民航甚高频通信互调干扰论文_蒲梦华

民航甚高频通信互调干扰论文_蒲梦华

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摘要:本文首先探讨了民航甚高频通信互调干扰的影响因素,接着分析了互调干扰的危害,最后给出了几点民航甚高频通信互调干扰的预防对策,对改善甚高频通信质量具有重要意义。

关键词:民航 甚高频通信 互调干扰 预防对策

引言

近些年来,随着国民经济的快速发展,国际之间的交往越来越频繁,进一步推动了民用航空运输事业的发展,人们因学习、公务、商务、旅游等原因的出行逐渐增多。这就在一定程度上提升了航空飞行流量,对空中流量的控制不断增加,对航空空中交通管制部门也提出了更高的要求。管制方式也有之前的程序性管制逐渐转变为现有的雷达管制,除此之外,由于两架飞机之间的垂直距离不断缩短,对地空中指挥通信的实时通话质量的要求也越来越高。因无线电通信具有很多优点,在各个行业得到了广泛应用,但是其它行业的无线电通信信号很容易对民航地空通信信号产生干扰,降低了民航通信质量,不利于管制员与飞行员之间的通信,严重威胁着航班的安全。

1、民航甚高频通信互调干扰的影响因素

实际上,通信电路的非线性特征十分明显,这也就使得民航甚高频通信过程中的互调干扰频率大幅度增加。因此,可以将民航甚高频通信互调干扰的影响因素划分为外部效应、接收机、发射机等产生的互调干扰三类,具体分析如下:

1.1外部效应产生的互调干扰

对于发射机终端的传输电路,很容易受到天线或者其它节点接触不良等情况的影响,在将设备投入到强射频电场检波作业中很容易产生互调干扰。所以,因外部效应产生的互调干扰,其干扰特性较为复杂,受天气变化或者是气候湿热等情况的影响很大。

1.2接收机产生的互调干扰

对前端电路进行接收是接收机的主要作用,将偏离接收频率的两个干扰信号一起输入到接收机中,再加上线路的非线性特征较为突出,高频放大器和变频器很容易对其产生影响,进而就会产生互调频率,一旦将这种互调频率输入到接收机内,接收机内部就会产生干扰。

1.3发射机产生的互调干扰

发射机在对地面上的信号进行发射的过程中,需要对其它信道的发射信号进行充分利用,或者是耦合共用的器件到发射机和本机上。如果发射选择在功放电路,发射信号会相互调制进而生成新的频率组合,接收机在接收到这种类型的频率组合后也会产生干扰。

2、民航甚高频互调干扰的危害

互调干扰对民航通讯系统产生的影响十分严重,互调干扰会造成无线电通信信号出现失真的情况,接着就会使通讯中断或者是通讯失效等通信故障,飞行人员很难接收到管制员下达的飞行指令,严重威胁着飞机安全飞行。

2.1对发信机的危害

正常情况下,发信机的工作频率在调试完成后会转变为输出电路最佳谐振状态。此时的电流和功率处于最小值状态。一旦出现互调干扰,很容易使电路工作紊乱、元器件持续发热,影响着发信机的正常使用。

2.2降低有效功率

发射机功率主要包括有效主频率和互调产物功率两部分,是全部频谱能量的总积分。如果无用的互调产物功率越大,负担和消耗的总功率也将会增加,此时的发射机效率将会减少。

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2.3扰乱空间电磁波秩序

因互调干扰的出现会打破空间电磁波的秩序,若一台发射机出现互调干扰,会与其它发射机之间产生一种新的互调产物,这种新的互调产物会与第三台发射机之间产生新的互调产物,以此类推,在多次互调作用后,会产生很多频谱能量,人们习惯将其称之为背景噪声。

3、民航甚高频通信互调干扰的预防对策

3.1在发射机处减少互调干扰

在民航飞行过程中受发射机的影响较大,为了使发射机可以正常工作,应始终确保发射机不会受到甚高频通信的干扰。最直接的办法就是避免其它信号的干扰和入侵,此时对技术人员提出了更高的要求。可以改造发射机与电线之间的匹配方式,使其不断趋于完善,同时还要改进部分漏洞。在改造的过程中,应保证发射机接收信号的弹性跨度达到标准要求,使其收放自如,而在整个动态循环过程中,会使发射机线性动态范围得到大幅度提升。民航中的甚高频大部分要借助于共用的天线系统,因隔离器的损耗小的特点十分明显,可以在发射机和天线之间匹配对应的单相隔离器,在降低信号的同时,还能有效抑制外界信号的干扰。除此之外,技术人员还可以使用科学有效的方法合理规划发射台,进而建立起三阶互调的工作频率组合。

3.2防止外部环境的互调干扰

外部环境变化多样,会有很多无法预测的因素存在,当受到干扰影响时,相关的检测程序会更加复杂,特别是对于那些不易察觉的干扰信号,检测难度会更大。基于这种情况,应加大对干扰信号的检测力度,通过适当的定位,从根源处查找干扰信号的产生地和产生原因。对于射频避雷器和高频率过滤器来说,都是发信机的重要器件,如果工作在恶劣的环境下很容易出现接触不良的情况。因发信机中的组成部件大都市有金属材质构成,很容易与空气中的氧气接触发生氧化反应,在非线性因素的影响下很容易出现互调干扰。因外界因素产生的互调干扰严重威胁着民航安全,因此必须采取有针对性的措施来消除安全隐患。在对发信机进行改造的过程中,为了确保发信机的运行状态良好,应做好发信机插件接触情况的检查,一旦发现问题应及时进行维修,最大限度的降低或者避免损失。在飞机飞行的过程中,可以适当增加零件接触情况的监控,防止在飞机飞行过程中出现接触不良的情况,同时还要提前做好相应紧急应对措施的演练工作。若由于氧化反应,部分金属零件表面出现金属绣,可以在金属表面涂油,同时还要在日常的保养维护中避免与空气直接接触。另外,虽然外部环境复杂多变,但还是有规律可循,特别是根据天气预报信息可以很容易的获取未来天气情况变化,降低外界环境因素对飞机飞行的影响。

3.3减小接收机互调干扰

在民航甚高频地对空的通信系统中,接收机互调主要有两种方式:机载接收机互调、地面甚高频地空通信台站接收机互调。为了有效减少接收机互调干扰的影响,可以采取以下措施:①为了改善接收机的互调指标,可以适当减少接收机射频的非线性水平,使用接近理想平方律特性的器件,例如双栅场、结型场类的效应管;②为了减少进入高放的强干扰,应保证接收机输入回路中的选择性良好,可以采取多级调谐回路;另外,为了改善互调性能,还可以衰减掉部分信号,将滤波器或者是双滤波器插入到接收机前端;③将衰减器安装在接收机前端,以降低互调干扰的影响。

结论

无线通信系统在航空空管领域中占据重要地位,直接影响着飞机飞行安全。随着人们生活水平的提升,生活和工作节奏的加快,越来越多的人群已经习惯于飞机出现,如果无线电波对甚高频无线通信系统产生影响,就增加了飞机安全隐患,严重的情况下还会出现人员伤亡。甚高频通信互调干扰已经引起了相关部门的高度重视,对无线电波干扰的研究也取得了一定的成效,使得人们的生命安全得到了保证。

参考文献

[1]吴亚明.浅析民航甚高频通信的互调干扰及预防措施[J].中国市场,2013(26).

[2]黄火明.民航甚高频通信互调干扰分析及其预防[J].科技传播,2013(16):16-17.

论文作者:蒲梦华

论文发表刊物:《防护工程》2017年第7期

论文发表时间:2017/7/24

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