機(jī)場(chǎng)甚高頻通訊干擾研究及應(yīng)對(duì)

1、機(jī)場(chǎng)甚高頻通訊干擾研究及應(yīng)對(duì)摘 要：甚高頻通訊是目前民航地空通信中最主要的通信 手段，但隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，民航的電磁波干擾也越來(lái)越 嚴(yán)重。無(wú)線(xiàn)電干擾嚴(yán)重影響了飛機(jī)與地面指揮之間通信質(zhì) 量，對(duì)飛行安全也造成極大隱患。對(duì)民航甚高頻無(wú)線(xiàn)電干擾 的原理、類(lèi)型及解決方法進(jìn)行論述，分析實(shí)際工作中對(duì)無(wú)線(xiàn) 電干擾產(chǎn)生的主要原因，提出了對(duì)策。關(guān)鍵詞：甚高頻機(jī)場(chǎng)干擾中圖分類(lèi)號(hào)：tn911文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：1007-3973 (2012) 007-081-02甚高頻(very high frequency, vhf)是指頻帶由 30mhz 到300mhz的無(wú)線(xiàn)電電波。在世界上，甚高頻多數(shù)是用作電 臺(tái)及電視臺(tái)

2、廣播，又是航空和航海的溝通頻道。甚高頻語(yǔ)音 和數(shù)據(jù)傳輸是民航空管領(lǐng)域中，最重要的無(wú)線(xiàn)電傳播手段， 關(guān)系著地空通訊、飛機(jī)安全和航班正點(diǎn)起降，具有舉足輕重 的作用。但由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，民用無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的應(yīng) 用越加廣泛，無(wú)線(xiàn)電對(duì)民航甚高頻的影響越加突出；還有航 班的不斷增加，甚高頻的使用趨向于飽和狀態(tài)，其它諸如設(shè) 備老化、管理混亂等原因，也都影響著民航甚高頻的正常使 用。而無(wú)線(xiàn)電干擾一直都是無(wú)線(xiàn)電通信中最常見(jiàn)的困擾。甚高頻通訊系統(tǒng)是低空通信信號(hào)的基礎(chǔ)，因此其安全性 和可靠性顯得尤為重要，特別是隨著民用航空的不斷發(fā)展， 空中航班密度不斷增加，地空工作人員與機(jī)組人員之間的實(shí) 時(shí)通話(huà)的要求也隨著提高。

3、所以研究影響機(jī)場(chǎng)甚高頻系統(tǒng)工 作的因素和注意事項(xiàng)，具有非常重要的顯示意義。1無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)干擾類(lèi)型分析長(zhǎng)期以來(lái)，機(jī)場(chǎng)無(wú)線(xiàn)干擾的產(chǎn)生原因是復(fù)雜多樣的，但 主要還是由于發(fā)射器和接收器的不完備造成的各種頻率系 統(tǒng)之間的干擾。發(fā)射器在發(fā)射有用信號(hào)的同時(shí)，由于自身原 因，還會(huì)產(chǎn)生雜波、諧波等無(wú)用信號(hào)，進(jìn)而影響了其它無(wú)線(xiàn) 電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。特別是由于設(shè)備老化、站點(diǎn)設(shè)置不合理 等原因，更加劇了無(wú)線(xiàn)電通訊的干擾。而這些對(duì)飛機(jī)的安全 產(chǎn)生了不利的影響。以下先介紹幾種主要的無(wú)線(xiàn)電干擾形 式。1.1同頻干擾所謂同頻干擾，即指在無(wú)線(xiàn)電通訊中，無(wú)用信號(hào)的載頻 與有用信號(hào)的兩者載頻相同，并且對(duì)接收同頻有用信號(hào)的接 收機(jī)造成

4、了一定的干擾。在民航空管領(lǐng)域中，頻道的地區(qū)復(fù) 用是一種常見(jiàn)的現(xiàn)象，既為了提高無(wú)線(xiàn)電頻率的利用率，允 許兩個(gè)站點(diǎn)在一定距離之外使用相同頻率的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)。這 就需要各站點(diǎn)計(jì)算好相隔距離，并合理使用無(wú)線(xiàn)電通訊。解 決同頻干擾最好的方法是各相同頻率臺(tái)站之間保持一定的 距離，一般最小的安全距離必須是vhf電臺(tái)輻射半徑的5倍 距離以上，便能有效的防止無(wú)線(xiàn)電的同頻干擾。但是由于實(shí) 際工作的需要，為保證無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的無(wú)間隙覆蓋，往往會(huì)在 不同地區(qū)設(shè)置vhf站點(diǎn)并設(shè)置相同的頻率，這也導(dǎo)致了同頻 干擾的產(chǎn)生。而解決這一問(wèn)題的有效方法是發(fā)射機(jī)發(fā)射功率不宜過(guò) 大。在相鄰相行政區(qū)邊界地區(qū)2-3km處，用同軸電纜傳輸覆 蓋

5、，降低發(fā)射功率、采用加大接收天線(xiàn)增益的辦法來(lái)提高接 收點(diǎn)的方法來(lái)解決；也可以采用相鄰發(fā)射臺(tái)的載頻采用2/3 行頻（lokhz）偏置，或3mhz、4m hz （錯(cuò)開(kāi)幾mhz）偏置， 可降低對(duì)同頻保護(hù)度要求。1.2互調(diào)干擾由于無(wú)線(xiàn)電的非線(xiàn)性作用，當(dāng)接收器同時(shí)接收到多個(gè)信 號(hào)的時(shí)候，這些信號(hào)產(chǎn)生的組合頻率有可能搞好等于或接近 有用信號(hào)的頻率而順利通過(guò)接收器，其中尤以三階互調(diào)干擾 最為嚴(yán)重。比如有4個(gè)無(wú)線(xiàn)電頻率，其中fl-f3為發(fā)射頻率, 而f4為接收頻率，如果剛好滿(mǎn)足fl+f2-f3=f4,在這種情況 下，頻率fl、f2、f3產(chǎn)生的組合頻率，便會(huì)對(duì)頻率f4造成 干擾；另一種情況是當(dāng)有3個(gè)頻率，其中、

6、f2，為發(fā)射 頻率，f3為接收頻率，并且2fl -f2二f3，此時(shí)fl'、 f2產(chǎn)生的組合頻率也會(huì)對(duì)f3造成干擾。解決互調(diào)干擾最有效的方法便是合理地分配頻率資源， 拉開(kāi)各個(gè)發(fā)射機(jī)之間距離，通過(guò)計(jì)算合理分配各分離甚高頻 天線(xiàn)的頻率，合理分配共用系統(tǒng)的頻率。但是，目前甚高頻 頻率資源相對(duì)緊張，而且還涉及了航空、航海與無(wú)線(xiàn)廣播幾 方面的共同使用，特別是可安放基站的有利制高點(diǎn)也有限， 從而導(dǎo)致了發(fā)射器過(guò)度的擁擠在一起，造成了無(wú)線(xiàn)電的空間 污染。為此，國(guó)家無(wú)委1998 101號(hào)文件也強(qiáng)制規(guī)定了發(fā)射 機(jī)應(yīng)加裝單向器或單向器與濾波器的組合器件，并頒布一系 列無(wú)線(xiàn)電設(shè)備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，有效的降低了甚高頻使

7、用中的互 調(diào)干擾現(xiàn)象。1.3鄰頻干擾所謂鄰頻干擾，即指無(wú)線(xiàn)電發(fā)射器的鄰頻道功率落入接 收鄰頻道接收器通帶內(nèi)而造成的無(wú)線(xiàn)電干擾。當(dāng)鄰頻無(wú)線(xiàn)電 的載波干擾比c/i小于某個(gè)特定值時(shí)，就會(huì)直接影響到塔臺(tái) 和飛機(jī)之間的地空通話(huà)質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)a(chǎn)生掉話(huà)現(xiàn)象， 塔臺(tái)與飛機(jī)之間無(wú)法建立聯(lián)系。由于頻道的功率具有一定的 范圍性，當(dāng)一部分落入到被干擾的接收機(jī)的通帶內(nèi)，選擇再 好的接收器也無(wú)法克服該問(wèn)題。鄰頻干擾一般只能靠避開(kāi)頻 率來(lái)解決。比如相近的發(fā)射頻率為loomhz,則應(yīng)盡量避開(kāi) 99. 5mhz以上，100. 5mhz以下頻率。另外也應(yīng)注意倍頻干擾, 比如loomhz, 2倍頻即200mhz會(huì)有干擾。也可以

8、采用壓制 性干擾的方法大功率的發(fā)射器會(huì)對(duì)小功率設(shè)備造成壓制性 干擾。1.4帶外干擾帶外干擾是指由于發(fā)射設(shè)備產(chǎn)生的諧波或雜波落入有 用信號(hào)的通帶內(nèi)所造成的干擾。隨著民用無(wú)線(xiàn)電的不斷發(fā) 展，社會(huì)上相繼出現(xiàn)了很多大功率無(wú)線(xiàn)電臺(tái)，而且廣播和民 間無(wú)線(xiàn)電的頻率與民航甚高頻的專(zhuān)用頻段相近，且功率設(shè)置 大，還有由于社會(huì)上使用的部分無(wú)線(xiàn)電臺(tái)由于設(shè)備老化或節(jié) 約成本的考慮，很多無(wú)線(xiàn)電發(fā)射器濾波功能不好甚至沒(méi)有按 要求設(shè)置濾波器，從而產(chǎn)生了功率強(qiáng)大的諧波和雜波，嚴(yán)重 影響了機(jī)場(chǎng)的通訊質(zhì)量，嚴(yán)重干擾塔臺(tái)對(duì)空指揮通信。這已 成為近年來(lái)對(duì)民航無(wú)線(xiàn)電頻率造成干擾的最大原因之一。解 決這一干擾的有效途徑是通過(guò)廣泛宣傳，并且

9、無(wú)線(xiàn)電管理部 門(mén)加強(qiáng)檢查力度，將產(chǎn)生干擾的非法電臺(tái)清除，保障機(jī)場(chǎng)的 通訊質(zhì)量。2機(jī)場(chǎng)無(wú)線(xiàn)電干擾解決對(duì)策無(wú)線(xiàn)電干擾的現(xiàn)象一直是普遍存在，但我們也可以根據(jù) 對(duì)干擾的產(chǎn)生根源和干擾的實(shí)際情況進(jìn)行分析，找到一些消 除或降低無(wú)線(xiàn)電干擾的方法的。筆者根據(jù)自身工作經(jīng)驗(yàn)，提 出以下幾點(diǎn)機(jī)場(chǎng)無(wú)線(xiàn)電干擾的解決對(duì)策：(1) 應(yīng)通過(guò)嚴(yán)密的監(jiān)控和仔細(xì)的計(jì)算，找出機(jī)場(chǎng)所用頻 率內(nèi)存在的互調(diào)干擾的隱患。對(duì)同頻段之間的鄰頻干擾，可 以采用增加天線(xiàn)之間的間隔和加裝腔體帶通濾波器，可以對(duì) 干擾信號(hào)進(jìn)行有效衰減對(duì)外界電磁波干擾。同時(shí)民航空管中 心也必須加強(qiáng)內(nèi)部的臺(tái)站管理工作和設(shè)備維護(hù)工作，定期對(duì) 無(wú)線(xiàn)電發(fā)射器、接收器等相關(guān)設(shè)備進(jìn)行

10、檢查維護(hù)，并及時(shí)掌 握各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)對(duì)投產(chǎn)時(shí)間比較久的設(shè)備按照規(guī)定及 時(shí)提出設(shè)備更新計(jì)劃。避免因自身設(shè)備問(wèn)題和管理問(wèn)題導(dǎo)致 雜波、諧波出現(xiàn)而帶來(lái)的無(wú)線(xiàn)電干擾。(2) 機(jī)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)自身實(shí)際情況，引進(jìn)或設(shè)計(jì)符合機(jī)場(chǎng)需 要的無(wú)線(xiàn)電通訊管理系統(tǒng)。由于民航的快速發(fā)展，導(dǎo)致甚高 頻頻率使用出現(xiàn)了飽和現(xiàn)象。而現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)技 術(shù)是提高管理效率最為有效的方法，可以對(duì)日常工作中的頻 率、路由以及設(shè)備進(jìn)行集中高效的管理。(3) 加強(qiáng)與地方無(wú)線(xiàn)電管理部門(mén)的聯(lián)系，應(yīng)請(qǐng)求無(wú)線(xiàn)電 管理部門(mén)督促地方廣播電臺(tái)規(guī)范發(fā)射功率，嚴(yán)禁超標(biāo)發(fā)射， 并強(qiáng)制關(guān)閉一些非法的民用所設(shè)頻點(diǎn)。無(wú)線(xiàn)電干擾歷來(lái)是民航空管系統(tǒng)所面臨的難題，隨著社 會(huì)經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，民用無(wú)線(xiàn)電干擾的現(xiàn)象勢(shì)必日益加重、 無(wú)線(xiàn)電環(huán)境越加復(fù)雜，民航甚高頻通信系統(tǒng)所受到的干擾也 將不斷增加。這首先需要我們從內(nèi)部做起，嚴(yán)格按照相關(guān)要 求進(jìn)行操作。也應(yīng)積極配合相關(guān)部門(mén)在社會(huì)上開(kāi)展無(wú)線(xiàn)電使 用的宣傳教育工作，推動(dòng)民用無(wú)線(xiàn)電管理的法規(guī)普及，為民 航的安全和發(fā)展保駕護(hù)航。參考文獻(xiàn)：1 劉鴻，秦偉，焦守波.多普勒效應(yīng)在甚高頻全向信 標(biāo)中的應(yīng)用淺析j 科