民航甚高频通信互调干扰分析及其预防

刘云鹏

【摘 要】 改革开放以来，我国经济技术飞速发展，民航领域也取得了巨大进步，当然，对航空管制部门和甚高频通信的要求也越来越高。近年来，无线通信技术的普及与发展严重影响了机场附近区域的磁环境，一定程度上影响和干扰了我国航空管制和甚高频通信。本文将通过对甚高频通信互调干扰形成原因的分析，提出几点互调干扰的有效预防措施。

【关键词】 甚高频通信 互调干扰 分析及预防

两个或两个以上的频率信号同一时间输入收、发信机，便会产生另一个频率，这个频率一旦落入某一电台工作频段就会导致干扰，这种干扰称为互调干扰。互调干扰严重影响通信的效率和质量，甚至会导致严重的信号问题，从而阻碍无线通话，影响飞机安全飞行。因而，对民航甚高频通信互调干扰问题的分析和研究就显得尤为重要。

1 甚高频通信互调干扰及其形成原因分析

互调干扰是指两个或两个以上的频率信号同一时间输入收、发信机时，由于电路的非线性会产生另一个频率F0，一旦F0频率和其他有用信号频率接近或相等，并成功通过收、发信机，就会对有用信号产生干扰。

互调干扰严重影响地面对空中通话的质量，严重时能够导致信号失真，从而对民航飞行安全和低空指挥系统产生巨大影响。互调干扰产生的原因是三阶互调存在于同一线性系统内，非线性因素使系统内的某一信号产生二次谐波并与系统内其他某个信号基波产生混频后便会出现第三频率。这时系统内存在二次谐波和基波两种信号，这两种信号组成三阶信号，其中的2F-F称为三阶互调信号。信号调制过程中会产生三阶互调信号和一定的差拍信号，这些调整出的信号就是三阶互调失真信号。线性系统内信号频谱的相近性，常常会导致互调过程中产生其他阶位的互调，但是这些互调的影响均比较小。因此，三阶互调干扰是时下研究甚高频通信互调干扰中最为重要的部分。

2 互调干扰的分类及其危害

由于互调干扰产生位置的不同，干扰的种类也存在不同，主要分为以下三种：第一种，发射机互调干扰。地面信号发射需要共用器件或其他信道的发射信号先耦合到发射机的本机和末级，这就导致发射信号在电路中互相调制产生新的频率组合，这些新的频率组合和有用信号一起被发射出去，进而影响接收机。第二种，外部效应互调干扰。一定数量的天线、馈线接头或其他接点存在于发射机终端电路中，当它们同其他金属接触或接触不良时会产生非线性原因，导致干扰的出现。这种互调干扰非常特殊和复杂，容易受到天气、湿度、温度等其他因素影响。第三种，接收机互调干扰。此类干扰一般产生于接收机前段电路中，由于高频放大器及其变频器的非线性影响，当两个偏离接受频率的干扰信号同一时间输入接收机，进入信号会因调制而出现互调频率，从而严重干扰接收机的内部环境。

这些不同种类的互调干扰对民航飞行安全和通信质量构成了严重隐患。具体而言，互调干扰的主要危害有以下三点：第一，降低有效功率。发生功率是互调工程中产生的寄生信号功率和有效主频功率的总和，它是频率的一种能量积分。互调产物的功率比较大，从而减少了发射机的有效功率，不利于发射机正常运作。第二，减少发射机使用时间。发射机状态良好、收发信号的工作频率为F0是输出电路的最优谐振点，此时，通过电路的电力最小。一旦电路失调或故障，发射机原件便会发热，从而增加发射机的故障发生率，减少发射机的使用时间。第三，扰乱空间电磁波秩序。有用信号同互调信号产生的寄生信号一起被发出，并与其他发射机中的信号再次产生互调，产生新的互调信号，从而导致大量无序频谱能量存在于发射机站台上空。当这些无序频谱与其他接收机频率匹配，将会严重影响空间电磁波秩序。

3 互调干扰的有效预防措施

基于对互调干扰及其产生原因和危害的了解与认识，提出以下三点防御措施。

3.1 减少发射机互调干扰

减少由于发射信号干扰或其他信号入侵造成的互调干扰，具体方法如下：第一，调整并改善发射机的末级功放性能，提高线性动态范围；第二，改善发射机天线和发射机的匹配方式；第三，合理规划发射台站，结合互调干扰产生条件，建立无三阶互调的工作频率组合；第四，在各个天线和发射机之间安装腔体滤波器和单向分离器的组合器件或单向隔离器。由于隔离器正向损耗较小，可以成功实现对信号的反向衰减，从而有效防治或减弱外界信号干扰，成功抑制互调信号。

3.2 减少外部效应互调干扰

互调干扰的外部因素主要指发射机滤波器、射频避雷器等配件的插线接触点和金属配件的异常，应该及时检查、修理和测试，从而减少因这些原因产生的非线性互调干扰发生率。特别是对不同的天气、温度、湿度产生的影响，进行针对性的调整。同时，还应及时发现那些可能影响甚高频通信的无线电台，并断开电源，减少互调干扰。

3.3 减少接收机互调干扰

减少接收机互调干扰有以下几种方法：第一，设置多级调谐回路，增加接收机回路的选择，从而减少强干扰进入功放。第二，加入滤波器衰减干扰信号，改善互调性能。第三，采用近似于理想平方率的器件来减小接收机射频的非线性，从而改善互调指标。

4 结语

甚高频通信互调干扰大大降低了信号发生时的有效功率，严重影响发射机的使用时间，同时扰乱空间电磁波秩序，不利于我国民航的安全运行。因此我们必须高度重视民航甚高频通信互调干扰问题并采取措施预防和减少干扰，确保我国民航安全飞行，从而保证国家和人民的生命财产安全。

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