民航通信工程中無線電干擾分析

劉娜

摘 要：經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展促進(jìn)交通運輸業(yè)的發(fā)展，在我國民航飛行量在不斷增加，通信覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，這要求民航事業(yè)中必須具備專業(yè)的通信設(shè)備，保證航空通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但是在無線電不斷增加的同時，無線電臺也呈上升趨勢不斷增加，導(dǎo)致機(jī)場中的電磁環(huán)境越來越復(fù)雜，對民航無線電所使用的頻道產(chǎn)生一定干擾，不僅縮短通信設(shè)備覆蓋距離，而且影響信號的真實性，給飛機(jī)飛行安全帶來嚴(yán)重威脅。

關(guān)鍵詞：民航通信工程；無線電干擾；飛行安全

無線電干擾是指無線電在通信過程中，受到各方面無用信號的干擾，這些干擾可能來自于內(nèi)部也可能來自于外部，無用信號產(chǎn)生的能量會造成無線電通信受阻和中斷。產(chǎn)生的干擾信號一般是直接耦合進(jìn)機(jī)場無線電系統(tǒng)中，有時也會直接影響主信號，使信號接收和發(fā)送全過程受到影響，出現(xiàn)通信質(zhì)量差的現(xiàn)象。

1 民航通信工程中無線電干擾

1.1 相同通信信號頻率的干擾形式

在通信中如果存在與民航通信信號相同頻率的信號并且會影響民航中正常通信的信號是干擾信號，頻率相同則是同頻干擾。民航通信中會設(shè)置通信接收機(jī)，這一設(shè)備會對有用信號或者無用信號進(jìn)行檢查、過濾、放大以及輸出等工作內(nèi)容，如果在進(jìn)行檢測時兩個信號的載波存在一定的差異，會形成差拍干擾，另一方面如果是調(diào)制度出現(xiàn)差異或者是出現(xiàn)相位差，則會造成失真干擾。在民航通信中如果干擾的信號過于強(qiáng)大，出現(xiàn)比較強(qiáng)烈的噪音，就會導(dǎo)致信息無法正常進(jìn)行接收和輸出。這一問題的出現(xiàn)主要是因為同頻無線設(shè)備在比較近距離的范圍內(nèi)使用時對民航通信設(shè)備造成影響。這一同頻信號可能來自于非法電臺，也可能來自于合法電臺的頻率復(fù)用，對民航通信產(chǎn)生影響比較大的是距離最近的電臺所發(fā)出的相同頻率，針對同頻干擾這一因素，在工作是比較容易被發(fā)現(xiàn)的，并且也可以最快作出應(yīng)對措施，所以這一干擾因素是可以控制的，并不是最嚴(yán)重的影響因素。

1.2 鄰頻干擾形式

鄰頻干擾是指在通信中干擾信號的能量和正常民航通信中接收機(jī)的鄰道信號頻帶完全一致的狀況，這一干擾因素主要表現(xiàn)為接收機(jī)鄰帶中出現(xiàn)無用信號，給通信帶來嚴(yán)重影響，接收機(jī)的降噪功能出現(xiàn)問題，影響信號的準(zhǔn)確性。鄰頻干擾與同頻干擾存在較大差距，主表現(xiàn)為鄰頻干擾與無線電設(shè)備的質(zhì)量有較大的關(guān)系，設(shè)備在進(jìn)行生產(chǎn)時，其質(zhì)量并沒有達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，抗干擾功能不高，導(dǎo)致信號出現(xiàn)問題。比如在進(jìn)行通信過程中，使用多頻道通信系統(tǒng)進(jìn)行通信，用戶兩人分別用1、2頻道進(jìn)行通信，如果兩個頻道相隔25KHz，那么這就表示兩個用戶是在相鄰頻道上進(jìn)行工作，正常情況下是不會出現(xiàn)的干擾狀況的，但是如果其中一個用戶中的設(shè)備沒有生產(chǎn)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)射頻率穩(wěn)定性不高，調(diào)制比較大會造成相鄰用戶之間干擾狀況的出現(xiàn)，有時會出現(xiàn)串臺現(xiàn)象。出現(xiàn)這一顯現(xiàn)的主要原因是因為設(shè)備中接收機(jī)的頻濾波器性能不高引起的。

1.3 頻帶外干擾形式

民航通信設(shè)備中如果接收機(jī)接收到的信號中有正常頻帶和鄰帶以外的無用功率信號從而出現(xiàn)噪比下降的狀況，這就是頻帶外干擾，這種的干擾模式主要是由發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備出現(xiàn)雜散輻射干擾而引起的。無線電通信設(shè)備中的低頻區(qū)，發(fā)射機(jī)是使用晶體震蕩器產(chǎn)生一定的基礎(chǔ)頻率，同時經(jīng)過多級倍頻工作以后，獲得可以用于發(fā)射的載波頻率。在設(shè)備中因為倍頻器和倍頻器放大器的非線性關(guān)系，會導(dǎo)致大量諧波分量產(chǎn)生，一旦諧波倍頻回路濾波沒有及時傳送，會導(dǎo)致諧波分量在信號傳輸中被放大，并且與信號共同被傳輸出去，因此會以這種形式對相應(yīng)頻率上的接收機(jī)產(chǎn)生不利影響，造成信號干擾。

如果想要降低這一形式的干擾，只能從發(fā)射機(jī)上進(jìn)行解決，因為這種干擾大多時候分布于發(fā)射載波頻譜附近的頻點上，主要是發(fā)射機(jī)雜散輻射引起的，所以在進(jìn)行民航通信中應(yīng)當(dāng)對各種發(fā)射器在雜散輻射值進(jìn)行明確規(guī)定，防止這種問題的發(fā)生。但是在執(zhí)行過程中，部分接受設(shè)備不僅能夠接收正常信號，而且還能夠接受其他頻率上的發(fā)出的無用信號，這種接收信號的功能會對有用信號產(chǎn)生一定影響。當(dāng)前在民航通信工程中，常用的接收機(jī)是超外差式的雜散響應(yīng)設(shè)備，分為中頻響應(yīng)和鏡頻響應(yīng)。當(dāng)鏡像頻率與本振混頻產(chǎn)生反應(yīng)以后會得到中頻，這一反應(yīng)屬于直接響應(yīng)，所以接收機(jī)在一定程度上會對鏡像頻率產(chǎn)生一定響應(yīng)。另一方面如果接受到的無用信號與正常接收到的信號中頻相一致，那么高頻放大電路對這一信號濾波不充分會使接收機(jī)對無用信號產(chǎn)生響應(yīng)，從而導(dǎo)致干擾現(xiàn)象出現(xiàn)。

1.4 互調(diào)干擾形式

互調(diào)干擾是指當(dāng)多部發(fā)射機(jī)的信號同時傳輸?shù)搅硗獾南嗤陌l(fā)射機(jī)中時，因為末功率放大器中的非線性將多個信號進(jìn)行互換，導(dǎo)致大部分信號難以傳輸出去，同時還嚴(yán)重干擾其他接收機(jī)的正常工作?；フ{(diào)干擾器在民航通信工程中是影響最為嚴(yán)重的因素，在互調(diào)干擾中除發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾以外，還有接收機(jī)互調(diào)干擾、外部效應(yīng)互調(diào)干擾兩種的干擾形式。

互調(diào)干擾影響大部分信號的傳輸，如果在這一干擾模式下，接收機(jī)接受到部分比較強(qiáng)的干擾信號就會在設(shè)備的前端形成混頻，影響接收機(jī)的正常運行，形成接收機(jī)互調(diào)干擾，互調(diào)干擾產(chǎn)生的后果與干擾信號的大小呈正比。互調(diào)干擾的出現(xiàn)受多方面因素的影響，首先是干擾頻率與受干擾的接收機(jī)所發(fā)出的頻率存在一致性；其次是干擾信號的發(fā)出應(yīng)當(dāng)有足夠的幅度；最后是接收機(jī)產(chǎn)生的干擾是所有干擾或者受干擾的接收機(jī)在同時工作狀態(tài)下產(chǎn)生的。

外部效應(yīng)互調(diào)干擾是由于設(shè)備中發(fā)射機(jī)高頻濾波器與天線饋線之間的緊固件接觸不良引起的，在信號傳輸過程中，形成干擾輻射，在互調(diào)干擾形式中，外部效應(yīng)互調(diào)干擾在日常工作中是完全可以避免的。

2 民航通信工程中無線電干擾的特征

通過對干擾源的分析，在民航通信中干擾因素有外部影響也有內(nèi)部影響，而無線電干擾中又存在干擾因素繁多，干擾源隱蔽的特點，在排查上需要消耗大量時間和精力。在民航通信工程中，如果各種業(yè)務(wù)中使用的無線電設(shè)備受到同頻和鄰頻的干擾，這需要民航內(nèi)部的管理部門進(jìn)行解決的協(xié)調(diào)，在外部因素也就是非航空干擾源可以分為四類，分別是廣電業(yè)務(wù)的干擾、便攜式電子設(shè)備干擾、設(shè)備使用不當(dāng)引起的干擾以及電子傳輸引起的干擾。

廣電業(yè)務(wù)對航空通信引起的干擾主要是因為廣電業(yè)務(wù)與民航業(yè)務(wù)在信號傳輸頻段上是相鄰的，所以在通信過程中很容易出現(xiàn)干擾現(xiàn)象，導(dǎo)致民航頻段與廣電頻段的信號的出現(xiàn)交叉，形成互調(diào)式信號干擾。便攜電子設(shè)備的干擾主要是飛機(jī)上個乘客所攜帶的手機(jī)、電腦等電子設(shè)備，如果在飛行中，使用這些設(shè)備會導(dǎo)致飛機(jī)出現(xiàn)偏離跑道的狀況，影響飛機(jī)的飛行安全。設(shè)備使用不當(dāng)引起的干擾主要是在通信過程中沒有及時對設(shè)備進(jìn)行定期檢查和維修，導(dǎo)致在信號傳輸中出現(xiàn)干擾。電力傳輸對無線電產(chǎn)生的干擾是因為民航通信中無線電臺電磁環(huán)境受到高壓電力的影響出現(xiàn)信號接收或輸出不準(zhǔn)確問題。

3 結(jié)束語

民航無線電通信工程中無線電安全問題是必須加強(qiáng)關(guān)注的重點問題，電磁環(huán)境具有復(fù)雜性，民航無線電一旦受到干擾會產(chǎn)生嚴(yán)重后果，所以在日常工作中，必須對各種干擾形式進(jìn)行詳細(xì)了解，同時制定出合適的應(yīng)對措施，將干擾產(chǎn)生的影響降到最小。另外不僅對內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行檢查和分析，同時還要注意對外部環(huán)境中無線電頻率以及其他使用無線電的場所進(jìn)行全面監(jiān)管，保證民航通信更加安全，從而提高航空飛行的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]張久高.民航通信工程中無線電干擾的分析[J].現(xiàn)代婦女（下旬），2013，11.

[2]楊乾.民航無線電通信干擾分析及防范此類干擾的對策建議[J].中國無線電，2015，11.

[3]徐大鈞.民航無線電通信系統(tǒng)干擾分析[J].中國無線電，2016，05.

[4]劉忠奎.民航無線電通信干擾分析[J].科技風(fēng)，2012，02.

[5]楊璐.淺議民航無線電的主要干擾源及防護(hù)措施[J].科協(xié)論壇（下半月），2013，10.