劉叢

摘要：甚高頻通信是民航空管指揮的重要方式，關(guān)系到航班的飛行安全，而近年來(lái)隨著無(wú)線電設(shè)備的增多，隨之而來(lái)的無(wú)線電干擾也影響到了地空通信，本文從干擾的種類、產(chǎn)生原因以及如何預(yù)防進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：無(wú)線電干擾；通信；調(diào)制；預(yù)防

中圖分類號(hào)：TN972 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2018）02-0037-02

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響下，民航領(lǐng)域迅速發(fā)展，隨著機(jī)場(chǎng)航班量的增大，為了保障通信，甚高頻設(shè)備的數(shù)量也在不斷增加，相應(yīng)的通信環(huán)境也變得越來(lái)越復(fù)雜，而由于無(wú)線電技術(shù)的廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生的無(wú)線電干擾嚴(yán)重影響了民航空管與機(jī)組之間的話音通信質(zhì)量，所以如何預(yù)防無(wú)線電干擾對(duì)民航空管的日常運(yùn)行保障具有重要意義。

1 無(wú)線電干擾的種類

（1）同頻干擾。當(dāng)無(wú)用信號(hào)的載頻與有用信號(hào)的載頻相同，并對(duì)接收同頻道有用信號(hào)的接收機(jī)造成干擾的都稱為同頻干擾，為提高頻率利用率，不同扇區(qū)使用同一頻率，在相隔一定距離之外，可以使用相同頻率，若設(shè)置不當(dāng)就會(huì)產(chǎn)生同頻干擾。（2）交調(diào)干擾。如果接收機(jī)前端電路的選擇性不夠好，使有用信號(hào)與干擾信號(hào)同時(shí)加到接收機(jī)前端，且這兩種信號(hào)都是受音頻調(diào)制的，就會(huì)出現(xiàn)交叉調(diào)制干擾。（3）互調(diào)干擾。互調(diào)干擾是指幾個(gè)不同頻率的信號(hào)通過(guò)非線性電路時(shí)，產(chǎn)生與有用信號(hào)頻率相同或相近的頻率組合，從而對(duì)通信系統(tǒng)構(gòu)成的一種干擾。

2 同頻干擾

2.1 分析產(chǎn)生原因

為方便管制員與飛行員通話，避免頻繁改頻可能帶來(lái)的通信失誤，通常管制同一扇區(qū)會(huì)使用同一個(gè)通信頻率，且在一些重要空域需要實(shí)現(xiàn)甚高頻雙重覆蓋，以黑龍江為例，空域內(nèi)共設(shè)置八個(gè)遙控臺(tái)，所有遙控臺(tái)均設(shè)置為同一頻率并將接收信號(hào)接入比選器，送至管制現(xiàn)場(chǎng)。根據(jù)比選器設(shè)置，在管制發(fā)射信號(hào)時(shí)，會(huì)選擇多個(gè)遙控臺(tái)群發(fā)，以滿足管制員的指揮可以覆蓋整個(gè)扇區(qū)。由此可見(jiàn)，當(dāng)機(jī)組處于兩個(gè)遙控臺(tái)覆蓋范圍的重疊區(qū)域時(shí)，會(huì)同時(shí)收到來(lái)自兩個(gè)臺(tái)站的信號(hào)，由于航空器的移動(dòng)，接收信號(hào)也會(huì)出現(xiàn)多普勒效應(yīng)。當(dāng)兩個(gè)相同頻率的信號(hào)同時(shí)作用于接收機(jī)時(shí)，在電子器件的非線性作用下，彼此進(jìn)行混頻放大，落入信道的有效音頻帶寬范圍內(nèi)，再經(jīng)檢波后送至飛行員，造成同頻干擾[1]。

2.2 預(yù)防措施

解決同頻干擾的最好辦法就是設(shè)置頻偏，將臺(tái)站甚高頻設(shè)備的本振信號(hào)設(shè)置頻率偏移，如+/-2.5KHz、+/-5KHz、+/-7.5KHz等，且相鄰遙控臺(tái)的頻率偏差要滿足大于4KHz。設(shè)置頻偏后，使得航空器接收機(jī)混頻后所得到的干擾信號(hào)落到有用信號(hào)的音頻帶寬范圍之外，從而消除同頻干擾對(duì)有用信號(hào)的影響。

3 交調(diào)干擾

3.1 分析產(chǎn)生原因

當(dāng)一個(gè)干擾信號(hào)與有用信號(hào)同時(shí)作用于混頻器，由于晶體管放大器或混頻器具有非線性特性，能夠?qū)⒏蓴_信號(hào)的頻帶搬移至有用信號(hào)的頻帶當(dāng)中，然后再與本振混頻，得到中頻信號(hào)，從而造成交調(diào)干擾。表現(xiàn)為當(dāng)接收機(jī)調(diào)諧在有用信號(hào)頻率上時(shí)，干擾的調(diào)制信號(hào)聽(tīng)得很清楚，而當(dāng)接收機(jī)對(duì)有用信號(hào)失諧時(shí)，干擾的調(diào)制信號(hào)可聽(tīng)度減弱，并隨有用信號(hào)的消失而完全消失。

3.2 預(yù)防措施

交調(diào)干擾的的形成需要滿足兩個(gè)條件，一是接收機(jī)電子器件的非線性作用，二是電臺(tái)接收到了一個(gè)干擾信號(hào)。因此預(yù)防交調(diào)干擾首先是改善混頻器與放大器的非線性特性，其次要加強(qiáng)接收機(jī)前端電路的選擇性，避免接收干擾，可以加入腔體濾波器提前濾除雜波[2]。

4 互調(diào)干擾

4.1 分析產(chǎn)生原因

互調(diào)干擾是由放大器或混頻器特性的二次、三次或更高次非線性產(chǎn)生的，幾個(gè)頻率不同的信號(hào)經(jīng)過(guò)互相調(diào)制而生成新的頻率，互調(diào)頻率一般滿足公式：f3=mf1±nf2，根據(jù)產(chǎn)生原因不同一般分為發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾和接收機(jī)互調(diào)干擾[3]。

（1）發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾。當(dāng)多部發(fā)射機(jī)送出去的信號(hào)同時(shí)落入另一部發(fā)射機(jī)中，并在發(fā)射機(jī)末級(jí)功放的非線性作用下相互調(diào)制，產(chǎn)生不需要的組合頻率，接收信號(hào)頻率與這些組合頻率相同的接收機(jī)就會(huì)收到相應(yīng)的無(wú)用信號(hào)，形成干擾。（2）接收機(jī)互調(diào)干擾。當(dāng)多個(gè)強(qiáng)信號(hào)同時(shí)進(jìn)入接收機(jī)時(shí)，在接收機(jī)前端非線性電路作用下互相調(diào)制產(chǎn)生新的頻率，互調(diào)頻率恰好落入接收機(jī)的中頻頻帶內(nèi)，就會(huì)對(duì)接收機(jī)造成干擾。

4.2 發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾預(yù)防措施

為避免互調(diào)頻率落入發(fā)射機(jī)中，可以選擇增大發(fā)射天線之間的物理距離以滿足標(biāo)準(zhǔn)，另外也可在發(fā)射機(jī)末端加入高Q值諧振腔體，使其他干擾頻率不能夠進(jìn)入發(fā)射機(jī)中。一般在甚高頻系統(tǒng)中，通常多個(gè)信道會(huì)共用一根發(fā)射天線，這就需要合理設(shè)置電臺(tái)頻率，盡可能避免系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生互相調(diào)制，并且在發(fā)射支路中需要插入單向隔離器，不允許其他信道的發(fā)射信號(hào)反向進(jìn)入電臺(tái)，進(jìn)而增大系統(tǒng)隔離度。

4.3 接收機(jī)互調(diào)干擾預(yù)防措施

為了防止無(wú)用信號(hào)進(jìn)入接收機(jī)，可在接收機(jī)前端插入帶通濾波器和衰減器，盡量衰減干擾信號(hào)，以改善互調(diào)性能，同樣減少接收機(jī)前端電路的非線性能夠改善接收機(jī)的互調(diào)指標(biāo)，使電臺(tái)工作在正常穩(wěn)定的條件下，并且在系統(tǒng)中選用無(wú)互調(diào)干擾信道組，可以保證工作于信道組的接收機(jī)不產(chǎn)生互調(diào)干擾。

5 無(wú)線電干擾的解決對(duì)策

在現(xiàn)有的電磁環(huán)境和設(shè)備情況下，實(shí)際工作時(shí)，調(diào)節(jié)電臺(tái)的靜噪門限可以適當(dāng)?shù)慕鉀Q干擾問(wèn)題，但是若門限調(diào)節(jié)的太高，則會(huì)影響電臺(tái)的接收靈敏度，接收不到有效的話音信號(hào)，減小了作用距離，若門限調(diào)節(jié)的不夠，又起不到抑制干擾的作用，所以就要從源頭解決干擾問(wèn)題，且在對(duì)甚高頻設(shè)備進(jìn)行完善與改進(jìn)的同時(shí)，對(duì)外部干擾源也需要進(jìn)行查處與整治。

5.1 查處非法電臺(tái)

在現(xiàn)有的設(shè)備配置情況下，最經(jīng)常出現(xiàn)的就是外部非法電臺(tái)對(duì)甚高頻通信的干擾，這種電臺(tái)多數(shù)是可移動(dòng)的，且架構(gòu)起來(lái)較簡(jiǎn)單方便，查處起來(lái)有一定難度，相關(guān)部門應(yīng)該安排足夠人力，響應(yīng)及時(shí)，加大整治非法無(wú)線電臺(tái)的力度，從根源處解決干擾問(wèn)題。

5.2 避免設(shè)備干擾

機(jī)組人員應(yīng)熟悉設(shè)備操作，及時(shí)消除告警，避免對(duì)整個(gè)管制區(qū)域造成干擾。地面設(shè)備維護(hù)人員應(yīng)定時(shí)檢查設(shè)備，保障正常，防止電臺(tái)長(zhǎng)發(fā)占用其他通信頻道。

5.3 避免施工干擾

隨著機(jī)場(chǎng)流量增大，需要建設(shè)各種設(shè)施及電子設(shè)備，在施工時(shí)有些器具的使用會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，影響到管制通信，對(duì)此施工部門應(yīng)該有所掌控，提前調(diào)查，做好協(xié)商工作，盡量不要在航班高峰進(jìn)行施工，以防引起通信干擾。

6 結(jié)語(yǔ)

由于機(jī)場(chǎng)附近電子設(shè)備繁多，電磁環(huán)境非常復(fù)雜，除上述干擾以外，還可能出現(xiàn)其他多種類型的干擾，包括鄰頻道干擾、阻塞干擾、鏡像干擾及雜散輻射干擾等，甚至自然噪聲、人為噪聲和設(shè)備內(nèi)部噪聲都可能對(duì)管制的正常話音通信產(chǎn)生影響。無(wú)線電干擾不僅會(huì)影響元器件，縮短電臺(tái)使用壽命，更會(huì)影響到正常的地空通話，擾亂航班秩序，增大發(fā)生安全事故的可能性，因此我們必須了解引起干擾的條件，及時(shí)采取措施，盡量減小或消除干擾對(duì)空管甚高頻通信造成的影響，保障飛行安全。

參考文獻(xiàn)

[1]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，2000，（5）：25-28.

[2]柳濤.甚高頻干擾問(wèn)題的分析與解決辦法[J].空中交通管理，2011，（9）：22.

[3]孫艷玲.民航空中管制通信系統(tǒng)可靠性的研究[D].山東大學(xué)，2007.