彭曉東
內(nèi)蒙古自治區(qū)無線電管理委員會辦公室錫林郭勒盟管理處 內(nèi)蒙古 錫林郭勒盟 026000
錫林郭勒盟調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)改造升級實(shí)測及分析
彭曉東
內(nèi)蒙古自治區(qū)無線電管理委員會辦公室錫林郭勒盟管理處 內(nèi)蒙古 錫林郭勒盟 026000
隨著錫林郭勒盟經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,發(fā)射機(jī)對民航地空通信干擾的次數(shù)逐年增加。通過內(nèi)蒙古新聞出版廣電局的統(tǒng)一部署和實(shí)施,錫林郭勒盟調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)進(jìn)行了技術(shù)升級,有效減少了雜散、互調(diào)信號對相鄰頻段內(nèi)民航通信業(yè)務(wù)的影響。本文結(jié)合工作實(shí)際,分析了干擾產(chǎn)生的原因,對設(shè)備技術(shù)改造后收到的成效進(jìn)行了分析。
調(diào)頻廣播 民航地空通信 發(fā)射機(jī)技術(shù)改造
2014年5 月至2015年7月,自治區(qū)無線電管理委員會辦公室、內(nèi)蒙古新聞出版廣電局和民航華北空管局內(nèi)蒙古分局三家單位,聯(lián)合開展了全區(qū)調(diào)頻廣播發(fā)射臺干擾民航地空通信專項(xiàng)整治工作。在各盟市廣播電視行政主管部門的密切配合和調(diào)頻廣播設(shè)臺單位的大力支持下,對全區(qū)129家設(shè)臺單位、167座調(diào)頻廣播電臺,642部調(diào)頻發(fā)射機(jī)進(jìn)行了測試,并對需要整改的臺站提出了專業(yè)的技術(shù)改造方案。
內(nèi)蒙古新聞出版廣電局科技處積極向局領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào),經(jīng)局領(lǐng)導(dǎo)研究決定,采用招標(biāo)采購方式,對存在問題較多的調(diào)頻廣播電臺由自治區(qū)分兩批次下?lián)茉O(shè)備器材,實(shí)施了地線升級、增加天線隔離度和加裝帶通濾波器等方面的改造。并且解決了多套天線共塔架設(shè)空間資源不足、隔離度不夠和天線重復(fù)投資問題,對全區(qū)調(diào)頻廣播發(fā)射天饋系統(tǒng)進(jìn)行了更新立項(xiàng),更新后采用多工器和共天饋發(fā)射,主動避免對民航地空通信頻段產(chǎn)生干擾。錫林郭勒盟無線電監(jiān)測站參與完成了盟內(nèi)調(diào)頻廣播電臺的技術(shù)測試及驗(yàn)收工作。
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水品的提高,廣播電視事業(yè)發(fā)展欣欣向榮,前景廣闊。錫林郭勒盟全境20萬平方公里,所轄12個旗縣和縣級市?!拔餍鹿こ獭焙汀笆畟€全覆蓋”在全區(qū)實(shí)施后,更加豐富了廣大人民群眾的精神文化生活,把黨的聲音送到了千家萬戶,與此同時,便捷高效的航空運(yùn)輸業(yè)也在蓬勃發(fā)展,按照民航局在編的《通用機(jī)場布局規(guī)劃》,到2030年中國2800多個縣實(shí)現(xiàn)通用機(jī)場“縣縣通”?!笆濉逼谀┪覅^(qū)在用和在建運(yùn)輸與通用機(jī)場總數(shù)達(dá)29個,其中錫林郭勒盟轄區(qū)內(nèi)已建成機(jī)場3個,旗縣在建通用機(jī)場4個,二連浩特市空域內(nèi)就有3條國際航路。
由于在我國無線電頻率劃分表中,調(diào)頻廣播頻段與民航地空通信頻段相鄰,因此,調(diào)頻電臺數(shù)量的上升,勢必會增大雜散信號和互調(diào)信號產(chǎn)生的幾率,對相鄰頻段產(chǎn)生影響,嚴(yán)重時干擾民航地空通信信號,威脅到航班的飛行安全。僅2014年一年,錫林郭勒盟境內(nèi)民航地空通信頻率受到調(diào)頻廣播電臺干擾的申訴就高達(dá)8起。例如:(1)2014年2月,正藍(lán)旗12X.XMHz地空通信頻率受到87.2MHz和104.3MHz調(diào)頻臺的三階互調(diào)干擾。(2)2014年3月,鑲黃旗12X.XMHz地空通信頻率受到93.7MHz和107.3MHz調(diào)頻臺的三階互調(diào)干擾。(3)2014年5月,多倫縣13X.XMHz地空通信頻率受到88.4MHz調(diào)頻臺的雜散發(fā)射干擾。
2.1 頻譜分析
調(diào)頻廣播頻率與民航地空通信頻率采用的都是高頻頻段。調(diào)頻廣播頻段為87MHz~108MHz,地空通信頻段為118MHz~137MHz。采用共塔建設(shè)的調(diào)頻臺,極易產(chǎn)生互調(diào)信號,影響嚴(yán)重的主要是三階一型或三階二型互調(diào)。例如,正藍(lán)旗“專項(xiàng)行動”前87.2MHz、104.3MHz和107.5MHz三個頻點(diǎn)發(fā)射天線共塔建設(shè),技術(shù)隔離度不夠或設(shè)備老化的情況下,可能產(chǎn)生三階一型或二型互調(diào):104.3+107.5-87.2= 124.6(MHz)或104.3×2-87.2=121.4(MHz),已經(jīng)落入了民航頻段,如該頻點(diǎn)一定帶寬范圍內(nèi)正好分配了民航地空通信頻點(diǎn),則存在干擾隱患。
2.2 調(diào)制分析
1947年,國際民用航空組織開始使用國際電信聯(lián)盟分配的VHF頻段118MHz~137MHz作為民航地空通信的主要頻段,使用AM調(diào)制方式。由于AM系統(tǒng)本身電路結(jié)構(gòu)簡單,抗干擾性能差,在日益復(fù)雜的電磁環(huán)境下,民航地空通信頻率受干擾的情況增加。
地空通信使用的是AM調(diào)制方式,調(diào)頻廣播是FM調(diào)制方式。理論上FM調(diào)制信號是等幅波,但是在現(xiàn)實(shí)中,由于電子器件的非理想性,幅度受到了調(diào)制信號或其它干擾信號的調(diào)制,形成了調(diào)頻信號的寄生調(diào)幅。對于調(diào)頻接收機(jī),通過限幅器或有限幅功能的鑒頻器可以去掉寄生調(diào)幅;調(diào)幅接收機(jī)使用包絡(luò)檢波器解調(diào)信號,無法抑制寄生調(diào)幅干擾。一個調(diào)頻信號進(jìn)入調(diào)幅接收機(jī),如果存在寄生調(diào)幅,就會解調(diào)出與調(diào)頻信號內(nèi)容相近的信息。事實(shí)上,調(diào)頻信號的寄生調(diào)幅是客觀存在的。
2.3 功率分析
近年來,調(diào)頻電臺的額定發(fā)射功率絕大多數(shù)為幾千瓦。相對民航地空通信電臺功率為幾瓦至100瓦,兩者功率相差懸殊。從電磁兼容角度講,民航地空通信系統(tǒng)成為易受干擾的敏感設(shè)備。如圖1所示:
圖1 二連浩特市專項(xiàng)工作前民航地空通信頻段存在干擾的頻譜
通過內(nèi)蒙古新聞出版廣電局的統(tǒng)一部署實(shí)施,錫林郭勒盟調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)全部進(jìn)行了技術(shù)改造升級。二連浩特市廣電局和正藍(lán)旗廣電局還在“專項(xiàng)工作”期間,積極自籌資金購買濾波器等設(shè)備。如圖2所示:
圖2 二連浩特市廣播發(fā)射機(jī)房設(shè)備
改造升級工作結(jié)束后,經(jīng)測試消除了在民航地空通信頻段干擾隱患,低噪達(dá)到要求。如圖3所示:
圖3 二連浩特市“專項(xiàng)工作”后民航
地空通信頻段干擾消除的頻譜
2015年,錫林郭勒盟空域內(nèi)民航地空通信頻率受到調(diào)頻廣播電臺干擾的申訴下降到了1起;2016年,沒有接到此類干擾申訴,航班的飛行安全得到了保障,如圖4所示。以常見的中短程客機(jī)波音737為例,保守估計(jì)干擾消除后,將每天至少保證約1350萬元的國家稅收。
圖4 “專項(xiàng)工作”前后民航頻率受到調(diào)頻廣播干擾次數(shù)
通過此次調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)技術(shù)改造升級工作的實(shí)施,有效減少了雜散、互調(diào)信號對相鄰頻段內(nèi)民航通信業(yè)務(wù)的影響,凈化了民航專用頻段的電磁環(huán)境,為航空運(yùn)輸提供了強(qiáng)有力的安全保障。與此同時,也為各級無線電管理機(jī)構(gòu)與廣電部門、民航空管部門搭建了良好的工作溝通平臺,對于推動無線電臺(站)規(guī)范化管理具有重要意義,為今后開展類似的管理工作積累了經(jīng)驗(yàn)、奠定了基礎(chǔ)。
[1]孟水仙,趙芳.凈化地空通信專用頻段 為民航安全飛行保駕護(hù)航[J].中國無線電,2015(8):24~25
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審稿人:嚴(yán)志剛 內(nèi)蒙古新聞出版廣電局包頭廣播發(fā)射中心臺 正高級工程師
責(zé)任編輯:王學(xué)敏
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彭曉東 內(nèi)蒙古自治區(qū)無線電管理委員會辦公室錫林郭勒盟管理處 工程師