胡玉龍

【摘要】 民航地空通信中，電磁環(huán)境的日益惡化導(dǎo)致各種干擾現(xiàn)象逐漸增多，其中，互調(diào)干擾是其中的主要干擾類(lèi)型。本文通過(guò)對(duì)石家莊機(jī)場(chǎng)在增設(shè)甚高頻信道時(shí)使用帶阻濾波器克服互調(diào)干擾這一實(shí)例的研究，總結(jié)通過(guò)使用帶阻濾波器抑制互調(diào)干擾的基波頻率來(lái)達(dá)到克服互調(diào)干擾的方法。

【關(guān)鍵詞】 帶阻濾波器 互調(diào)干擾 基波頻率 甚高頻地空通信

引言：

隨著民航事業(yè)的迅速發(fā)展，空管頻率資源的緊張現(xiàn)象日益嚴(yán)重，日趨復(fù)雜的電磁環(huán)境也為甚高頻通信帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。本文結(jié)合工作實(shí)踐，針對(duì)石家莊國(guó)際機(jī)場(chǎng)空管局的甚高頻干擾問(wèn)題進(jìn)行理論分析，總結(jié)帶阻濾波器在對(duì)抗甚高頻互調(diào)干擾時(shí)的應(yīng)用，探討帶阻濾波器在甚高頻通信中可能的應(yīng)用方向。

1互調(diào)干擾和帶阻濾波器

1.1互調(diào)干擾的形成

互調(diào)干擾是指當(dāng)多個(gè)頻率信號(hào)同時(shí)輸入收、發(fā)信機(jī)時(shí)，由于非線性作用，多個(gè)頻率疊加后產(chǎn)生新的頻率，這個(gè)頻率有時(shí)會(huì)恰好等于或接近有用信號(hào)頻率而順利通過(guò)接收機(jī)，這就是互調(diào)干擾，其中三階互調(diào)在實(shí)際工作中影響最嚴(yán)重。一般而言的兩個(gè)頻率的三階互調(diào)干擾的計(jì)算公式為：

1.2帶阻濾波器

帶阻濾波器（BSF）是指能通過(guò)大多數(shù)頻率分量、但將某些范圍的頻率分量衰減到極低水平的濾波器。其中點(diǎn)阻濾波器是一種特殊的帶阻濾波器，它的阻帶范圍極小，有著很高的Q值。理想帶阻濾波器在阻帶內(nèi)的增益為零。帶阻濾波器的中心頻率f0和抑制帶寬BW之間的關(guān)系為：

式中，Q為品質(zhì)因數(shù)，fH為帶阻濾波器的上限頻率，fL為帶阻濾波器的下限頻率，其中fH>fL。帶寬BW越窄，品質(zhì)因數(shù)Q越高。帶阻濾波器作為濾波器的一種，適用于抑制高功率發(fā)射機(jī)、非線性功放的雜散頻譜等。

二、帶阻濾波器應(yīng)用實(shí)例

石家莊國(guó)際機(jī)場(chǎng)進(jìn)近管制區(qū)需新增一個(gè)單機(jī)信道。信道由R&S;公司的GB409單機(jī)遙控盒和XU4200電臺(tái)組成。單機(jī)遙控盒使用頻率為進(jìn)近主頻/進(jìn)近備頻，未加裝濾波器。在安裝及調(diào)試完成后發(fā)現(xiàn)，單機(jī)遙控盒會(huì)收到地面席管制員的通話聲，影響進(jìn)近管制員的使用。為了這一干擾，工作人員采用了多種方法。首先，對(duì)甚高頻電臺(tái)的凈噪門(mén)限進(jìn)行了調(diào)節(jié)，將凈噪門(mén)限S/N值調(diào)整到了20dB，而RSSI值調(diào)整到了35uV，未能消除干擾。其次，調(diào)整地面頻率的發(fā)射天線與單機(jī)遙控盒的天線之間的距離，增大距離后干擾降低，但仍未消除。最后，嘗試使用帶阻濾波器針對(duì)地面頻率進(jìn)行陷波。所用帶阻濾波器調(diào)整后的參數(shù)如下：

然后在單機(jī)遙控盒至天線之間加裝帶阻濾波器，監(jiān)聽(tīng)單機(jī)遙控盒接收信號(hào)發(fā)現(xiàn)地面頻率的干擾已經(jīng)消除，而進(jìn)近主頻/進(jìn)近備頻的正常使用不受影響。管制員使用時(shí)未發(fā)現(xiàn)異常，問(wèn)題得到解決。由三階互調(diào)干擾的公式，結(jié)合石家莊機(jī)場(chǎng)甚高頻通信頻率，有可能產(chǎn)生接近進(jìn)近主頻的三階互調(diào)信號(hào)的頻率組合是地面頻率+塔臺(tái)備頻-進(jìn)近備頻≈進(jìn)近主頻。在加裝帶阻濾波器后，使得產(chǎn)生三階互調(diào)的一個(gè)基波頻率被抑制，此次干擾被有效抑制。這一應(yīng)用實(shí)例表明，在甚高頻通信中，帶阻濾波器具有阻隔的無(wú)用信號(hào)作用。當(dāng)實(shí)際工作中出現(xiàn)了互調(diào)干擾的現(xiàn)象且無(wú)法采用常規(guī)手段對(duì)其進(jìn)行有效抑制時(shí)，帶阻濾波器就會(huì)成為一種有效的手段。

三、甚高頻通信中互調(diào)干擾的分析

甚高頻無(wú)線通信過(guò)程中，通信系統(tǒng)可能受到許多因素的干擾，而互調(diào)干擾是影響最為嚴(yán)重的干擾。在實(shí)際工作中，同樣使用甚高頻通信的廣播電臺(tái)經(jīng)常會(huì)干擾到民航通信，本文通過(guò)實(shí)例總結(jié)出一個(gè)方法，通過(guò)分析接收的干擾信號(hào)，判定基波頻率，然后在接收機(jī)前端加裝帶阻濾波器的方式，來(lái)有效抑制互調(diào)干擾，從而克服廣播電臺(tái)對(duì)民航通信的干擾。

結(jié)論：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，甚高頻頻段日漸擁擠，互調(diào)干擾已成為民航通信中最嚴(yán)重的干擾。廣播電臺(tái)導(dǎo)致的互調(diào)干擾、民航通信系統(tǒng)內(nèi)部頻段之間的互調(diào)干擾都對(duì)民航通信系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響。分析互調(diào)信號(hào)的頻率組成并合理使用中心頻率為基波頻率的帶阻濾波器對(duì)于克服民航通信中的互調(diào)干擾有實(shí)用價(jià)值。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]約翰·克勞斯.天線[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006.

[2]陳邦媛. 射頻通信電路[M]. 北京： 科學(xué)出版社，2006.

[3]鐘鋒 . 民航甚高頻電臺(tái)常見(jiàn)干擾分析 [J]. 中國(guó)無(wú)線電管理，2000（6）

[4]李冉，蘇東林，王瓊，等. 接收裝置抗互調(diào)干擾性能分析[J]. 電子測(cè)量技術(shù)，2006，29（ 01）.