民航甚高频电台及其常见干扰分析论文_杨瑛杰

中航飞机股份有限公司 陕西西安 710089

摘要:在经济发展的推动之下,我国民航事业也呈现出良好的发展趋势,飞行流量的增加对于航空管制成效以及地空通讯质量也提出了更高的要求。甚高频通信是目前民航空管的重要方式,无线电技术的发展增加了民航甚高频通信电磁环境复杂程度,手机信号、电台信号等对甚高频电台通讯造成了严重的干扰,威胁着民航的通信安全。针对于此本文就民航甚高频电台的常见干扰及相应的抗干扰措施进行了分析。

关键词:民航;甚高频电台;常见干扰

一、民航甚高频电台概述

甚高频是指频带在30Mhz和300MHz之间的无线电电波,其广泛运用于广播电台以及航空与航海的通信等方面。甚高频虽然不会像高频那样受到电离层的影响,但是其会受到许多环境因素的影响,所以只适合于短程传输及通信。甚高频通信系统主要包括:内话系统、传输线、收发信机、天馈线的部分组成。其工作图如图1。

无线电干扰是指在无线电通信过程中发生的,由一种或多种发射、辐射、感应或组合所产生的无用能量,它对无线电通信系统的发射端或者接收端产生影响,通过直接耦合或间接耦合方式进入接收设备信道或系统的电磁能量,它可以导致无线电通信性能下降、质量恶化,严重的造成通信断续甚至中断。

常见的无线电干扰包括同信道干扰、互调干扰、邻道干扰、带外干扰、杂散辐射干扰、阻塞干扰和来自非无线电设备的干扰等等。

2.1互调干扰问题

因为现阶段无线电波被广泛应用到各个领域,所以无线电波的所有频段都可能会被用到,这就会造成无线电波非常多,并且将这些无线电波信号加到非线性器件上后就可能产生比较多形式的组合信号,这些产生的信号就可能某些加设到航空通讯频段内,有可能会干扰到航空无线电波的正常通信。互调干扰细分可以分为接收机互调、发射机互调和外部效应引发的互调等等,因此互调是比较复杂的,所以要想解决好此种问题,首先就要对收发机进行优化,之后最大程度上解决好相关外部问题。发射机互调就和各发射天线间的间距相关,因此在进行无线电发射塔建设过程中一定要注意此种问题,但是对于外部因素来说不能够全部处理掉,所以从目前情况来看,互调干扰问题是不能够完全解决掉的。

2.2邻道干扰问题

邻道干扰主要源自于一些其他的工作频段,此种干扰主要是受到某些其他工作频段的影响,而这些频段和航空通讯频段是比较接近的。发射机在进行信号发射过程中,不只是发射单频信号,同时也会发射出相应宽度的信号,因此在这些信号当中就会具有某些信号落到相近区域的航空频段之内,这些信号就可能被航空通讯系统中的接收机接收到,这样就会对甚高频通信造成相应的干扰。

2.3同频干扰问题

同频干扰问题只是在一定的区域内才会发生。由于现阶段全世界全部的民航甚高频通信都将频率设定在118.00~136.975MHz范围内,在不同的国家或者地区为了充分利用通讯频率往往会将某些频率进行多次使用,这就会造成在重复使用了航空通讯频段的区域造成同频干扰。在发生干扰的区域,航空通讯过程时就可能接收到某些无用电波,并且这些电波不能被过滤掉或者被屏蔽掉,这就会影响到航空的正常通讯。

2.4其他方面的干扰

对于无线电波干扰来说,除了具有上述相关原因之外,还具有某些其他方面的原因。由于目前无线电波被应用到各个方面,因此无线电收发塔现在是比较多见的设备。但是从目前来看,很多发射塔的质量达不到标准规范的要求,这些发射塔所发出的电波频带都比较宽,这就容易造成信号之间的干扰。另外,无线电波还可能受到天气以及地形等方面因素的影响。

三、民航甚高频电台抗干扰措施

3.1内部问题的解决

对于上文中提到的三种无线电干扰内部方面问题的解决来说,首先在同频干扰方面来说,国际方面已经进行了相同的规定,在民航甚高频频段内不允许有其他方面用户的存在,并且在确保航空正常通讯的基础上进一步缩小航空通讯所用的频段;对于互调干扰来说,只能是通过设备改进的方式进行解决,要不断进行设备的优化升级,最大程度上避免组合信号的产生;对于邻道干扰来说,可以从两方面来解决此问题。①进行设备的优化升级,最大程度上保证发出的信号接近于单频信号。②增加航空频段和其他频段之间的距离,要预留出足够大的空白频段。

3.2外部问题的解决

如果发信机的高频滤波器、射频避雷器及天线馈线等插接件接触不良,或者发信机天线螺栓等金属构件有锈蚀,会存在非线性作用而出现的互调现象,这是由外部效应引起的互调现象。只要采用适当措施,如保证插接部位接触良好,并用良好的涂料防止金属构件锈蚀,便可以避免。由于现在很多收发设备的质量存在问题,产生了一些干扰信号,所以这就需要有关部门要严格监管,必须保证所有的无线电收发装置必须是合格产品,从而保证干扰信号尽可能少的产生。另一方面,我们还可以研发更加好的通讯方式,尽可能使地空通讯系统不会受到外界因素的影响,从而保证地空通讯的正常进行不受影响。

3.3减小发射机和接收机的互调干扰

降低发射机互调干扰措施主要有:(1)改善发射机与天线馈线的匹配;(2)改善发射机末级功放的性能,提高其线性动态范围;(3)在台站规划建设时,根据互调干扰产生的条件选用无三阶互调工作频率组。在VHF地对空通信系统中,接收机互调有机载接收机互调和地面VHF地空通信台站接收机互调两种方式。为减少接收机的互调干扰,可以采取以下措施:(1)减小接收机射频非线性来改善接收机互调指标,采用具有接近于理想平方律特性的器件如结型场效应管和双栅场效应管;(2)在收机输入回路应有良好的选择性,如采用多级调谐回路,以减少进入高放的强干扰,接收机前端插入滤波器或双滤波器,衰减掉干扰信号,改善互调性能;(3)在接收机的前端加人衰减器,以减小互调干扰。

四、结束语

综上所述,航空凭借其方便快捷的特点已经成为越来越多人出行方式的首选,提高航空通信的可靠性是选择民航出行的乘客生命安全的重要保障。因而相关技术人员要提高对于民航甚高频干扰的重视程度,明确甚高频信号的干扰源,对抗扰措施进行不断的优化,提高民航通讯的质量,促进我国民航事业的健康可持续发展。

参考文献:

[1]冯微微.关于解决民用航空中甚高频通讯互调干扰问题的建议[J].科技展望,2017(27)

[2]李彦青.民航航空专用频率干扰成因及应对措施探讨[J].科技传播,2016(08)

论文作者:杨瑛杰

论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期

论文发表时间:2018/1/8

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

民航甚高频电台及其常见干扰分析论文_杨瑛杰
下载Doc文档

猜你喜欢