時(shí)間:2023-03-20 16:14:02
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關(guān)鍵詞:模塊化教學(xué);民航運(yùn)輸專業(yè);實(shí)踐教學(xué)
2015年,民航運(yùn)輸行業(yè)完成運(yùn)輸總周轉(zhuǎn)量851.65億噸公里,比上年增長13.8%;全行業(yè)運(yùn)輸飛機(jī)期末在冊(cè)架數(shù)2650架,比上年增長280架;頒證運(yùn)輸機(jī)場210個(gè),比上年增加8個(gè)。迅速發(fā)展的行業(yè)和相對(duì)滯后的專業(yè)教育使得民航專業(yè)人才需求和供給產(chǎn)生了較大的偏差。民航企業(yè)看重專業(yè)技能、動(dòng)手能力、適應(yīng)能力等,而傳統(tǒng)單一的教學(xué)體系已無法滿足快速發(fā)展的行業(yè)的要求,實(shí)踐教學(xué)改革迫在眉睫。
1 民航運(yùn)輸專業(yè)傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)中存在的問題
首先,傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容分散。傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)往往以課程為單位,以學(xué)期為單位,內(nèi)容相對(duì)較為分散,無法與企業(yè)和崗位對(duì)接,也無法體現(xiàn)各實(shí)踐項(xiàng)目之間的關(guān)聯(lián)性;其次,傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式陳舊、方法單一。主要體現(xiàn)為課程實(shí)踐、專業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文,實(shí)踐目標(biāo)不夠明確,實(shí)踐內(nèi)容不夠豐富,制約了學(xué)生實(shí)踐能力的全面提高;最后,傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)與崗位需求嚴(yán)重脫節(jié)。傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)作為理論教學(xué)的輔助形式,主要作用是對(duì)理論知識(shí)的解釋、驗(yàn)證或者簡單的延伸,并未結(jié)合專業(yè)背景和崗位需求建立系統(tǒng)完善的實(shí)踐教學(xué)體系。
2 民航運(yùn)輸專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建
2.1 民航運(yùn)輸專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的定位
民航運(yùn)輸專業(yè)旨在培養(yǎng)德、智、體等全面發(fā)展,具備現(xiàn)代民航運(yùn)輸管理知識(shí)、具有良好政治、人文、身體、心理和專業(yè)等方面的綜合素質(zhì),具備民航機(jī)場運(yùn)營管理、航空公司運(yùn)營管理、適航管理、空中交通管理、安檢等方面專業(yè)能力,從事民航運(yùn)輸組織、生產(chǎn)、商務(wù)營運(yùn)的企業(yè)經(jīng)營管理的高級(jí)應(yīng)用型人才。在要求學(xué)生學(xué)好基礎(chǔ)理論課的基礎(chǔ)上,注重實(shí)踐能力的培養(yǎng),依托公共課,專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課的理論教育,構(gòu)建基礎(chǔ)技能、專業(yè)技能、綜合應(yīng)用能力以及創(chuàng)新能力等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的系統(tǒng)化實(shí)踐教學(xué)體系。
2.2 民航運(yùn)輸專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建
通識(shí)教育與專業(yè)教育是相輔相成的關(guān)系,在教育發(fā)展過程中,因角度不同、立場不同,各專家學(xué)者仁者見仁智者見智。文藝復(fù)興之后,大學(xué)的專業(yè)教育在被推向極端之時(shí),產(chǎn)生了一種宣揚(yáng)自由發(fā)展的教育,這種教育在近半個(gè)世紀(jì)被賦予了全新的概念――通識(shí)教育。通識(shí)教育愈來愈被更多專家學(xué)者所重視。民航運(yùn)輸專業(yè)的定位使得其在實(shí)踐環(huán)節(jié)需要通識(shí)教育與專業(yè)教育并重,以注重能力培養(yǎng)為主線,以培養(yǎng)民航企業(yè)經(jīng)營管理的高級(jí)應(yīng)用型人才為目標(biāo),充分考慮理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的相互配合與促進(jìn),考慮各知識(shí)體系之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),以民航企業(yè)各崗位的具體需求為基本模塊,由簡單操作到綜合實(shí)訓(xùn),遵循基礎(chǔ)技能到創(chuàng)新能力的培養(yǎng)規(guī)律,創(chuàng)建基礎(chǔ)實(shí)踐、專業(yè)實(shí)踐、綜合實(shí)踐和創(chuàng)新實(shí)踐的系統(tǒng)化實(shí)踐教學(xué)體系(如表1所示)。
第一環(huán)節(jié)是基礎(chǔ)實(shí)踐。主要針對(duì)低年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知背景和知識(shí)結(jié)構(gòu)開展諸如軍訓(xùn)、思想政治實(shí)訓(xùn)、英語實(shí)訓(xùn)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)以及民航企業(yè)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)等基礎(chǔ)性的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,旨在培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)技能。
第二環(huán)節(jié)是專業(yè)實(shí)踐。考慮到中高年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)掌握了足夠的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),對(duì)行業(yè)背景也有了基本的認(rèn)知,結(jié)合相應(yīng)的理論知識(shí)和行業(yè)崗位的分工和需求著重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能,細(xì)分為客運(yùn)服務(wù)、貨運(yùn)服務(wù)、機(jī)場服務(wù)、安檢服務(wù)以及專業(yè)拓展五大模塊。
第三環(huán)節(jié)是綜合實(shí)踐。主要包含暑期社會(huì)實(shí)踐、畢業(yè)實(shí)習(xí)、綜合課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)論文。在高年級(jí)的W生掌握了相對(duì)完善的理論知識(shí),進(jìn)行了相應(yīng)的專業(yè)實(shí)踐后,將其融會(huì)貫通,綜合運(yùn)用,引導(dǎo)學(xué)生從被動(dòng)接受轉(zhuǎn)化為主動(dòng)實(shí)踐。
第四環(huán)節(jié)是創(chuàng)新實(shí)踐。根據(jù)《教育部、財(cái)政部關(guān)于“十二五”期間實(shí)施“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的意見》和《教育部關(guān)于批準(zhǔn)實(shí)施“十二五”期間“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”2012年建設(shè)項(xiàng)目的通知》,積極響應(yīng)“大眾穿心,萬眾創(chuàng)業(yè)”的號(hào)召,推進(jìn)創(chuàng)新實(shí)踐。主要包含創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、創(chuàng)新課程,在教師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)方案進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的實(shí)踐,或者專題的調(diào)研,旨在培養(yǎng)學(xué)生的調(diào)研能力和創(chuàng)新意識(shí)。
3 實(shí)踐教學(xué)改革措施
3.1 建設(shè)配套仿真實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)
民航客運(yùn)實(shí)訓(xùn)中心。民航客運(yùn)實(shí)訓(xùn)中心主要包括民航客運(yùn)計(jì)算機(jī)訂座、 民航離港控制、 民航值機(jī)服務(wù)、民航安全檢查和飛機(jī)載重平衡等實(shí)訓(xùn)室組成。
民航貨運(yùn)實(shí)訓(xùn)中心。民航貨運(yùn)實(shí)訓(xùn)中心包括航空貨物收運(yùn)、貨物倉儲(chǔ)、貨物檢測、特種貨物、報(bào)關(guān)報(bào)檢等實(shí)訓(xùn)室。
民航旅客服務(wù)中心。 民航旅客服務(wù)中心由模擬機(jī)場貴賓室、模擬特殊旅客實(shí)訓(xùn)室組成。
3.2 加強(qiáng)系列實(shí)踐慕課建設(shè)
由于在線開放課程拓展了教學(xué)時(shí)空,增加了受眾范圍,提高了課程吸引力,進(jìn)而也增強(qiáng)了學(xué)習(xí)者的積極性,因而正全面的崛起,也給傳統(tǒng)的教學(xué)帶來的巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。以精品課程或者精品視頻課程為依托,錄制相關(guān)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目視頻,便于學(xué)生及時(shí)鞏固實(shí)踐項(xiàng)目,根據(jù)個(gè)人對(duì)實(shí)踐項(xiàng)目的掌握程度隨時(shí)控制項(xiàng)目演示的進(jìn)度,并開發(fā)交互式平臺(tái),以便及時(shí)解決學(xué)生在觀看慕課時(shí)遇到的問題。
3.3 實(shí)踐教學(xué)模式和方法改革
民航運(yùn)輸專業(yè)實(shí)踐課程模塊既各具特點(diǎn)又包含著有機(jī)的聯(lián)系,以模塊的各自特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)采用適宜的教學(xué)方法是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的主要途徑。以民航運(yùn)輸專業(yè)模塊化課程體系構(gòu)建為背景,通過運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式、體驗(yàn)學(xué)習(xí)式教學(xué)法,頭腦風(fēng)暴學(xué)習(xí)法和自主學(xué)習(xí)法對(duì)當(dāng)前教學(xué)中不適用的教學(xué)方法進(jìn)行變革。同時(shí)要提升專業(yè)師資隊(duì)伍的教學(xué)能力以保障教學(xué)方法的運(yùn)用。
3.4 強(qiáng)化科研訓(xùn)練
為提高學(xué)生創(chuàng)新能力,通過各種方式強(qiáng)化科研訓(xùn)練。如提倡學(xué)生積極參與各種級(jí)別的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,鼓勵(lì)學(xué)生撰寫專業(yè)學(xué)術(shù)論文,并提高教師科研項(xiàng)目學(xué)生的參與程度。
3.5 加強(qiáng)畢業(yè)論文的管理
畢業(yè)論文是訓(xùn)練學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用與實(shí)踐能力提高的重要途徑。為提高畢業(yè)論文的質(zhì)量,在論文選題、指導(dǎo)教師遴選、過程管理、工作條件保障等方面作出相應(yīng)規(guī)定并嚴(yán)格實(shí)施。畢業(yè)論文選題須全面反映培養(yǎng)目標(biāo)和要求,提高應(yīng)用研究型選題比例,側(cè)重實(shí)際應(yīng)用價(jià)值較高的選題,嚴(yán)格結(jié)合指導(dǎo)老師的研究領(lǐng)域,遵循嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^程管理,切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐能力。
英文名稱:Journal of Civil Aviation Flight University of China
主管單位:中國民航飛行學(xué)院
主辦單位:中國民航飛行學(xué)院
出版周期:雙月刊
出版地址:四川省廣漢市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號(hào):1009-4288
國內(nèi)刊號(hào):51-1589/U
郵發(fā)代號(hào):
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1990
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關(guān)鍵詞:慣性導(dǎo)航,陸基導(dǎo)航,星基導(dǎo)航
0引言
導(dǎo)航是一種為運(yùn)載體航行時(shí)提供連續(xù)、安全和可靠服務(wù)的技術(shù)。航空和航海的需求是導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展的主要推動(dòng)力。尤其是航空技術(shù),由機(jī)在空中必須保持較快的運(yùn)動(dòng)速度,留空時(shí)間有限,事故后果嚴(yán)重,對(duì)導(dǎo)航提出了更高的要求;同時(shí)飛機(jī)所能容納的載荷與體積較小,使導(dǎo)航設(shè)備的選擇受到較大的限制。對(duì)于航空運(yùn)輸系統(tǒng)來講,導(dǎo)航的基本作用就是引導(dǎo)飛機(jī)安全準(zhǔn)確地沿選定路線、準(zhǔn)時(shí)到達(dá)目的地。
自無線電導(dǎo)航技術(shù)的廣泛應(yīng)用以來,導(dǎo)航已從通過觀測地形地物、天體的運(yùn)動(dòng)以及燈光電磁現(xiàn)象,改變?yōu)橹饕蕾囯姶挪ǖ膫鞑ヌ匦詠韺?shí)現(xiàn),部分?jǐn)[脫了天氣、季節(jié)、能見度和環(huán)境的制約,以及精度十分低下的狀況。飛機(jī)在云海茫茫的天上,能隨時(shí)掌握自己的位置,大大降低了飛行安全風(fēng)險(xiǎn)。導(dǎo)航已成為民航完全可以依賴的技術(shù)手段,促進(jìn)了世界民航事業(yè)的發(fā)展。
20年代70世紀(jì)發(fā)展起來的信息技術(shù)使導(dǎo)航技術(shù)呈現(xiàn)了新面貌。衛(wèi)星導(dǎo)航(GPS和GLONASS)以及其增強(qiáng)系統(tǒng)和組合系統(tǒng),已經(jīng)能夠方便、廉價(jià)地為全球任何地方、全天候提供較高精度和連續(xù)的位置、速度、航姿和時(shí)間等導(dǎo)航信息,成為支持未來航空運(yùn)輸發(fā)展的又一股強(qiáng)大動(dòng)力。
1民航導(dǎo)航技術(shù)的現(xiàn)狀
1.1支持航路的導(dǎo)航技術(shù)
1.1.1慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
從20世紀(jì)20年代末開始,雖然陸基無線電導(dǎo)航逐漸成為航空的主要導(dǎo)航手段,但由于需要地面系統(tǒng)或設(shè)施的支持,無法實(shí)現(xiàn)自主定位和導(dǎo)航,限制了航空的發(fā)展。首先,軍事上對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)提出了生存能力、抗干擾、反利用和抗欺騙的需求,具有自主導(dǎo)航能力的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)于60年代在航空領(lǐng)域投入使用。但民用飛機(jī)采用INS的主要原因是由于INS提供的導(dǎo)航信息連續(xù)性好,導(dǎo)航參數(shù)短期精度高,更新速率高(可達(dá)50~1000Hz)。
20世紀(jì)70年代后,由于數(shù)字計(jì)算機(jī)的使用和寬體飛機(jī)的發(fā)展,INS也開始了大發(fā)展階段。由于INS具有許多陸基導(dǎo)航系統(tǒng)不具備的優(yōu)點(diǎn),尤其是可以產(chǎn)生包括飛機(jī)三維位置、三維速度與航向姿態(tài)等大量有用信息,在民航中得到了應(yīng)用,是民航飛機(jī)的基本導(dǎo)航系統(tǒng)。當(dāng)然它自生的垂直定位功能不好誤差是發(fā)散的,不能單獨(dú)使用,在現(xiàn)代民用飛機(jī)上通常與氣壓高度表組合使用,確定垂直高度信息。一般航空用INS平均無故障間隔時(shí)間超過600h,定位誤差漂移率為0.5n mile/h~1.5n mile/h,測速精度0.8m/s,準(zhǔn)備時(shí)間8min左右。
1.1.2陸基無線電導(dǎo)航系統(tǒng)
陸基無線電導(dǎo)航盡可能把整個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)的復(fù)雜性集中到了地面導(dǎo)航臺(tái),使機(jī)載導(dǎo)航設(shè)備比較簡單,因此價(jià)格低廉且可靠性較高,迅速得到了推廣使用。
目前支持民航航路空中交通管理的主要地面設(shè)備包括:NDB、VOR和DME。碩士論文,慣性導(dǎo)航。NDB已不建議使用,本部分中不再做介紹;VOR/VOR和VOR/DME由于定位精度無法滿足較高的區(qū)域?qū)Ш揭?,ICAO現(xiàn)在更多的采用DME/DME支持航路的導(dǎo)航。
1.1.3星基導(dǎo)航系統(tǒng)
GPS是投入運(yùn)行最早,一直穩(wěn)定工作的星基導(dǎo)航系統(tǒng),而且一直在不斷的創(chuàng)新和改進(jìn)中。碩士論文,慣性導(dǎo)航。已有其他的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在做改進(jìn)和新研制的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中,都以GPS作為藍(lán)本和參考,并在盡可能的條件下與之兼用。GPS已深入到現(xiàn)代軍事和國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面,成為提供位置、速度和時(shí)間(PVT)基準(zhǔn)的賦能系統(tǒng),圍繞GPS及其應(yīng)用已形成了一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè),是了解現(xiàn)代星基導(dǎo)航技術(shù)的基礎(chǔ)。目前階段,民航在GNSS應(yīng)用方面的工作也主要集中于GPS及相關(guān)技術(shù)的研究,試圖解決其在民航應(yīng)用中的特殊性問題,主要是解決完好性監(jiān)測等問題所開展的增強(qiáng)技術(shù)。美國利用其技術(shù)上的優(yōu)勢,在這方面開展了以GPS廣域增強(qiáng)系統(tǒng)(WAAS)和機(jī)載增強(qiáng)系統(tǒng)(ABAS)的研究工作。其他國家開展的相關(guān)增強(qiáng)技術(shù)也同期進(jìn)行,其中包括:日本等國家開展的基于衛(wèi)星的廣域增強(qiáng)技術(shù)和澳大利亞等國開展的基于陸基區(qū)域增強(qiáng)系統(tǒng)(GRAS)。
1.2終端區(qū)進(jìn)近引導(dǎo)技術(shù)分析
1.2.1大規(guī)模應(yīng)用中的ILS系統(tǒng)
ILS的作用是向處于著陸過程中的飛機(jī)提供著陸引導(dǎo)信息,包括航向道信息、下滑道信息和距離信息。目前ILS在民航中廣泛應(yīng)用。根據(jù)性能,ILS可以分為I類、II類和III類。I類ILS是從覆蓋其邊沿開始,導(dǎo)航道和下滑道的高度不低于60m的范圍提供引導(dǎo)信息的設(shè)備;II類ILS能夠引導(dǎo)飛機(jī)到30m的設(shè)備;III類ILS能引導(dǎo)飛機(jī)降落到跑道的設(shè)備。我國現(xiàn)在裝備的絕大多數(shù)系統(tǒng)只能達(dá)到I類標(biāo)準(zhǔn),只有少數(shù)系統(tǒng)性能可以達(dá)到II類。主要原因除設(shè)備性能外,很大的因素取決于場地;場地達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),障礙物較多、場地不平整,造成航道、下滑道彎曲,超出類別標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)周邊地區(qū)的電磁干擾也會(huì)導(dǎo)致引導(dǎo)信號(hào)超過使用標(biāo)準(zhǔn)。碩士論文,慣性導(dǎo)航。
在較早期裝備的ILS系統(tǒng)中,一般采用指點(diǎn)信標(biāo)給飛機(jī)提供到跑道入口的距離信息,現(xiàn)在更多采用DME測距的方式。在基本配置中采用DME/N,按照ICAO的規(guī)定,DME/N的系統(tǒng)精度是370m,對(duì)于III類著陸、曲線進(jìn)近和自動(dòng)駕駛儀相交聯(lián)實(shí)施自動(dòng)著陸來講,誤差顯然過大,一般采用DME/P(精密測距器)。按規(guī)定,DME/P的路徑跟隨誤差(PEE)在進(jìn)近基準(zhǔn)點(diǎn)上為±30m或±12m。碩士論文,慣性導(dǎo)航。
1.2.2重要的輔助設(shè)施助航燈光系統(tǒng)
助航燈對(duì)飛機(jī)的安全起降有著至關(guān)重要的作用,曾經(jīng)對(duì)飛機(jī)的安全降落起到關(guān)鍵作用。隨著ILS等著陸引導(dǎo)系統(tǒng)的應(yīng)用,現(xiàn)在的助航燈光系統(tǒng)更多的承擔(dān)輔助引導(dǎo)或備份的功能。但助航燈光系統(tǒng)本身也在不斷的發(fā)展。除更高的工作可靠性和更長的工作時(shí)間外,現(xiàn)在的助航燈光系統(tǒng)更是集成了高級(jí)地面活動(dòng)引導(dǎo)功能和單燈引導(dǎo)控制系統(tǒng)(簡稱),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)每架飛機(jī)的個(gè)性化引導(dǎo)。碩士論文,慣性導(dǎo)航。實(shí)現(xiàn)了從空中到地面的無間隙引導(dǎo),大大提高飛機(jī)滑行及跑道運(yùn)行的安全保障,提高飛機(jī)地面運(yùn)行效率和機(jī)場運(yùn)行容量,給機(jī)組提供更準(zhǔn)確、更簡單、更人性化的引導(dǎo)信息。
1.2.3發(fā)展中的局域衛(wèi)星增強(qiáng)系統(tǒng)
為了將GPS用機(jī)的精密進(jìn)近和著陸,F(xiàn)AA在1994年以前主要著力于發(fā)展LAAS。它屬于GBAS,有地面設(shè)施和機(jī)載設(shè)備組成。地面設(shè)施有一組高品質(zhì)的GPS基準(zhǔn)接收機(jī),位于準(zhǔn)確已知的位置上,所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)經(jīng)處理后,產(chǎn)生視界內(nèi)GPS衛(wèi)星的誤差校正信號(hào)和完好性信息,在通過VHF數(shù)據(jù)鏈廣播至進(jìn)近中的飛機(jī),以提高機(jī)載GPS設(shè)備的精度、完好性、連續(xù)性和可用性等性能,用以滿足I類、II類和III類精密進(jìn)近與著陸的要求。目前,ICAO和FAA對(duì)飛機(jī)精密進(jìn)近系統(tǒng)的四性有明確且嚴(yán)格的規(guī)定,LAAS必須滿足。
按原理,一套LAAS地面設(shè)施不僅可以覆蓋一個(gè)機(jī)場的所有跑道,而且可以覆蓋相距不遠(yuǎn)的幾個(gè)機(jī)場,做曲線進(jìn)近或折線進(jìn)近均無問題。而ILS或MLS則每條跑道兩端都要各設(shè)一套,因此LAAS在經(jīng)濟(jì)性上是非常有利的,對(duì)發(fā)達(dá)國家尤其具有吸引力,因?yàn)樗鼈円粋€(gè)機(jī)場常有多條跑道,而大城市周圍也會(huì)同時(shí)有多個(gè)機(jī)場。LAAS的地面臺(tái)信號(hào)覆蓋半徑可達(dá)370km,如果布臺(tái)合理,也可以用于本土的航路導(dǎo)航,滿足終端區(qū)區(qū)域?qū)Ш剑≧NAV)需要。
2導(dǎo)航技術(shù)的未來發(fā)展分析
2.1 GNSS發(fā)展分析
以GPS為代表的新一代星基導(dǎo)航技術(shù)正在受到普遍重視,但GNSS性能無法滿足民航高可靠性的要求。美國開展以WAAS、LAAS和ABAS為核心的民航GPS應(yīng)用研究,目前WAAS和LAAS已在大規(guī)模應(yīng)用前的準(zhǔn)備之中,ABAS技術(shù)也已在技術(shù)驗(yàn)證階段。
但這種完全依靠美國軍方控制的GPS系統(tǒng)實(shí)施導(dǎo)航,無法令世界其它一些國家放心,為此歐洲著手開展Galileo計(jì)劃、中國正在開展北斗計(jì)劃以及俄羅斯正在完善其GLONNASS,并開始加快現(xiàn)代化進(jìn)程。但截至目前,GPS仍然是唯一可以實(shí)現(xiàn)全球定位導(dǎo)航的星基技術(shù)。
在過去幾十年里,全球軍、民用機(jī)場和飛機(jī)依靠地面安裝的著陸系統(tǒng)卓有成效地保證了飛機(jī)的全天候盲目著陸,數(shù)以萬計(jì)的飛機(jī)在儀表著陸系統(tǒng)、GCA、微波著陸系統(tǒng)和其他的陸基系統(tǒng)的精確引導(dǎo)下安全降落。碩士論文,慣性導(dǎo)航。但是,在最近幾年,隨著GPS開發(fā)應(yīng)用的深入,其作用日益受到人們的關(guān)注。GPS應(yīng)用機(jī)著陸的實(shí)驗(yàn)與研究工作成為最熱門的項(xiàng)目。
2.2新型導(dǎo)航技術(shù)的研究
地形輔助導(dǎo)航:地形輔助導(dǎo)航系統(tǒng)基本上是一種低高度工作的系統(tǒng),離地高度超過300m時(shí)其精度就會(huì)明顯降低,而到800m~1500m的高度則無法使用。但是,該系統(tǒng)不僅能提供飛行器的水平精度位置,而且還能提供精確的高度信息;不僅能提供飛行器前方和下方的地形,而且還能提供視距范圍以外的周圍地形信息。
視見著陸設(shè)備:由前視探測器生成視覺圖像顯示在平視顯示器上,同時(shí)將儀表數(shù)據(jù)、指引信息疊加在圖像上,構(gòu)成人工合成圖像。當(dāng)在低能見度時(shí),飛行員根據(jù)人工合成圖像分辨出跑道,知道肉眼直接看見風(fēng)擋外的景象和跑道時(shí),人工合成圖像才逐漸淡化。這種合成視景視見著陸系統(tǒng)打破了幾十年來無線電波束引導(dǎo)的壟斷局面,開辟了一種新的低能見度下進(jìn)近著陸的途徑。
3小結(jié)
以INS為基礎(chǔ)導(dǎo)航源、GNSS為主導(dǎo)航源的導(dǎo)航新模式將成為未來一段時(shí)間的民航主要導(dǎo)航系統(tǒng),但備份系統(tǒng)仍將在一段時(shí)間內(nèi)采用陸基導(dǎo)航設(shè)施。但在較長時(shí)間內(nèi),考慮到陸基導(dǎo)航系統(tǒng)的維護(hù)成本和技術(shù)性能,這種局面將會(huì)改變。備份系統(tǒng)將有可能采用類似現(xiàn)在的羅蘭-C系統(tǒng)作為航路導(dǎo)航的冗余配置,而終端區(qū)和進(jìn)近著陸階段,多點(diǎn)定位引導(dǎo)技術(shù)成熟后,可考慮作為備份使用。這樣配置的優(yōu)點(diǎn)非常顯著,一方面冗余配置系統(tǒng)的多功能和多用途,將是整個(gè)系統(tǒng)成本大幅降低,提高經(jīng)濟(jì)性能;另一方面相關(guān)技術(shù)的發(fā)展也將為它們?cè)诿窈街谐墒鞈?yīng)用提供保障。
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關(guān)鍵詞:民航 信息網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)安
一、民航信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全問題分析
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,大幅度推動(dòng)民航領(lǐng)域的發(fā)展,在這一背景下,民航的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)隨之進(jìn)入建設(shè)高峰期,該系統(tǒng)除與飛機(jī)的飛行安全有關(guān)之外,還與空防和運(yùn)行安全有著極為密切的關(guān)聯(lián),一旦系統(tǒng)出現(xiàn)問題,輕則會(huì)影響民航的正常運(yùn)營,嚴(yán)重時(shí)將會(huì)危及到飛機(jī)的飛行安全,極有可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如某機(jī)場的空管飛行數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)發(fā)生故障,致使機(jī)場的空管雷達(dá)無法提供正常的數(shù)據(jù),直接導(dǎo)致70余架航班不能按時(shí)起落降,數(shù)千名乘客的出行受到影響;又如,某航空公司的電子客票系統(tǒng)被黑客入侵,導(dǎo)致多名乘客的機(jī)票信息泄露,媒體報(bào)道后,造成嚴(yán)重的社會(huì)影響,諸如此類事件不勝枚舉。
通過對(duì)國內(nèi)一些航空公司進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn),絕大部分都曾經(jīng)發(fā)生過信息網(wǎng)絡(luò)安全事件,在誘發(fā)安全事件的原因中,計(jì)算機(jī)病毒、木馬、電腦蠕蟲等所占的比例較大,約為70-80%左右,網(wǎng)頁被惡意篡改、端口掃描等網(wǎng)絡(luò)攻擊約為20-30%左右。上述安全事件之所以會(huì)頻繁發(fā)生,主要是因?yàn)槊窈叫畔⒕W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全防護(hù)水平不高,給惡意入侵、黑客攻擊提供了可能。鑒于此,必須從管理和技術(shù)兩個(gè)方面著手,加強(qiáng)民航信息網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)。
二、民航信息網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)策略
為確保民航信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全,必須建立起一套科學(xué)合理、切實(shí)可行的安全管理制度,并采取先進(jìn)的技術(shù)措施,提高系統(tǒng)的安全等級(jí)。
(一)加強(qiáng)安全管理
1.構(gòu)建完善的制度體系。民航信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全離不開管理,而想要使管理發(fā)揮出應(yīng)有的成效,就必須構(gòu)建起一套較為完整的制度體系。各大航空公司應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身的實(shí)際情況,并總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),量身定制安全計(jì)劃和方案,如網(wǎng)絡(luò)信息安全等級(jí)保護(hù)與分級(jí)保護(hù)、安全通報(bào)制度等等,確保所有的安全管理工作都能有制度可依。與此同時(shí),還應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)相關(guān)人員的管理,提高他們的安全意識(shí),從根本上保證信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性。
2.做好管理維護(hù)工作。民航信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是由諸多設(shè)備組成,想要保證系統(tǒng)的安全,就必須做好運(yùn)行設(shè)備的維護(hù)管理。鑒于民航信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點(diǎn),即啟動(dòng)后不能隨意關(guān)閉,因此,可從如下幾個(gè)方面保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行:①控制主機(jī)溫度。可在信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)時(shí),為相關(guān)的硬件設(shè)施配備一套雙機(jī)熱備加磁盤陣列,這樣能夠確保網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的安全性,同時(shí)可以選用小型機(jī)作為民航運(yùn)營數(shù)據(jù)庫或是離港系統(tǒng)的服務(wù)器,該服務(wù)器采用的是分布式架構(gòu),其能夠在確保安全的基礎(chǔ)上,提高系統(tǒng)的可用性。②定期檢查。民航信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,有一些軟件的可靠性相對(duì)較低,若是大量用戶同時(shí)上線可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)死機(jī)的問題發(fā)生,通過定期的檢查,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,并進(jìn)行升級(jí)維護(hù),由此不但能夠提高系統(tǒng)運(yùn)行效率,而且還能確保\行安全。
(二)安全技術(shù)措施
民航在進(jìn)行信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全建設(shè)的過程中,要采取合理可行的技術(shù)措施,為信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全保駕護(hù)航。
1.入侵檢測技術(shù)。該技術(shù)是近年來興起的一種網(wǎng)絡(luò)信息安全防范技術(shù),其能夠通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的審計(jì)數(shù)據(jù)、安全日志等進(jìn)行檢測,找出入侵以及入侵企圖,這種技術(shù)最為主要的作用是對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的入侵和攻擊進(jìn)行監(jiān)控,進(jìn)而采取相應(yīng)的措施加以應(yīng)對(duì),從而確保系統(tǒng)的安全。民航可基于該技術(shù)構(gòu)建一套相對(duì)完善的IDS系統(tǒng),運(yùn)用該系統(tǒng)對(duì)外部的非法入侵以及內(nèi)部用戶的非授權(quán)行為進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)并報(bào)告網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中的異?,F(xiàn)象,對(duì)針對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全的行為做出及時(shí)有效地應(yīng)對(duì)。
2.身份認(rèn)證技術(shù)。該技術(shù)具體是對(duì)系統(tǒng)操作者身份的確認(rèn),其能夠借助網(wǎng)絡(luò)防火墻、安全網(wǎng)關(guān)等,對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的用戶身份權(quán)限進(jìn)行管理,民航的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一般只能對(duì)操作者的數(shù)字身份信息進(jìn)行識(shí)別,而通過身份認(rèn)證技術(shù)的應(yīng)用,則可有效解決系統(tǒng)操作者物理與數(shù)字身份的對(duì)應(yīng)問題,由此為系統(tǒng)的權(quán)限管理提供了可靠依據(jù)。民航在進(jìn)行信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)時(shí),可以采用以下幾種方式對(duì)系統(tǒng)操作者的身份進(jìn)行認(rèn)證:用戶名+密碼;用戶基本信息驗(yàn)證,如證件號(hào)碼、信用卡號(hào)等;特征識(shí)別,如視網(wǎng)膜、指紋、聲音等。此外,還可以采用USB key,這樣可以進(jìn)一步提升系統(tǒng)的安全性能。
3.加密與數(shù)字簽名。這是目前保障網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)及數(shù)據(jù)安全最為常用的一種技術(shù),它能夠有效防止各種機(jī)密數(shù)據(jù)被外部竊取、更改,對(duì)于信息安全具有極強(qiáng)的保證。具體應(yīng)用時(shí),可對(duì)一些重要的文件進(jìn)行加密,這樣即便有非法用戶入侵到系統(tǒng)當(dāng)中也無法查看加密文件的內(nèi)容,加密后等于給文件上鎖,其安全性自然會(huì)獲得保證。而數(shù)字簽名則可確保用戶收到的郵件均為所需用戶發(fā)送而來,可有效防止垃圾郵件。民航在信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全建設(shè)時(shí),可合理運(yùn)用加密和數(shù)字簽名技術(shù),為各類重要信息提供安全保障。
4.網(wǎng)路防火墻。民航在進(jìn)行信息網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)時(shí),應(yīng)當(dāng)選用高端的防火墻產(chǎn)品,除要具備防火墻的基本功能之外,還應(yīng)兼具VPN網(wǎng)關(guān)功能,建議采用分組過濾式防火墻或是雙穴網(wǎng)關(guān)防火墻,同時(shí)要考慮不同接入方式的適應(yīng)性。需要注意的是,防火墻要選用正版的,并定期進(jìn)行升級(jí),這樣才能使其作用得以最大限度地發(fā)揮。
三、結(jié)語
綜上所述,民航信息網(wǎng)絡(luò)安全的重要性不言而喻,因此,必須做好信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全建設(shè)工作,民航企業(yè)可以結(jié)合自身的實(shí)際情況,制定科學(xué)的管理制度,并采取先進(jìn)的技術(shù)措施,提高系統(tǒng)的安全性,這樣不但能減少或是杜絕各類安全事件的發(fā)生,而且還有利于促進(jìn)我國民航事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
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專業(yè)標(biāo):培養(yǎng)掌握、熟悉、從事安全防范業(yè)務(wù)的高級(jí)技術(shù)應(yīng)用性專門人才。
專業(yè)核心能力:安全防范技術(shù)應(yīng)用技能。
專業(yè)核心課程與主要實(shí)踐環(huán)節(jié):刑事法律、民事法律、電路電工、模擬電子技術(shù)、數(shù)字邏輯電路、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、犯罪學(xué)、犯罪預(yù)防、安全防范技術(shù)、安防工程、監(jiān)控技術(shù)、消防技術(shù)、安全管理、治安管理。
電工實(shí)驗(yàn)、安防工程集成與施工監(jiān)督、安防設(shè)備使用與維護(hù)、犯罪控制模擬訓(xùn)練、現(xiàn)場處置、安防業(yè)務(wù)綜合實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)論文等,以及各校的主要特色課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)。
關(guān)鍵詞:民航;安全管理;教學(xué)改革;學(xué)歷教育;職業(yè)教育
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)05-0272-02
一、引言
“安全”是民航業(yè)永恒的主題,自從1903年人類第一次試飛成功,至今一百多年的時(shí)間里,民航業(yè)的人們一直關(guān)注于安全管理方面的工作。2000年FAA(Federal Aviation Administration,(美國)聯(lián)邦航空局)了《Safety Management System》,同年Eurocontrol (European Organization for the Safety of Air Navigation,歐洲航行安全組織)針對(duì)ATS(Air Traffic Service,空中交通服務(wù))提出了系統(tǒng)性安全管理要求,2001年又針對(duì)ATMS(Air Traffic Management System,空中交通管理系統(tǒng))提出了安全風(fēng)險(xiǎn)管理要求。ICAO(International Civil Aviation Organization,國際民航組織)從2006年至2013年間連續(xù)三次頒布了不斷改進(jìn)和完善的Doc 9859《Safety Management Manual》,要求各成員國在此原則指導(dǎo)下全行業(yè)范圍內(nèi)開展民航安全管理工作。在此背景下,《民航安全管理》課程應(yīng)運(yùn)而生。該課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式是以教師講授為主,學(xué)生被動(dòng)接受,走上工作崗位后需要依賴對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的理解處理碰到的實(shí)際問題。學(xué)生反映課程教學(xué)枯燥,沒有興趣,應(yīng)付考試;走上工作崗位后,發(fā)現(xiàn)理論知識(shí)與實(shí)踐脫節(jié),很難達(dá)到該行業(yè)領(lǐng)域?qū)W(xué)生能力的要求。本文結(jié)合課程本身的特點(diǎn)和存在的問題,在深化培養(yǎng)方案、拓寬基礎(chǔ)知識(shí)、加強(qiáng)能力培養(yǎng)、重視行業(yè)應(yīng)用、改革考試方式等環(huán)節(jié)進(jìn)行有益的探討和嘗試。
二、深化培養(yǎng)方案
《民航安全管理》作為本科專業(yè)基礎(chǔ)課程,按照聯(lián)合國教科文組織《國際教育標(biāo)準(zhǔn)分類法》中高等教育的劃分,應(yīng)滿足5A2培養(yǎng)類型,即培養(yǎng)從事先導(dǎo)性的基礎(chǔ)研究的學(xué)術(shù)研究型人才,課程的培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系以及教學(xué)內(nèi)容等一系列重要問題都需要符合本科生培養(yǎng)大綱的標(biāo)準(zhǔn),使得畢業(yè)生滿足民航業(yè)關(guān)于應(yīng)用型高級(jí)專門人才的需要。交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理專業(yè)主要為民航業(yè)培養(yǎng)空管、情報(bào)、簽派方向的專門人才。學(xué)生未來步入工作崗位后,其工作活動(dòng)均是確保飛行安全的核心環(huán)節(jié)。因此,民航局對(duì)三個(gè)方向的培養(yǎng)均非常重視,詳細(xì)規(guī)定了各類人才的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。中國民用航空規(guī)章WM-TM-2012-003《民用航空空中交通管制和情報(bào)基礎(chǔ)專業(yè)培訓(xùn)大綱》和CCAR-65《民用航空飛行簽派員執(zhí)照管理規(guī)則》規(guī)定了空中交通管制基礎(chǔ)專業(yè)、航空情報(bào)基礎(chǔ)專業(yè)以及簽派員的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)“安全管理”知識(shí)的培養(yǎng)內(nèi)容均做了詳細(xì)具體的要求??梢姟睹窈桨踩芾怼氛n程的教學(xué),不但要滿足高等教育的有關(guān)要求,還必須滿足民航局的法律規(guī)章,具有學(xué)歷教育和職業(yè)教育相結(jié)合的鮮明特點(diǎn)。為此,本課程按照?qǐng)D1的流程科學(xué)地設(shè)置教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃。
Step1:首先授課教師根據(jù)相關(guān)文件和對(duì)該課程的理解程度,初步制定教學(xué)綱要和教學(xué)計(jì)劃;
Step2:成立由管理局、空管局、航空公司、機(jī)場等單位相關(guān)行業(yè)專家組,對(duì)《民航安全管理》課程的教學(xué)綱要進(jìn)行評(píng)審,明確培養(yǎng)目標(biāo)和知識(shí)體系,形成具體的知識(shí)點(diǎn);
Step3:授課教師根據(jù)Setp2的評(píng)審結(jié)果確定《民航安全管理》課程的內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配,修訂教學(xué)計(jì)劃;
Step4:將《民航安全管理》課程優(yōu)化后的培養(yǎng)方案交由高等教育專家或部門審批。
通過上述四個(gè)方面的工作,使得該課程的培養(yǎng)方案滿足:
1.符合本科生培養(yǎng)大綱,符合學(xué)術(shù)研究理論深度;
2.符合局方培訓(xùn)和管理要求,提高學(xué)生能力。
三、拓寬、扎實(shí)民航安全管理的理論知識(shí)
課程的第一部分為安全管理基本原理,著重講述基本概念、安全管理戰(zhàn)略、危險(xiǎn)源識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)管理以及安全管理的責(zé)任方等內(nèi)容。在授課過程中講解知識(shí)點(diǎn)原理時(shí),闡釋其內(nèi)涵固然重要,更需要學(xué)生對(duì)外延擴(kuò)展的理解。以基本概念――“安全”為例。安全在人們的潛意識(shí)中是至高無上的。因?yàn)檫@種想法認(rèn)可了生命無上崇高的價(jià)值,不論從社會(huì)上、倫理上還是道德上來說,都是無懈可擊的。但是每個(gè)民航組織作為商業(yè)運(yùn)營單位,從來都是以盈利作為核心目標(biāo),安全只是其核心組成程序。因此安全概念指出“控制在可接受的水平范圍內(nèi)”,并不需要絕對(duì)控制,闡釋概念,擴(kuò)展外延,糾正原有觀念中“安全第一”的錯(cuò)誤理解。
四、加強(qiáng)學(xué)生理論知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用能力培養(yǎng)
《民航安全管理》課程的第二部分是安全管理方法,主要講述危險(xiǎn)源識(shí)別方法和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法,分為定性分析和定量分析兩種。定性分析方法包括頭腦風(fēng)暴法、專家調(diào)查法、HAZOP(Hazard and operability studies,危險(xiǎn)與可操作性分析);定量分析方法包括Reich模型、事件模型、故障樹模型、事件樹模型、層次分析模型、模糊數(shù)學(xué)、蒙特卡洛模擬等7種安全評(píng)估常用方法。授課過程中,重點(diǎn)講解每個(gè)模型原理、使用特點(diǎn)和適用情況等知識(shí)點(diǎn),同時(shí)給出應(yīng)用案例,以及一些常用的軟件工具,拓展外延,同時(shí)夯實(shí)基礎(chǔ),做到論文第二部分的要求。授課方式需要借助先進(jìn)的多媒體教學(xué)手段,將深?yuàn)W的理論視覺化,在教師深入淺出的講解之下,有利于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握,有效地化解教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),提高教學(xué)效率,增強(qiáng)教學(xué)效果。授課教師首先將授課班級(jí)分成若干討論小組,針對(duì)指定民航領(lǐng)域曾經(jīng)發(fā)生的不安全事件,在了解發(fā)生背景的基礎(chǔ)上,基于課程第一部分理論基礎(chǔ)中事故和事故征候分析原理,按照風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程,研討不安全事件產(chǎn)生的表象原因和根原因。運(yùn)用上述各種評(píng)估工具和軟件識(shí)別危險(xiǎn)源,評(píng)估危險(xiǎn)源的嚴(yán)重性和可能性,確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),對(duì)于不可接受的風(fēng)險(xiǎn)制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)緩解措施,將安全風(fēng)險(xiǎn)置于可接受的安全水平范圍內(nèi)。對(duì)于研討結(jié)果,要求形成一份相對(duì)完整的安全評(píng)估報(bào)告。此報(bào)告質(zhì)量作為學(xué)生此門課程考試成績的一個(gè)重要考核指標(biāo)。
五、完善理論體系與行業(yè)應(yīng)用相結(jié)合
課程的第三部分講述內(nèi)容為SSP(State Safety Programme,國家安全綱要)和SMS(Safety Management System,安全管理體系)。此部分內(nèi)容的目標(biāo)是與民航安全管理實(shí)際接軌,注重講解行業(yè)范圍內(nèi)的安全管理建設(shè),滿足行業(yè)培養(yǎng)需求。SSP和SMS是民航安全管理在國家和各民航單位不同層次的建設(shè)內(nèi)容。在授課過程中,根據(jù)ICAO Doc9859文件的要求背景下,詳細(xì)闡述兩個(gè)部分的各自內(nèi)容、相互之間的區(qū)別和聯(lián)系,以及美國、英國、加拿大、歐洲和中國的建設(shè)情況。ICAO提出的SSP和SMS是具有指導(dǎo)作用的原則性文件,各國民航局也有相應(yīng)的文件出臺(tái)。但是各個(gè)運(yùn)行單位需要根據(jù)自身的工作性質(zhì)、運(yùn)行狀況根據(jù)上述文件制定符合自身實(shí)際特點(diǎn)的本單位SMS文件,在執(zhí)行的過程中還需要不斷地完善SMS體系,實(shí)施閉環(huán)的安全管理程序,將各單位的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)安全關(guān)口前移。為此,通過該課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)該具備根據(jù)就業(yè)單位的不同性質(zhì)、不同規(guī)模等特點(diǎn),在步入工作崗位后能夠適應(yīng)其單位的安全管理模式,并且能順利參與到單位的安全管理建設(shè)中。本課程可以采用聘請(qǐng)相關(guān)民航單位安全管理相關(guān)人員走進(jìn)課堂的方式,將各單位實(shí)際運(yùn)行中碰到的問題與同學(xué)們分享,保證理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
六、改革考核方式
傳統(tǒng)的《民航安全管理》課程的成績?cè)u(píng)定只是采用課程結(jié)束時(shí)單一的閉卷考試成績。該考核方式對(duì)這種行業(yè)應(yīng)用背景及強(qiáng)的課程,是不準(zhǔn)確的,缺乏對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維、安全管理知識(shí)綜合運(yùn)用能力的評(píng)價(jià)。為此,采用課堂提問、大作業(yè)和卷面考試相結(jié)合的方式進(jìn)行成績?cè)u(píng)定。課堂提出不僅包括每次課程之前的知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)提問,更重要的是,在同行專家的授課期間,與同行專家討論單位SMS實(shí)際建設(shè)中遇到問題的解決思路,考查知識(shí)點(diǎn)的掌握和運(yùn)用能力;大作業(yè)是指本文第四部分中講述的評(píng)估工具對(duì)民航事故和事故征候等實(shí)際具體問題的分析報(bào)告,注重理論工具對(duì)實(shí)際問題的應(yīng)用。保留課程結(jié)束時(shí)的卷面考試方式,全面考核基本要領(lǐng)和基本概念,衡量運(yùn)用基本概念進(jìn)行分析的能力??罩薪煌ü芾韺I(yè)是南京航空航天大學(xué)實(shí)施教育部批準(zhǔn)的“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的重點(diǎn)專業(yè)之一,《民航安全管理》是該專業(yè)的重點(diǎn)課程之一。因此,該課程的教學(xué)改革最終需要以加強(qiáng)基本理論為根本,以理論基礎(chǔ)聯(lián)系實(shí)際運(yùn)用為主線,以培養(yǎng)在安全管理中的實(shí)踐能力為目標(biāo),與課程教學(xué)大綱和學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)相一致,滿足學(xué)歷教育和職業(yè)教育的雙重需求,為國家民航業(yè)輸送符合要求的高素質(zhì)人才,為實(shí)現(xiàn)民航大國轉(zhuǎn)型為民航強(qiáng)國服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
[1]中國民用航空局空管行業(yè)管理辦公室.民航空中交通管理安全評(píng)估管理辦法[R].2011.
我們知道任何一個(gè)線性系統(tǒng)都存在非線性系數(shù)。三階互調(diào)是指當(dāng)兩個(gè)信號(hào)或多個(gè)信號(hào)在一個(gè)線性系統(tǒng)中,由于非線性因素存在使一個(gè)信號(hào)的二次諧波與另一個(gè)信號(hào)的基波產(chǎn)生差拍(混頻)后所產(chǎn)生的寄生信號(hào)。比如F1的二次諧波是2F1,他與F2產(chǎn)生了寄生信號(hào)2F1-F2。由于一個(gè)信號(hào)是二次諧波(二階信號(hào)),另一個(gè)信號(hào)是基波信號(hào)(一階信號(hào)),他們倆合成為三階信號(hào),其中2F1-F2被稱為三階互調(diào)信號(hào),它是在調(diào)制過程中產(chǎn)生的。又因?yàn)槭沁@兩個(gè)信號(hào)的相互調(diào)制而產(chǎn)生差拍信號(hào),所以這個(gè)新產(chǎn)生的信號(hào)稱為三階互調(diào)失真信號(hào)。產(chǎn)生這個(gè)信號(hào)的過程稱為三階互調(diào)失真。由于F1,F(xiàn)2信號(hào)一般比較接近,也造成2F1-F2,2F2-F1與原來的基帶信號(hào)F1、F2比較接近,這樣會(huì)干擾到原來的基帶信號(hào)F1,F(xiàn)2。這就是三階互調(diào)干擾。當(dāng)情況比較復(fù)雜如有三個(gè)信號(hào)在一個(gè)線性系統(tǒng)中,如F1、F2、F3,他們除了產(chǎn)生上述說說的三階互調(diào)外,還將產(chǎn)生三階互調(diào)F1+F2-F3、F1+F3-F2、F2+F3-F1。當(dāng)然,在這個(gè)過程中也會(huì)出現(xiàn)更高階的互調(diào),比如五階互調(diào)、七階互調(diào),但是由于高階互調(diào)信號(hào)強(qiáng)度較弱,造成的干擾較輕微,因此我們就一般不考慮更高階的互調(diào)干擾,而認(rèn)為三階互調(diào)是最主要的干擾。
二、
無線電干擾是指在無線電通信過程中發(fā)生的,由一種或多種發(fā)射、輻射、感應(yīng)或組合所產(chǎn)生的無用能量,它對(duì)無線電通信系統(tǒng)的接收產(chǎn)生影響或?qū)o線電通信所需接收信號(hào)的接收產(chǎn)生影響,通過直接耦合或間接耦合方式進(jìn)入接收設(shè)備信道或系統(tǒng)的電磁能量,它可以導(dǎo)致無線電通信性能下降,質(zhì)量惡化,甚至?xí)钄嗤ㄐ拧?/p>
無線電干擾通常分為互調(diào)干擾、同信道干擾、鄰道干擾、帶外干擾、雜散輻射干擾、阻塞干擾和來自非無線電設(shè)備的干擾這七大類,其中,互調(diào)干擾是無線電通信中最嚴(yán)重的干擾之一?;フ{(diào)干擾是指當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的頻率信號(hào)同時(shí)輸入收、發(fā)信機(jī)時(shí),由于電路的非線性而產(chǎn)生第三個(gè)頻率F0,當(dāng)F0恰好落入某個(gè)電臺(tái)的工作頻段中,則該臺(tái)將受到干擾。互調(diào)干擾不僅影響通話質(zhì)量,嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)造成信號(hào)嚴(yán)重失真,致使空中交通管制人員與飛行人員通話困難甚至聯(lián)絡(luò)不上,嚴(yán)重干擾民航地空指揮通信系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),直接影響到飛行安全。互調(diào)干擾還會(huì)造成設(shè)備的損壞,當(dāng)發(fā)射機(jī)調(diào)試好以后,它的工作頻率是處在輸出電路的最佳諧振點(diǎn)上,這時(shí)候電路電流最小,但是互調(diào)干擾信號(hào)使工作電路失諧,電流增大,元器件發(fā)熱嚴(yán)重,大大增加發(fā)射機(jī)的故障,影響飛行安全。
三、互調(diào)干擾的分類
互調(diào)干擾來源于電路的非線性,根據(jù)產(chǎn)生的位置不同,我們大致可分為以下三種:
(一)發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾
由于其他信道的發(fā)射信號(hào)或RF共用器件耦合到發(fā)射機(jī)末級(jí)與本機(jī),發(fā)射信號(hào)在功放電路中相互調(diào)制而產(chǎn)生新的頻率組合,隨同有用信號(hào)一起發(fā)射出去,對(duì)接收機(jī)形成干擾。這類干擾稱為發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾。
(二)接收機(jī)互調(diào)干擾
在接收機(jī)的前端電路中,同時(shí)兩個(gè)偏離接收頻率的干擾信號(hào)同時(shí)侵入接收機(jī)時(shí),由于高頻放大器和變頻器的非線性,使其調(diào)制而產(chǎn)生互調(diào)頻率,互調(diào)頻率落入接收機(jī)頻帶內(nèi)造成的干擾稱為接收機(jī)互調(diào)干擾。
(三)外部效應(yīng)引起的互調(diào)干擾
在發(fā)射機(jī)發(fā)射端傳輸電路中,由于天線、饋線接頭以及其他接點(diǎn)接觸不良,或者是異種金屬的接觸部分所引起非線性的原因,在強(qiáng)射頻電場中起檢波作用,從而產(chǎn)生互調(diào)干擾。這類干擾稱為外部效應(yīng)互調(diào)干擾。這類互調(diào)干擾的特性比較復(fù)雜,它是隨天氣和氣候變化而變化,白天也黑夜、干燥和潮濕、甚至上午與下午的干擾程度都不盡相同。
四、民航甚高頻受廣播電臺(tái)互調(diào)干擾分析
目前民航航空頻段為118MHZ-137MHZ,商業(yè)廣播調(diào)頻電臺(tái)頻段為88MHZ-107.9MHZ,兩者均為甚高頻頻段,傳輸特性一致,由于兩者頻譜接近,如果兩個(gè)系統(tǒng)之間沒有充分的隔離措施,互相影響很大。廣播發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率一般都在成百上千瓦,它由多個(gè)放大器組成,由于放大器的放大特性不是理想的線性,其輸出含有非線性成分。當(dāng)放大器輸入有不同的工作頻率時(shí),在輸出中含有互調(diào)產(chǎn)物,如果互調(diào)產(chǎn)物的頻率剛好落在民航航空頻段,則將嚴(yán)重影響民航接收機(jī)的正常工作。下面我們舉例說明情況的嚴(yán)重性。假設(shè)某個(gè)調(diào)頻廣播電臺(tái)有三個(gè)工作頻率89.5MHZ、100.7MHZ、10
6.2MHZ,則該臺(tái)可能產(chǎn)生的三階互調(diào)頻率為78.3MHZ、72.8MHZ、111.9MHZ、
95.2MHZ、122.9MHZ、111.7MHZ、84MHZ、95MHZ、117.4MHZ,可以看出有一個(gè)三階互調(diào)落入民航航空頻段118MHZ-137MHZ中。如果民航地空通信系統(tǒng)與該調(diào)頻廣播臺(tái)站之間沒有足夠的保護(hù)距離,那么在122.9MHZ附近這幾個(gè)民航通信信道將受到干擾。
五、減少互調(diào)干擾的措施
互調(diào)干擾的產(chǎn)生需要具備三個(gè)條件,第一要有非線性電路;第二干擾信號(hào)能夠進(jìn)入非線性電路;第三互調(diào)分量的頻率要等于接收機(jī)的工作頻率。以上三個(gè)條件只要一個(gè)不能滿足就不會(huì)產(chǎn)生互調(diào)干擾,因此我們采取措施的方法要從上述三個(gè)方面考慮。
(一)對(duì)于減少發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾采取的措施
1.各發(fā)射機(jī)分用天線時(shí),要增大天線間的水平,垂直隔離距離,避免饋線互相靠行敷設(shè);2.在發(fā)射機(jī)的輸出端接入高Q帶通濾波器,增大頻率間隔;3.改善發(fā)射機(jī)末級(jí)功放的性能,提高起線性動(dòng)態(tài)范圍;4.在共用天線系統(tǒng)中,各發(fā)射機(jī)與天線間插入單向隔離器或高Q諧振腔。
(二)對(duì)于減少接收機(jī)互調(diào)干擾采取的措施
1.接收機(jī)前端加入衰減器,降低干擾信號(hào)電平;2.接收機(jī)輸入回路應(yīng)有良好的選擇性,如采用多級(jí)調(diào)諧回路,以減少進(jìn)入高效的強(qiáng)干擾;3.高放和混頻器宜采用具有平方律特性的器件,如結(jié)型場效應(yīng)管。
(三)對(duì)于減少外部效應(yīng)引起的互調(diào)干擾
1.改良金屬件的接觸情況;2.采取防銹處理;3.設(shè)備間有良好的環(huán)境。
六、結(jié)束語
民航甚高頻頻段受商業(yè)調(diào)頻廣播電臺(tái)互調(diào)干擾帶來的危害是十分嚴(yán)重的,但在了解了互調(diào)干擾形成的機(jī)理后,我們可以在設(shè)備投產(chǎn)前合理分配各設(shè)備的頻率,設(shè)備投產(chǎn)后采取各種適當(dāng)措施,最大程度的避免互調(diào)干擾的形成,以保障航空飛行安全。
參考文獻(xiàn):
[1]約翰·克勞斯,《天線》上冊(cè),電子工業(yè)出版社,2006年第三版.
[2]談華生,《互調(diào)干擾的探究》,中國無線電管理,2000年12月6期.
[3]楊俊安、鐘子發(fā),《互調(diào)干擾的特性及判證方法》,無線電工程,2000年第30卷第2期.
[4]鐘鋒,《民航甚高頻電臺(tái)常見干擾分析》,中國無線電管理,2000年10月5期.
[5]王天順,《互調(diào)干擾研究》,航空電子技術(shù),1997年第4期.
[6]田偉、吳亞鋒,《甚高頻通信互調(diào)干擾分析及編程簡介》,空中交通管理,2006年第6期.
[論文摘要]甚高頻地空通信(118MHZ-137MHZ)是空管系統(tǒng)對(duì)航空器實(shí)施有效空域管制的重要手段,但隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各地大量無線臺(tái)站的建立,使得無線電磁環(huán)境日趨復(fù)雜。民航甚高頻頻段受到各種干擾比較嚴(yán)重,特別是互調(diào)干擾已經(jīng)成為危害航空通信安全的重要原因。將分析互調(diào)干擾形成的機(jī)理以及提出如何減少互調(diào)干擾所應(yīng)采取的措施。
一、概述
無線電干擾是指在無線電通信過程中發(fā)生的,由一種或多種發(fā)射、輻射、感應(yīng)或組合所產(chǎn)生的無用能量,它對(duì)無線電通信系統(tǒng)的接收產(chǎn)生影響或?qū)o線電通信所需接收信號(hào)的接收產(chǎn)生影響,通過直接耦合或間接耦合方式進(jìn)入接收設(shè)備信道或系統(tǒng)的電磁能量,它可以導(dǎo)致無線電通信性能下降,質(zhì)量惡化,甚至?xí)钄嗤ㄐ拧?/p>
無線電干擾通常分為互調(diào)干擾、同信道干擾、鄰道干擾、帶外干擾、雜散輻射干擾、阻塞干擾和來自非無線電設(shè)備的干擾這七大類,其中,互調(diào)干擾是無線電通信中最嚴(yán)重的干擾之一。互調(diào)干擾是指當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的頻率信號(hào)同時(shí)輸入收、發(fā)信機(jī)時(shí),由于電路的非線性而產(chǎn)生第三個(gè)頻率F0,當(dāng)F0恰好落入某個(gè)電臺(tái)的工作頻段中,則該臺(tái)將受到干擾?;フ{(diào)干擾不僅影響通話質(zhì)量,嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)造成信號(hào)嚴(yán)重失真,致使空中交通管制人員與飛行人員通話困難甚至聯(lián)絡(luò)不上,嚴(yán)重干擾民航地空指揮通信系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),直接影響到飛行安全?;フ{(diào)干擾還會(huì)造成設(shè)備的損壞,當(dāng)發(fā)射機(jī)調(diào)試好以后,它的工作頻率是處在輸出電路的最佳諧振點(diǎn)上,這時(shí)候電路電流最小,但是互調(diào)干擾信號(hào)使工作電路失諧,電流增大,元器件發(fā)熱嚴(yán)重,大大增加發(fā)射機(jī)的故障,影響飛行安全。
二、互調(diào)干擾形成的機(jī)理
我們知道任何一個(gè)線性系統(tǒng)都存在非線性系數(shù)。三階互調(diào)是指當(dāng)兩個(gè)信號(hào)或多個(gè)信號(hào)在一個(gè)線性系統(tǒng)中,由于非線性因素存在使一個(gè)信號(hào)的二次諧波與另一個(gè)信號(hào)的基波產(chǎn)生差拍(混頻)后所產(chǎn)生的寄生信號(hào)。比如F1的二次諧波是2F1,他與F2產(chǎn)生了寄生信號(hào)2F1-F2。由于一個(gè)信號(hào)是二次諧波(二階信號(hào)),另一個(gè)信號(hào)是基波信號(hào)(一階信號(hào)),他們倆合成為三階信號(hào),其中2F1-F2被稱為三階互調(diào)信號(hào),它是在調(diào)制過程中產(chǎn)生的。又因?yàn)槭沁@兩個(gè)信號(hào)的相互調(diào)制而產(chǎn)生差拍信號(hào),所以這個(gè)新產(chǎn)生的信號(hào)稱為三階互調(diào)失真信號(hào)。產(chǎn)生這個(gè)信號(hào)的過程稱為三階互調(diào)失真。由于F1,F(xiàn)2信號(hào)一般比較接近,也造成2F1-F2,2F2-F1與原來的基帶信號(hào)F1、F2比較接近,這樣會(huì)干擾到原來的基帶信號(hào)F1,F(xiàn)2。這就是三階互調(diào)干擾。當(dāng)情況比較復(fù)雜如有三個(gè)信號(hào)在一個(gè)線性系統(tǒng)中,如F1、F2、F3,他們除了產(chǎn)生上述說說的三階互調(diào)外,還將產(chǎn)生三階互調(diào)F1+F2-F3、F1+F3-F2、F2+F3-F1。當(dāng)然,在這個(gè)過程中也會(huì)出現(xiàn)更高階的互調(diào),比如五階互調(diào)、七階互調(diào),但是由于高階互調(diào)信號(hào)強(qiáng)度較弱,造成的干擾較輕微,因此我們就一般不考慮更高階的互調(diào)干擾,而認(rèn)為三階互調(diào)是最主要的干擾。
三、互調(diào)干擾的分類
互調(diào)干擾來源于電路的非線性,根據(jù)產(chǎn)生的位置不同,我們大致可分為以下三種:
(一)發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾
由于其他信道的發(fā)射信號(hào)或RF共用器件耦合到發(fā)射機(jī)末級(jí)與本機(jī),發(fā)射信號(hào)在功放電路中相互調(diào)制而產(chǎn)生新的頻率組合,隨同有用信號(hào)一起發(fā)射出去,對(duì)接收機(jī)形成干擾。這類干擾稱為發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾。
(二)接收機(jī)互調(diào)干擾
在接收機(jī)的前端電路中,同時(shí)兩個(gè)偏離接收頻率的干擾信號(hào)同時(shí)侵入接收機(jī)時(shí),由于高頻放大器和變頻器的非線性,使其調(diào)制而產(chǎn)生互調(diào)頻率,互調(diào)頻率落入接收機(jī)頻帶內(nèi)造成的干擾稱為接收機(jī)互調(diào)干擾。
(三)外部效應(yīng)引起的互調(diào)干擾
在發(fā)射機(jī)發(fā)射端傳輸電路中,由于天線、饋線接頭以及其他接點(diǎn)接觸不良,或者是異種金屬的接觸部分所引起非線性的原因,在強(qiáng)射頻電場中起檢波作用,從而產(chǎn)生互調(diào)干擾。這類干擾稱為外部效應(yīng)互調(diào)干擾。這類互調(diào)干擾的特性比較復(fù)雜,它是隨天氣和氣候變化而變化,白天也黑夜、干燥和潮濕、甚至上午與下午的干擾程度都不盡相同。
四、民航甚高頻受廣播電臺(tái)互調(diào)干擾分析
目前民航航空頻段為118MHZ-137MHZ,商業(yè)廣播調(diào)頻電臺(tái)頻段為88MHZ-107.9MHZ,兩者均為甚高頻頻段,傳輸特性一致,由于兩者頻譜接近,如果兩個(gè)系統(tǒng)之間沒有充分的隔離措施,互相影響很大。廣播發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率一般都在成百上千瓦,它由多個(gè)放大器組成,由于放大器的放大特性不是理想的線性,其輸出含有非線性成分。當(dāng)放大器輸入有不同的工作頻率時(shí),在輸出中含有互調(diào)產(chǎn)物,如果互調(diào)產(chǎn)物的頻率剛好落在民航航空頻段,則將嚴(yán)重影響民航接收機(jī)的正常工作。下面我們舉例說明情況的嚴(yán)重性。假設(shè)某個(gè)調(diào)頻廣播電臺(tái)有三個(gè)工作頻率89.5MHZ、100.7MHZ、10
6.2MHZ,則該臺(tái)可能產(chǎn)生的三階互調(diào)頻率為78.3MHZ、72.8MHZ、111.9MHZ、
95.2MHZ、122.9MHZ、111.7MHZ、84MHZ、95MHZ、117.4MHZ,可以看出有一個(gè)三階互調(diào)落入民航航空頻段118MHZ-137MHZ中。如果民航地空通信系統(tǒng)與該調(diào)頻廣播臺(tái)站之間沒有足夠的保護(hù)距離,那么在122.9MHZ附近這幾個(gè)民航通信信道將受到干擾。
五、減少互調(diào)干擾的措施
互調(diào)干擾的產(chǎn)生需要具備三個(gè)條件,第一要有非線性電路;第二干擾信號(hào)能夠進(jìn)入非線性電路;第三互調(diào)分量的頻率要等于接收機(jī)的工作頻率。以上三個(gè)條件只要一個(gè)不能滿足就不會(huì)產(chǎn)生互調(diào)干擾,因此我們采取措施的方法要從上述三個(gè)方面考慮。
(一)對(duì)于減少發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾采取的措施
1.各發(fā)射機(jī)分用天線時(shí),要增大天線間的水平,垂直隔離距離,避免饋線互相靠行敷設(shè);2.在發(fā)射機(jī)的輸出端接入高Q帶通濾波器,增大頻率間隔;3.改善發(fā)射機(jī)末級(jí)功放的性能,提高起線性動(dòng)態(tài)范圍;4.在共用天線系統(tǒng)中,各發(fā)射機(jī)與天線間插入單向隔離器或高Q諧振腔。
(二)對(duì)于減少接收機(jī)互調(diào)干擾采取的措施
1.接收機(jī)前端加入衰減器,降低干擾信號(hào)電平;2.接收機(jī)輸入回路應(yīng)有良好的選擇性,如采用多級(jí)調(diào)諧回路,以減少進(jìn)入高效的強(qiáng)干擾;3.高放和混頻器宜采用具有平方律特性的器件,如結(jié)型場效應(yīng)管。
(三)對(duì)于減少外部效應(yīng)引起的互調(diào)干擾
1.改良金屬件的接觸情況;2.采取防銹處理;3.設(shè)備間有良好的環(huán)境。