自主探索医“怪疾”,多方协作解难题

  2017年5月16日,济南雷神雷达站内,山东空管分局技术人员正用专注的神情注视着雷达监视器,目不转睛地看着雷达线一圈圈扫过屏幕,气氛紧张而凝重。他们在对雷神雷达固定位置丢失高度信息故障做着最后的排故检验。“没有丢点!!”一句掷地有声的结论,瞬间点燃了整个雷达站,同时也宣告了经历了2年有余的济南雷神雷达丢点故障排除工作成功收官。工作人员用溢于言表的兴奋庆祝着这场来之不易的胜利,一个困扰山东空管分局雷达的“怪疾”终于在多方技术人员的不懈努力下得以治愈。

  一、怪疾突显,医方难觅

  病来如山倒。济南雷神雷达的这个“怪疾”还要从2015年1月29日说起。当日,在雷神单雷达运行状态下,山东空管分局管制员反映落地飞机在五边上1000米至600米之间出现丢高度现象。病症突显,技术人员立即对设备进行了检查,却发现这次雷达的“疾病”非同一般:雷神雷达仅在空中特定方向的特定高度上,接收不到飞机应答的高度信息,其他区域及飞机识别码却接收正常。如果说雷达是管制员的“眼睛”,那么这“怪病”就表现为这双眼睛在特定方向的特定位置突然变成了色盲,但是在其他地方视力却一切正常。蹊跷的“病情”让经验丰富的山东空管分局技术人员一时也摸不到头脑。在迅速恢复本场双雷达运行模式避免对管制工作影响后,山东空管分局雷达技术人员开始多方位地“寻医问药”:再一次系统地检测设备、查阅各类技术资料、咨询业内专家同行……然而所有努力得到的结论都是“闻所未闻”。“看来这‘病’要靠我们自己摸索着来‘治’了!”山东空管分局雷达导航室主任张立峰如是说。

  二、多方会诊,去病抽丝

  病去如抽丝。没有成法可依,就只能探索求证。在不明“病理”的情况下,使用排除法似乎成了“治病”排故的唯一选择。为此,山东空管分局制定了详细的排查方案,从“设备体检”和“环境纠错”两方面入手,联合华东空管局设备维修中心、山东航空公司以及地方无线电管理机构等多方技术力量,开始系统地“除病会诊”。

  故障排除首先从设备本身入手。山东空管分局在对设备进行细致的检测的基础上,还邀请了华东空管局设备维修中心的专业技术人员一起对雷神雷达进行全面的“体检”,确保设备检测的万无一失。经过对每一个参数的精心检测,故障原因疑点被集中在天线或外场信号干扰上。要观察天线在空中形成的看不见的波形并不是一件容易的事。山东空管分局技术人员开动脑筋,主动联系山东航空公司,利用其训练飞机对天线进行了飞行验证,进一步排除了天线故障的可能性。至此,“设备体检”将“病因”进一步聚焦在以无线电干扰为核心的“环境纠错”上。

  无线电干扰对民航运行产生影响并不罕见,山东空管分局就与山东省无线电管理办公室多次合作,成功查处数个对民航运行造成影响的“黑广播”、“黑电台”。双方也因此建立起了良好的合作关系。此次故障出现后,山东空管分局就再次携手山东省无线电管理办公室,对机场周边的电磁环境进行了更为细致的检测。鉴于此次故障的特殊性、罕见性,山东省无线电管理办公室主动邀请了国家无线电监测中心的专家从北京赶赴济南以提供技术支持。无线电干扰排查的“国家队”成为了此次故障排查强大的技术背书。国际先进的无线电干扰检测车、十六旋翼无线电检测无人机……各类先进的检测设备亮相济南机场,捕捉着天空中那看不见的电波。然而整个干扰排查过程却并没有因技术力量的强大而一帆风顺。一次次疑似干扰点的发现,又被检验结果一次次地推翻。在检测过程中技术人员意识到,造成雷达“怪病”的原因,绝不是某一单一干扰源,而是多种无线电波混合作用的结果。要想成功排除干扰,就需要对济南机场上空的无线电数据进行综合梳理、分析。这是一个需要耐心和毅力的过程,各类数据需要一一去捕获、测试、分析。寒来暑往,机场的跑道上不知沁入了多少技术人员辛勤的汗水;春去秋来,观测地点的乡间小路不知留下了多少往返检测的足迹。但是,雷神雷达固定位置丢失高度信息的现象还没有根本消失,技术人员还在为“怪疾”的治愈进行着不懈努力。

  三、科学分析,药到病除

  时间不知不觉已来到2017年,山东空管分局会同无线电管理机构的技术人员已经在机场区域进行了数十次的观测,排查了多个疑似干扰源,并搭建了实验平台进行了数次的测试验证,收集汇总了大量的无线电数据资料。扎实的基础工作为后续的科学分析打下了坚实的基础。经技术人员的分析研究,困扰雷神雷达“怪病”的病因终于浮出水面:手机基站进入4G时代以来,雷神雷达站周边电磁环境发生明显变化,加上雷神雷达输出峰值功率较高,且由于该雷达位置原因,导致在特定区域机载应答机接收机过载,造成该区域目标丢高度现象。

  病因找到了,治疗方案也就确定了下来:在周边电磁环境很难改善的情况下,可以尝试通过在雷达射频输出端加装衰减器的方式,缓解该区域目标丢高度的现象造成的影响。山东空管分局雷达技术人员通过分析测试,利用三次现场试验,完成了在不影响雷达正常运行条件下加装衰减器的工作。至此,困扰济南雷神雷达2年有余的“怪病”得到了根本治愈。

  两年多的故障排查工作是一段漫长、艰辛的过程。从初时的束手无策,到后期的有章可依,这是山东空管分局技术人员大胆探索、小心求证的结果。从经历一次又一次的失败打击,到最终的成功排故,这是山东空管分局技术人员坚持不懈、不言放弃的结果。更重要的是,山东空管分局在此次排查过程中,与地方无线电管理机构、航空公司、兄弟单位等建立起了良好的技术交流平台,并结下深厚的友谊,为日后工作的开展奠定了坚实的基础。一个“怪疾”的成功治愈,不但让山东空管分局重获了设备的安全运行,更让山东空管分局收获了技术、友谊以及将空管设备保障工作做得更好的必胜信心。

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