航空無線電干擾分析

敬偉

摘 要：無線電以及相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備的快速發(fā)展，極大的顛覆了人們的通信方式，但是在實際的使用過程中，航空運(yùn)行的安全卻受到了影響和干擾，為了更好的實現(xiàn)對航空尤其是民航的運(yùn)行安全的保障，有關(guān)部門應(yīng)該加強(qiáng)對無線電的干擾分析。

關(guān)健詞：無線電；干擾；分析

1 航空干擾產(chǎn)生的根源

飛機(jī)在飛行的過程中，一般處于兩千米至一萬米的高空，這種情況下，飛機(jī)的無線電信號也會形成幾百公里的跨度范圍，所以隨著飛機(jī)的快速的飛行，無線電的信號也就會存在一定的誤差，這種情況下，如果想要準(zhǔn)確的定位飛機(jī)飛行過程中的干擾信號源，就具有相當(dāng)大的難度，而且要想實現(xiàn)對這些干擾因素的排查，也需要相當(dāng)大的人力和時間成本，因此，只有在飛機(jī)的飛行過程中，做好自身的防干擾工作，提升自己的抗干擾能力才是保證飛機(jī)的安全飛行的最重要的手段。

根據(jù)不同的飛機(jī)運(yùn)行過程中干擾源，可以將飛機(jī)受到的無線電干擾分為自然干擾和人為干擾兩大類，而在這兩種干擾中，人為干擾占絕大多數(shù)，所以也是要重點(diǎn)預(yù)防的對象，一般來說人為的無線電干擾指的是在地面的無線電臺發(fā)出的信號以及各種工業(yè)和科技以及醫(yī)療單位發(fā)出的無線電信號，還包括各類有線電信號的泄漏。

隨著我國民航事業(yè)的不斷發(fā)展，我國的民航通信整頓工作也取得了很大的進(jìn)步和發(fā)展，這種情況下要想實現(xiàn)對民航的無線電干擾的預(yù)防，就必須要加強(qiáng)和提高自身無線電抗干擾的能力，以更好的應(yīng)對各種大功率無線電設(shè)備在飛行過程中給飛機(jī)造成的飛機(jī)干擾，進(jìn)一步保證飛機(jī)的飛行安全。在整頓工作結(jié)束后，我國的民航在飛行過程中出現(xiàn)的由于工業(yè)和科技以及醫(yī)療單位的無線電信號造成的干擾現(xiàn)象明顯減少，即實現(xiàn)了對這種人為信號干擾很好的預(yù)防。但是值得注意的是，隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，人們的文化和娛樂生活的日益豐富，各種電臺明顯增多，這種情況下電臺造成的調(diào)頻信號也在運(yùn)行過程中給飛機(jī)的飛行造成了嚴(yán)重的信號干擾，威脅了飛機(jī)的飛行安全和穩(wěn)定。并且由于大部分電臺的信號設(shè)置都位于海拔較高的山地，離飛機(jī)的航線更為接近，這無疑是對飛機(jī)飛行安全的一大威脅。這種情況下，有關(guān)部門應(yīng)該針對廣播電臺的無線信號，認(rèn)真的分析其運(yùn)行的特點(diǎn)，做好對這些信號的抗干擾工作，因為這些廣播信號的發(fā)射比較統(tǒng)一，大部分是由同一個天線發(fā)射和使用的，所以在實際的運(yùn)行過程中信號比較集中，難以分離，所以危害更大。

2 航空電臺通信干擾分析

2.1 航空電臺受干擾地域分析

飛機(jī)的電臺位于空中，所以在接受信號的過程中不會受到相關(guān)的干擾和影響，但是由于飛機(jī)的平滑過程同空中的距離導(dǎo)致了信號要經(jīng)過一定的拋物線的半徑來完成接受，所以要注意對電臺的受干擾的范圍的分析，才能更好的實現(xiàn)對飛機(jī)的電臺信號的接收。

2.1.1 航空電臺信號覆蓋的地域半徑D

通常情況下，飛機(jī)在飛行的過程中信號的覆蓋范圍是根據(jù)其平滑的水平距離為半徑的范圍，通常情況下，一架民航飛機(jī)的平滑距離為414米，所以可以計算得出，其信號的接收范圍為6370千米，所以要想實現(xiàn)對其地域半徑的覆蓋，就必須要對電臺的信號強(qiáng)度同預(yù)期覆蓋范圍相統(tǒng)一。

2.1.2 在最大通信距離內(nèi)干擾源的最小等效輻射功率P

在飛機(jī)飛行過程中，會受到自各個角度的信號的干擾和輻射，所以要想實現(xiàn)對信號干擾源的預(yù)防，就必須要對干擾源的等效輻射進(jìn)行計算，在計算的過程中應(yīng)該根據(jù)最大的通信距離同最小的等效輻射之間的比例關(guān)系來得出飛機(jī)的飛行合理抗干擾的高度。

2.2 航空通信干擾的分類、成因和防護(hù)措施

無線電干擾是指在無線電通信過程中發(fā)生的，導(dǎo)致有用信號接受質(zhì)量下降、損害或阻礙通信。目前航空干擾主要有以下幾類：

2.2.1 同頻干擾

凡由其它信號源發(fā)送出來與有用信號的頻率相同并以同樣的方法進(jìn)入接受機(jī)中頻通帶的干擾稱為同頻干擾。大功率無繩電話對民航干擾主要是同頻干擾。

消除此類干擾主要手段就是加大大功率無繩電話整治工作，確保航空頻段正常使用。

2.2.2 鄰頻干擾

凡是在收信機(jī)射頻通帶內(nèi)或通帶附近的信號，經(jīng)變頻后落入中頻通帶內(nèi)所造成的干擾，稱為鄰頻干擾。這種干擾會使收信機(jī)信噪比下降，靈敏度降低，強(qiáng)干擾信號可使收信機(jī)出現(xiàn)阻塞干擾。這種干擾大部分是由于無線電設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)不符合國家標(biāo)準(zhǔn)造成的。對發(fā)射機(jī)來說，如頻率穩(wěn)度太差或調(diào)制過大，造成發(fā)射頻譜過寬，可造成對他臺的鄰頻干擾。如不嚴(yán)格控制影響發(fā)射機(jī)帶寬因素，很容易產(chǎn)生不必要的帶外輻射。

2.2.3 帶外干擾

發(fā)信機(jī)的雜散輻射和接收機(jī)的雜散響應(yīng)產(chǎn)生的干擾，稱為帶外干擾。

（1）發(fā)信機(jī)的雜散輻射干擾

在VHF和UHF的低頻段，通信設(shè)備尤其是基站的發(fā)信機(jī)大都采用晶體震蕩器以獲得較高的頻率穩(wěn)定度。這種干擾是由于發(fā)信機(jī)的雜散輻射值過大造成的，為此，國家標(biāo)準(zhǔn)中大部分都對各種類型的發(fā)信機(jī)的雜散輻射值進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。發(fā)信機(jī)雜散輻射值過大，通常是由于倍頻次數(shù)多、倍頻器輸出回路的選擇性差、倍頻器之間的屏蔽隔離不良等因素造成的。

（2）收信機(jī)的雜散響應(yīng)

接收機(jī)除收到有用信號外，還能收到其他頻率的無用信號。這種對其它無用信號的“響應(yīng)”能力，通常稱為雜散響應(yīng)，它與接收機(jī)本振的頻率純度有關(guān)。超外差或收信機(jī)的雜散響應(yīng)主要有鏡頻響應(yīng)和中頻響應(yīng)。收信機(jī)的雜散響應(yīng)，通常是由于發(fā)信機(jī)的雜散輻射造成的，當(dāng)然也與收信機(jī)本身的本振頻率純度、輸入回路和高放回路選擇性有直接的關(guān)系。

這些問題主要是由于設(shè)備的自身故障導(dǎo)致的，即設(shè)備在長期的運(yùn)行過程中出現(xiàn)了元件的老化和故障，也就無法發(fā)揮應(yīng)有的性能，如果個人導(dǎo)致了無線電的干擾問題的產(chǎn)生，要想實現(xiàn)對這類問題的排除，就要做好及時的檢修和維護(hù)。

（3）互調(diào)干擾

互調(diào)是指由兩個或多個頻譜分量在非線性器件中相互作用而產(chǎn)生的無用頻率分量。這種無用分量與基本分量之和，以及基本分量和不同諧波間的差值有關(guān)。在移動通信系統(tǒng)中產(chǎn)生的互調(diào)干擾主要有三種：發(fā)射機(jī)互調(diào)、接收機(jī)互調(diào)及外部效應(yīng)引起的互調(diào)。

（4） 發(fā)射機(jī)互調(diào)

發(fā)射機(jī)互調(diào)是由于兩個發(fā)信機(jī)天線距離較近（幾米至十幾米），頻率也相近，一臺發(fā)信機(jī)的功率通過天線偶合到一臺發(fā)信機(jī)內(nèi)，而互相在另儀態(tài)發(fā)信機(jī)的功放級產(chǎn)生互調(diào)，然后再發(fā)射出去。

（5） 接收機(jī)互調(diào)

在接收機(jī)天線上，接頭、觸點(diǎn)等銹蝕后，都有半導(dǎo)體的單向?qū)щ娦裕趶?qiáng)信號下就能產(chǎn)生混頻。

常見的接受機(jī)互調(diào)分為兩種三階一型接收互調(diào)和三階二型接收互調(diào)。

減少接受機(jī)互調(diào)的主要措施是提高接受機(jī)的射頻互調(diào)抗拒比，一般要求高于70dB。

綜上所述，隨著我國民航事業(yè)的不斷發(fā)展，我國的航空無線電技術(shù)也取得了很大的發(fā)展成就，在飛機(jī)的飛行過程中為了保證其飛行安全，必須要對地面的各種形式的無線電干擾進(jìn)行分析，以采用有針對性的辦法和措施進(jìn)行排除，不斷的提高飛機(jī)的飛行安全性和穩(wěn)定性。

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