民航甚高频无线电干扰形式及应对措施

(整期优先)网络出版时间:2018-01-11
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民航甚高频无线电干扰形式及应对措施

王艳山

关键词:民航;无线电干扰;干扰形式;应对措施

引言

近年来,在民航事业突飞猛进发展过程中,航空无线电技术在民航通信中发挥着特别重要的作用,一旦民航甚高频无线电受到干扰,将会对航空安全飞行带来严重影响。所以,在民航对空指挥系统和交通管制中,甚高频语音及数据的传输在民航通讯系统占有重要地位,甚高频为地面和空中进行有效沟通提供可能,直接关系到航空运行安全。但是,近些年来,随着科学技术水平不断提高,无线电通信得到普及应用,无线电干扰在很大程度上甚高频无线电通信产生一定的干扰,对飞行安全构成严重威胁。本文对民航甚高频无线电干扰形式进行了详细分析,并提出了应对措施,以期为民航事业的健康、稳定发展提供十分有价值的参考依据。

1民航甚高频无线电干扰形式

无线电干扰的形成形式多样,工作在不同频率的系统之间的共存干扰,实际上均是因为发射机与接收机不够全面所导致的。一般有源设备在对有用信号进行发射时,因为期间自身因素以及滤波器带外控制限定,在工作频率外还生产谐波、互调以及杂散等无用信号,这些信号均会落到别的无线系统工作频带内,对其产生干扰。无线电干扰包括同频干扰、互调干扰、邻频干扰及带外干扰等。

1.1同频干扰

同频干扰主要是指在不同区域给予通信服务的设备之间由同样频率的无用信号的载项和有用信号的载频对所接收到的同频有用信号的接收机所产生干扰。一般为确保频率使用率得到有效提升,可以在间隔一定距离之外,采取一样频率,即频道地区复用,但要对频道复用的最小安全距离与频率分配方案最优化。在射频保护比不低于14db时,便能够计算获取最小安全距离应该处于甚高频辐射半径的超过五倍距离。这样便能避免无线电同频干扰。但在实际业务中,为保证无线电信号无间隙覆盖,时常会在各区域设置甚高频站点并设置一样的频率,导致产生同频干扰。

1.2邻频干扰

邻频干扰一般是指相邻或相近频道的信号之间所产生的相互干扰。因为调频信号涉及到若干个边频分量,当其中某些边频分量处于邻道接收机通带内,便会产生邻频干扰。假如邻频无线电载波干扰比C/I不超过某一特定值时,便会对地面和航班之间低空通话质量造成影响,严重时会导致发生掉话现象,导致地面塔台和航班之间无法及时沟通联系。

1.3互调干扰

互调干扰指2个或超过2个频率信号在同步输入收、发信机过程中,由于电路非线性因素,导致发生第三频率,而第三频率同有用信号相接近时,便能够正常借助收、发信机,干扰信号,其中当属三阶互调干扰比较严重。

三阶互调指当2个信号处于1个线性系统中,因为非线性因素影响导致1个信号的二次谐波同另1个信号的基波出现差拍(混频)后所形成的寄生信号。例如F1的二次谐波是2F1,其同F2形成了寄生信号2F1-F2。因为1个信号属于二次谐波(二阶信号),另1个信号属于基波信号(一阶信号),这些就共同形成三阶信号。2F1-F2就被称作三阶互调信号,其主要是在调制时形成的。又因为是这2个信号相互调制而产生差拍信号,所以这个新产生信号称为三阶互调失真信号。这个信号出现过程就被称为三阶互调失真。因为F2,F1信号一般很接近,也导致2F1-F2,2F2-F1会对以往基带信号F1,F2产生一定程度的干扰。上述所描述的就是三阶互调干扰。

互调干扰对民航甚高频通信系统会带来以下影响:一方面会导致设备出现损坏。通常情况下在发射机调试成功以后,其工作频率会处于最好的谐振点上,这个时候电路内的电流较小,但如果电路里存在互调干扰信号,势必会造成有关电路失真,促使电流不断增强,导致有关电子元件发生发热的现象,使设备损坏情况发生频率大大增加;另一方面会对地空通信质量造成不利影响,会致使管制员指令失真,让管制员无法正常指挥,使得航空飞行安全性无法得到有效保障。

1.4带外干扰

带外干扰主要指的是由于发射设备而产生的谐波或杂波进入有用信号的通带内所产生的干扰。伴随着民用无线电迅猛发展,社会上陆续出现大批量大功率无线电台,同时广播及民间无线电频率与民航甚高频专用频段特别接近,而且功率设置相对较大,还有因为社会上所使用的一些无线电台由于设备相对陈旧、磨损严重,易出现老化现象,再加上为节省成本,多类无线电发射器滤波功能并不全面甚至没有严格按照相关要求对滤波器设置,产生功率较强大的谐波以及杂波,对机场通讯质量产生影响,促使地面对飞机有效指挥通信受到极大干扰。此类问题已经逐渐发展成为当前对民航甚高频通信系统形成干扰的主要原因。

2应对措施

2.1同频干扰的应对措施

针对同频干扰问题,应该对天线所架设的高度进行掌控,不要太高,需要保证发射功率处于规定范围中,确保能够在相邻地区边界位置2-3km区域,采取同轴电缆实行传输覆盖,确保发射功率有所减小、同时加大接收天线增益,不断提高接收点;再者,还可采取相邻发射台的载频采取2/3行频(10KHz)偏置,或3mHz、4mHz偏置,不断降低对同频保护度的有关要求。

2.2邻频干扰的应对措施

针对邻频干扰,因为频道功率存在一定区域性,如果一些进入被干扰接收机的通带内,那么即使使用再好接收器也无法对该问题处理。邻频干扰问题一般应该通过避开频率的方式处理。如相近发射频率为100mHz,便应该尽量避开99.5mHz—100.5mHz频率,能够降低邻频干扰几率。

2.3互调干扰的应对措施

针对互调干扰,通常在发射机输出段和Q带通滤波器连接时,要确保频率间隔适宜;在各发射机需对天线分用时,应确保天线之间距离与垂直间隔距离不断扩大,要尽量避免馈线相互接近平行敷设状况;需要在接收器前装设一个衰减器,便能够使干扰信号的电平减小,并且要使接收机输入回路具有最好的选择性,可以采取多级调谐回路,如此便可以使得有关强力干扰减少;尽量不断拓宽发射机的末级功能,优化起线性范围;改善解除部分接触状况,同时要求天馈系统采取有关除锈技术加以处理,促使设备各方面均能够处于良好状态。

2.4带外干扰的应对措施

针对带外干扰,应采取以下措施解决,应要求无线电管理部门强化对无线电管理,加大检查力度,及时对那些造成干扰非法电台严厉查处,确保民航通信质量。再者,还需要对人们宣传非法运用无线电危害性,使广大群众能够对无线电运用有一个深入认识,规范无线电使用行为,尽量降低非法无线电对民航甚高频通信系统所造成的干扰。

3结语

一直以来,无线电干扰便是民航通讯系统所面临的主要问题,随着社会快速发展,甚高频通信设备不断增多,再加上无线电环境愈来愈复杂,影响民航甚高频通信系统的因素逐渐增多。无线电干扰作为最为主要因素,要不定期对无线电使用环境检测管理,迅速找出干扰隐患,特别要对同频干扰、邻频干扰、互调干扰、带外干扰等主要形式无线电干扰科学有效解决,优化无线电使用环境,降低民航甚高频通信系统遭受无线电干扰概率,为民航正常、安全运行给予强有力保障。

参考文献

[1]柳涛.甚高频干扰问题的分析与解决方法[J].空中交通管理,2011(9).

[2]朱旭.民航甚高频无线电干扰浅析[J].中国西部科技,2011(5).

作者简介:王艳山(1978-),男,汉族,天津市人,本科学历,助理工程师,从事空管设备的运行维护工作。