机载甚高频无线电设备和航空无线电干扰论文_蔡占菲

机载甚高频无线电设备和航空无线电干扰论文_蔡占菲

93995部队 陕西 西安 710306

摘要:随着科技的发展和社会的进步,我国航空事业发展迅速,无线电通信系统在航空事业发展中有着重要的应用。随着飞行流量的增加,航空事业对于甚高频无线电设备的通信质量越来越高,如何应对日益复杂的航空无线电干扰至关重要。基于以上,本文简要分析了机载甚高频无线电设备,探讨了航空无线电干扰及其防护措施,旨在保证即在甚高频无线电设备的通信质量,进一步促进我国航空事业的发展。

关键词:机载;甚高频设备;航空;无线电干扰

前言:随着科技的发展,飞机使用的无线电设备日趋多样化,机载甚高频无线电设备在的应用日益广泛,而随着空中流量的增加和空中管制要求的提升,航空事业对于机载甚高频无线电设备的通信质量要求越来越高,这就要求机载甚高频设备提升抗干扰能力。基于以上,本文简要分析了机载甚高频无线电设备和航空无线电干扰。

1机载甚高频无线电设备分析

1.1机载甚高频无线电设备基本情况

1.1.1伏尔导航系统和仪表着陆系统

伏尔导航系统主要有伏尔接收机和航向指示器构成,伏尔接收机和航向指示器与地面山高频全向信标发射台相互配合,实现导航功能;仪表着陆系统主要包括三个处理的系统组成,分别是航向接收机、下滑接收机和信标接收机,航向接收机与地面航向信标发射台相互配合工作,下滑接收机与地面下滑道信标发射台配合工作,信标接收机与地面指点信标发射台配合工作。

1.1.2甚高频调幅电台

机载甚高频无线通讯系统主要包括甚高频调频/调幅电台、GF单边带调幅电台和UHF调幅电台,主要用于空地指挥。机载甚高频调幅电台能够与地面塔台调幅电台构成单频单工通信网络,以调幅技术为基础,解调造成较小,发射设备有自停检查电路[1]。对于甚高频调幅电台来说,其属于制式电台,生产厂家众多,功能和参数大同小异,辅助功能有着一定的差别。就目前来看,机载甚高频电台主要采用两套系统,一套主用,一套备用。

1.2机载甚高频无线电设备抗干扰能力

伏尔导航系统的抗干扰能力较强,其一水平对称振子接收天线为基础,能够对低频信号进行有效处理,过滤高频语音信号。相较于伏尔导航系统来说,机载甚高频调幅电台的抗干扰能力较弱,容易受到其他信号的干扰,从而对信息传递带来一定的影响[2]。就目前来看,手机信号、电台信号以及无线网络信号等构成了日渐复杂的电磁环境,因此机载甚高频调幅电台受到的无线电干扰也日趋严重,因此有必要提升机载甚高频调幅电台的抗干扰能力。

2航空无线电干扰探讨

对于机载甚高频无线电设备来说,其航空无线电干扰主要指的是甚高频无线通讯过程中各种方式产生的无用电磁能量对即在甚高频无线电设备或通讯的干扰和影响,随着电磁环境的日渐复杂,机载甚高频无线电设备受到的航空无线电干扰日益严重。

航空无线电干扰有着众多形式,例如阻塞干扰、邻道干扰、互调干扰以及杂散辐射干扰等等,而对于机载甚高频无线电设备来说,其互调干扰是最为严重的航空无线电干扰,下面对互调干扰及其防护进行分析。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.1互调干扰分析

在机载甚高频通讯的过程中,发射机互调、接收机互调都可能产生互调干扰:①发射机互调干扰:发射机末端功率放大器是非线性的,这就使得其将干扰信号和发射信号产生互调,形成发射机互调干扰[3];②接收机互调干扰:如果由互调关系的两个或多个无线电信号同时被同一台接收机接收,由于接收机混频器和高频放大器的非线性变换,使得不同无线电信号相互调制,产生接收机互调干扰。

互调干扰的出现不仅会影响通话质量,造成信息失真,从而影响机载甚高频无线电设备的正常通讯,导致飞行人员与空中交通管制人员的联络受阻,从而影响了飞机飞行安全。

2.2无线电干扰防护

对于机载甚高频无线电设备来说,互调干扰的危害是十分严重的,如何降低互调干扰,降低危害,提升甚高频通讯质量至关重要。

2.2.1降低发射机互调干扰

对于发射机互调干扰来说,由于甚高频调幅电台的抗干扰能力较弱,因此发射机信号很容易受到干扰或侵入,在末级功放非线性处理面会导致互调产生,从而导致互调干扰的出现,针对发射机互调干扰产生的原理,现提出以下防护措施:①对发射机与天线馈线之间的匹配性进行改善;②对发射机末级功放性能进行改善,以此来提升线性动态范围,避免互调的出现;③对于机载甚高频无线电设备来说,其大多采用共用天线系统,可以将单向隔离器或与腔体滤波器与隔离器的组合器件植入到发射机和天线之间,隔离器对信号损耗小,一般在0.4-0.6dB之间,反响则会造成信号较大衰减,一般在20兆赫兹带宽之内,衰减程度可达-25dB,由此可见,隔离器能够有效防止干扰信号进入到发射机之内,从而抑制互调的产生,降低互调干扰的产生概率[4];④在甚高频通讯台站规划的过程中,选用无三阶互调工作频率组,以此来避免满足互调产生条件。

2.2.2降低接收机互调干扰

对于甚高频通讯来说,机载接收机互调和接收机互调是两种互调方式,为了实现对接收机互调干扰的防护,可以采取以下几种防护措施:①减少接收机射频的非线性,以此来实现对接收机互调指标的有效改善,积极采用结型场效应管和双栅场效应管等器件;②对于接收机输入回路来说,应当保证其良好的选择性,积极采用多级调谐回路,以此来避免强干扰进入到高放中,将过滤器或双过滤器插入到接收机的前端,实现对干扰信号的衰减,从而改善互调性能,降低互调干扰的产生。

2.2.3特高频调幅的应用

可以应用即在甚高频通讯频率来提升抗干扰能力,将特高频调幅航空频段应用到航空无线电指挥工作中,将频率合理控制在220-335赫兹之间,同时保证频率的动态性,以实际需求为基础调整设置频率,通过特高频调幅频段的应用降低白噪声,提升机载甚高频通讯的抗干扰能力。

结论:综上所述,本文简要介绍了伏尔导航系统和仪表着陆系统以及甚高频调幅电台等机载甚高频无线电设备,并探讨了其航空无线电干扰,提出了防护互调干扰的具体措施。

参考文献:

[1]程彦伦. 机载甚高频无线电设备和航空无线电干扰[J]. 通讯世界,2015,03:218.

[2]路亚峰. 航空机载无线电设备干扰分析[A]. 中国指挥与控制学会.2014第二届中国指挥控制大会论文集(上)[C].中国指挥与控制学会:,2014:3.

[3]刘付星. 机载VHF通信系统干扰研究[D].华南理工大学,2010.

[4]曹忠科. 民用航空中甚高频通讯的应用[J]. 科技传播,2012,17:209+201.

论文作者:蔡占菲

论文发表刊物:《科技中国》2016年5期

论文发表时间:2016/7/26

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

机载甚高频无线电设备和航空无线电干扰论文_蔡占菲
下载Doc文档

猜你喜欢