淺談電子信息通信工程中設(shè)備抗干擾問題

摘要：在21世紀信息技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，電子信息通信技術(shù)已成為現(xiàn)代社會的重要支柱，在航空領(lǐng)域的應用，對確保飛行安全與地面服務的高效運行起到關(guān)鍵作用。然而，隨著技術(shù)的進步和電子設(shè)備種類的激增，電磁干擾問題逐漸成為影響設(shè)備正常運行的主要障礙。對此，本文聚焦于航空領(lǐng)域內(nèi)的電磁兼容性和干擾管理，對干擾航空無線電通信的種類與劃分進行介紹，并提出航空干擾評估與抗干擾措施，保證航空通信的穩(wěn)定性和安全性，支持航空行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：航空；無線電通信；抗干擾

新時期，電子信息通信技術(shù)發(fā)展迅速，航空領(lǐng)域的通信系統(tǒng)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。隨著全球航空交通的增長和機場技術(shù)設(shè)施的快速擴展，機場已成為復雜電子設(shè)備的聚集地，其中包括無數(shù)的通信、導航及監(jiān)控系統(tǒng)，只有保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行，才能夠支持航班的正常運作。然而，技術(shù)集成環(huán)境中，在機場內(nèi)部的各種設(shè)備以及外部的無線電信號的影響下，均會發(fā)生嚴重的電磁干擾問題。此外，隨著信息技術(shù)的不斷進步，新興通信技術(shù)——如5G網(wǎng)絡的部署及其在航空通信中的應用，均對電磁兼容性提出更高要求。因此，對電子信息通信工程中設(shè)備抗干擾問題進行深入研究迫在眉睫。

干擾航空無線電通信的種類與劃分

（一）常規(guī)無線電業(yè)務造成的干擾

1.廣播電視臺站

廣播電視臺站的高功率持續(xù)發(fā)射特性構(gòu)成了對周邊電磁環(huán)境的挑戰(zhàn)。臺站發(fā)射機通常配置有1千瓦或更高的功率，并設(shè)在城市周邊的高地上以擴大信號覆蓋。根據(jù)無線電頻譜規(guī)劃，87兆赫至108兆赫為調(diào)頻廣播用，而108兆赫至137兆赫為民用航空通信專用頻段。廣播設(shè)備的雜散信號和多設(shè)備互調(diào)信號可能干擾民用航空通信。

2.移動通信基站

移動通信基站通常采用共址方式，多個服務商共享同一地點。這雖減少基站總數(shù)，但增加了互調(diào)干擾風險。例如，聯(lián)通GSM基站的下行頻率為954至960兆赫，而電信CDMA為870至880兆赫。這兩個相近的頻段可能導致互調(diào)干擾，尤其影響民航空管雷達系統(tǒng)的工作頻段，從而影響民航雷達信號質(zhì)量。

（二）非無線電業(yè)務造成的干擾

1.有線電視電纜傳輸系統(tǒng)

在現(xiàn)代電信設(shè)施中，有線電視系統(tǒng)的電纜傳輸尤為關(guān)鍵。有線電視的增補頻道有時會使用與航空通信導航專用頻率相同的頻段。若電纜連接存在缺陷或屏蔽層受損，則會導致射頻能量泄漏，對航空導航頻率造成不良影響。

2.工業(yè)、科學和醫(yī)療射頻設(shè)備干擾

工業(yè)、科學和醫(yī)療領(lǐng)域廣泛使用的射頻設(shè)備也成為顯著的干擾源。在設(shè)備的正常運作時，會向周圍環(huán)境釋放無線電波，對附近的電子通信設(shè)備造成干擾，進而影響航空通信和導航服務的穩(wěn)定性。例如，醫(yī)院中使用的高頻率醫(yī)療設(shè)備、工廠中的自動化控制系統(tǒng)、科研設(shè)施中的高精度測量儀器都可能發(fā)射足夠的射頻能量，干擾航空頻道。

3.電力傳輸干擾

電力傳輸系統(tǒng)的運作自然伴隨著多種電磁現(xiàn)象，如電感應、磁感應及地電流等。在敏感區(qū)域如機場或?qū)Ш脚_附近，高壓電力傳輸線路的存在尤其成問題，在運行過程中，會直接干擾民航無線電信號的正常接收，對信號的完整性和可靠性造成損害，進而影響到航空安全的關(guān)鍵通信系統(tǒng)。

4.設(shè)備使用不當?shù)母蓴_

在機場內(nèi)部和周邊地區(qū)，電子設(shè)備的不當使用同樣構(gòu)成對民航無線電系統(tǒng)的潛在威脅。例如，機場內(nèi)部安裝的LED顯示屏或附近區(qū)域的治安監(jiān)控系統(tǒng)，若設(shè)備安裝或配置不當，則會釋放出干擾信號，干擾航空無線電通信。這類設(shè)備產(chǎn)生的干擾不僅限于直接的電磁干擾，而且包括由設(shè)備運行引起的間接干擾，如電源線和其他連接設(shè)施的電磁排放。此外，設(shè)備運行產(chǎn)生的聲波或熱效應也會影響敏感的航空通信設(shè)備。

（三）機場自身建設(shè)過程中產(chǎn)生的電磁兼容問題

隨著機場設(shè)施的不斷擴展和升級，相關(guān)無線電通信設(shè)備的數(shù)量也相應增多，從而帶來更為復雜的電磁干擾問題。尤其在機場的控制塔頂部，通信設(shè)備的天線由于受到物理空間的限制，常常需要密集安裝，并且設(shè)備通常操作在相似的頻率范圍內(nèi)。設(shè)備間極易產(chǎn)生互調(diào)干擾，使得設(shè)備間的信號會相互作用，產(chǎn)生額外的頻率組件，若組件落在關(guān)鍵的通信或?qū)Ш筋l率上，則會對機場的正常通信造成顯著影響。此外，高頻和超高頻段的無線電設(shè)備不僅可通過天線發(fā)射信號，而且配套的機柜、電線、電纜和電源系統(tǒng)等也會釋放電磁波。因此，若接地措施不充分，則會導致不必要的電磁輻射泄露，如果泄露問題發(fā)生在與航空通信頻率接近的頻率上，其強度一旦足夠，即可干擾到航空信號的接收。設(shè)備的質(zhì)量保證與定期維護同樣至關(guān)重要。

航空干擾評估與抗干擾措施

（一）制定航空無線電專用頻率保護機制

為了有效保護航空無線電頻率并減少電磁干擾，需對機場的電磁環(huán)境進行深入的科學評估，創(chuàng)建全面的電磁環(huán)境數(shù)據(jù)庫，詳細記錄受到干擾影響的區(qū)域以及干擾的主要原因?；谠u估結(jié)果，即可制定相應的干預措施計劃，有效清除或轉(zhuǎn)移對機場電磁環(huán)境可能構(gòu)成威脅的因素。另外，對機場電磁環(huán)境進行定期的技術(shù)審查和電磁兼容性分析。為此，需要與民航、公安、安全、工商和質(zhì)量監(jiān)督等部門建立合作機制，該機制將由市無線電管理部門主導，確保所有相關(guān)部門可以協(xié)調(diào)一致地進行工作，定期檢查機場及其周邊地區(qū)的無線電設(shè)備，及時識別和解決潛在的干擾問題。不同地理位置機場所面臨的電磁環(huán)境挑戰(zhàn)不同，因此，必須根據(jù)每個機場的具體情況和特點，制定或更新保護機場電磁環(huán)境的法律和法規(guī)，確保機場電磁環(huán)境管理的規(guī)范性和可執(zhí)行性，為機場提供完善法律框架，以便在遭遇電磁干擾時可以迅速且有效地應對。

（二）建立機場電磁環(huán)境保護區(qū)

建立機場電磁環(huán)境保護區(qū)，在頻段相同的發(fā)射設(shè)備之間，需維持足夠的天線隔離距離，避免互相干擾。此外，對于高功率的發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備，需增加各設(shè)備之間的物理距離，減少信號干擾。在設(shè)備配置方面，建議將通信設(shè)備與其他可能產(chǎn)生電磁輻射的電子設(shè)備分開放置，不應將所有設(shè)備安裝在同一機房內(nèi)，以降低設(shè)備間的電磁干擾。對于在運行中可能產(chǎn)生雜散輻射的必需設(shè)備，應采取額外的屏蔽措施，如使用金屬板或金屬網(wǎng)，實現(xiàn)全面或局部屏蔽，從而抑制設(shè)備的輻射泄漏，確保其不會影響到機場的正常運行，提升周邊設(shè)備的電磁兼容性。

（三）加強無線電監(jiān)測和管理

無線電管理和監(jiān)測方面，需在建設(shè)前對電磁環(huán)境進行綜合測試，在運營期間對電磁環(huán)境進行持續(xù)的日常監(jiān)控，以便及時發(fā)現(xiàn)并解決任何可能的干擾問題，從而保持空中電波的秩序。對此，可圍繞機場區(qū)域建立電磁環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡。網(wǎng)絡將裝備有先進的監(jiān)測設(shè)備，能夠不間斷地追蹤和評估機場周圍的電磁環(huán)境，實時掌握電磁環(huán)境的變化情況，及時識別出任何潛在的干擾源，并迅速采取措施進行干預。此外，建立該監(jiān)控網(wǎng)絡，可使得機場管理部門更有效地分配無線電頻譜資源，確保所有無線電設(shè)備都在最優(yōu)的頻率上運行，最大限度地減少交叉干擾的風險，提升整體航空安全。

（四）加強法規(guī)建設(shè)與執(zhí)行

隨著信息技術(shù)、產(chǎn)品、網(wǎng)絡和服務的需求持續(xù)增長，社會對無線電應用的依賴也日益加深。特別是在民航領(lǐng)域，由于航空交通的迅猛發(fā)展，機場上空及地面的信息通信量呈現(xiàn)出急劇上升的趨勢，與此同時對機場電磁環(huán)境的要求也日益嚴苛。為應對這一挑戰(zhàn)，應當盡快制定一系列針對性的法律和規(guī)章，保護航空電磁環(huán)境。對此，需應當制定和完善一系列法律法規(guī)，保護航空無線電專用頻率和整個電磁環(huán)境的穩(wěn)定性。另外，監(jiān)督機構(gòu)需確保所有民航相關(guān)的無線電操作都嚴格遵守國家和國際標準，及時更新和執(zhí)行這些標準以應對技術(shù)的快速變化。

結(jié)語

綜上所述，本文對電子信息通信工程中設(shè)備的抗干擾問題進行系統(tǒng)分析。機場為高風險電磁環(huán)境，電磁干擾問題較為嚴重，可對航空通信的穩(wěn)定和安全構(gòu)成危害。對此，需建立完善的電磁環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡，加強法規(guī)建設(shè)與執(zhí)行，優(yōu)化設(shè)備配置和管理措施，推動電子信息通信技術(shù)在航空領(lǐng)域及其他關(guān)鍵行業(yè)的安全和效率。