對便攜式應急移動調頻中繼系統(tǒng)的測試研究

1 森林防火需要便攜式應急移動調頻中繼系統(tǒng)

目前，由于特殊的地理環(huán)境、經(jīng)濟、社會等因素的制約，偏遠山區(qū)以及高山峽谷地區(qū)森林防火通信不暢已嚴重制約了當?shù)氐纳�林防火工作�?/p>

造成撲火指揮通信不暢的原因主要有：①林區(qū)幅員遼闊，現(xiàn)有固定通信網(wǎng)絡密度不夠；②重點火險區(qū)多為偏僻山區(qū)，有時十幾公里到幾十公里內(nèi)人跡罕至，通信環(huán)境惡劣；③多年來只注重固定網(wǎng)絡的建設而忽略了應急移動網(wǎng)絡的規(guī)劃建設造成通信體制不平衡；④部分時段內(nèi)，森林防火指揮通信網(wǎng)絡遭受無線尋呼產(chǎn)生的諧波干擾；⑤通信網(wǎng)絡內(nèi)原有通信設備老化現(xiàn)象嚴重，維護更新不夠；⑥火場內(nèi)存在通信盲區(qū)，而應急通信體制尚不健全，相應的通信設備也不配套。因此，目前我國非常有必要在重點林區(qū)和牧區(qū)推廣便攜式應急移動中繼通信系統(tǒng)。

2 便攜式應急移動調頻中繼系統(tǒng)實驗測試

2.1 實驗設備

呼倫貝爾市管轄著內(nèi)蒙古大興安嶺林區(qū)和呼倫貝爾大草原，為我國重點林區(qū)和牧區(qū)。為了利用便攜式應急移動中繼通信系統(tǒng)在該地的應急組網(wǎng)能力，我們在呼倫貝爾市高發(fā)區(qū)開展了野外通信試驗，對其進行示范性應用。此次試驗的目的是以備今后該地發(fā)生森林草原火災時，為原有通信網(wǎng)絡未覆蓋區(qū)域的撲火隊與前線指揮所之間快速建立應急指揮通信鏈路。

本次應用推廣試驗采用的是黑龍江省森林保護研究所研發(fā)的便攜式應急移動調頻中繼通信系統(tǒng)。它是以國家林業(yè)局重點科研項目“火場指揮通信移動式（應急）中繼應用示范”中的便攜式應急移動調頻中繼臺為核心，采用無線跨段技術理論研究開發(fā)的�？缍沃欣^通信原理如圖1所示。

圖1跨段中繼通信原理示意圖

2.2 試驗內(nèi)容

本試驗主旨是通過野外試驗來檢驗便攜式應急移動調頻中繼通信系統(tǒng)的V段中繼臺和U段中繼臺單獨組網(wǎng)、V段中繼臺和U段中繼臺聯(lián)機跨段組網(wǎng)以及V段中繼臺或U段中繼臺與其異段手持機跨段組網(wǎng)的能力，并在多種中繼環(huán)境下測試手持機和車載臺的中繼距離，檢驗應急中繼系統(tǒng)組網(wǎng)通信效果及范圍。

主要試驗設備的技術性能指標見表1。

表1 主要試驗設備的技術性能指標

2.3 測試過程

此次試驗測試分地面測試和機載測試兩部分。

（1）地面測試

地面測試采用V/U跨段中繼方式分兩次開展。2006年10月22日，中繼臺架設地點選在距紅花爾基林業(yè)局5km處的僚望臺上，載有車載臺的汽車分別向輝河林場和頭道橋林場方向行駛，測試人員手持對講機在中繼臺附近走動。2006年10月25日，中繼臺架設地點選在距市區(qū)約5km的海拉爾國家森林公園內(nèi)山丘上，監(jiān)測車沿森林公園外圍環(huán)繞行駛。試驗過程中隨時保持對講機之間、車載臺之間以及對講機與車載臺之間的通信聯(lián)系，并記錄下通信距離，具體觀測數(shù)據(jù)見表2。

（2）機載測試

2006年10月25日，測試飛機從海拉爾機場起飛向紅花爾基方向飛行，航速為正常巡航速度，航高在1000m～1400m，飛行時間為2小時20分。整個航線覆蓋區(qū)域內(nèi)為草原和森林結合帶，平均海拔在700m左右。

試驗在海拉爾機場、紅花爾基鎮(zhèn)、牙克石市設置三個地面固定測試點，三點呈近似等腰三角形，直線距離分別為100km、70km和124km。其中在海拉爾機場附近設置有一臺通信車，配備了車載臺和對講機。紅花爾基林業(yè)局局址和牙克石林管局局址分別設置一臺V段車載臺和手持機，通過飛機的飛行移動測試通信距離。

表2 地面試驗觀測數(shù)據(jù)

試驗過程中隨時保持對講機之間、車載臺之間以及對講機與車載臺之間的通信聯(lián)系，并記錄下通信距離，具體觀測數(shù)據(jù)見表3。

表3 機載試驗觀測數(shù)據(jù)

3 測試實驗的結論

本次試驗很好地驗證了便攜式應急移動中繼通信系統(tǒng)在山地林區(qū)實施森林防火指揮應急中繼組網(wǎng)的能力。

此次實地試驗表明：便攜式應急移動中繼通信系統(tǒng)具有攜帶運輸方便、架設安裝簡單、組網(wǎng)靈活多樣等特點，完全可以在森林防火指揮應急通信系統(tǒng)構建中作為骨干設備進行推廣應用，從而完善森林防火應急響應體制，以切實緩解呼倫貝爾市廣大偏遠林區(qū)林火撲救通信應急移動中繼組網(wǎng)的需求。