甚高頻通信干擾論文

1、甚高頻通信干擾論文一、概述 無線電干擾是指在無線電通信過程中發(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，它對無線電通信系統(tǒng)的接收產(chǎn)生影響或?qū)o線電通信所需接收信號的接收產(chǎn)生影響，通過直接耦合或間接耦合方式進(jìn)入接收設(shè)備信道或系統(tǒng)的電磁能量，它可以導(dǎo)致無線電通信性能下降，質(zhì)量惡化，甚至?xí)钄嗤ㄐ拧?無線電干擾通常分為互調(diào)干擾、同信道干擾、鄰道干擾、帶外干擾、雜散輻射干擾、阻塞干擾和來自非無線電設(shè)備的干擾這七大類，其中，互調(diào)干擾是無線電通信中最嚴(yán)重的干擾之一。互調(diào)干擾是指當(dāng)兩個或兩個以上的頻率信號同時輸入收、發(fā)信機時，由于電路的非線性而產(chǎn)生第三個頻率F0，當(dāng)F0恰好落入某個電臺的工作

2、頻段中，則該臺將受到干擾?；フ{(diào)干擾不僅影響通話質(zhì)量，嚴(yán)重的時候會造成信號嚴(yán)重失真，致使空中交通管制人員與飛行人員通話困難甚至聯(lián)絡(luò)不上，嚴(yán)重干擾民航地空指揮通信系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，直接影響到飛行安全?；フ{(diào)干擾還會造成設(shè)備的損壞，當(dāng)發(fā)射機調(diào)試好以后，它的工作頻率是處在輸出電路的最佳諧振點上，這時候電路電流最小，但是互調(diào)干擾信號使工作電路失諧，電流增大，元器件發(fā)熱嚴(yán)重，大大增加發(fā)射機的故障，影響飛行安全。 二、互調(diào)干擾形成的機理 我們知道任何一個線性系統(tǒng)都存在非線性系數(shù)。三階互調(diào)是指當(dāng)兩個信號或多個信號在一個線性系統(tǒng)中，由于非線性因素存在使一個信號的二次諧波與另一個信號的基波產(chǎn)生差拍（混頻）后所產(chǎn)生的寄

3、生信號。比如F1的二次諧波是2F1，他與F2產(chǎn)生了寄生信號2F1-F2。由于一個信號是二次諧波（二階信號），另一個信號是基波信號（一階信號），他們倆合成為三階信號，其中2F1-F2被稱為三階互調(diào)信號，它是在調(diào)制過程中產(chǎn)生的。又因為是這兩個信號的相互調(diào)制而產(chǎn)生差拍信號，所以這個新產(chǎn)生的信號稱為三階互調(diào)失真信號。產(chǎn)生這個信號的過程稱為三階互調(diào)失真。由于F1，F(xiàn)2信號一般比較接近，也造成2F1-F2，2F2-F1與原來的基帶信號F1、F2比較接近，這樣會干擾到原來的基帶信號F1，F(xiàn)2。這就是三階互調(diào)干擾。當(dāng)情況比較復(fù)雜如有三個信號在一個線性系統(tǒng)中，如F1、F2、F3，他們除了產(chǎn)生上述說說的三階互調(diào)外

4、，還將產(chǎn)生三階互調(diào)F1+F2-F3、F1+F3-F2、F2+F3-F1。當(dāng)然，在這個過程中也會出現(xiàn)更高階的互調(diào)，比如五階互調(diào)、七階互調(diào)，但是由于高階互調(diào)信號強度較弱，造成的干擾較輕微，因此我們就一般不考慮更高階的互調(diào)干擾，而認(rèn)為三階互調(diào)是最主要的干擾。 三、互調(diào)干擾的分類 互調(diào)干擾來源于電路的非線性，根據(jù)產(chǎn)生的位置不同，我們大致可分為以下三種： （一）發(fā)射機互調(diào)干擾 由于其他信道的發(fā)射信號或RF共用器件耦合到發(fā)射機末級與本機，發(fā)射信號在功放電路中相互調(diào)制而產(chǎn)生新的頻率組合，隨同有用信號一起發(fā)射出去，對接收機形成干擾。這類干擾稱為發(fā)射機互調(diào)干擾。 （二）接收機互調(diào)干擾 在接收機的前端電路中，同時

5、兩個偏離接收頻率的干擾信號同時侵入接收機時，由于高頻放大器和變頻器的非線性，使其調(diào)制而產(chǎn)生互調(diào)頻率，互調(diào)頻率落入接收機頻帶內(nèi)造成的干擾稱為接收機互調(diào)干擾。 （三）外部效應(yīng)引起的互調(diào)干擾 在發(fā)射機發(fā)射端傳輸電路中，由于天線、饋線接頭以及其他接點接觸不良，或者是異種金屬的接觸部分所引起非線性的原因，在強射頻電場中起檢波作用，從而產(chǎn)生互調(diào)干擾。這類干擾稱為外部效應(yīng)互調(diào)干擾。這類互調(diào)干擾的特性比較復(fù)雜，它是隨天氣和氣候變化而變化，白天也黑夜、干燥和潮濕、甚至上午與下午的干擾程度都不盡相同。 四、民航甚高頻受廣播電臺互調(diào)干擾分析 目前民航航空頻段為118MHZ137MHZ，商業(yè)廣播調(diào)頻電臺頻段為88MH

6、Z107.9MHZ，兩者均為甚高頻頻段，傳輸特性一致，由于兩者頻譜接近，如果兩個系統(tǒng)之間沒有充分的隔離措施，互相影響很大。廣播發(fā)射機的發(fā)射功率一般都在成百上千瓦，它由多個放大器組成，由于放大器的放大特性不是理想的線性，其輸出含有非線性成分。當(dāng)放大器輸入有不同的工作頻率時，在輸出中含有互調(diào)產(chǎn)物，如果互調(diào)產(chǎn)物的頻率剛好落在民航航空頻段，則將嚴(yán)重影響民航接收機的正常工作。下面我們舉例說明情況的嚴(yán)重性。假設(shè)某個調(diào)頻廣播電臺有三個工作頻率89.5MHZ、100.7MHZ、10 6.2MHZ，則該臺可能產(chǎn)生的三階互調(diào)頻率為78.3MHZ、72.8MHZ、111.9MHZ、 95.2MHZ、122.9MHZ

7、、111.7MHZ、84MHZ、95MHZ、117.4MHZ，可以看出有一個三階互調(diào)落入民航航空頻段118MHZ137MHZ中。如果民航地空通信系統(tǒng)與該調(diào)頻廣播臺站之間沒有足夠的保護(hù)距離，那么在122.9MHZ附近這幾個民航通信信道將受到干擾。 五、減少互調(diào)干擾的措施 互調(diào)干擾的產(chǎn)生需要具備三個條件，第一要有非線性電路；第二干擾信號能夠進(jìn)入非線性電路；第三互調(diào)分量的頻率要等于接收機的工作頻率。以上三個條件只要一個不能滿足就不會產(chǎn)生互調(diào)干擾，因此我們采取措施的方法要從上述三個方面考慮。 （一）對于減少發(fā)射機互調(diào)干擾采取的措施 1各發(fā)射機分用天線時，要增大天線間的水平，垂直隔離距離，避免饋線互相靠近平行敷設(shè)；2在發(fā)射機的輸出端接入高Q帶通濾波器，增大頻率間隔；3改善發(fā)射機末級功放的性能，提高起線性動態(tài)范圍；4.在共用天線系統(tǒng)中，各發(fā)射機與天線間插入單向隔離器或高Q諧振腔。 （二）對于減少接收機互調(diào)干擾采取的措施 1接收機前端加入衰減器，降低干擾信號電平；2接收機輸入回路應(yīng)有良好的選擇性，如采用多級調(diào)諧回路，以減少進(jìn)入高效的強干擾；3.高放和混頻器宜采用具有平方律特性的器件，如結(jié)型場效應(yīng)管。 （三）對于減少外部效應(yīng)引起的互調(diào)干擾 1改良金屬件的接觸情況；2采取防銹處理；3設(shè)備間