航空无线电通信的原理及实际应用分析

航空无线电通信的原理及实际应用分析

高娇娇

航空工业陕西飞机工业有限责任公司

摘要：航空器无线电设备稳定和可靠运行是保障航空器飞行安全的重要前提条件之一，航空器无线电设备的安全监管具有重要意义。随着中国航空行业的快速发展，现有的航空器无线电设备安全监管方式已经不能满足实际需求。分析了中国航空器无线电设备安全监管的现状，探讨了数字化技术在航空器无线电设备安全监管方面的具体应用。通过对航空器无线电设备进行数字化安全监管，可以实现对航空器无线电设备的精细化管理，提高航空器无线电设备安全监管水平。

关键词：航空；无线电通信；原理

引言

航空器机载无线电设备是航空器的关键设备之一，其主要包括无线电通信设备和无线电导航设备，航空器机载无线电设备安全、稳定和可靠运行是保障航空器飞行安全的重要前提条件。因此，航空器机载无线电设备的安全监管是民航无线电管理的重要研究方向，具有重要意义。

1中国航空器无线电设备监管现状

航空器机载无线电设备安全管理的部门或单位主要包括航空器生产厂家、航空器维修单位、航空公司、民航局地区管理局无线电管理单位以及民航局无线电管理单位等。航空器无线电设备安全管理主要内容包括无线电设备信息管理、无线电设备维修记录管理、无线电设备的安全检查和无线电设备的证照管理等。目前，随着无线电技术和民航行业的快速发展，航空器数量不断增加，航空器机载无线电设备类型和数量也在不断增长，现有的航空器无线电设备安全监管方式已经无法满足实际的监管需求，主要存在以下几方面不足：①无线电设备数据信息较分散，共享性差。航空器生产厂家、维修单位、航空公司、民航局地区管理局无线电管理部门及民航局无线电管理部门均有各自的航空器无线电设备数据信息管理系统，但是这些系统数据不兼容、数据不能交互和共享，导致航空器无线电设备的数据信息滞后、可靠性较差，缺乏统一管理，容易造成无线电设备安全管理处于被动式管理及事后管理状态。②无线电设备数据信息未形成闭环管理。航空器无线电设备安全监管未进行生命周期的监管，航空器无线电设备数据信息没有形成闭环管理。航空器无线电设备管理部门不能实时掌握无线电设备在设计、生产、试飞、交付和服役等各个生命周期下的状态，无线电设备数据的全面性、准确性和实时性不高，容易导致无线电设备安全监管执行不到位和监管过程失控，存在一定的安全隐患。③无线电设备证照管理没有实现信息化管理。航空器无线电设备的证照管理主要依靠人工登记录入和纸质档案管理，无线电设备证照核发的工作量巨大、人工登记录入的方式效率低，同时，查询无线电设备证照的历史记录时查找纸质档案效率低，此外，纸质的无线电设备证照缺乏安全防伪的技术手段，可能会被人为篡改，造成无线电设备监管不到位。因此，需要开展基于数字化技术的航空器无线电设备安全监管的研究工作，推动航空器无线电设备的安全监管方式向数字化转型升级，实现航空器无线电设备的精细化管理，确保航空器的飞行安全。

2航空无线电干扰的原因和类型

2.1 干扰原因

航空飞行器在设计构件过程中，为满足日常航行安全，便于及时了解飞机在飞行中的实时情况，会在航空器内部安装多个不同类型的无线电发射与接受设备，用于架起地面与空中信息数据采集的桥梁。在日常航行过程中，无线电信息采集相关电子设备工作时，将会产生无线电波，进而造成无线电设备内部干扰。其次，除内部干扰因素外，日常生活中，乘客未能及时关闭手机、广播电视台发射功率过大，均会不同程度的造成无线电各类干扰的产生。

2.2 航空无线电干扰类型

目前，在我国常见的航空干扰类型中，同频干扰、邻道干扰、互调干扰成为了主要的干扰模式。

2.2.1 同频干扰

同频干扰是指 2 个及以上电台因使用同一频率，在一定信道带宽内所产生的干扰。目前我国民航通信业务中，为实现对 VHF 信号的有效全覆盖，通常采用同频异址台方式，用以确保信息通信之间无盲区。换句话说，想要使飞机在航行中每个方位均能保持通信，于有可能存在信号遮挡区域的地形附近，搭建多个相同频率的遥控异址台，确保实现信号的全覆盖，以至于多造成同频干扰情况。

2.2.2 邻道干扰

航空无线电设备信号发射时段，由于发射带宽超宽，使其落入到左、右相邻信道内的功率远超规定值，造成对左、右相邻邻道产生信号干扰。目前，由于无线电民航通信业务发展，无线电发射台之间在短距离内发射信号极易产生频段干扰，信号在日常发射过程中，较少信号落在民航通信导航电台频段内，被民航导航系统接收，形成邻道干扰。

3 5G航空无线通信技术的网络安全对策

3.1依托云网融合提高安全可靠性

由于5G无线通信技术的特点，5G更适用需要超高速（eMBB，增强型移动带宽）、低时延（uRLLC，超高可靠超低时延通信）、海量连接（mMTC，海量机器类通信）的业务场景。末梢终端在5G信号接入后，依托云网融合的稳定性提高数据安全性。比如中国电信推出的云堤，可以实现近源流量清洗。

3.2建立安全架构

在未来通信行业不断发展的过程中，5G无线通信技术是非常重要的组成部分，影响力较高。同时，在5G网络环境的运行过程中，因开放程度较高，所以很容易导致网络受到非法攻击。因此，为了更好的保障5G无线通信技术网络的安全性，则需要针对5G无线通信技术采取综合性的维护措施，逐步建立起完整的安全架构。通过站在全新的角度进行分析，便能够有效减少对网络安全产生的威胁性，有效提升广大用户的隐私保护力度。此外，还需要通过进行4G基础升级，不断开展技术革新和设备换代工作，这样才能够为5G无线通信技术正常运行奠定坚实的保障。

3.3NFV网络虚拟化技术

通过将5G网络合理的引入虚拟化技术，便能够统一管理相关的软硬件基础设施，重新配置各项网络资源。其中，通过对NFV网络虚拟化技术进行合理部署，便能够让一些功能网中的虚拟功能网元形式直接部署在云化的基础上，避免对专有的通信硬件平台产生依赖性，这样便能够借助软件真正实现网络的功能。同时，为了有效提升5G网络的安全潜力，优化网络安全策略实施的可编排性，则需要将虚拟化系统的优势充分凸显出来，切实保证虚拟化平台的安全性。

3.4网络切片

5G无线通信技术在应用过程中，网络切片的隔离机制直接关系到应用的安全性。网络切片的核心功能在于防止本切片的资源被其他类型的网络切，而在非法访问的时候便很容易破坏切片信息资源的隐蔽性。因此，5G网络技术在应用的过程中应该按需部署网络切片，让客户化的安全实现分级服务。但是，网络切片在给我们带来便利的同时也对安全带来了新的问题和挑战，如各切片之间的安全隔离，以及如何安全部署、管理虚拟网络。只有将这些问题更好的解决，才能够让用户安心使用5G通信网络，有力保障客户存放于云端的数据资源，促进5G网络持续性健康发展。

结语

数字化技术在航空器无线电设备安全监管的应用可以对航空器无线电设备全生命周期的数据信息进行共享和融合，可实时掌握航空器无线电设备的运行状态，提高航空器无线电设备数据的完整性和准确性，推动航空器无线电设备的安全监管方式由“传统监管”向“精准监管”转型升级，实现对航空器无线电设备的精细化管理，确保航空器的飞行安全。

参考文献

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［2］肖维萍，张峰.基于GJB3206A的机载设备技术状态管理活动［J］.航空标准化与质量，2019（1）：31-35，30.

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