同频异址甚高频电台相互干扰监测与控制方法的分析

2017-11-30孙挺

科技与创新 2017年18期

关键词：腔体台站路由

孙挺

（民航华东空中交通管理局，上海201204）

同频异址甚高频电台相互干扰监测与控制方法的分析

孙挺

（民航华东空中交通管理局，上海201204）

随着社会经济的迅猛发展，利用飞机服务人们出行和货物运输的次数越来越多，这将对空中交通管制人员及通讯设备方面提出更高的要求。为了实现地面管制人员与飞行器之间更加良好的交通，设置的地空通信台站逐渐增加，实现了同频异址，为地空通讯提供了更好的安全保障。以浦东机场为例进行具体的分析。

同频异址；甚高频通信；电台干扰；监测与控制

目前，为了能够保障地空管制人员与飞行器之间的良好交流，地空通信台站逐渐增加，已经能够实现多个台站同一频率的双重或者多重覆盖。但是，这样做在为地空通讯提供更多保障的同时，各个台站之间也将会产生互相干扰。本文将对浦东机场进行同频异址甚高频电台相互干扰监测和控制的方法进行研究和分析。

1 同频异址甚高频电台互相干扰的成因

在甚高频端，为了能够保证管制扇区全部被覆盖到甚高频信号当中，通常会采用多个甚高频台站组成扇形地空通信系统的方法，地空管制的专业人员需要在众多指挥台站中选择出最适宜的指挥台站，在地空通信系统中往往会使多个台站的甚高频台信号被同时接入到比选器当中，利用比选器对信号质量和场强等进行综合的筛选之后，将最佳的台站信号送入到内话系统当中，因此被选中的台站一定是与航空器距离最近的一个台站。当管制人员首次与航空器进行通信时，或者当航空器刚好处于2个甚高频台站中间时，则通信发送的形式则会被默认为群发的模式，这时航空飞行器中接收到的信号将会产生多普勒效应，从而使航空器产生同频干扰[1]。

2 甚高频电台干扰的改善措施

目前，我国地空通信台站数量的增加不可避免地给甚高频电台带来了干扰的问题，因此要想切实解决这一问题，则可以采取以下几种措施。

2.1 设置电台频偏

所谓“甚高频频偏”，是指在甚高频电台中的发射机部分，可以参照电台发射载波的频率设置一个微小的偏差，这个频率偏差能够实现不同甚高频电台中同一频率在发射射频信号时的载波频率变化。这样做，既能够有效地解决对空空气同频异址所产生的干扰问题，又能够对同一领域重叠的甚高频电台间产生的干扰问题起到缓解作用。

根据民航中的相关要求，接收机内部的射频带通滤波器带宽较窄，选择性良好，因此甚高频电台的接收机具有良好的抗干扰性能，能够有效地对附近的干扰进行抑制，并且利用接收机中良好的前端选择性在不同频偏的射频信号中进行选择，从而选择出最佳的频偏，以此进行科学、合理的电台频偏设置，使甚高频电台接收机除拥有较强的抗干扰功能之外，还能够实现同频异址的全方位覆盖。

2.2 将腔体滤波器和陷波器相结合

对于如何有效改善电台前端选择性的问题，可以采用2种方式：①利用电台接收机内部的带通滤波器和低通滤波器进行改善；②采用腔体滤波器和陷波器相结合的方式来改善电台前端的选择性。

腔体滤波器的原理是利用腔体结构，使金属杆在墙体内伸缩，形成一个能够调节的频率电感并与电容并联的谐振级，当腔体中的谐振频率等同于电台输出频率时，射频功率损耗将会减少；当腔体中的谐振频率不同于电台输出频率时，则射频功率将会增加，从而达到对无用信号进行抑制和排斥，保留有用信号的目的。大部分民航通常会利用甚高频天线共有的电台输出级与带通滤波器进行串联的方式来改善电台前端选择性的问题。

3 甚高频设备的改善方法

造成同频异址甚高频电台互相干扰的原因主要有2个方面：①地空通信台站的增加和频率的重叠会对航空器和重叠台站信号的接收产生不利影响。对于此类问题的解决方式，上述已经探讨过。②在同一台站相同频率中，由于多条传输线路同时传输，各链路间容易互相干扰，如果一条链路受到长划，则会致使整个台站频点长划，从而引发同频异址的干扰。因此，需要对同频异址甚高频中出现链路长划问题的改善方法进行分析。

3.1 设置2M线路切换保护

由以上论述可知，受到干扰及路由调整等原因将会导致路由不稳定的情况发生。在浦东机场，一旦发生上述情况，发现不稳定因素对2M链路中的0时隙和16时隙产生不良影响，则设备会出现误码或者丢包等现象，致使整体控制电台中起控的PTT信令控制电台长划产生干扰，从而引发同频异址干扰。这时，机场方面可以从路由方面进行检测，对2M链路中的误码和丢包现象进行实时监测，并对误码概率较高的路由采取强制切换措施，这样能够对因误码引起的电台起控长划问题进行有效的改善。此外，还可以采用ZMUX 3036PCM中的类似功能进行改善。

3.2 信令线状态监测与控制手段

当电台中出现起控长划现象时，无论是因线路间误码过高，还是因其他原因，都将致使甚高频台站端控制电台发射的PTT线短时间间隔频繁对地，甚至每分钟能够对地几十次，这将会导致在电台信号覆盖上空的飞行员听不到管制员的声音，使附近其他同频电台的声音传回到管制员的一端，进而使得管制员也无法听到飞行员的声音。针对上述这种情况，应在不影响电台PTT正常对地的情况下设置控制器。假设一条线路为B线，当与PTT线相连的B线持续对地时间多于30 s时，则意味着路由B线处于一直对地的状态，致使电台长时间处于发射状态，因此应及时切断此路由的B线。当与PTT线相连的B线对地次数超过30次时，则能够判断出不是管制员正常发话，而是出现了瞬态频繁长划的现象，这时应该采用控制器切断此路由B线的方式解决[2]。无论是上述哪种方式产生的长划，在长划结束之后，控制器都将能够对B线中的闭合状态给予恢复，从而使此路由恢复到正常使用的状态。在实际应用过程中，为了能够实现节约资源，提高工作效率，可以采用一个控制器同时控制2个甚至多个路由B线的方式，且互不干扰。