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        航空通信無線電的干擾源分析及有效防護

        2020-07-28 10:17:04曹俊
        中國電氣工程學報 2020年2期
        關鍵詞:無線電干擾源

        摘要:無線電通信是航空的重要組成部分,其技術進步和性能穩(wěn)定性直接關系到飛行的安全。本文根據(jù)目前民航地空通信受干擾情況,總結了民航無線電頻率干擾的類型,并提出了幾點應對航空無線電干擾的防護措施 。

        關鍵詞:航空通信?無線電 ?干擾源 ?有效防護

        在現(xiàn)階段,我國無線電監(jiān)測的重要組成部分之一就是確??罩型ㄐ诺陌踩?。起飛后,飛機通常會以2-10千米的高度飛行,因此飛機的無線電信號可以覆蓋附近數(shù)百公里的區(qū)域,并且飛機的極高速飛行可能會導致飛機位置出現(xiàn)一些誤差,這使得很難準確確定航空無線電干擾的主要來源區(qū)域。確定干擾源的困難主要是干擾的時間很難推算、確定干擾區(qū)域困難以及確定干擾性質的困難等。因此,查找航空無線電干擾源困難且成本高昂。但是,做好航空無線電保護具有重要意義,應努力克服各種困難,以取得良好的效果。對航空無線電干擾的主要來源進行科學分析,并在此基礎上及時采取針對性的保護措施,對于消除航空無線電干擾、保護飛行安全、保護公民的個人財產具有重要意義。

        1、目前民航地空通信受干擾情況

        由于對民用航空地面和空中通信的干擾類型越來越多,因此越來越難以確定干擾源。根據(jù)中國民航網(wǎng)的數(shù)據(jù),2016年,民航空管制系統(tǒng)收到1074例嚴重干擾射頻的投訴,其中99%是高頻地空通信干擾。

        2、民航無線電頻率干擾的類型

        2.1調頻廣播對民航頻率的干擾

        FM廣播的頻段為87Mhz至108Mhz,航空導航、航空移動的頻段為108Mhz至137Mhz,這兩個頻段相鄰且具有相同的傳輸特性。 在FM廣播的情況下,某些發(fā)射機設備和技術規(guī)范的質量較差,使其容易受產生雜散和外發(fā)輻射,再加上較高的發(fā)射功率,由于多級放大器的非線性,很容易產生互調 ,當互調信號落入空中頻段時,可能會造成干擾。 FM廣播對民航通信造成的干擾在全國范圍內屢見不鮮。

        2.2“黑廣播”對民航頻率的干擾 。

        “黑廣播”是指未經廣播和電視當局批準并未獲得合法廣播許可證而私下建立的FM廣播電臺。 所使用的頻帶通常也為87MHz至108MHz,發(fā)射功率通常為千瓦級。 近年來,一些出于自己利益的不法分子私下購買城市高層住宅中的“黑廣播”裝置,從事非法活動。這類設備多數(shù)是通過網(wǎng)絡渠道購買的,設備質量差,射頻技術指標不合格,超出標準的雜散、諧波分量、互調頻率,不僅會干擾民航頻段,而且還會對各種合法正常的電臺引起不同程度上的干擾,擾亂正常的電臺電波秩序,其性質及其惡劣。

        2.3有線電視干擾民航地空通信

        有線電視(Z1-Z4)的4個米波臺與使航空頻段用的頻段是相同的。如果有線電視的傳輸線路屏蔽不良發(fā)生功率泄漏,或者放大器出現(xiàn)故障,則電磁輻射會超出限值,很可能會干擾通信、航向、滑動和全向信標、測距儀等設備。 如果發(fā)生此類干擾,機組人員應有詳細的干擾記錄,以便無線電技術人員可以快速確定干擾是否可能來自FM或有線電視,以便可以快速確定和識別干擾。

        2.4民航內部干擾自身

        現(xiàn)有的大多數(shù)民用航空地面和空中通信均通過DSB、AM,垂直極化、半雙工通信進行調制,具有相同的發(fā)射和接收頻率,航空飛機上的電臺與地面的電臺都有即按即說的功能。 如果操作失誤的話設備本身也會發(fā)生故障,也會產生干擾。 ????2.5無人機干擾民航通信

        最近幾年,無人機行業(yè)的快速發(fā)展,導致無人機的數(shù)量劇增,但是由于缺乏有效的管理措施,導致無人機干擾民航安全的事件發(fā)生的越來越多。無人機駕駛員通常喜歡在機場附近拍照,如果民用飛機與無人機發(fā)生相撞事件,就可能會損壞飛機的發(fā)動機或座艙擋風玻璃。另外無人機的發(fā)射和接收頻率,同樣也會對民航飛機的頻段產生干擾,對民航飛機的起飛和降落造成或多或少的影響。

        2.6其他干擾

        實際上,滿足民航飛行要求的條件是極為苛刻的,以至于許多意外事件的發(fā)生會干擾到飛機的安全飛行,例如:機械干擾、電磁干擾、GPS干擾器、科學產品測試、探照燈等。

        3、應對航空無線電干擾的防護措施

        發(fā)展航空航天事業(yè),對我國的經濟建設有著至關重要的作用。因此,航空無線電通信系統(tǒng)的正常運行不僅對于航空飛行的安全,而且對我國航空的長遠發(fā)展都非常重要,所以,要加強我國航空無線電的保護,減少其他因素的干擾,確保航空飛行的安全。

        3.1加強無線電的監(jiān)管措施。

        加強對航空站的頻率管理,加強對廣播站的監(jiān)控。無線電主管部門應當以合理合法的方式改善對廣播電臺的管理,嚴格控制無線電發(fā)射機在檢測方面的工作,嚴格控制廣播電臺的頻率、頻偏和虛假性等技術指標,保證廣播發(fā)射機嚴格的按照規(guī)定的參數(shù)正常運行。

        定期監(jiān)測航空航天的電磁環(huán)境。合理使用移動監(jiān)測站和固定監(jiān)測網(wǎng)可以掃描和監(jiān)視出站航線上的飛機頻率,防止出現(xiàn)可能危害飛行中飛機安全的潛在干擾源。

        采取必要的管理手段,主要是依法處理違反無線電規(guī)則的不良行為,舉報和宣傳典型干擾案件,爭取政府的支持。航空事業(yè)的發(fā)展與群眾息息相關,需要所有人的參與才能營造出良好的無線電環(huán)境。

        3.2建立專門的航空頻段

        與廣播和電視部門進行定期溝通,全面了解每個電臺和單位的不同需求,并且對電臺及其動態(tài)有全面的了解。

        3.3加強無線電技術設施

        近年來,我國的無線電監(jiān)測設施取得了有效進展。但是,我國國土面積大,覆蓋的監(jiān)視無線電網(wǎng)絡不夠,而且在識別航空站的干擾源方面存在技術缺陷。如果我國也能夠建立機載監(jiān)測系統(tǒng),監(jiān)測網(wǎng)絡的能力將大大提高,無線電監(jiān)測事業(yè)將取得長足發(fā)展。

        3.4加強對廣播電臺的監(jiān)測

        無線電臺的干擾是機載無線電干擾的主要組成部分。無線電管理局應加強對無線電臺的管理,建立無線電臺的合理性和合法性,加強對無線電發(fā)射機的檢測,確保功率、頻率、頻偏和雜散等技術指標符合安全技術標準。有效的無線電干擾管理將大大減少空中無線電干擾,同時,無線電管理部門應定期監(jiān)測航線的電磁環(huán)境,并通過固定監(jiān)測網(wǎng)、搬移站和移動監(jiān)測站對航線下的航空頻率進行掃描和監(jiān)測,以提前發(fā)現(xiàn)潛在的航空無線電干擾。防止干擾事件的發(fā)生。此外,無線電監(jiān)管部門需要利用行政手段加強管理,依法對違規(guī)者進行處理,加大負面案件的宣傳力度,引起政府重視和公眾參與,共同營造科學規(guī)范的無線電環(huán)境。

        3.5增強應對電話和電視干擾的能力

        無線電管理部門應該與空管系統(tǒng)之間加強溝通,以提高應對電話和電視干擾的能力。空管系統(tǒng)應建立相應的無線電監(jiān)測站進行實時監(jiān)測,通過對監(jiān)測信息的及時分析、掌握電話和電視的干擾信號,以便出現(xiàn)干擾現(xiàn)象時能夠及時的與當?shù)氐臒o線電管理部門進行溝通解決。

        3.6加強民航內部設備管理

        民航管理部門應定期與維護部門溝通,以了解對設備購置和維護的需求,了解設備的工作動態(tài),同時增加對設備更新、資金和人員的投資,民航內部設備工作時間長,發(fā)射功率高,設備老化現(xiàn)象較多,需要及時的解決這方面的問題。

        4、結語

        無線電通信是航空的重要組成部分,其技術進步和性能穩(wěn)定性直接關系到飛行的安全。隨著我國無線電應用范圍的擴大,對航空無線電的干擾越來越多,影響了通信質量,嚴重時還導致了航空事故,造成了嚴重的經濟損失和人身安全,影響了社會的穩(wěn)定,所以,對無線電干擾源的防護尤為重要。

        參考文獻

        [1] 蔡厚剛.EP0N網(wǎng)絡升級改造模式的探討[J].江西通信科技,2018 ⑷:11一14.

        [2] 席慧穎.廣電雙向網(wǎng)絡建設方案研究[J].數(shù)字技術與應用,2016 (2):60-61.

        作者簡介:曹?。?983-)男,漢族,江蘇省洪澤人,本科學歷,初級,從事民航通信導航

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