劉云鵬

【摘 要】 改革開放以來，我國經(jīng)濟技術(shù)飛速發(fā)展，民航領(lǐng)域也取得了巨大進步，當然，對航空管制部門和甚高頻通信的要求也越來越高。近年來，無線通信技術(shù)的普及與發(fā)展嚴重影響了機場附近區(qū)域的磁環(huán)境，一定程度上影響和干擾了我國航空管制和甚高頻通信。本文將通過對甚高頻通信互調(diào)干擾形成原因的分析，提出幾點互調(diào)干擾的有效預防措施。

【關(guān)鍵詞】 甚高頻通信 互調(diào)干擾 分析及預防

兩個或兩個以上的頻率信號同一時間輸入收、發(fā)信機，便會產(chǎn)生另一個頻率，這個頻率一旦落入某一電臺工作頻段就會導致干擾，這種干擾稱為互調(diào)干擾?；フ{(diào)干擾嚴重影響通信的效率和質(zhì)量，甚至會導致嚴重的信號問題，從而阻礙無線通話，影響飛機安全飛行。因而，對民航甚高頻通信互調(diào)干擾問題的分析和研究就顯得尤為重要。

1 甚高頻通信互調(diào)干擾及其形成原因分析

互調(diào)干擾是指兩個或兩個以上的頻率信號同一時間輸入收、發(fā)信機時，由于電路的非線性會產(chǎn)生另一個頻率F0，一旦F0頻率和其他有用信號頻率接近或相等，并成功通過收、發(fā)信機，就會對有用信號產(chǎn)生干擾。

互調(diào)干擾嚴重影響地面對空中通話的質(zhì)量，嚴重時能夠?qū)е滦盘柺д?，從而對民航飛行安全和低空指揮系統(tǒng)產(chǎn)生巨大影響。互調(diào)干擾產(chǎn)生的原因是三階互調(diào)存在于同一線性系統(tǒng)內(nèi)，非線性因素使系統(tǒng)內(nèi)的某一信號產(chǎn)生二次諧波并與系統(tǒng)內(nèi)其他某個信號基波產(chǎn)生混頻后便會出現(xiàn)第三頻率。這時系統(tǒng)內(nèi)存在二次諧波和基波兩種信號，這兩種信號組成三階信號，其中的2F-F稱為三階互調(diào)信號。信號調(diào)制過程中會產(chǎn)生三階互調(diào)信號和一定的差拍信號，這些調(diào)整出的信號就是三階互調(diào)失真信號。線性系統(tǒng)內(nèi)信號頻譜的相近性，常常會導致互調(diào)過程中產(chǎn)生其他階位的互調(diào)，但是這些互調(diào)的影響均比較小。因此，三階互調(diào)干擾是時下研究甚高頻通信互調(diào)干擾中最為重要的部分。

2 互調(diào)干擾的分類及其危害

由于互調(diào)干擾產(chǎn)生位置的不同，干擾的種類也存在不同，主要分為以下三種：第一種，發(fā)射機互調(diào)干擾。地面信號發(fā)射需要共用器件或其他信道的發(fā)射信號先耦合到發(fā)射機的本機和末級，這就導致發(fā)射信號在電路中互相調(diào)制產(chǎn)生新的頻率組合，這些新的頻率組合和有用信號一起被發(fā)射出去，進而影響接收機。第二種，外部效應互調(diào)干擾。一定數(shù)量的天線、饋線接頭或其他接點存在于發(fā)射機終端電路中，當它們同其他金屬接觸或接觸不良時會產(chǎn)生非線性原因，導致干擾的出現(xiàn)。這種互調(diào)干擾非常特殊和復雜，容易受到天氣、濕度、溫度等其他因素影響。第三種，接收機互調(diào)干擾。此類干擾一般產(chǎn)生于接收機前段電路中，由于高頻放大器及其變頻器的非線性影響，當兩個偏離接受頻率的干擾信號同一時間輸入接收機，進入信號會因調(diào)制而出現(xiàn)互調(diào)頻率，從而嚴重干擾接收機的內(nèi)部環(huán)境。

這些不同種類的互調(diào)干擾對民航飛行安全和通信質(zhì)量構(gòu)成了嚴重隱患。具體而言，互調(diào)干擾的主要危害有以下三點：第一，降低有效功率。發(fā)生功率是互調(diào)工程中產(chǎn)生的寄生信號功率和有效主頻功率的總和，它是頻率的一種能量積分?；フ{(diào)產(chǎn)物的功率比較大，從而減少了發(fā)射機的有效功率，不利于發(fā)射機正常運作。第二，減少發(fā)射機使用時間。發(fā)射機狀態(tài)良好、收發(fā)信號的工作頻率為F0是輸出電路的最優(yōu)諧振點，此時，通過電路的電力最小。一旦電路失調(diào)或故障，發(fā)射機原件便會發(fā)熱，從而增加發(fā)射機的故障發(fā)生率，減少發(fā)射機的使用時間。第三，擾亂空間電磁波秩序。有用信號同互調(diào)信號產(chǎn)生的寄生信號一起被發(fā)出，并與其他發(fā)射機中的信號再次產(chǎn)生互調(diào)，產(chǎn)生新的互調(diào)信號，從而導致大量無序頻譜能量存在于發(fā)射機站臺上空。當這些無序頻譜與其他接收機頻率匹配，將會嚴重影響空間電磁波秩序。

3 互調(diào)干擾的有效預防措施

基于對互調(diào)干擾及其產(chǎn)生原因和危害的了解與認識，提出以下三點防御措施。

3.1 減少發(fā)射機互調(diào)干擾

減少由于發(fā)射信號干擾或其他信號入侵造成的互調(diào)干擾，具體方法如下：第一，調(diào)整并改善發(fā)射機的末級功放性能，提高線性動態(tài)范圍；第二，改善發(fā)射機天線和發(fā)射機的匹配方式；第三，合理規(guī)劃發(fā)射臺站，結(jié)合互調(diào)干擾產(chǎn)生條件，建立無三階互調(diào)的工作頻率組合；第四，在各個天線和發(fā)射機之間安裝腔體濾波器和單向分離器的組合器件或單向隔離器。由于隔離器正向損耗較小，可以成功實現(xiàn)對信號的反向衰減，從而有效防治或減弱外界信號干擾，成功抑制互調(diào)信號。

3.2 減少外部效應互調(diào)干擾

互調(diào)干擾的外部因素主要指發(fā)射機濾波器、射頻避雷器等配件的插線接觸點和金屬配件的異常，應該及時檢查、修理和測試，從而減少因這些原因產(chǎn)生的非線性互調(diào)干擾發(fā)生率。特別是對不同的天氣、溫度、濕度產(chǎn)生的影響，進行針對性的調(diào)整。同時，還應及時發(fā)現(xiàn)那些可能影響甚高頻通信的無線電臺，并斷開電源，減少互調(diào)干擾。

3.3 減少接收機互調(diào)干擾

減少接收機互調(diào)干擾有以下幾種方法：第一，設置多級調(diào)諧回路，增加接收機回路的選擇，從而減少強干擾進入功放。第二，加入濾波器衰減干擾信號，改善互調(diào)性能。第三，采用近似于理想平方率的器件來減小接收機射頻的非線性，從而改善互調(diào)指標。

4 結(jié)語

甚高頻通信互調(diào)干擾大大降低了信號發(fā)生時的有效功率，嚴重影響發(fā)射機的使用時間，同時擾亂空間電磁波秩序，不利于我國民航的安全運行。因此我們必須高度重視民航甚高頻通信互調(diào)干擾問題并采取措施預防和減少干擾，確保我國民航安全飛行，從而保證國家和人民的生命財產(chǎn)安全。

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