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隨著無線電技術被廣泛應用于航空無線電通信、導航、監控等各個領域，保障地空通信、導航、雷達等無線電空管設備不受干擾，成為航空安全的重中之重。然而近年電磁環境日益復雜，無線電干擾頻發，對航空管理部門的無線電通信安全保障能力提出了新要求。所以，無論從解決短期機動監測問題，還是從無線電管理工作長遠發展來看，建設新型監測系統，都是保障民航通信導航業務符合民航發展需求的必要舉措。

一、移動分布式網格化監測需求

當前，民航管制扇區劃分越來越細。扇區數量不斷增加，地空通信頻點數量隨之增加，對電磁環境的要求也越來越高。然而，隨著工業化進程、通信技術迅速發展，新通信設施不斷出現，通信資源日益緊張，電磁環境越來越復雜，給管制地空通信、飛行導航、監視雷達等重要保障設施帶來嚴峻考驗。隨著航空無線通信受無線電干擾情況不斷增多，無線通信有效覆蓋范圍降低，影響了正常的管制指揮陸空通信，航空電磁環境紊亂無序，給民航飛行安全帶來了極大隱患。為確保華東民航無線電頻率正常使用，提升華東民航重要節點區域周邊無線電監測技術能級，通過可移動小型監測單元快速網格化布局、靈活移動組網體系架構部署新一代移動網格化監測系統，可有效提高民航重要節點的無線電管控能力。特別是針對上海地區以外沒有固定站覆蓋的華東重要民航節點的監控，以及對弱功率信號、突發干擾信號、同時多輻射源信號、短時發射信號的捕捉，更難截獲并跟蹤定位。在此形勢下，航空管理部門亟需建設新一代移動網格化監測系統，作為現有無線電監測手段的補充和完善。

二、移動網格化監測系統測試

為了驗證移動網格化監測系統能夠滿足無線電監控要求，為民航系統未來的無線電管理工作和民航網格化監測系統提供參考借鑒，民航華東空管局進行了移動網格化的現場應用測試。現場測試覆蓋了上海虹橋機場禁區、虹橋商務區、北新涇街道等典型的民航機場和城市復雜環境區域。選用貝克GK415便攜電臺作為模擬信號源發射，調制方式為AM，發射123.5MHz頻點（5W，EIRP約37dbm）驗證利用TDOA（TimeDifferenceofArrival，雙曲線定位法）、AOA（AngleOfArrival，角度測量值定位法）、POA（PowerofArrival）等定位技術實現固定發射源定位、移動發射源趨勢定位。移動網格化系統以英國CRFS公司的射頻眼為接收單元進行測試，采用4G公眾移動通信方式進行組網。

三、固定信號源定位能力測試

在虹橋機場禁區內部（均位于5個可用節點聯線區間內）隨機選取5個測試點，在每個測試點使用發射源持續發射60秒用于測試，分別使用系統定位發射點和實際發射點GPS計算定位精度。根據現場勘察，測試共選定四個地點，安裝四個射頻眼節點，位置分別在虹橋機場周邊的飛行控制區外。

四、移動信號趨勢定位測試

首先，在虹橋機場禁區內部（均位于5個可用節點聯線區間內），使用發射源在移動車輛上連續發射2分鐘，采用分布式網格化系統進行趨勢定位的應用。其次，在虹橋機場禁區外部（均位于5個可用節點聯線區間外），使用發射源在移動車輛上連續發射2分鐘，采用分布式網格化系統進行趨勢定位的應用。

五、現場測試分析

快速部署方面，從下達正式測試開始，每個測試點的系統安裝和撤離均控制在30分鐘以內，達到了快速部署的目的。性能測試方面，系統可以有效地對網格區域中的固定信號源進行定位，并對移動信號源趨勢進行分析，但根據不同信號特征，需采用不同定位分析方式，即網格化節點應支持多種跟蹤定位方式，下表列出了POA、TDOA的適用場景。

從測試過程看，監測點部署位置對測試結果具有重大影響。因此，在監測節點數量有限的情況下，應不斷調整移動網格化的監測節點位置，來獲得理想效果，以適應不同要求的工作任務。從測試結果看，內場（節點聯網監測范圍內）移動趨勢定位測試是內場固定定位效果的一次加碼升級考驗。而從外場（節點聯網監測范圍外）移動信號趨勢定位測試結果看，難度遠大于前期調研和設計測試方案所料想的。這主要因為對于網格化區域外的信號，距離較遠的監測節點接收到的信號強度較弱，沒有參與或沒有有效參與系統定位計算，因此得到的結果不甚理想。綜上，監測接收單元的靈敏度，是影響整個系統區域覆蓋能力的重要指標。

作者：閆淑琴