Hoạt động vận tải hàng không không thể thực hiện được nếu không có các mạng thông tin liên lạc hàng không. Hệ thống thông tin vô tuyến hàng không là hệ thống các đài vô tuyến sử dụng trong ngành hàng không. Hệ thống này được phân chia thành một số hệ thống con, như hệ thống dẫn đường máy bay cất và hạ cánh, hệ thống định hướng bay trên không, hệ thống thông tin trao đổi hai chiều. Trong nội dung bài viết này, trình bày các can nhiễu do hệ thống máy phát thanh FM đến các hệ thống thông tin hàng không có tần số hoạt động trong băng tần (108 – 136)MHz, bao gồm các hệ thống:
Hệ thống ILS (Instrument Landing System) – Hệ thống trợ giúp tiếp cận hạ cánh. Hệ thống ILS cung cấp các thông tin về khoảng cách, vị trí, góc hạ cánh chính xác cho tàu bay, giúp phi công thực hiện quá trình hạ cánh xuống đường băng một cách an toàn. Hệ thống ILS sử dụng các đài phát vô tuyến điện đặt tại khu vực đường băng trong các sân bay để truyền thông tin đến đài thu đặt trên tàu bay. Hệ thống ILS bao gồm: Đài chỉ hướng hạ cánh (Localizer), đài chỉ góc hạ cánh (Glidepath), các đài điểm chuẩn (Marker). Trong đó đài chỉ hướng hạ cánh có tần số hoạt động trong băng tần (108.10 – 111.975)MHz.
Hệ thống VOR (VHF Omnidirectional Radio Range) – Hệ thống dẫn đường vô hướng, hệ thống này cung cấp thông tin xác định hướng giữa máy bay và điểm chuẩn trên mặt đất so với hướng bắc. Hệ thống này giúp trợ giúp máy bay hạ cánh nhưng vùng hướng dẫn xa hơn hệ thông ILS. Tần số hoạt động của đài VOR trong dài (108.0 – 117.95)MHz.
Đài Localizer trong hệ thông ILS
Hệ thống COM (Radiocommunication) – Hệ thống thông tin vô tuyến hai chiều Mặt đất – Không gian, dùng trao đổi giữa các đài kiểm soát không lưu, đài kiểm soát khai thác, cấp cứu với đài tàu bay. Tần số hoạt động của đài COM nằm trong dải (118 – 136)MHz.
Các loại can nhiễu từ hệ thống máy phát thanh FM gây ra cho hệ thông dẫn đường hàng không:
Hệ thống các máy phát thanh FM đang hoạt động tại Việt Nam gồm, các đài truyền thanh và phát thanh cấp huyện trở lên có tần số hoạt động trong dải tần (87 – 108) MHz; các đài truyền thanh cơ sở cấp xã phường có tần số hoạt động trong dải tần (54 – 68)MHz và dải tần (87 – 108) MHz với công suất hạn chế dưới 100W.
Theo Khuyến nghị số ITU-R SM.1009-1 của ITU thì can nhiễu do hệ thống máy phát thanh FM đến các hệ thống thông tin hàng không có tần số hoạt động trong băng tần (108 – 136)MHz được chia thành các loại can nhiễu, loại nhiễu A và loại nhiễu B.
Loại nhiễu A: do các phát xạ sinh ra tư các máy phát thanh FM tại các tần số nằm trong băng tần của nghiệp vụ dẫn đường hàng không, loại can nhiễu này lại được chia thành hai loại, loại nhiễu A1 và loại nhiễu A2.
Nhiễu A1: là phát xạ giả của một máy phát hoặc là sản phẩm xuyên điều chế do 2 hoặc 3 máy phát thanh FM đặt cùng một hoặc những anten gần nhau tạo nên (xuyên điều chế phát).
Nhiễu A2: là sản phẩm phát xạ ngoài băng của các máy phát thanh FM có tần số gần với tần số biên 108MHz ảnh hưởng đến băng tần nghiệp vụ dẫn đường hàng không.
Loại nhiễu B: là sản phẩm sinh ra từ thiết bị thu của nghiệp vụ hàng không do phát xạ của các trạm phát thành FM nằm ngoài băng tần dẫn đường hàng không, loại can nhiễu này được chia thành hai loại, loại nhiễu B1 và loại nhiễu B2.
Nhiễu B1: Nhiễu xuyên điều chế sinh ra tại các thiết bị thu của hệ thống dẫn đường hàng không do tính phi tuyến (non-linearity) của thiết bị thu, nhiễu này được tạo ra bằng các trường hợp sau:
Nhiễu B2: Nhiễu chèn do RF thiết bị hàng không bị chèn bởi một hay nhiều tín hiệu phát thanh quảng bá.
Theo Khuyến nghị ITU-R SM.1009-1 của ITU thì mức độ trường tối thiểu của hệ thống ILS, VOR, COM cần bảo vệ là:
- ILS: 40µV/m (32dBµV/m = -75dBm)
- VOR: 90µV/m (39dBµV/m = -68dBm)
- COM: 75µV/m (38dBµV/m = -69dBm)
Can nhiễu từ các đài phát thanh FM được cấp phép đến hệ thống đài ILS, VOR có thể hạn chế được thông qua công tác tính toán và lựa chọn tần số ấn định, mức công suất phát cho các đài phát thanh FM nằm trong bán kính xác định xung quanh các đài ILS,VOR trong quá trình cấp phép.
Trên thực tế, đã có nhiều vụ can nhiễu vô tuyến điện nghiệm trọng do các máy phát thanh FM gây ra cho mạng đài dẫn đường hàng không. Nguyên nhân của can nhiễu là do các máy phát truyền thanh FM không đảm bảo các quy định về tiêu chuẩn về phát xạ, khi hoạt động sinh ra các phát xạ ngoài băng, phát xạ không mong muốn gây nhiễu có hại. Thông thường nguồn gây can nhiễu đều do các máy phát thanh FM (băng tần 54 – 68MHz hoặc băng 87 – 108 MHz) không có bộ lọc dải hoặc sau một thời gian hoạt động, bị hư hỏng, xuống cấp gây ra.
Các đơn vị trong Cục Tần số vô tuyến điện đã tiếp nhận và xử lý nhiều vụ kháng nghị can nhiễu cho mạng đài dẫn đường hàng không, trong đó hầu hết là can nhiễu liên quan đến hệ thống thông tin COM hai chiều mặt đất – không gian (118 ÷ 136 MHz), các can nhiễu thuộc nhiễu loại A1. Riêng địa bàn Trung tâm Tần số vô tuyền điện khu vực III đã xử lý một năm khoảng 6 vụ. Điển hình như vụ can nhiểu do máy phát FM đài truyền thanh không dây xã Đại Nghĩa (huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam) năm 2011 máy phát bị hư hỏng, xuống cấp, khi hoạt động sinh ra các phát xạ không mong muốn, trong đó có phát xạ ở tần số 125,3 MHz gây nhiễu cho tần số điều hành dẫn đường tiếp cận tại Sân bay Quốc tế Đà Nẵng, can nhiễu này đã được Trung tâm kiểm soát, phát hiện và tiến hành xử lý trong thời gian ngắn.
Can nhiễu Hệ thống COM, có một số vụ gây ra cho các đài mặt đất, phần lớn các vụ can nhiễu còn lại chỉ xảy ra với đài tàu bay, phạm vi bị ảnh hưởng can nhiễu rộng lớn, thường nằm ở các vùng sâu, vùng xa, rừng núi, nên việc kiểm soát để xác định nguồn gây nhiễu loại này gặp nhiều khó khăn, phải đầu tư nhiều nguồn nhân lực cũng như vật lực để giải quyết.
Để ngăn ngừa can nhiễu xảy ra:
Để ngăn ngừa các can nhiễu do hệ thống máy phát thanh FM đối với hệ thống dẫn đường không lưu:
Tăng cường công tác quản lý chất lượng đối với các máy phát thanh FM để ngăn ngừa các nguồn gây can nhiễu, Bộ Thông và tin Truyền thông đã ban hành Chỉ thị số 03/CT-BTTTT ngày 03/08/2011 chỉ thị về tăng cường công tác quản lý chất lượng thiết bị phát thanh, truyền hình và truyền thanh không dây. Đối với tỉnh Quảng Nam, UBND tỉnh đã bàn hành văn bản số 2061/UBND-VX ngày 11/067/2012 về việc tăng cường công tác quản lý chất lượng thiết bị phát thanh, truyền hình và truyền thanh không dây.
Cục Tần số vô tuyến điện đã chỉ đạo các Trunng tâm Tần số vô tuyến điện khu vực đẩy mạnh công tác quản lý chất lượng phát xạ của các máy phát thanh FM bằng cách đo đạc đánh giá chất lượng phát xạ của các đài truyền thanh, truyền hình, trong đó đặc biệt đo đạc 100% đối với các máy phát thanh FM nằm trên các tuyến hành lang của các đường bay. Khi phát hiện ra máy phát không đạt các tiêu chuẩn về chất lượng phát xạ thì có văn bản yêu cầu đơn vị chủ quản phải sửa chữa, nâng cấp máy phát để đạt chất lượng về tiêu chuẩn phát xạ theo quy định của các Quy chuẩn quốc gia. Yêu cầu ngừng hoạt động của máy phát để sửa chữa đối với nhưng máy phát có các phát xạ không mong muốn nằm trong bằng tần dẫn đường hàng không.
Tính toán và lựa chọn tần số ấn định, mức công suất phát, độ cao ănten khi thực hiện quy hoạch mạng đài phát thanh quảng bá FM của các đài cấp tỉnh trở lên cũng như khi giải quyết các hồ sơ cấp phép đối với các hồ sơ xin cấp phép của đài truyên thanh cấp huyện cũng như đối với các truyền thanh không dây để tránh các loại can nhiễu loại A2, B1và B2 đối với các đài ILS,VOR và đài COM tai mặt đất.
Nguồn: http://quangnam.gov.vn/CMSPages/BaiViet/Default.aspx?IDBaiViet=26564