孔時達

摘要：該文主要介紹了北京終端區(qū)甚高頻頻率干擾的類型與影響，并通過實際案例提出了了解決甚高頻干擾的一些方法。

關(guān)鍵詞：民航甚高頻;無線電干擾;甚高頻干擾案例

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）15-0255-02

隨著我國民航事業(yè)的快速發(fā)展，乘坐飛機出行已經(jīng)成為我國國民的主要出行方式。而伴隨著大興機場的順利開航，未來北京航空運輸量會進一步提升，這就對地空通信質(zhì)量和穩(wěn)定性的要求進一步提高。我國大部分機場均在使用甚高頻技術(shù)進行地空通信。伴隨著甚高頻技術(shù)在中國民航業(yè)的大量應(yīng)用，無線電干擾成了導致地空通信質(zhì)量好壞的不確定因素。本文將介紹北京首都機場終端區(qū)遇見的一些干擾以及處理辦法。

1終端區(qū)甚高頻基本介紹

目前民航甚高頻頻率范圍為118MHz-136.975MHz，而終端塔臺區(qū)域有主用頻率10個，備用頻率5個。進近管制區(qū)域有主用頻率8個，備用頻率4個。甚高頻發(fā)射與接收設(shè)備均用PCM（pulse code modulation脈沖編碼調(diào)制）設(shè)備與終端用戶進行連接，并且采用主備雙路由，保障了傳輸?shù)陌踩浴?/p>

由于終端區(qū)域管制對于通信的傳輸距離與覆蓋面積要求不高，所以大部分甚高頻臺站均在北京市內(nèi)甚至在機場場內(nèi)。比較常用的有西山甚高頻臺站與場監(jiān)甚高頻臺站。這樣較為密集的臺站分布也造成了終端區(qū)甚高頻建設(shè)的優(yōu)點與缺點，其中優(yōu)點是設(shè)備較為集中并且距離市中心不遠，對于維修與維護會比較方便，而因為極端天氣造成的干擾也會減少。而缺點是在出現(xiàn)較強干擾源的情況下會同時對多個設(shè)備造成干擾，產(chǎn)生較大影響，同時在距離城市較近的情況下，干擾源也更容易出現(xiàn)，并且信號更強。

終端區(qū)甚高頻設(shè)備均有遠程實時監(jiān)控，由相關(guān)設(shè)備部門24小時進行巡視，保障不會由于設(shè)備自身原因產(chǎn)生干擾造成影響。監(jiān)控分為設(shè)備參數(shù)監(jiān)控以及設(shè)備機房攝像頭實時監(jiān)控和機房的溫度等數(shù)據(jù)的監(jiān)控。發(fā)現(xiàn)問題后立即會有相關(guān)人員到達現(xiàn)場進行處理。

2甚高頻干擾的類型

所謂干擾是指在通信過程中發(fā)生的，由一種或多種發(fā)射、輻射、感應(yīng)或組合所產(chǎn)生的無用能量，并對甚高頻通信系統(tǒng)的發(fā)射端或者接收端產(chǎn)生影響，導致無線電通信性能下降，質(zhì)量惡化，嚴重的造成通信斷續(xù)甚至中斷。甚高頻干擾的類型與其他無線電干擾的類型基本一致，一般分為同頻率干擾、鄰頻道干擾、雜散干擾、互調(diào)干擾和阻塞干擾等。

（1）同頻率干擾

同頻率干擾就是指無用信號的載頻與有用信號的載頻相同，并對接收同頻有用信號的接收機造成的干擾。比如，一些人私自使用違章電臺，有意或無意使用與合法電臺相同的頻率，但因復用距離太小造成對合法無線電臺的干擾。當然，也有因無線電管理部門指配頻率不當，或相鄰地域的無線電管理部門在指配頻率時未進行協(xié)調(diào)等原因造成同頻干擾的。在實際工作中，各地方臺站相同頻率一般采用設(shè)置頻偏25kHz整數(shù)倍來避免同頻干擾的出現(xiàn)。

（2）鄰頻道干擾

此類干擾是指在收信機射頻通帶內(nèi)或通帶附近的信號，經(jīng)變頻后落人中頻通帶內(nèi)所造成的干擾，稱為鄰頻道干擾，這種干擾會使收信機信噪比下降，靈敏度降低。此類干擾大部分是由于設(shè)備的技術(shù)指標不符合國家標準造成的。因此對甚高頻備技術(shù)指標要進行嚴格測試，必須符合國家相關(guān)標準。

（3）雜散干擾

雜散干擾主要是指由于發(fā)射機倍頻器的濾波特性不好，而使一些二次和三次諧波分量在發(fā)射機輸出級輸出，產(chǎn)生雜波輻射信號。另外，發(fā)射機的技術(shù)指標不合格，也會使以載波為中心的噪聲分布相當寬，在幾兆赫茲的頻帶內(nèi)造成干擾。消除雜散干擾的較為有效的辦法是在發(fā)射機輸出端接入選擇性濾波器，以減少干擾信號。

（4）互調(diào)干擾

互調(diào)干擾是由于不同頻率的兩個或多個射頻信號在某臺發(fā)射機功放末端經(jīng)非線性作用產(chǎn)生了新的等于另一頻點的頻率分量而引起的。消除互調(diào)干擾的方法有三種：一是利用天線的空間隔離來減少發(fā)射機之間的耦合，二是在發(fā)射機末級輸出端加裝單向器，三是上述兩種方法的組合使用。

（5）阻塞干擾

阻塞干擾是指，當強的干擾信號與有用信號同時加入接收機時，強干擾會使接收機鏈路的非線性器件飽和，產(chǎn)生非線性失真。只有有用信號，在信號過強時，也會產(chǎn)生振幅壓縮現(xiàn)象，嚴重時會阻塞。阻塞會導致接收機無法正常工作，長時間的阻塞還可能造成接收機的永久性性能下降。

3甚高頻頻率干擾產(chǎn)生的原因

甚高頻頻率干擾產(chǎn)生的原因有很多，但其中最為常見或影響較大的有以下三種：

（1）人為原因

眾所周知任何生產(chǎn)和工作都離不開人，而人為因素導致的安全生產(chǎn)事故也是屢見不鮮。由于民航甚高頻設(shè)備需要二十四小時高強度的運行，所以必須需要維護人員對其進行定期的更新與維護，如果維護人員對設(shè)備巡視不到位或者在維護設(shè)備時進行了不當操作，就可能導致大面積的頻率干擾，最終造成安全事故。另外，不合規(guī)的廣播電臺干擾也可以被歸類為人為原因。

（2）設(shè)備原因

雖然維護人員會對甚高頻設(shè)備進行維護與保養(yǎng)，但依然無法避免設(shè)備在高強度運行下的老化問題。設(shè)備的老化不僅僅存在于甚高頻的發(fā)射機與接收機，還存在于與用戶端連接的傳輸設(shè)備，而傳輸設(shè)備的老化往往是致命的，因為傳輸設(shè)備的單條路由就包括多個甚高頻頻率，一旦出現(xiàn)問題就是大面積的頻率失效或者強干擾。

（3）自然原因

由于甚高頻需要在空氣中進行傳播，天氣等因素也會影響到傳輸信號的質(zhì)量，而地震等因素也會影響到地面的傳輸設(shè)備。極端的天氣比如雷暴，會對甚高頻設(shè)備造成雷擊導致設(shè)備故障。雖然這類問題出現(xiàn)的頻率很低，但影響卻是巨大的。

4甚高頻實際生產(chǎn)運行過程中遇到的干擾案例

案例一：

2016年5月23日夜間，首都機場塔臺設(shè)備人員接到進近與塔臺管制電話反映，118.5MHz，121.9 MHz，118.3 MHz，118.05MHz，119.7 MHz多個頻率受到干擾，其中118.5 MHz與121.9MHz頻率中有嘯叫聲，118.3 MHz，119.7 MHz，118.05 MHz三頻率中串人了120.6 MHz管制語音。干擾出現(xiàn)后，管制員立即轉(zhuǎn)用未干擾的其他頻率，并未造成較大影響。

經(jīng)過調(diào)查，造成此次干擾的原因為設(shè)備部門升級設(shè)備，但操作時施工資料存在錯誤，導致引接線路時一根線纜接錯了位置，最終導致大范圍的頻率干擾。為典型的人為原因所導致的甚高頻干擾。

案例二：

2018年10月19日中午，首都機場進近管制員反應(yīng)，多個頻率的西山臺站可收到強干擾，其中包括120.6MHz、119.7 MHz、126.1 MHz、119.0 MHz等。管制員在收到干擾后立即在席位上關(guān)閉西山頻點接收，并使用相同頻率的其他頻點接收，但其他頻點也可收到較大干擾。此時管制部門不得不對進港飛機流量進行了限制，造成了一定影響。

經(jīng)過設(shè)備部門排查，造成干擾的原因為傳輸設(shè)備老化導致。PCM設(shè)備板卡老化，導致在此塊板卡上的頻率同時自動發(fā)射干擾信號，由于干擾信號強，其他臺站也都接收到了干擾，最終對管制服務(wù)造成了影響。此類干擾可以被歸類為設(shè)備原因所造成的干擾。

5有效減少甚高頻干擾的措施

甚高頻干擾無法被完全消除，但可以通過有效的手段減少干擾出現(xiàn)的頻率并減小干擾造成的影響。

通過在不同的地區(qū)建立甚高頻臺站，可以實現(xiàn)不同地區(qū)的甚高頻臺的異地備份。比如北京終端區(qū)的119.0MHz就同時擁有西山、塔河、200#三個甚高頻頻點，這樣做的好處就是可以提高甚高頻通信的可靠性，并且在單一臺站受到干擾時，可以選擇其他臺站，減小單一頻率所有頻點都無法使用的概率。由于大多數(shù)區(qū)域只要有兩個甚高頻臺就可以對整個扇區(qū)進行覆蓋，所以整個扇區(qū)建設(shè)三個或者更多的甚高頻臺就可以大幅提高甚高頻通信的可靠性。

采用更多的路由傳輸可以有效減少傳輸故障造成的通信中斷，其中選擇更多種類的運營商可以預(yù)防故障的集中發(fā)生。比如電信與聯(lián)通所采用的傳輸方式就有所不同，可以有效提高甚高頻通信系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

針對人為原因?qū)е碌母蓴_，相關(guān)設(shè)備部門可以加強工程資料的編寫和核查工作;加強對施工人員的安全教育并改變工程資料的審核方式，由單人審核改為雙人審核，確保施工資料準確無誤。

6總結(jié)

甚高頻干擾一直是空管領(lǐng)域的安全隱患，雖然干擾的類型并不多，但是造成干擾的原因卻非常的多變，導致處理干擾的方式變得格外復雜，而至今也無法找到完全消滅干擾的合理化手段。隨著北京終端區(qū)航班量的增加，地空通信的穩(wěn)定性變得更為重要。希望本文對從事地空通信以及設(shè)備保障工作的相關(guān)人員有所幫助，從而保障安全生產(chǎn)及飛行安全。