民航甚高頻電臺(tái)常見干擾分析

王敏時(shí)

隨著民航事業(yè)的迅猛發(fā)展，飛行流量的不斷增大，對(duì)空中管制部門的要求越來越高，對(duì)地空指揮通信上的質(zhì)量要求也不斷提高，由于無線電技術(shù)在各行各業(yè)的廣泛使用，民航無線電通信信道受到其他無線信號(hào)越來越嚴(yán)重的干擾，造成地空通信距離大大縮短，經(jīng)常有令人非常煩惱的噪音和嚴(yán)重失真。甚至無法進(jìn)行通話，致使飛行員和空管人員工作時(shí)通話困難，精神高度緊張，直接影響到飛行安全。分析干擾源，排除干擾是當(dāng)務(wù)之急。下面我就甚高頻通信系統(tǒng)及各種干擾向大家介紹一下。

一、 甚高頻通信系統(tǒng)

飛機(jī)上裝載的甚高頻通信系統(tǒng)主要用于飛機(jī)起飛，著陸期間及飛機(jī)通過管制空域與地面交通管制人員之間的雙向語言通信，甚高頻信號(hào)只能以直達(dá)波的形式在視距內(nèi)傳播。有效作用范圍較短，受飛行高度影響。飛機(jī)上的電臺(tái)，由收發(fā)機(jī)組、控制盒和天線三部分組成。收發(fā)機(jī)組用頻率合成器提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)頻率，然后和信號(hào)一起，通過天線一起發(fā)射出去，接受部分則從天線上收到信號(hào)，經(jīng)過放大、檢波，靜噪后變成音頻信號(hào)，輸入駕駛員的耳機(jī)。

民航地面甚高頻電臺(tái)由無線電接收機(jī)和無線電發(fā)射機(jī)組成，由專用的頻道并能與在其管制區(qū)內(nèi)飛行并有相應(yīng)裝備的航空器進(jìn)行直接、迅速、不間斷和清晰的雙向通信。

地面甚高頻通信的特點(diǎn)：甚高頻信號(hào)以視距傳播，受障礙物影響較大，接受距離3300米以下約150KM。6000米以下一般為300KM。接收機(jī)常處于接收狀態(tài)，發(fā)射機(jī)只有鍵控后才有發(fā)射射頻。因?yàn)轭l率高，波長短，其電波很容易穿透電離層，不能被電離層反射，形成天波。因此，甚高頻通信不能靠地波或天波傳輸，只能靠直射波傳播，這種傳播方式很適合地空通信。

二、 常見的對(duì)民航甚高頻電臺(tái)影響較大的干擾有：雜散輻射干擾、互調(diào)干擾和電磁環(huán)境背景噪音升高

1、 雜散輻射干擾

雜散發(fā)射干擾是指除發(fā)射機(jī)載波頻率信號(hào)外的各種雜波。小電臺(tái)發(fā)射機(jī)為了提高發(fā)射頻率，射頻功率放大器普遍采用丙類非線性放大器。

當(dāng)甚高頻電臺(tái)使用寬帶天線，而該帶寬覆蓋這些雜散輻射頻率時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。雜散輻射由于其頻譜復(fù)雜，信號(hào)較強(qiáng)，能在很寬的頻率范圍內(nèi)對(duì)臨近的電臺(tái)產(chǎn)生干擾。

只有對(duì)雜散輻射功率加以嚴(yán)格限制才能消除其干擾。國家有關(guān)發(fā)射機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定：當(dāng)載波功率小于25W或等于25W時(shí)，任一離散頻率的輻射功率應(yīng)不超過2.5uW ，當(dāng)載波功率大于25W時(shí)，任一離散頻率的輻射功率應(yīng)比載波功率至少低70dB。

只有那些屏蔽和接地良好，濾波性能優(yōu)良，倍頻設(shè)計(jì)合理的發(fā)射機(jī)，其雜散輻射功率才能降至-70dB以下甚至更小，以減小其干擾的區(qū)域和降低干擾的程度。

2、互調(diào)干擾的分析

互調(diào)干擾是無線通信中最嚴(yán)重的干擾，它是指當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的頻率信號(hào)同時(shí)輸入收、發(fā)信機(jī)時(shí)，由于電路的非線性而產(chǎn)生的第三頻率稱為互調(diào)頻率。要避免互調(diào)頻率落在工作信道內(nèi)，避免互調(diào)干擾的產(chǎn)生，就要合理分配各機(jī)場的頻率，合理分配各分離VHF天線的頻率，和共用系統(tǒng)的頻率。

通?；フ{(diào)干擾主要有發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾和接收機(jī)互調(diào)干擾。

①發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾的產(chǎn)生

發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾是多部發(fā)射機(jī)信號(hào)落入另一部發(fā)射機(jī)，并在此級(jí)功放的非線性作用下相互調(diào)制，產(chǎn)生不需要的組合頻率，對(duì)接收信號(hào)頻率與這些組織頻機(jī)同的接收機(jī)造成干擾，稱為發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾。

為了減輕發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾，可采取的措施有：

⑴盡量增大發(fā)射機(jī)間的耦合損耗，各發(fā)射機(jī)分用天線時(shí)，增大天線間的空間隔離度；在發(fā)射機(jī)的輸出端接入高Q帶通濾波器，增大頻率隔離度。

⑵改善發(fā)射機(jī)末級(jí)功放的性能，提高其線性動(dòng)態(tài)范圍。

⑶在共用天線系統(tǒng)中，各發(fā)射機(jī)與天線間插入單向隔離器或高Q諧振腔。

②接收機(jī)互調(diào)干擾

接收機(jī)互調(diào)干擾是當(dāng)各個(gè)強(qiáng)信號(hào)同時(shí)進(jìn)入接收機(jī)時(shí)，在接收機(jī)前端非線電路作用下產(chǎn)生互調(diào)頻率；互調(diào)頻率落入接收機(jī)中頻頻帶內(nèi)造成的干擾，稱為接收機(jī)互調(diào)干擾。

減少接收機(jī)互調(diào)干擾有以下措施：

①在接收機(jī)的前端加入衰減器，以減小互調(diào)干擾；

②接收機(jī)輸入回路應(yīng)有良好的選擇性，如采用各級(jí)調(diào)諧回路，以減少進(jìn)入高放的強(qiáng)干擾；

③高放和混頻器宜采用具有平方律特征的器件（如結(jié)型場效應(yīng)管和雙柵場效應(yīng)管）；

④在滿足甚高頻電臺(tái)主要頻點(diǎn)使用帶寬的前提下，不用寬帶無線。

3、電磁環(huán)境背景噪音升高的干擾

根據(jù)實(shí)際發(fā)生干擾現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)，電磁環(huán)境對(duì)甚高頻電臺(tái)的干擾主要有以下型干擾源。

由于周圍電磁環(huán)境的改變，我們的地空通信的呼叫距離明顯縮短，這通過飛機(jī)呼叫塔臺(tái)的時(shí)間與話音質(zhì)量來比較判斷是很明顯的。這個(gè)現(xiàn)象也可以通過公式來看，從電磁波自由空間傳播衰耗公式中可以看出，當(dāng)頻率一定時(shí)，傳播距離d加大一倍，傳播衰耗L增加6dB；傳播距離d增加三倍，則傳播衰耗增加18dB。反之若通信距離d縮短為1/2，傳播衰耗L減小6dB，通信距離d縮短為1/8，則傳播衰耗L減小18dB。也就是說：電磁環(huán)境背景噪音升高約18dB后，要使電臺(tái)保持原來的通信效果通信距離應(yīng)縮短為原距離的1/8。

為維護(hù)空中電波秩序，凈化電磁環(huán)境，保障各類合法無線電臺(tái)的正常進(jìn)行，無線電管理部門和空管部門加大力度檢查，通過改頻監(jiān)測清查來解決此類問題。國家有關(guān)部門也出臺(tái)了相繼的規(guī)定，保證飛行安全是民航無線電管理和維護(hù)人員面臨的一項(xiàng)任務(wù)，要完成的這項(xiàng)任務(wù)，必須做好以下幾個(gè)方面的工作：

1、使用合格的無線電設(shè)備是排除各種干擾的首要條件。

2、經(jīng)常向地方無委了解短波機(jī)整甚高頻頻段的頻率指配合使用情況，對(duì)可能發(fā)生的干擾的發(fā)射機(jī)和可造成干擾的頻點(diǎn)要重點(diǎn)監(jiān)測。

3、在機(jī)場區(qū)域內(nèi)設(shè)置各類無線電臺(tái)站，要嚴(yán)格按《中國民用航空無線電管理規(guī)定》中的條款辦理設(shè)臺(tái)手續(xù)。

4、對(duì)產(chǎn)生干擾的發(fā)射機(jī)，要嚴(yán)格執(zhí)法，照章辦事，協(xié)調(diào)解決。

5、及時(shí)了解熟悉國家和民航有關(guān)無線電管理方面的方針政策、法規(guī)和有關(guān)行業(yè)文件及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不斷提高政策的業(yè)務(wù)水平，做到與時(shí)倶進(jìn)。

民航甚高頻電臺(tái)的干擾不是我國獨(dú)有現(xiàn)象。隨著無線電通信的發(fā)展，電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，頻段范圍的日見擁擠，解決干擾任重道遠(yuǎn)。甚高頻電臺(tái)作為地空間的通信，并用于地面指揮，在飛行安全中有著非常重要的地位。找出干擾源，盡量抑制干擾對(duì)保證飛行安全有重要意義。◆

參考文選：

1.曾興雯 劉乃安 陳健 《高頻電子線路》?高等教育出版社?2005年8月

2。<民航科技>2008年第6期