紧抓不放,抱着对安全隐患零容忍的态度,不等不靠,主动作为,出色地完成了干扰排查任务。此次干扰源的顺利排除,不仅保障了校飞工作的顺利完成,更为民航新疆空管局ADS-B新技术的应用积累了宝贵的经验。

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