分析甚高频通信系统中电磁干扰

张 杰

（中国民用航空温州空中交通管理站，温州 325000）

1 甚高频通信系统简析

甚高频通信系统通常被应用在航空事业当中，可以使飞机和地面系统保持联系，而且飞机之间也通过此系统进行联系。甚高频通信系统在工作的时候，所在频段非常高，所以称做甚高频通信系统。因为甚高频通信系统在工作频段非常高，因此其容易受到电磁的干扰[1]。甚高频通信系统工作通常以语言、数据、图像等途径进行通信，其通信方法为经过光或者无线电信号把既定的语言或者数据传送到接收方。通过此系统，对发展和完善航空事业的通信网络具有重要的作用，有助于飞机与地面进行联系，而且飞机之间也可以及时进行联系。甚高频通信系统主要采用调幅式的工作方法进行工作，即其在工作期间，使其频率维持在11 7.000之l 52.000 MHz的区间内，而且每个频率之间间隔的频率不能高于25 kHz，而且工作频率不能高于1 35 MHz。甚高通信系统在航空事业的发展当中有着突出的贡献，其工作采用的频率以及频率之间的间隔均在规定的区间当中。但是也需要意识到，因为甚高频通信系统工作期间使用非常高的频率，使得甚高频通信系统的表面波衰减速度非常快，在应用的时候会受到距离的影响。所以甚高频通信系统在工作的时候，通常采用空间波传播的方式，但是这种方式容易受到磁场、地形等方面的干扰。

2 电磁干扰介绍

所有的电磁干扰都涉及一个电磁能量源，一个响应此电磁能量的设备（受干扰设备）以及允许能量从源到受干扰设备的传播途径。干扰源包括发射机、接收机本地的振荡器和其他自然源。干扰途径一般有两种：辐射干扰；线路干扰。无线电干扰种类多样，一般有互调干扰、同频干扰、邻道干扰、阻塞干扰等。

下面重点介绍同频干扰和互调干扰

2.1 同频干扰

同频干扰就是相同频率电台之间发射时造成的干扰，同频干扰最常见的表现就是差拍干扰。为避免同频干扰，可以通过跨地域分配同频、采取8.33khz频率间隔等方法来解决。通信距离与发射功率、接收灵敏度和工作频率有关通信距离可以通过下式：

式中，Lfs为传输损耗；d为传输距离，频率的单位以MHz。

也可以通过下面的方法简单确定：

假设飞机A、飞机B都在最高飞行高度12000m；根据通信距离公式计算，此时他们所达到的最大通信距离为902.6km，故认为1000km间隔可以避免同频干扰。

由上得知解决同频干扰最有效的办法就是跨地域分配同频，同时还需要求各地严格按照规范设置信道功率。

2.2 互调干扰

互调干扰主要是由于设备中的非线性器件造成，当两个或多个信号同时作用的非线性器件是，会产生新的频率信号，从而造成干扰。比如三阶互调由于器件的非线性使得进入设备中的一个信号的基波与另一信号的二次谐波产生差拍后所产生的寄生信号，即 F1的二次谐波是 2F1（F1=126.75MHz），它与 F2（132MHz就产生了寄生信号 2F1一 F2（121.5MHz），从而对121.5MHz干扰。由于非线性器件工作在发射机末级和接收机前端，可以分为发射机和接收机互调。比如在温州管制空域内，存在大量甚高频设备，除本场管制所用的信道外，还有数据公司的RGS，上海遥控台及应急频率，所以本身就形成了一个复杂的电磁环境。

解决互调干扰

（1）根据互调干扰的原理，只要合理分配频率，就容易避免产生互调干扰。

（2）发射机输出端接入滤波器也能有效避免互调干扰。

（3）加入隔离器，隔离器可使射频信号单向导通，只允许信号从一端传到另一端，可减少发射机的互调干扰，并且保护发射机免受反向信号的冲击。

3 干扰排查方法

大多数干扰是复杂，因为涉及干扰源、途径、受干扰设备。是由于谐波、传导发送、辐射发送引起，甚至可能是多种因素的组合。我们是应该采取怎样的措施来解决干扰问题，是加滤波器、隔离器？还是应该调整频率？是需要调整天线位置？还是仅仅因为接地不良导致？干扰有千万种可能，但是针对排查干扰可以分三步走：一是确认是干扰；二是诊断干扰；三是消除干扰源。

（1）为什么确认干扰，因为有时候管制员耳麦中听到的，可能是由于设备故障或者内部噪声引起

（2）诊断干扰，这是比较复杂的，最主要的首先是检查设备工作状况，比如设备工作状态、天线及馈线的连接等，如条件允许可先自行排查干扰源（如采用频谱仪和定向天线查看干扰源方位来帮助排查），如条件有限，需及时向当地无委反映，可以建议在机场空管等电磁环境复杂的地方，建立检测站，然后集中实时监测，使得能够对干扰采取及时应对，保障地空通话的质量，同时建议做好定期干扰统计，有助干扰判断。

（3）消除干扰源，当确认干扰原因后，可以针对干扰类型、干扰源制定相应解决方法。

目前民航航空和通用航空飞速发展，航空管制部门对通信的质量要求也越来越高。如果说是雷达是管制员的眼睛，那么VHF电台就是管制员的耳朵和嘴巴。为保证通信质量，保障航空器运行安全，甚高频通信系统作为飞机发送和接收信息的主要设备，其在运行过程中受到电磁波的干扰明显增多，这不仅影响到甚高频通信系统的正常使用，还会危及飞机的安全。所以需要根据甚高频通信系统的电磁干扰问题进行针对性处理，如可以通过合理控制距离、加装带通滤波器、加强环境整治等方法，使甚高频通信系统得以顺利开展工作，维护飞行的安全。