簡(jiǎn)述航空通信導(dǎo)航無線電干擾及處理

孫晨陽

中國(guó)民用航空局華北地區(qū)空中交通管理局 北京 100621

引言

隨著我國(guó)通信行業(yè)的不斷前進(jìn)，通信產(chǎn)品變得越發(fā)普及，我們的生活環(huán)境充滿了無線電，其也成為干擾航空通信導(dǎo)航的主要因素，對(duì)飛行安全帶來了嚴(yán)重威脅。由此可以說明，研究無線電干擾類型和原因、尋找解決策略具有重要意義。本文列舉了無線電干擾類型和其對(duì)航空通信導(dǎo)航的影響，并歸納總結(jié)了幾種比較常見的航空無線電干擾源，最后根據(jù)實(shí)際情況提出了處理無線電干擾的有效策略，希望可以為航空事業(yè)發(fā)展提供助力，希望可以為確保航空安全提供幫助。

1 航空飛機(jī)無線電設(shè)備概述

1.1 無線電通信系統(tǒng)

目前我國(guó)航空無線電通信系統(tǒng)一般都是由兩種電臺(tái)構(gòu)成的，一種是短波單邊帶調(diào)幅電臺(tái)，另一種是超短波調(diào)幅電臺(tái)。一般情況下，短波單邊帶調(diào)幅電臺(tái)會(huì)被運(yùn)用于飛機(jī)和地面的通訊當(dāng)中，而短波單邊帶調(diào)幅電臺(tái)則會(huì)被運(yùn)用于信號(hào)終端交流溝通指揮系統(tǒng)當(dāng)中。但是因?yàn)楦鱾€(gè)通信系統(tǒng)存在交互，在相互影響下形成了單頻單工通信網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)噪音不大，適應(yīng)力也比較好，因此可以在航空通訊中順利完成接收通訊信號(hào)的目的，為航空無線電通信系統(tǒng)可以正常發(fā)揮作用提供了保障。

1.2 航空導(dǎo)航系統(tǒng)

除了通信系統(tǒng)之外，飛機(jī)飛行還需要導(dǎo)航系統(tǒng)?，F(xiàn)在的航空導(dǎo)航系統(tǒng)是由多種系統(tǒng)構(gòu)成，例如我們比較熟悉的電子羅盤，還有指向儀表系統(tǒng)等。電子羅盤需要接受來自中波導(dǎo)航臺(tái)發(fā)射的電子信號(hào)的指導(dǎo)，而且這些電子信號(hào)還可以起到檢測(cè)作用。這樣就可以實(shí)時(shí)指導(dǎo)飛行方向，從而可以避免飛機(jī)飛行偏離航道[1]。

飛行員獲得飛機(jī)航向信息主要來自兩個(gè)地方，一個(gè)是導(dǎo)航系統(tǒng)中的航向信號(hào)接收機(jī)，另一個(gè)則是地面航向信標(biāo)發(fā)射臺(tái)，兩者之間是相互對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的確定飛機(jī)位置，對(duì)于飛機(jī)降落位置也能進(jìn)行前提報(bào)告，對(duì)于經(jīng)過的發(fā)射臺(tái)位置也能提前做進(jìn)行定位。在飛機(jī)降落和著陸過程中，下滑接收機(jī)會(huì)和地面進(jìn)行對(duì)接，為確保飛機(jī)可以安全降落提供保障。

2 無線電對(duì)航空通信導(dǎo)航的影響

飛機(jī)正式飛行之前需要和地面進(jìn)行聯(lián)系，由地面指揮告知其航線，而且在飛行過程中還需要保持和地面的聯(lián)系，以便可以對(duì)偏離的航線進(jìn)行及時(shí)糾正，同時(shí)還需要接收地面的引導(dǎo)，這一過程就是導(dǎo)航。飛機(jī)上裝載著很多無線電導(dǎo)航設(shè)備，這些設(shè)備可以發(fā)射和接收無線電波，這些無線電波可以幫助飛行人員確定飛機(jī)位置，如，飛行高度、和地面距離等，這樣飛機(jī)就可以及時(shí)調(diào)整飛行航線，避免出現(xiàn)偏離航線飛行的情況。無線電對(duì)于航空通信導(dǎo)航的影響主要體現(xiàn)為以下幾種類型：

2.1 同頻和臨頻干擾

接收器并不具備過濾功能，只要信息頻率一致就可以被接收器接收到，但是這些信息中有些信息是無用的這就會(huì)給導(dǎo)航系統(tǒng)造成干擾，這種干擾信號(hào)可以分為頻率接近和頻率相同兩種。如果航空導(dǎo)航系統(tǒng)接收到了干擾信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)解碼失敗，從而導(dǎo)致飛機(jī)飛行出現(xiàn)偏離航道的情況。

2.2 帶外干擾

這種干擾主要是由兩種因素導(dǎo)致的，一種是發(fā)射機(jī)雜散輻射，另一種則是接收機(jī)雜散響應(yīng)。接收器只能接收相應(yīng)頻率的信號(hào)，但是如果一些無用信號(hào)的頻率和這個(gè)頻率相同也會(huì)被接收到，這就是雜散響應(yīng)的發(fā)生原因。雜散響應(yīng)和接收機(jī)本振頻率之間有極大的關(guān)聯(lián)。為了確保頻率穩(wěn)定性，消除雜散輻射干擾，一般都會(huì)在UHF和VHF低頻段設(shè)置晶體振蕩器，這種振蕩器只有在主震頻率通過多次倍頻后才能得到需要的頻率。在此過程中受非線性作用影響就會(huì)產(chǎn)生大量諧波，這些諧波頻率是主震頻率的倍數(shù)，要是這時(shí)的倍頻回路濾波特性不太好就是隨著發(fā)射要求頻率一起被接收器接收，從而出現(xiàn)噪音[2]。

2.3 互調(diào)干擾

當(dāng)多部發(fā)射機(jī)同時(shí)發(fā)射信號(hào)時(shí)，在非線性作用下收信機(jī)會(huì)在同一時(shí)間段收到兩個(gè)不同頻率的信號(hào)，這就屬于互調(diào)干擾，這種干擾會(huì)對(duì)航空通信系統(tǒng)帶來嚴(yán)重影響。

3 常見航空無線電干擾源

3.1 無線電設(shè)備造成的干擾

3.1.1 功率比較大的移動(dòng)電話。這種設(shè)備的功率一般都比較大，它們工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生雜散輻射，從而對(duì)航空通信導(dǎo)航專用頻率造成影響，進(jìn)而給飛機(jī)飛行帶來安全隱患。另外，當(dāng)這些設(shè)備發(fā)出的無線信號(hào)混入到航空通信導(dǎo)航系統(tǒng)專用的頻率中就會(huì)對(duì)專用頻率造成干擾，從而使得專用頻率出現(xiàn)錯(cuò)亂?？偠灾?，大功率移動(dòng)電話對(duì)于航空通信導(dǎo)航有著極大的影響，能夠?qū)ζ湓斐珊艽蟮陌踩[患，相關(guān)人員必須要做好防范措施。

3.1.2 有線電視和調(diào)頻廣播。這兩者的頻率和航空通信專用頻率比較接近，所以當(dāng)兩者的信號(hào)和航空通信導(dǎo)航頻率出現(xiàn)在同一范圍時(shí)，就會(huì)給通信導(dǎo)航系統(tǒng)帶來干擾，從而給正常飛行造成阻礙。而且，現(xiàn)在很多廣播天線或有線電視信號(hào)塔都設(shè)置在了位置比較高的地方，所以就會(huì)發(fā)生互調(diào)信號(hào)情況，這對(duì)于航空通信導(dǎo)航運(yùn)行而言無疑會(huì)造成不良影響。

3.1.3 民航裝載的設(shè)備。在飛機(jī)上也裝載有很多無線設(shè)備，這些無線設(shè)備都是為保證飛機(jī)正常飛行而存在的，而且這些設(shè)備的數(shù)量并不少，還會(huì)經(jīng)常流動(dòng)，這些設(shè)備之間也存在相互干擾的現(xiàn)象。

3.2 機(jī)場(chǎng)周圍手機(jī)信號(hào)造成的干擾

乘坐飛機(jī)時(shí)乘務(wù)人員都會(huì)要求乘客關(guān)閉手機(jī)，為的就是防止手機(jī)信號(hào)對(duì)航空通信導(dǎo)航造成影響，但是有些乘客并沒有認(rèn)識(shí)到不關(guān)閉手機(jī)會(huì)造成的危害，自身公德心比較薄弱，在飛機(jī)飛行過程中依然偷偷使用手機(jī)，從而給航空通信導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)行造成了干擾，甚至導(dǎo)致飛行人員不能及時(shí)接收來自地面的正確引導(dǎo)，還可能導(dǎo)致該系統(tǒng)獲得錯(cuò)誤的位置信息，從而給飛機(jī)乘客的人身安全帶來了威脅。

3.3 非無線設(shè)備造成的干擾

醫(yī)院使用的電子設(shè)備，還有機(jī)械、汽車等企業(yè)使用的電子設(shè)備也會(huì)發(fā)出無線電信號(hào)，只不過這些無線電信號(hào)水平參差不齊，而且他們的頻段比較寬泛，但是這些信號(hào)在傳播幾百米后就會(huì)慢慢衰弱然后消散。所以一般情況下這些非無線設(shè)備并不能對(duì)航空通信導(dǎo)航系統(tǒng)帶來影響，但要是這些設(shè)備就在和空臺(tái)站比較靠近的地方運(yùn)行，就可能對(duì)飛機(jī)運(yùn)行造成影響[3]。

4 無線電干擾解決措施

4.1 對(duì)干擾源進(jìn)行大力排查

為了確保飛行器飛行安全穩(wěn)定性就要對(duì)各種可以發(fā)出無線電干擾信號(hào)的設(shè)備進(jìn)行大力排查，這種排查不僅包括地面設(shè)備，還包括空中設(shè)備。相關(guān)工作人員需要借助先進(jìn)的儀器對(duì)靠近空臺(tái)站是否存在無線電干擾源進(jìn)行仔細(xì)認(rèn)真檢查，一旦發(fā)現(xiàn)存在干擾源就要即刻采取措施進(jìn)行處理，為保障飛行器安全飛行提供一個(gè)安全環(huán)境。

4.2 增強(qiáng)對(duì)無線電干擾的監(jiān)測(cè)力度

大城市機(jī)場(chǎng)的客流量都比較大，對(duì)于這種機(jī)場(chǎng)一定要做好無線電干擾源監(jiān)察檢測(cè)工作，另外，如果航段上的飛行器比較多也要做好無線電干擾源監(jiān)察檢測(cè)工作，這對(duì)于保障飛行安全具有重要作用。該工作不僅針對(duì)地面無線電設(shè)備還包括空中無線電波，對(duì)于空中的監(jiān)測(cè)需要借助配置有專門設(shè)備的飛機(jī)執(zhí)行，這種飛機(jī)可以進(jìn)行頻譜掃描，這樣就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)空中是否存在干擾無線電波。和地面無線電監(jiān)測(cè)工作相比，空中監(jiān)測(cè)工作的效率更高，但是對(duì)于精準(zhǔn)度有著更高的要求，需要監(jiān)測(cè)的范圍也更加廣泛，所以需要更先進(jìn)的設(shè)備，這樣才能更好地滿足監(jiān)測(cè)工作要求。通過進(jìn)行空中無線電監(jiān)測(cè)工作可以將干擾源準(zhǔn)確的尋找出來，從而可以對(duì)這些干擾源進(jìn)行有效處理，同時(shí)還要推動(dòng)該工作朝著標(biāo)準(zhǔn)化、制度化方向發(fā)展，這樣才能對(duì)無線電干擾進(jìn)行有效處理，才能為航空通信導(dǎo)航正常運(yùn)行提供保障。

4.3 加強(qiáng)起落和?？繀^(qū)無線電干擾監(jiān)測(cè)

飛機(jī)起落時(shí)是最容易出現(xiàn)事故的，所以需要對(duì)起落區(qū)無線電干擾進(jìn)行嚴(yán)格檢查和監(jiān)測(cè)，對(duì)于停靠區(qū)也要做好這方面的工作，為航空通信可以順暢運(yùn)行提供保障，為飛機(jī)安全、平穩(wěn)飛行提供保障。對(duì)于起落和?？繀^(qū)域，相關(guān)人員需要借助專業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)檢測(cè)是否有無線電干擾，同時(shí)還要積極研究更全面的監(jiān)測(cè)模式和方式，將監(jiān)測(cè)工作做到最好。

4.4 對(duì)航空設(shè)備抗干擾能力進(jìn)行增強(qiáng)

航空設(shè)備如果可以具備較高的抗干擾能力就可以很好的對(duì)抗無線電干擾，飛機(jī)飛行將會(huì)變得更加穩(wěn)定和安全。為了將無線電造成的干擾降到最低就需要積極抗干擾能力更高的航空設(shè)備，并對(duì)相關(guān)系統(tǒng)的敏捷性進(jìn)行提升。此外，還可以對(duì)寬帶頻率安全性進(jìn)行增強(qiáng)，這樣也可以起到增強(qiáng)航空通信抗干擾效果的作用，但是需要注意不能導(dǎo)致設(shè)備質(zhì)量下降，也不能導(dǎo)致設(shè)備性能降低。另外，還可以將通訊和導(dǎo)航系統(tǒng)功能進(jìn)行交融，這樣也可以讓設(shè)備抗干擾能力得到發(fā)展。

4.5 對(duì)內(nèi)部設(shè)備維護(hù)檢修力度進(jìn)行增強(qiáng)

飛機(jī)內(nèi)部設(shè)備也是導(dǎo)致航空通信導(dǎo)航受到干擾的重要因素之一，所以就要做好飛機(jī)內(nèi)部設(shè)備檢修維護(hù)工作，對(duì)內(nèi)部各個(gè)零部件進(jìn)行嚴(yán)格檢查，核查是否和質(zhì)量檢測(cè)證書內(nèi)容相符。為了確保維護(hù)檢修工作可以滿足要求，進(jìn)行設(shè)備維護(hù)檢修時(shí)一定不能做出違反相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求的行為，更不能將一個(gè)質(zhì)量不合格的材料應(yīng)用于飛機(jī)上。

4.6 大力宣傳航空普法并增加執(zhí)法力度

無線電干擾的出現(xiàn)原因還有一方面來自于乘客的安全意識(shí)不足，所以需要提高對(duì)航空普法宣傳的重視，對(duì)其進(jìn)行大力宣傳，讓更多的人都能認(rèn)識(shí)到無線電干擾的危害性，能夠積極配合乘務(wù)員工作。航空企業(yè)可以在網(wǎng)絡(luò)上、電視上和廣播平臺(tái)等各種媒體平臺(tái)上宣傳無線電干擾的危害性，還可以通過發(fā)傳單、發(fā)布廣告等形式增強(qiáng)人們的公德心和守法意識(shí)。在人們的共同努力下，無線電干擾一定能夠得到有效消除，航空安全性將會(huì)得到更多的保障，航空服務(wù)質(zhì)量也能變得更好，我國(guó)航空事業(yè)將會(huì)實(shí)現(xiàn)更好發(fā)展[4]。

5 結(jié)束語

通過本文的介紹對(duì)于無線電干擾的危害性相信大家都能理解了，當(dāng)前無線電干擾情況越發(fā)嚴(yán)重，對(duì)于航空通信導(dǎo)航正常運(yùn)行已經(jīng)造成了很大的影響，如果這個(gè)問題得不到有效處理，將會(huì)給航空安全造成極大的威脅。所以，一方面需要對(duì)干擾源進(jìn)行大力排查、增強(qiáng)對(duì)無線電干擾的監(jiān)測(cè)力度、大力宣傳航空普法并增加執(zhí)法力度；另一方面則是要從技術(shù)方面進(jìn)行突破，如，研發(fā)能夠更好地抵抗無線電干擾的設(shè)備，這樣就可以讓航空通信導(dǎo)航發(fā)揮出更大的效用，航空飛行也會(huì)變得更具安全性。