新时期导航干扰及解决措施

文/赵红梅

1 引言

导航通信面临的干扰已经成为影响航空飞行、雷达定位的准确度的重要因素，严重影响雷达定位、航空飞行的可靠安全运行。如果导航通信收到干扰，雷达、飞行器之间无法准确接收信号，将会影响飞行人员与地面的顺畅沟通，造成航空偏离预定轨道，产生严重的损失。本文基于笔者多年的工作实践，详细地描述导航通信面临的干扰，分析这些干扰造成的影响和产生的原因，归纳了解决导航干扰的措施，进一步确保导航准确度，保证航空安全运行。

2 新时期导航干扰现状分析

导航系统建设和运行时需要部署大量的无线设备，这些无线设备的数量非常多，安装部署地点也非常复杂，彼此之间就会产生相互干扰问题，造成干扰的原因主要包括设备本身存在的故障，导航系统运行时经常造成错误的频道发射错误的信号，影响导航自身信号质量问题；导航设备安装与配置存在严重的不规范，影响导航设备发射的灵敏度。目前，导航干扰主要是指无线电导航系统面临的干扰，这些干扰包括互调干扰、带外干扰和同频干扰。

2.1 互调干扰

互调干扰是指无线电导航系统的发射机存在的干扰，指多个已经发射的信号落入到一部发射机中，由于末级功放存在非线性作用，形成了相互调制现象，产生了不同功率的信号，此时接收机接收到不同频率信号，就会影响导航的准确度。

2.2 带外干扰

带外干扰主要是指导航发射机杂散辐射与接收机杂散响应时产生的严重干扰问题。发射机在UHF和VHD低频段多采用晶体振荡器，以便能够保证导航通信频率的稳定性，这个振荡器主震频率需要经过倍频放大器多次倍频之后才能够达到发射频率，此时就会受到倍频器和放大器之间的非线性作用，产生了一定的干扰。接收机接收的信号不仅包括有用信号，同时还包括其他频率的无用信号，无用信号之间产生杂散响应，杂散响应也会产生干扰。

2.3 同频干扰

同频干扰是指信号的频率相似，在接收过程中把有用信号无用信号统一接收，造成信息混乱。同频干扰还是形成互调干扰的部分原因，影响信号发射接收，同时，减少同频干扰可以防止接收工作中的带外干扰。

3 导航干扰解决措施研究

随着人们对导航干扰的研究，深度分析了导航干扰产生的机制，从管理制度、干扰监测、抗干扰技术等方面进行了长足的探索和实践，提出了很多的解决措施。

3.1 建立健全干扰监测制度

雷达定位和航空飞行系统受到的电磁环境影响非常大，良好的电磁环境能够大幅度提高导航通信指挥效率，但是随着导航技术、通信技术的发展，无线电频带资源越来越稀有，一些广播电台没有经过国家通信管理局的批准和许可，私自建造了设备基地，这些设备发出的信号不符合国家的相关标准，发出的信号比较杂乱，增加了导航干扰发生的概率。因此，本文认为需要结合广播电台和导航信号的分布运行情况，健全和完善无线电监测制度，实时监控无线电范围。另外，无线电监管部门也应该与其他的政府机构建立联合指挥中心，加大管理、监督力度，要求每一个广播电台都要按照标准进行建设，针对导航干扰问题提出一个切实可行的解决措施，从而从源头上解决信号存在干扰的问题，既可以保障导航信号的稳定性，同时也可以大大的提高控制管理效率。无线电发射设备也需要健全电磁检测制度，定期加强发电设备的检查力度，发现问题整合及时进行处理，进而减少信号存在的干扰风险。

3.2 持续改进导航技术提高抗干扰能力

导航通信需要持续改进自身的技术实力，提升导航通信抗干扰能力。一是导航接地设备，导航设备建设时，要设计一个合理的接地方式，其可以提高导航信号的稳定性，从源头上控制信号干扰风险，减少导航通信受到的干扰风险；另外，一些设备运行时会出现集中电荷现象，及时的针对这一问题展开设备接地信息处理，避免设备电荷集中问题发生。二是制定一个强大的屏蔽措施，导航信号干扰可以采用屏蔽措施进行处理，比如导航通信系统运行是需要关闭机房大门，在一定程度上减少干扰源，尤其是对于电磁辐射非常严重的设备，可以采取隔离屏蔽措施，将导航设备单独部署在一个机房，这样就可以减少设备自身的电磁辐射，避免信号产生干扰，保障导航信号的稳定性；再比如为了解决互调干扰，可以增加无线电导航发射机天线之间的距离，设置的隔离度要大于50dB，确保发射天线垂直方向间距足够大。三是提高接收机的抗干扰能力，为接收机配置合适的接收天线阵列，由于天线阵列可以区分不同方向的信号，所以可以使用合适的算法在干扰方向形成零点，从而抑制干扰；使用空时自适应信号处理（STAP）同时在空域和时域的二维平面进行干扰抑制，是目前抗干扰技术的研究热点。

4 结束语

导航对于当前军民航空具有重要的作用，也是保障雷达设备准确运行的基础。导航系统安装设备多，部署地点复杂，通信环境多为无线介质，因此很容易受到设备自身、通信介质等影响，产生互调干扰和带外干扰。为了能够从源头进行控制导航干扰，解决导航干扰问题，人们亟需健全完善监测制度，强化导航技术提高导航设备抗干扰能力，同时积极的进行宣传和培训，提高人民群众使用无线电设备的规范性，合理控制干扰源，保障导航安全稳定运行。

参考文献

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