民航空管甚高频通信中干扰的分析与预防

刘丛

摘要：甚高频通信是民航空管指挥的重要方式，关系到航班的飞行安全，而近年来随着无线电设备的增多，随之而来的无线电干扰也影响到了地空通信，本文从干扰的种类、产生原因以及如何预防进行了分析。

关键词：无线电干扰；通信；调制；预防

中图分类号：TN972 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）02-0037-02

在我国社会经济的影响下，民航领域迅速发展，随着机场航班量的增大，为了保障通信，甚高频设备的数量也在不断增加，相应的通信环境也变得越来越复杂，而由于无线电技术的广泛应用，产生的无线电干扰严重影响了民航空管与机组之间的话音通信质量，所以如何预防无线电干扰对民航空管的日常运行保障具有重要意义。

1 无线电干扰的种类

（1）同频干扰。当无用信号的载频与有用信号的载频相同，并对接收同频道有用信号的接收机造成干扰的都称为同频干扰，为提高频率利用率，不同扇区使用同一频率，在相隔一定距离之外，可以使用相同频率，若设置不当就会产生同频干扰。（2）交调干扰。如果接收机前端电路的选择性不够好，使有用信号与干扰信号同时加到接收机前端，且这两种信号都是受音频调制的，就会出现交叉调制干扰。（3）互调干扰。互调干扰是指几个不同频率的信号通过非线性电路时，产生与有用信号频率相同或相近的频率组合，从而对通信系统构成的一种干扰。

2 同频干扰

2.1 分析产生原因

为方便管制员与飞行员通话，避免频繁改频可能带来的通信失误，通常管制同一扇区会使用同一个通信频率，且在一些重要空域需要实现甚高频双重覆盖，以黑龙江为例，空域内共设置八个遥控台，所有遥控台均设置为同一频率并将接收信号接入比选器，送至管制现场。根据比选器设置，在管制发射信号时，会选择多个遥控台群发，以满足管制员的指挥可以覆盖整个扇区。由此可见，当机组处于两个遥控台覆盖范围的重叠区域时，会同时收到来自两个台站的信号，由于航空器的移动，接收信号也会出现多普勒效应。当两个相同频率的信号同时作用于接收机时，在电子器件的非线性作用下，彼此进行混频放大，落入信道的有效音频带宽范围内，再经检波后送至飞行员，造成同频干扰[1]。

2.2 预防措施

解决同频干扰的最好办法就是设置频偏，将台站甚高频设备的本振信号设置频率偏移，如+/-2.5KHz、+/-5KHz、+/-7.5KHz等，且相邻遥控台的频率偏差要满足大于4KHz。设置频偏后，使得航空器接收机混频后所得到的干扰信号落到有用信号的音频带宽范围之外，从而消除同频干扰对有用信号的影响。

3 交调干扰

3.1 分析产生原因

当一个干扰信号与有用信号同时作用于混频器，由于晶体管放大器或混频器具有非线性特性，能够将干扰信号的频带搬移至有用信号的频带当中，然后再与本振混频，得到中频信号，从而造成交调干扰。表现为当接收机调谐在有用信号频率上时，干扰的调制信号听得很清楚，而当接收机对有用信号失谐时，干扰的调制信号可听度减弱，并随有用信号的消失而完全消失。

3.2 预防措施

交调干扰的的形成需要满足两个条件，一是接收机电子器件的非线性作用，二是电台接收到了一个干扰信号。因此预防交调干扰首先是改善混频器与放大器的非线性特性，其次要加强接收机前端电路的选择性，避免接收干扰，可以加入腔体滤波器提前滤除杂波[2]。

4 互调干扰

4.1 分析产生原因

互调干扰是由放大器或混频器特性的二次、三次或更高次非线性产生的，几个频率不同的信号经过互相调制而生成新的频率，互调频率一般满足公式：f3=mf1±nf2，根据产生原因不同一般分为发射机互调干扰和接收机互调干扰[3]。

（1）发射机互调干扰。当多部发射机送出去的信号同时落入另一部发射机中，并在发射机末级功放的非线性作用下相互调制，产生不需要的组合频率，接收信号频率与这些组合频率相同的接收机就会收到相应的无用信号，形成干扰。（2）接收机互调干扰。当多个强信号同时进入接收机时，在接收机前端非线性电路作用下互相调制产生新的频率，互调频率恰好落入接收机的中频频带内，就会对接收机造成干扰。

4.2 发射机互调干扰预防措施

为避免互调频率落入发射机中，可以选择增大发射天线之间的物理距离以满足标准，另外也可在发射机末端加入高Q值谐振腔体，使其他干扰频率不能够进入发射机中。一般在甚高频系统中，通常多个信道会共用一根发射天线，这就需要合理设置电台频率，尽可能避免系统内发生互相调制，并且在发射支路中需要插入单向隔离器，不允许其他信道的发射信号反向进入电台，进而增大系统隔离度。

4.3 接收机互调干扰预防措施

为了防止无用信号进入接收机，可在接收机前端插入带通滤波器和衰减器，尽量衰减干扰信号，以改善互调性能，同样减少接收机前端电路的非线性能够改善接收机的互调指标，使电台工作在正常稳定的条件下，并且在系统中选用无互调干扰信道组，可以保证工作于信道组的接收机不产生互调干扰。

5 无线电干扰的解决对策

在现有的电磁环境和设备情况下，实际工作时，调节电台的静噪门限可以适当的解决干扰问题，但是若门限调节的太高，则会影响电台的接收灵敏度，接收不到有效的话音信号，减小了作用距离，若门限调节的不够，又起不到抑制干扰的作用，所以就要从源头解决干扰问题，且在对甚高频设备进行完善与改进的同时，对外部干扰源也需要进行查处与整治。

5.1 查处非法电台

在现有的设备配置情况下，最经常出现的就是外部非法电台对甚高频通信的干扰，这种电台多数是可移动的，且架构起来较简单方便，查处起来有一定难度，相关部门应该安排足够人力，响应及时，加大整治非法无线电台的力度，从根源处解决干扰问题。

5.2 避免设备干扰

机组人员应熟悉设备操作，及时消除告警，避免对整个管制区域造成干扰。地面设备维护人员应定时检查设备，保障正常，防止电台长发占用其他通信频道。

5.3 避免施工干扰

随着机场流量增大，需要建设各种设施及电子设备，在施工时有些器具的使用会产生电磁干扰，影响到管制通信，对此施工部门应该有所掌控，提前調查，做好协商工作，尽量不要在航班高峰进行施工，以防引起通信干扰。

6 结语

由于机场附近电子设备繁多，电磁环境非常复杂，除上述干扰以外，还可能出现其他多种类型的干扰，包括邻频道干扰、阻塞干扰、镜像干扰及杂散辐射干扰等，甚至自然噪声、人为噪声和设备内部噪声都可能对管制的正常话音通信产生影响。无线电干扰不仅会影响元器件，缩短电台使用寿命，更会影响到正常的地空通话，扰乱航班秩序，增大发生安全事故的可能性，因此我们必须了解引起干扰的条件，及时采取措施，尽量减小或消除干扰对空管甚高频通信造成的影响，保障飞行安全。

参考文献

[1]钟锋.民航甚高频电台常见干扰分析[J].中国无线电，2000，（5）：25-28.

[2]柳涛.甚高频干扰问题的分析与解决办法[J].空中交通管理，2011，（9）：22.

[3]孙艳玲.民航空中管制通信系统可靠性的研究[D].山东大学，2007.