王偉雄
摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國(guó)的民航事業(yè)也得到了迅速的發(fā)展,每年的飛行流量不斷增長(zhǎng),與此同時(shí),人們對(duì)民航質(zhì)量提出了更高的要求。隨著無(wú)線通信技術(shù)的不斷發(fā)展和推廣,我國(guó)的民航甚高頻通信也受到了巨大的影響,其中互調(diào)干擾問(wèn)題最為嚴(yán)重,直接威脅著民航飛行的安全。文章對(duì)民航甚高頻通信中互調(diào)干擾問(wèn)題進(jìn)行深入的研究和分析,并提出可靠的解決對(duì)策。
關(guān)鍵詞:民航;甚高頻通信;互調(diào)干擾
隨著我國(guó)民航事業(yè)的不斷發(fā)展,給人們提供了更加便捷的交通方式,使人們的出行變得越來(lái)越便利。但隨著越來(lái)越多的機(jī)場(chǎng)建設(shè)起來(lái)并投入使用,對(duì)航空安全造成了一定的影響。其中,通信方面的影響是威脅航空安全的主要因素之一。通信對(duì)航空事業(yè)的發(fā)展具有非常重要的作用,是必不可少的構(gòu)成部分之一。因此,一旦通信設(shè)備發(fā)生故障或異常,就會(huì)直接影響飛機(jī)的飛行安全。所以在民航的空中管制工作中,最重要的一項(xiàng)工作就是對(duì)高頻地空通信質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制,保證通信的正常運(yùn)行。近年來(lái),隨著無(wú)線通信技術(shù)的不斷推廣,各種無(wú)線通信信號(hào)日益繁多,對(duì)民航通信系統(tǒng)中的高頻地空通信產(chǎn)生了不同程度的干擾,嚴(yán)重威脅到了飛機(jī)的飛行安全。因此,必須要對(duì)此采取有效的措施,解決通信干擾問(wèn)題,才能夠保證飛機(jī)的飛行安全,進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)民航事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,提高我國(guó)交通事業(yè)的建設(shè)水平。
1 無(wú)線電對(duì)民航甚高頻通信產(chǎn)生的影響
所謂無(wú)線電干擾,就是指無(wú)線電在通信過(guò)程中產(chǎn)生的電磁能量對(duì)正常接收的信號(hào)造成的不良影響。無(wú)線電通信過(guò)程中產(chǎn)生的電磁能量通過(guò)直接或間接耦合,能夠進(jìn)入接收系統(tǒng)或信道,從而影響有用接收信號(hào)的質(zhì)量,導(dǎo)致有用接收信號(hào)的質(zhì)量下降,或是產(chǎn)生信息誤差、信息丟失及信息阻斷等現(xiàn)象,這就是產(chǎn)生無(wú)線電干擾的原理。
無(wú)線電干擾主要有5種類型,分別是:
(1)信道干擾。這種類型的無(wú)線電成主要是由干擾站相鄰信道功率引起的,對(duì)相鄰信道的接收機(jī)產(chǎn)生了影響,進(jìn)而造成信道干擾。
(2)同信道干擾。這種干擾類型由于有用信號(hào)與無(wú)用信號(hào)的頻點(diǎn)相同,進(jìn)而導(dǎo)致同信道接收機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,同時(shí)接收到兩種信號(hào),從而引起的同信道干擾。
(3)阻塞干擾。當(dāng)有用信號(hào)較微弱時(shí),高頻互調(diào)和接收頻率兩旁的干擾信號(hào),就會(huì)較容易地對(duì)有用信號(hào)的接收機(jī)造成影響,而且發(fā)生阻塞干擾。
(4)帶外干擾。這是由于發(fā)射機(jī)雜散輻射與諧波接收信號(hào)引起的。
(5)互調(diào)干擾。所謂互調(diào)干擾,就是指兩項(xiàng)或以上頻率信號(hào)引起的干擾。目前,在民航的通信系統(tǒng)中,互調(diào)干擾是對(duì)無(wú)線電系統(tǒng)影響最大的干擾,常常會(huì)導(dǎo)致通話質(zhì)量下降、信號(hào)失真等通信問(wèn)題,導(dǎo)致通信系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)飛行安全造成嚴(yán)重的威脅。
2 互調(diào)干擾產(chǎn)生的原因、影響以及分類
以f1,f2,f3分別代表基頻、基調(diào)和新干擾頻率,以m和n代表系數(shù),那么互調(diào)干擾頻率所滿足的關(guān)系就是:f3=mf1+nf2。
互調(diào)干擾的發(fā)展過(guò)程是由多線程轉(zhuǎn)化為單線程,在末級(jí)非線性通道中,就會(huì)產(chǎn)生信號(hào)互調(diào)問(wèn)題,造成電磁干擾。因此多個(gè)信號(hào)會(huì)同時(shí)對(duì)接收機(jī)的運(yùn)行造成影響,從而干擾通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行。一旦發(fā)生互調(diào)干擾,就產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果。互調(diào)干擾不僅僅會(huì)對(duì)通話的質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響,導(dǎo)致通話質(zhì)量下降,還會(huì)對(duì)發(fā)射機(jī)造成損傷,導(dǎo)致發(fā)射機(jī)的電量和電路負(fù)擔(dān)會(huì)隨之增高,進(jìn)而引起相關(guān)零件發(fā)熱,最終造成發(fā)射機(jī)使用壽命縮短或是零件損壞[1]。
隨著我國(guó)民航事業(yè)的不斷發(fā)展,飛機(jī)漸漸成為人們?nèi)粘I钪衅毡槭褂玫囊环N交通出行方式,為了更好地滿足人們的出行需求,各種地區(qū)都在興建機(jī)場(chǎng),機(jī)場(chǎng)數(shù)量急劇增加。在這種環(huán)境下,飛機(jī)的通信設(shè)備數(shù)量和使用次數(shù)都得到大幅度的增長(zhǎng),進(jìn)而導(dǎo)致各種信號(hào)發(fā)射頻率不斷增加,產(chǎn)生互調(diào)干擾的概率也得到大幅度的提高。
目前,甚高頻臺(tái)站通常會(huì)配備8?16個(gè)甚高頻信道,一般情況下,這些頻段會(huì)由共同的系統(tǒng)來(lái)提供。當(dāng)單體電臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),很多因素都會(huì)影響天線的架設(shè),導(dǎo)致使用甚高頻共用系統(tǒng)時(shí),運(yùn)轉(zhuǎn)效率會(huì)受到隔離器和濾波器的影響。此時(shí),就需要對(duì)通信頻率進(jìn)行慎重選擇,一旦選擇失當(dāng),就會(huì)產(chǎn)生互調(diào)干擾(見(jiàn)圖1)。
根據(jù)產(chǎn)生的位置對(duì)互調(diào)干擾的類型進(jìn)行劃分,可以分為4種類型,分別是:發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾類型、外部干擾類型、接收機(jī)互調(diào)干擾類型以及廣播電臺(tái)互調(diào)干擾類型。
互調(diào)干擾對(duì)民航甚高頻通信產(chǎn)生的主要影響有以下3個(gè)方面:(1)會(huì)影響發(fā)射機(jī)的使用壽命。(2)會(huì)降低發(fā)射機(jī)的有效功率。(3)會(huì)擾亂空間電磁波秩序。
3 解決民航甚高頻通信中互調(diào)干擾問(wèn)題的主要對(duì)策
3.1 解決發(fā)射機(jī)干擾
在民航通信系統(tǒng)中,發(fā)射機(jī)具有非常重要的作用,對(duì)飛機(jī)的飛行安全也具有重要的影響。而要保證發(fā)射機(jī)能夠正常運(yùn)行,就需要采用有效的防干擾技術(shù),防止其他信號(hào)入侵發(fā)射機(jī),不僅會(huì)導(dǎo)致發(fā)射機(jī)無(wú)法正常運(yùn)行,還會(huì)對(duì)發(fā)射機(jī)造成損害,影響其使用壽命[2]。
目前,針對(duì)發(fā)射機(jī)的防干擾措施主要是改變天線和發(fā)射機(jī)的匹配方式,從而有效實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射的保護(hù),解決系統(tǒng)中的漏洞。在改造天線和發(fā)射機(jī)的匹配方式時(shí),必須要對(duì)信號(hào)彈性跨度這一影響因素進(jìn)行充分的考慮,對(duì)發(fā)射機(jī)的接收范圍進(jìn)行有效的改善,達(dá)到有效屏蔽干擾信號(hào)的目的,確保發(fā)射機(jī)能夠在正常信號(hào)的范圍內(nèi),進(jìn)行傳輸工作。
3.2 阻止外部環(huán)境的干擾
外部環(huán)境因素是造成互調(diào)干擾因素中,最不可控以及不可預(yù)知的影響因素。因此,對(duì)外部環(huán)境的檢測(cè)難度非常高,對(duì)干擾信號(hào)不易觀察。為了能夠有效地解決這一問(wèn)題,必須要增設(shè)信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),從根源位置著手,有效查找外界干擾信號(hào)的來(lái)源,然后有針對(duì)性對(duì)其采取有效的解決措施。
在利用信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)外部環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),需要注意必須要定期對(duì)系統(tǒng)的各種零件進(jìn)行詳細(xì)的檢查,特別是對(duì)零件接觸效能方面,嚴(yán)禁發(fā)生接觸不良現(xiàn)象。一旦發(fā)現(xiàn)接觸不良問(wèn)題,必須要及時(shí)進(jìn)行維修,以免對(duì)飛行安全造成不良影響。如果產(chǎn)生零件銹蝕問(wèn)題,必須要進(jìn)行涂油處理,還要加強(qiáng)日常的保養(yǎng)工作,從而有效避免外部環(huán)境因素引發(fā)互調(diào)干擾問(wèn)題。
3.3 減少接收機(jī)的干擾
在民航的通信系統(tǒng)中,信號(hào)接收設(shè)備運(yùn)行時(shí),地面和空中的信號(hào)就會(huì)不斷發(fā)生轉(zhuǎn)化,此時(shí)如果設(shè)備不能穩(wěn)定運(yùn)行,就會(huì)發(fā)生信號(hào)接收不良、信號(hào)丟失或誤差、信號(hào)阻斷等問(wèn)題。因此,必須要對(duì)信號(hào)接收的頻率進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整,同時(shí)還要合理設(shè)置接收機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo),確保接收機(jī)的正常運(yùn)行。為了能夠有效地避免互調(diào)信號(hào)對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成不良干擾,還要加強(qiáng)回路檢查和故障診斷。除此之外,使用濾波器也是一種有效避免互調(diào)信號(hào)干擾問(wèn)題產(chǎn)生的重要措施。濾波器能夠?qū)θ肭值男盘?hào)進(jìn)行有效的處理,從而提高信號(hào)的互調(diào)新能,有效防止互調(diào)信號(hào)干擾問(wèn)題的發(fā)生[3]。
4 結(jié)語(yǔ)
互調(diào)干擾對(duì)民航甚高頻通信具有巨大的影響作用,而且危險(xiǎn)性非常大,直接威脅到飛機(jī)的飛機(jī)安全,造成嚴(yán)重的安全隱患。因此,必須要提高預(yù)防互調(diào)干擾的措施,還要對(duì)導(dǎo)到民航甚高頻通信互調(diào)干擾問(wèn)題產(chǎn)生的根本原因進(jìn)行深入的排查,從根源上解決互調(diào)干擾問(wèn)題,有效保證飛機(jī)的飛行安全,促進(jìn)我國(guó)民航事業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步。
[參考文獻(xiàn)]
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