田茂發(fā)

（貴州航天南海科技有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng) 550009）

現(xiàn)階段，無(wú)線電技術(shù)無(wú)論是在軍事航天航空，還是在民用航天航空領(lǐng)域中的研究程度均在不斷加深，無(wú)線電技術(shù)實(shí)際上就是一個(gè)黑匣子，看不見(jiàn)、摸不著，它擁有著優(yōu)秀的跟蹤性能和絕佳的識(shí)別定位性能，應(yīng)用范圍甚是廣泛。無(wú)線電技術(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送與數(shù)據(jù)接收，主要體現(xiàn)在傳感器上。需要注意的是，當(dāng)前無(wú)線電通信系統(tǒng)，集合了數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)通信以及數(shù)據(jù)處理等多項(xiàng)功能，并被廣泛應(yīng)用在汽車領(lǐng)域和航天航空領(lǐng)域中，該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)無(wú)線電系統(tǒng)的創(chuàng)新，其性能務(wù)必要和無(wú)線電功能之間相互匹配，此時(shí)數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)傳遞、顯示、保存、監(jiān)測(cè)等流程，均會(huì)對(duì)無(wú)線電設(shè)備造成影響?，F(xiàn)在無(wú)線電技術(shù)受到了業(yè)界人士的格外關(guān)注，其功能也連年得到改進(jìn)。

一、無(wú)線電技術(shù)發(fā)展歷程分析

上世紀(jì)50年代，莫爾斯發(fā)明了首臺(tái)電報(bào)機(jī)設(shè)備，這代表著無(wú)線電通信技術(shù)的誕生，之后貝爾發(fā)明了電話，實(shí)現(xiàn)了有線電話通訊，早期的無(wú)線電發(fā)射設(shè)備太過(guò)笨重，因?yàn)樗褂玫陌l(fā)射器具備著間歇性特點(diǎn)且功率很強(qiáng)，安裝和攜帶都非常困難。直至1930年，阿姆斯特朗發(fā)明了FM 無(wú)線電，這代表著無(wú)線電技術(shù)研發(fā)取得了重大進(jìn)展，通過(guò)使用FM 無(wú)線電，使無(wú)線電設(shè)備靈敏度得到了大幅度提升，可以完美彌補(bǔ)信息傳輸中波動(dòng)性大、信號(hào)弱等一系列問(wèn)題，所以便將之前的AM 無(wú)線電被取而代之，并在無(wú)線通訊領(lǐng)域得到大力應(yīng)用。現(xiàn)在的無(wú)線電技術(shù)以衛(wèi)星遙測(cè)定位技術(shù)為主，無(wú)線電通信變得十分快捷、方便，通訊誤碼率及誤診率大幅度降低。1950年，中國(guó)開(kāi)始引進(jìn)遙測(cè)無(wú)線電技術(shù)，將其應(yīng)用在導(dǎo)彈測(cè)量和導(dǎo)彈跟蹤等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了快速跟蹤目標(biāo)和鎖定目標(biāo)的效果，提升了我國(guó)軍事防御能力。步入嶄新的21 世紀(jì)后，中國(guó)將GPS 無(wú)線電通信技術(shù)應(yīng)用在軍事航天航空系統(tǒng)中，航天航空分級(jí)位置的實(shí)時(shí)跟蹤目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，并且也達(dá)到了多點(diǎn)定位和對(duì)空定位等目標(biāo)。

因?yàn)殡姶挪ㄊ窃谧杂煽臻g內(nèi)進(jìn)行傳播的，期間必然會(huì)受到各種外部因素的影響，上述因素的存在必然會(huì)使通信質(zhì)量降低，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)通信故障。需知，航空無(wú)線電的主要頻率囊括了信標(biāo)、測(cè)距儀、緊急遇險(xiǎn)通信、航站自動(dòng)信息服務(wù)、地對(duì)空數(shù)據(jù)鏈路通信等多項(xiàng)內(nèi)容。若是產(chǎn)生無(wú)線電干擾，必定會(huì)對(duì)機(jī)載無(wú)線電設(shè)備和航空器信號(hào)傳輸系統(tǒng)以及交通指揮平臺(tái)等產(chǎn)生嚴(yán)重影響，進(jìn)而會(huì)嚴(yán)重危及到航空飛行安全。

現(xiàn)在的國(guó)內(nèi)無(wú)線電通訊技術(shù)，排除路由帶寬的影響，其效率相對(duì)來(lái)說(shuō)較低，和西方發(fā)達(dá)國(guó)家的遙測(cè)系統(tǒng)對(duì)比仍舊存在不小的差距。國(guó)內(nèi)無(wú)線電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)速率較低，即便最高碼率也不及國(guó)外，所以國(guó)內(nèi)無(wú)線電通訊技術(shù)仍有待改進(jìn)。

二、無(wú)線電技術(shù)在航天航空領(lǐng)域中的應(yīng)用

以北京奧運(yùn)會(huì)為例，旨在保證廣播電視節(jié)目可實(shí)時(shí)播出，有關(guān)部門通過(guò)設(shè)立若干無(wú)線電通訊系統(tǒng)站點(diǎn)，對(duì)奧運(yùn)會(huì)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制，在實(shí)況轉(zhuǎn)播時(shí)應(yīng)用無(wú)線電通訊技術(shù)，使得廣播電視節(jié)目可以完成實(shí)時(shí)性、有效性的傳輸，真正實(shí)現(xiàn)了全世界覆蓋。無(wú)線電通訊系統(tǒng)可對(duì)網(wǎng)內(nèi)各站點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)遠(yuǎn)程操作便可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，并可及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)予以處理，如此便可減少人力資源和物力資源以及財(cái)力資源的消耗。

無(wú)線電技術(shù)是使用無(wú)線電作為傳輸媒介，進(jìn)行信息發(fā)送和接收的一種技術(shù)。我們通常所說(shuō)的無(wú)線電通信又被稱之移動(dòng)通信，以手機(jī)和車載中控以及航天航空飛機(jī)等最具代表性，因?yàn)槟繕?biāo)常會(huì)處在移動(dòng)狀態(tài)，所以會(huì)頻繁出現(xiàn)信號(hào)弱情況和多普勒現(xiàn)象。就航天航空系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，接收端一般都是移動(dòng)終端，所以極有可能在移動(dòng)接受臺(tái)與發(fā)送臺(tái)相對(duì)移動(dòng)速度很快時(shí)出現(xiàn)多普勒效應(yīng)，這會(huì)導(dǎo)致信號(hào)頻率頻移。因?yàn)榘l(fā)送端和接收端，兩者之間的運(yùn)動(dòng)會(huì)隨著時(shí)間變化而變化，因此接收端信號(hào)的多普勒頻移也會(huì)隨著時(shí)間變化而變化。近些年，無(wú)線電通訊技術(shù)在航天航空領(lǐng)域中取得了突破性進(jìn)展，通過(guò)介入GPS 衛(wèi)星定位，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了相關(guān)數(shù)據(jù)信息的傳輸，飛行器定位也變得愈加精準(zhǔn)，尤其是民航領(lǐng)域，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通訊技術(shù)研發(fā)。

航天航空無(wú)線電技術(shù)應(yīng)用中，信號(hào)同步是處理信號(hào)失真問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)所在，當(dāng)前市面通用的無(wú)線電技術(shù)當(dāng)屬單頻網(wǎng)技術(shù)。需知，單頻網(wǎng)絡(luò)中，蜂窩單頻網(wǎng)的應(yīng)用可謂至關(guān)重要，通過(guò)使用蜂窩技術(shù)，將其應(yīng)用在D2D 傳輸系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳播效率更佳。在應(yīng)用單頻網(wǎng)技術(shù)時(shí)，一定要使用高功率發(fā)射器設(shè)備將外散信號(hào)根據(jù)頻率同步和時(shí)間同步以及發(fā)送碼同步的要求去傳輸信號(hào)。頻率同步意味著要保持各單頻網(wǎng)發(fā)射機(jī)的工作頻率相同，而就OFDM 技術(shù)來(lái)說(shuō)，信號(hào)各子載波頻率要保持等同，只有做到頻率同步，那么才能保障數(shù)據(jù)信號(hào)的實(shí)時(shí)接收和精準(zhǔn)接收，若是頻率不同，那么信號(hào)失真的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)加大，誤碼率也會(huì)升高。

現(xiàn)在的基本情況是，我國(guó)針對(duì)GPS 定位技術(shù)進(jìn)行了頻段完善和創(chuàng)新。遙測(cè)系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)軍事航天、民用航空領(lǐng)域中得到大力應(yīng)用，它是一項(xiàng)集承性能好、跟蹤效果佳、遙控能力強(qiáng)的綜合性技術(shù)。遙測(cè)技術(shù)擁有著數(shù)據(jù)采集和信息通訊以及數(shù)據(jù)處理等多項(xiàng)功能，在航天航空領(lǐng)域中的應(yīng)用程度不斷加深，所以在未來(lái)的技術(shù)研發(fā)中，一定要對(duì)遙測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)完善和創(chuàng)新，和遙測(cè)功能之間相互匹配，如此才能不斷提升遙測(cè)系統(tǒng)在航天航空領(lǐng)域中的測(cè)控效果，并延長(zhǎng)其使用壽命，為國(guó)內(nèi)航空航天事業(yè)的發(fā)展保駕護(hù)航。

三、航天航空無(wú)線電干擾原因和類型分析

總的來(lái)說(shuō)，傳導(dǎo)干擾和輻射干擾，這兩者是通過(guò)根據(jù)傳播路徑予以劃分的，還可通過(guò)了解干擾源將其劃分為自然干擾和人為干擾兩種模式。應(yīng)該了解到，無(wú)線干擾和非無(wú)線電干擾均歸屬于人為干擾范疇內(nèi)。天空信息系統(tǒng)之間相互對(duì)接時(shí)，常會(huì)出現(xiàn)同頻干擾和互調(diào)干擾以及相鄰信道干擾等多種情況，這些問(wèn)題都是由機(jī)載無(wú)線電干擾所致。

同頻干擾指的是在進(jìn)行信號(hào)調(diào)頻時(shí)無(wú)用信號(hào)對(duì)其產(chǎn)生的干擾，使用頻率復(fù)用的方式便可完美處理此類問(wèn)題，但在航天航空領(lǐng)域使用無(wú)線電頻率時(shí)，其資源相對(duì)有限，所以便會(huì)衍生出多地共享無(wú)線電的現(xiàn)象，相近地區(qū)會(huì)使用同一頻率，那么就會(huì)產(chǎn)生同頻干擾問(wèn)題。

互調(diào)干擾和非線性電路中所需要的信號(hào)的頻率相同，期間出現(xiàn)的干擾大多數(shù)情況下使因?yàn)椴煌l率進(jìn)入而造成的。因?yàn)闊o(wú)線電系統(tǒng)中，非線性元件數(shù)量非常多，互調(diào)干擾在所難免，它現(xiàn)在已成為了一種航空航天無(wú)線電技術(shù)應(yīng)用中的常見(jiàn)干擾類型。

鄰道干擾指的就是信道帶寬以外的無(wú)用信號(hào)，對(duì)鄰道有用信號(hào)造成的一種干擾，此種干擾之所以會(huì)出現(xiàn)，和收發(fā)信機(jī)的濾波特性緊密關(guān)聯(lián)，此時(shí)需要在各電臺(tái)妥善設(shè)置相應(yīng)頻率的隔離帶寬，如此才能從根本上減少信道干擾情況的出現(xiàn)。

四、電波特性與頻譜管理應(yīng)用

（一）對(duì)無(wú)線電干擾查找流程予以優(yōu)化

若想有效處理無(wú)線電干擾問(wèn)題，首當(dāng)其沖便是要查找干擾源。無(wú)線電干擾檢測(cè)流程如下：一聽(tīng)、二看、三計(jì)算、四跟蹤、五測(cè)量。聽(tīng)就是要求工作人員用耳朵去判斷某一頻段是否存在干擾情況，若是有干擾存在，那么就要將時(shí)間、聲音、內(nèi)容等信息詳細(xì)記錄在案，之后在此基礎(chǔ)上將其作為干擾源的波形與頻譜。干擾的類型和特征確定以后，需要進(jìn)行充分的理論研究和科學(xué)計(jì)算，譬如要利用空氣中無(wú)線電波路徑損耗公式去計(jì)算多個(gè)有可能的干擾頻率，之后輔以同步跟蹤，也就是說(shuō)要使用理論頻率去觀察干擾信號(hào)。需要注意的是，當(dāng)和干擾信號(hào)一同出現(xiàn)時(shí)，那么就要把此信號(hào)定性為干擾源。此處的測(cè)量主要指的就是對(duì)干擾信號(hào)方向的精密測(cè)量，通過(guò)針對(duì)性使用固定方向測(cè)量法和車載方向測(cè)量法以及手持方向測(cè)量法等，去確定好干擾源的具體位置。

（二）專用頻率管理

第一，相關(guān)部門需要對(duì)有關(guān)的法律法規(guī)條文予以建立健全，要持續(xù)性加強(qiáng)航空航天無(wú)線電頻率的保護(hù)力度。

第二，相關(guān)部門務(wù)必要加強(qiáng)自身管理，做好法制建設(shè)工作和宣傳引導(dǎo)工作等，一切都要按照規(guī)章流程辦事，不得有誤。

第三，作為電信運(yùn)營(yíng)商，一定要做好前期的技術(shù)驗(yàn)證工作，從而保障無(wú)線傳輸設(shè)備的技術(shù)參數(shù)達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，禁用大功率無(wú)繩電話設(shè)備，在及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)要進(jìn)行及時(shí)處理。

（三）無(wú)線電監(jiān)測(cè)功能與測(cè)向網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化

一套完善的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以最大限度上發(fā)揮出其監(jiān)測(cè)作用，對(duì)所有頻段進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。若是出現(xiàn)緊急情況或者重大事件時(shí)，多個(gè)側(cè)向站會(huì)同時(shí)進(jìn)行測(cè)向，如此一來(lái)便可達(dá)成區(qū)域之間、省市之間的干擾信號(hào)檢測(cè)。旨在全面強(qiáng)化無(wú)線電設(shè)備精度，可以考慮在郊區(qū)或者城市的制高點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線電測(cè)向站布設(shè)，打造由無(wú)線電側(cè)向站和移動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備共同組成的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，之后也不能忽視對(duì)系統(tǒng)覆蓋范圍予以精細(xì)化的理論計(jì)算，如此才能全面覆蓋指定區(qū)域。

（四）屏蔽干擾

正確的做法是，要通過(guò)使用良好的屏蔽手段去降低航空機(jī)場(chǎng)電子設(shè)備的電子干擾，存放設(shè)備的機(jī)箱和機(jī)柜門，一定要達(dá)到嚴(yán)密閉合的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)闄C(jī)箱和機(jī)柜門具備著電子輻射屬性，所以一定要獨(dú)立放置，或是采取必要辦法對(duì)其加以屏蔽。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，社會(huì)在發(fā)展，時(shí)代在進(jìn)步，大眾出行方式發(fā)生了翻天覆地的變化，除了汽車和火車這些交通工具以外，飛機(jī)出行日漸受到大眾青睞。航空航天技術(shù)的迅猛發(fā)展，方便了人們的出行，也縮短了兩地距離，在航空業(yè)務(wù)建設(shè)中，無(wú)線電業(yè)務(wù)連年上漲，這便對(duì)機(jī)載設(shè)備和地面設(shè)備等提出了嚴(yán)苛要求。雖然無(wú)線電技術(shù)的應(yīng)用助推了航天航空事業(yè)的發(fā)展，但其所出現(xiàn)的頻率干擾問(wèn)題是不能忽視的，當(dāng)務(wù)之急就是要對(duì)無(wú)線電干擾查找流程予以優(yōu)化，之后在此基礎(chǔ)上要對(duì)無(wú)線電監(jiān)測(cè)功能、測(cè)向網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行持續(xù)性優(yōu)化，最后要做好屏蔽工作，如此才能提升無(wú)線電技術(shù)在航天航空領(lǐng)域中的應(yīng)用水平，促進(jìn)我們航天航空事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。