廖錚

（中國民用航空中南地區(qū)空中交通管理局技術(shù)保障中心 廣東省廣州市 510405）

民航事業(yè)的發(fā)展在很大程度上提升了交通出行的效率，這為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了重要的保障，在這個(gè)過程中，人們能夠獲取更加舒適便捷的交通出行方式。民航事業(yè)對(duì)于飛行安全性具有較高的要求，但是在當(dāng)前的發(fā)展階段下，無線通信技術(shù)被大量應(yīng)用，造成了較為復(fù)雜的電磁環(huán)境，在這種情況下，保證航空通信的安全性以及穩(wěn)定性存在較大的困難，一旦在飛行的過程中，通信系統(tǒng)發(fā)生故障，就會(huì)在很大程度上降低飛行的安全性。因此對(duì)于民航空中管制工作來說，需要對(duì)甚高頻地空通信的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，確保飛機(jī)飛行過程中通信的穩(wěn)定性，解決好目前民航甚高頻通信中互調(diào)干擾的問題，從而為民航的安全運(yùn)營保駕護(hù)航。

1 無線電對(duì)民航甚高頻通信產(chǎn)生的影響

從無線電干擾產(chǎn)生的形式上來看，主要是由于無線電在通信的過程中會(huì)攜帶一定的電磁能量，而相關(guān)的電磁能量是對(duì)民航甚高頻通信產(chǎn)生影響的重要因素。由于在通信的過程中，電磁能量能夠通過耦合或者其他方式進(jìn)入到通信回路中，進(jìn)入到通信回路中的這部分額外的電磁能量往往會(huì)對(duì)有用的信號(hào)產(chǎn)生破壞，影響信號(hào)的質(zhì)量，甚至導(dǎo)致信號(hào)丟失。目前來看，無線電干擾主要可以分為五種類型，分別是信道干擾、同信道干擾、阻塞干擾、帶外干擾以及互調(diào)干擾。從信道干擾來看，該類型的干擾主要是在通信區(qū)域存在較強(qiáng)功率的鄰近信道，由于相鄰信道的電磁能量較強(qiáng)，因此對(duì)于本信道信號(hào)的接收造成影響，降低通信的質(zhì)量；從同信道干擾來看，該干擾形式主要由于飛行通信中所使用的信號(hào)頻點(diǎn)與其他通信信號(hào)頻點(diǎn)相同，導(dǎo)致信號(hào)接收裝置在接收飛行通信信號(hào)的過程中，會(huì)同時(shí)接收到其他的通信信號(hào)，進(jìn)而影響有用信號(hào)的通信；從阻塞干擾來看，當(dāng)飛行通信信號(hào)較弱，會(huì)出現(xiàn) 高頻互調(diào)和接收頻率兩旁的干擾信號(hào)，這種干擾問題會(huì)對(duì)信號(hào)接收機(jī)的信號(hào)接收質(zhì)量造成影響，導(dǎo)致阻塞干擾問題的產(chǎn)生；從帶外干擾來看，發(fā)射機(jī)雜散輻射與諧波接收信號(hào)是導(dǎo)致干擾產(chǎn)生的主要原因；從互調(diào)干擾來看，主要是一種由多項(xiàng)信號(hào)所導(dǎo)致的干擾。從民航通信實(shí)踐來看，互調(diào)干擾也是一種影響比較大的干擾，對(duì)于通信的質(zhì)量，以及信號(hào)的穩(wěn)定性均有很大的影響，甚至?xí)?dǎo)致通信系統(tǒng)運(yùn)行異常，對(duì)于正常民航運(yùn)營，以及飛行安全性會(huì)造成很大的威脅。

2 互調(diào)干擾產(chǎn)生的原因影響以及分類

在研究互調(diào)干擾的過程中，首先需要明確互調(diào)干擾滿足的條件，在通信工程中以?1、?2、?3來代表基頻，基調(diào)以及新干擾頻率，以M 和N 代表系數(shù)，那么互調(diào)干擾的滿足關(guān)系就是?3=M?1+N?2。

可以將互調(diào)干擾看作是單線程向多線程轉(zhuǎn)變的過程。對(duì)于末級(jí)非線性通道往往容易產(chǎn)生信號(hào)互調(diào)的問題，導(dǎo)致較強(qiáng)電磁干擾的產(chǎn)生。因此在接收機(jī)接受多個(gè)信號(hào)的過程中受到的干擾會(huì)加強(qiáng)，對(duì)于通信的質(zhì)量以及通信的穩(wěn)定性均會(huì)產(chǎn)生影響，同時(shí)這種問題也會(huì)進(jìn)一步影響信號(hào)發(fā)射機(jī)的信號(hào)發(fā)射性能，由于同時(shí)存在多項(xiàng)通信信號(hào)，因此發(fā)射機(jī)在工作的過程中自身的負(fù)荷會(huì)增加，在這種情況下，發(fā)射機(jī)的發(fā)熱問題會(huì)較為顯著，最終影響信息發(fā)射機(jī)的使用壽命，或者造成發(fā)射機(jī)零部件損壞。

在我國民航事業(yè)不斷發(fā)展的過程中，航空出行成為一種較為主流的出行方式，能夠有效的提升出行的效率，目前我國多個(gè)地區(qū)都在興建機(jī)場(chǎng)，這為民航事業(yè)的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)，但是由于機(jī)場(chǎng)數(shù)量的增加，各種飛機(jī)通信設(shè)備也在大規(guī)模的使用，在這個(gè)過程中信號(hào)發(fā)射的頻率有了很大的增加，在此背景下互調(diào)干擾問題出現(xiàn)的頻率大幅度的提高。

一般來說，甚高頻臺(tái)站往往會(huì)配備8-16 個(gè)甚高頻信道，相關(guān)的頻段會(huì)由通信系統(tǒng)進(jìn)行合理的調(diào)配。在單體電臺(tái)啟用的過程中，有多種因素會(huì)對(duì)天線的架設(shè)要求以及架設(shè)方式產(chǎn)生影響，在這種情況下，使用高頻共用系統(tǒng)往往會(huì)受到隔離器以及濾波器的影響，想要保證通信的質(zhì)量以及通信的穩(wěn)定性，就需要能夠合理的選擇通信的頻率，一旦所選擇的頻率缺乏合理性，就會(huì)導(dǎo)致互調(diào)干擾問題的產(chǎn)生。

從互調(diào)干擾產(chǎn)生的位置以及類型來看，主要可以分為四種類型，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。從不同互調(diào)干擾的原理來看，發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾主要是因?yàn)榘l(fā)射機(jī)在發(fā)射電磁信號(hào)的過程中，功放電路也會(huì)產(chǎn)生一定的電磁信號(hào)，而這兩種電磁信號(hào)能夠進(jìn)行一定的耦合，從而導(dǎo)致互調(diào)干擾問題的產(chǎn)生，一般來說該類型的互調(diào)干擾常見于一些天線或饋線接觸不良的通信系統(tǒng)中，同時(shí)外部互調(diào)干擾與環(huán)境因素也有緊密的聯(lián)系，環(huán)境的溫度，濕度變化都會(huì)導(dǎo)致外部互調(diào)干擾的產(chǎn)生。接收機(jī)互調(diào)干擾是一種由于接收機(jī)內(nèi)部互調(diào)頻率，所導(dǎo)致的帶內(nèi)干擾現(xiàn)象，接收機(jī)的電路具有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性，在運(yùn)行的過程中往往會(huì)受到不同干擾信號(hào)的影響，相關(guān)的干擾信號(hào)就是導(dǎo)致接收機(jī)互調(diào)干擾的重要因素。目前來看，我國民航無線電通信的頻段一般在 118～137MHz，而廣播電臺(tái)的無線電通信頻段在88～107.9MHz，由此可見，無論是民航的無線電通信頻段，還是廣播電臺(tái)的無線電通信頻段都屬于甚高頻，二者的頻率比較相近，對(duì)于民航無線電通信來說，頻率之間的相互干擾是一種較為普遍的問題，對(duì)于相關(guān)問題的解決主要是通過頻率隔離來實(shí)現(xiàn)的，如果缺乏相應(yīng)的隔離措施，就會(huì)導(dǎo)致廣播電臺(tái)互調(diào)干擾問題的產(chǎn)生。

對(duì)于民航高頻通信來說，互調(diào)干擾的影響主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面，分別是對(duì)發(fā)射機(jī)使用壽命以及運(yùn)行穩(wěn)定性的影響；對(duì)發(fā)射機(jī)有效功率的影響；對(duì)空間電磁波秩序的影響。

3 民航甚高頻互調(diào)干擾的解決措施

3.1 解決發(fā)射機(jī)對(duì)民航的干擾

在民航無線電通信中，發(fā)射機(jī)是十分重要的通信設(shè)備，發(fā)射機(jī)能夠?qū)o線電信號(hào)發(fā)射，發(fā)射機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性，對(duì)于無線電信號(hào)的質(zhì)量具有重要的影響。在復(fù)雜的電磁環(huán)境下，想要保證發(fā)射機(jī)能夠穩(wěn)定的運(yùn)行，就需要采取科學(xué)有效的防干擾措施，來防止在信號(hào)傳輸?shù)倪^程中出現(xiàn)互調(diào)干擾的問題。通過應(yīng)用相應(yīng)的防干擾措施，不僅能夠有效的防止發(fā)射機(jī)在運(yùn)行的過程中由于干擾過強(qiáng)導(dǎo)致功率過大影響發(fā)射機(jī)的使用壽命，同時(shí)能夠進(jìn)一步提升發(fā)射機(jī)信號(hào)發(fā)射的質(zhì)量，避免了干擾信號(hào)影響正常的信號(hào)發(fā)射，在對(duì)發(fā)射機(jī)采取防干擾措施的過程中，需要調(diào)整發(fā)射機(jī)與天線的匹配關(guān)系，從而加強(qiáng)對(duì)發(fā)射機(jī)的保護(hù)，同時(shí)相關(guān)的技術(shù)人員還需要重視對(duì)通信系統(tǒng)的檢查，確保能夠及時(shí)找出通信系統(tǒng)的漏洞，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾信號(hào)的有效屏蔽。甚高頻通信指的是30MHz～300MHz 之間的通信頻率，在進(jìn)行甚高頻通信的過程中需要采取一定的措施將發(fā)射機(jī)與天線進(jìn)行單向隔離，采取該種措施能夠減少外部干擾信號(hào)對(duì)發(fā)射機(jī)的影響，起到一定的干擾信號(hào)屏蔽作用，在對(duì)發(fā)射機(jī)與天線匹配方式進(jìn)行調(diào)整的過程中，需要保證所采取的發(fā)射機(jī)與天線匹配措施能夠適應(yīng)信號(hào)的彈性跨度因素，綜合多方面的干擾因素，對(duì)發(fā)射機(jī)的信號(hào)范圍進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整，最大程度的降低干擾信號(hào)的影響。

3.2 加強(qiáng)對(duì)外部干擾的控制

從導(dǎo)致民航甚高頻通信互調(diào)干擾的因素上來看，外部環(huán)境也是引發(fā)互調(diào)干擾的重要因素，且外部環(huán)境的影響往往具有一定的不可預(yù)知性。因此在解決民航甚高頻互調(diào)干擾的過程中，就需要將外部環(huán)境因素的影響進(jìn)行有效的控制。相關(guān)的技術(shù)人員需要對(duì)外部環(huán)境干擾的條件進(jìn)行細(xì)致的分析，重視對(duì)信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)。在對(duì)民航通信系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)的過程中，工作人員需要對(duì)外部環(huán)境因素導(dǎo)致的互調(diào)干擾引起充分的重視，確保能夠采取科學(xué)有效的措施，對(duì)外部環(huán)境干擾因素進(jìn)行控制，通過對(duì)環(huán)境干擾因素進(jìn)行分析，準(zhǔn)確的找出引起互調(diào)干擾的根源，在這個(gè)過程中，需要細(xì)致的對(duì)外界信號(hào)進(jìn)行篩選，從而準(zhǔn)確的找出導(dǎo)致干擾的信號(hào)，根據(jù)相關(guān)干擾因素的特點(diǎn)有針對(duì)的解決措施。在應(yīng)用信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)評(píng)估信號(hào)，找出干擾信號(hào)的過程中，為了保證該系統(tǒng)能夠始終穩(wěn)定的運(yùn)行，需要加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)的檢查維護(hù)，一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)本身存在漏洞需要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，同時(shí)如果在信號(hào)監(jiān)測(cè)的過程中，發(fā)現(xiàn)通信信號(hào)傳輸不穩(wěn)定，需要及時(shí)處理，防止因?yàn)橥ㄐ判盘?hào)傳輸問題影響民航飛行的安全性。

目前來看，在外部環(huán)境影響因素中，通信設(shè)備接觸不良是比較容易出現(xiàn)的問題，因此在對(duì)通信系統(tǒng)進(jìn)行日常維護(hù)的過程中，需要加強(qiáng)對(duì)通信設(shè)備的檢查，對(duì)于接觸不良的通信設(shè)備需要及時(shí)進(jìn)行處理維修，防止在飛行通信的過程中出現(xiàn)信號(hào)質(zhì)量不佳以及信號(hào)丟失等問題。在通信設(shè)備檢修的過程中，如果發(fā)現(xiàn)元器件存在銹蝕的問題，需要對(duì)相應(yīng)的元器件進(jìn)行更換，同時(shí)還需要對(duì)新?lián)Q的元器件進(jìn)行涂油處理，防止相關(guān)的元器件再次出現(xiàn)銹蝕的問題。通過加強(qiáng)對(duì)外部環(huán)境影響因素的控制能夠有效避免由于外部因素引起的互調(diào)干擾問題，在對(duì)外部影響因素進(jìn)行控制的過程中，需要切實(shí)加強(qiáng)對(duì)民航通信系統(tǒng)的日常維護(hù)，并根據(jù)外部環(huán)境影響因素的特點(diǎn)來是制定相應(yīng)的互調(diào)干擾處理措施，最大程度降低外部環(huán)境因素對(duì)民航通信造成的干擾。

3.3 減少接收機(jī)的干擾

接收機(jī)主要對(duì)發(fā)射機(jī)發(fā)射的無線電信號(hào)進(jìn)行接收，是民航通信系統(tǒng)的重要組成部分，同時(shí)在實(shí)際的使用中，接收機(jī)也比較容易受到干擾。由于地面以及空中信號(hào)時(shí)常會(huì)產(chǎn)生變化，因此對(duì)于接收機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性具有比較高的要求，如果無法保證接收機(jī)能夠穩(wěn)定的運(yùn)行，就會(huì)在很大程度上影響信號(hào)接收的質(zhì)量甚至造成信號(hào)丟失。因此對(duì)于民航通信系統(tǒng)來說，為了保證能夠穩(wěn)定高質(zhì)量的進(jìn)行通信，就需要采取相應(yīng)的手段，降低對(duì)接收機(jī)的干擾。比如在日常的通信系統(tǒng)維護(hù)工作中加強(qiáng)對(duì)接收機(jī)回路的檢查，在接收機(jī)開機(jī)的狀態(tài)下，排查接收機(jī)在接收信號(hào)的過程中是否存在故障，如果發(fā)現(xiàn)問題，則需要根據(jù)相關(guān)問題出現(xiàn)的原因，采取有針對(duì)性的措施予以解決。為了進(jìn)一步減少接收機(jī)的干擾，可以應(yīng)用濾波器，濾波器能夠過濾掉無線電通信過程中的雜波，有效防止產(chǎn)生互調(diào)干擾的問題，同時(shí)還要保障混頻器以及高放等存在平方律特點(diǎn)的器件，比如放置結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管。確保民航通信的穩(wěn)定性以及質(zhì)量。

4 總結(jié)

在當(dāng)前的發(fā)展階段下，民航事業(yè)快速發(fā)展，確保通訊系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及質(zhì)量對(duì)于提高飛行的安全性具有重要的意義，目前來看，民航甚高頻通信中互調(diào)干擾的問題較為嚴(yán)重，針對(duì)這一問題，需要加強(qiáng)對(duì)互調(diào)干擾因素的研究，明確產(chǎn)生互調(diào)干擾的原因，在此基礎(chǔ)上采取有針對(duì)性的措施，加強(qiáng)對(duì)民航通信系統(tǒng)的日常維護(hù)，避免互相干擾問題的產(chǎn)生，保障民航通信的質(zhì)量，從而進(jìn)一步提升民航飛行的安全性，促進(jìn)民航事業(yè)的發(fā)展。