摘要:本文首先探讨了民航VHF地空通信干扰源,民航VHF地空通信干扰种类,最后给出了几点民航VHF地空通信干扰消除对策,以便提升民航VHF地空通信质量。
关键词:民航 VHF地空通信 干扰机理 消除对策
引言
VHF电台是实现空管地空通信的主要方式之一。但是,随着航空网络的延伸,民航无线专用频段受到干扰的情况随之增多。这些干扰的存在对地空通信质量产生了严重影响,阻碍了民航地空指挥通信系统的正常运行,进而影响到飞行安全。
1、民航VHF地空通信干扰源
1.1调频广播电台
调频广播电台的干扰主要以互调干扰和散乱干扰为主,在我国,一般电台和电视台发射的频段与民航VHF地空通信频段基本接近。民航VHF电台的发射功率大都在几十瓦之间,一些调频广播电台为了扩大收视范围,会将电台的发射功率增加到数千万。理论上,因滤波装置故障或者是发射机互调干扰产生的残波辐射较小,但是功率总和却不容小觑。随着城市化进程的不断加快,调频广播电台的数量呈现出大幅度增长的趋势,功率数值不断增大,发射机设备等各种问题接连出现,对广播类的干扰与日俱增,同时也影响着民航VHF地空通信的质量。
1.2民航内部设备频率干扰
在机场内会存在多个VHF使用频段,若是由于设备调试设置不正确很容易出现频率干扰,也就是在特定的频率下会有其他频率上的通讯信息。另外,机组的操作失误或者内部设备维护不当都会引起民航VHF地空通信干扰。
1.3有线电视系统频率干扰
现阶段,为了增加有线电视频道,有很多有线电视使用的频率就是民航通信专用的频率段,很容易出现干扰。若有线电视增补频道的过程中没有做好传输线路的屏蔽工作,会引发放大器故障或者是泄漏,电磁辐射超过标准数值,会与民航通信之间产生同频干扰。尤其是在机场附近,当有线电视线路出现故障,就会造成信号泄漏,对民航通信设备会造成严重干扰,极易引发安全事故。
1.4大功率无绳电话
我国根本没有相关的标准来严格划分大功率无线电话,民航通信的专用频率被许多大功率无绳电话频率占据的现象较为普遍,甚至还有“借道”对空中电磁波频率使用的情况。众所周知,在对空电磁环境中,同频干扰的产生的危害十分严重,当进入到民航通信的专用频段内,会对民航通信设备的运行产生影响,严重威胁着航空安全飞行。
1.5非无线电干扰
非无线电干扰的不确定性较为明显,有来自各个行业电器设备的干扰,也有自然中的波段干扰,具有不可控制性。
2、民航VHF地空通信干扰机理
2.1同频干扰
所谓的同频干扰就是指干扰信号与民航地空通信过程中所使用的信号频率接近,两者的信号频率都可以被收信机接收,一旦两种不同类型的信号相遇就会产生干扰。在干扰信号的影响下收信机接收到的信息会变得杂乱无章。对于航空交通管制来说,直接影响正常信号质量的因素就是背景噪声,会导致民航地空通信出现不畅通的情况。
2.2互调干扰
互调干扰又可以划分为发射机互调、接收机互调以及外部互调三种类型,主要是由传输信道中的非线性特征造成的,对于民航VHF地空通信的影响较大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆出现这种现象的原因是在同一个地点设置了多个发射机,如果这些发射机都使用各自的天线或者是共用一个天线系统,信号会借助于电磁耦合或者是另外的途径进入到其它发射机内,同时与进入到该发射机内的输出信号发生互调,进而有新的组合频率信号出现,这就是发射机互调现象。当发射机辐射掉新的信号以及有用的信号后,就会对最近的接收机信号产生干扰,最终影响民航VHF地空通信的质量。发射机互调干扰主要指二阶和三阶互调过程中产生的干扰信号,对于更高层次的谐波来说,由于自身的电平较低,它所产生的影响可以忽略不计。接收机产生的互调干扰,是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,给民航VHF地空通信带来一定影响。飞机自身大都是由金属构件组成的,这些金属构件在强电磁场内的非线性特征较为明显,在发出两个以上的信号后,在非线性的影响下很容易出现混频,进而产生外部互调,对民航VHF地空通信的顺利进行产生影响。
2.3阻挡干扰
如果有很强的干扰信号出现在发射机和接收机外部,会在一定程度上影响接收机所接收到的有用信号频率,导致信号效应以及信号灵敏度都会大幅度降低,进而形成阻碍干扰。通常情况,在存在于高山、高楼或者高塔的地区都会设置中继站,再加上外界环境的影响,民航甚高频地空通信过程中产生的信号会受到阻碍,降低了民航地空通信的质量。
2.4散乱干扰
还有一些寄生辐射存在于发射机的带宽外,主要来源于发射机内频率源的谐波以及各种寄生振荡,其产生的散乱干扰会对民航VHF地空通信产生影响。我国对这些散乱的射频分量都有明确的规定,要求频率不能超过70dB,防止对甚高频地空通信产生干扰。
3、民航VHF地空通信干扰消除对策
3.1构建异地备份
在开展异地备份的过程中,应将甚高频台在不同地点处进行构建,确保其形成扇形区域,在扇形区域内就可以开展异地备份工作。在对甚高频台进行施工建设的过程中,为了提升民航甚高频通信系统的可靠性,避免出现地空通信干扰,应将甚高频台包含在扇形区域内。根据相关的实践证明,借助于双重涵盖方法可以很容易的对甚高频台进行异地备份。
3.2尽量减少信号的传输环节
研究发现,一旦VHF信号系统增加一个传输环节,出现通信干扰的频率就会增加,所以,应尽可能的降低信号传输环节,特别是要尽可能减少VHF信号的多跳传输环节。当前,我国的大部分VHF遥控台的收信机和发信机都是分离开来的,在传输过程中很容易出现串接的情况,应在高空区共用收信机和发信机,以更好的减少信号的传输环节,不断提升民航VHF地空通信的质量。
3.3不断规范空管内部台站建设和工作程序
在空管内部对地空通信设备的安装和日常维护都有明确的要求,但是受到人为因素的影响,在地空通信过程中也会受到干扰。所以,应严格按照规章制度做好VHF电台的选型、安装、调试、运行等,在安装完成后要立即运行,保证通信频率不会受到其它因素的干扰。除此之外,还要做好地空通信设备的日常维护,同时建立起完善的维护档案。为了确保通信设备可以安全运行,应定期进行巡检维护。
3.4加强民航与当地无线电管理部分的协作
作为空管的技术部门,民航VHF单位没有执法权,所以,为了将干扰信号对民航地空通信的干扰降到最低,应加强民航与当地无线管理部门之间的联系。在发现问题后第一时间向当地无线电管理部门报告,以便及时查找干扰信号,确保民航VHF地空通信的顺利进行。无线电管理部门应将所有电台的频率、台址以及功率等参数详细记录下来,并对这些参数不定期的进行审查,确保其信号频率不会对民航通信产生干扰。
参考文献
[1]孙国超.民航VHF 地面通信干扰及对策分析[J].信息系统工程,2013(8):17.
[2]王伟.民航甚高频通信互调干扰分析及其预防分析[J].数字技术与应用,2015(5):55.
作者简介
江明超(1989-),男,汉,本科学历,陕西省安康旬阳人,从事民航无线电,通信导航监视气象设备维护维修工作
论文作者:江明超
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/9/29
标签:干扰论文; 民航论文; 通信论文; 信号论文; 发射机论文; 频率论文; 甚高频论文; 《基层建设》2017年第15期论文;