民航甚高频地空通信电台干扰及预防策略研究
2021-01-12
(中国民用航空华东地区空中交通管理局,上海 200335)
在科技进步的前提下,我国民航的地空通信息系统得到不断的优化,使用了较为先进的甚高频无线技术,给通信系统的科学运行带来极大程度的保障,但在操作中仍存在一些问题,特别是各类干扰,会使通信质量下降,易给地空通信工作造成一定的负面影响,从而威胁到民航的飞行安全。民航管理部门根据干扰的类型,提出针对性地解决策略,降低干扰的概率,从而保证甚高频地空通信电台运行的稳定性,为民航在新时期下的稳步前行带来一定的促进效用。
1 民航甚高频地空通信电台干扰分析
1.1 互调干扰
目前,无线电波的使用频率极高,每一个频段都会被不同的用户使用,从而使无线电波不断增多。此时,若这些在使用中的无线电波信号与一些非线性器件结合后,可能会在新的环境下形成更多不同的信号,而当中的一些信号正好与民航甚高频地空通信频相同,那么将给民航甚高频电台带来不同程度的干扰,使无线电波不能实现正常、快速和准确地收发。正常来讲,互调干扰多是出现在接收机的运行中,同时也会在发射机和一些外部效应中出现互调的干扰情况。技术人员在对互调干扰进行深入探究时,发现该干扰异常复杂,会让信号出现失真的问题,对电磁波的传输秩序造成破坏,可能会造成通信设备的损坏。
1.2 邻道干扰
在民航甚高频地空通信电台的运行中,可能会受到邻道干扰的影响,即相邻频段中的甚高频信号可能会被多种无线电台接收,不同频段的信号经过变频后,可能会在频通带内部出现,从而给设备带来较为严重的干扰。与此同时,若相邻的无线信号电台所具有的电平信号不同,那么信号会受到一定的干扰,加上规定值的差异,会引发空中管制与飞行员之间联系的中断或失控,留下安全隐患。
1.3 同频干扰
正常来讲,在相同频率下,有不同的信号在传播,若接受的范围也相同时,会给民航甚高频地空通信电台的信号带来干扰并彰显出相互性,这正是同频干扰。该情况多是来自调频广播,也可能来自无线电,所以干扰源较多,若所使用的通信设备自身的电磁兼容性较差,极易出现同频干扰的情况。
1.4 杂波干扰
民航飞机在空中的飞行可能遇到一些来自发射机载波频率信号之外的一些干扰,即杂波干扰。例如,乘客所使用的手机、携带的电脑、平板等具有无线功能的电子设备,这些将会给飞机自身的发射频率带来不同程度的干扰,使飞机的接收频率受到一定的影响。
2 民航甚高频地空通信电台干扰预防策略
2.1 互调干扰的预防策略
民航管理部门在解决干扰问题时,根据其类型和特点等来制定相应的预防措施,保证各类预防方案的可行性和针对性,让预防手段更为科学和全面,从而使飞机的飞行愈发安全,也让地空通信管理的质量和效率做到极大程度的提升。在应对互调干扰时,一是要从出现互调干扰的电台密度入手,通过科学的方式来调整密度。例如,在密度过大的情况下,管理人员可能根据实际运行的需求及先进技术的使用状态,将部分工作中的电台进行适应停止,对于距离较远的一些电台仍可让其继续工作,从而将互调干扰的情况做到极大程度的解决,也能保证电台工作的整体效率。二是考虑天线的高度并做到相应的降低,由于天线之间也极易形成不同的辐射,将增强互调干扰的程度,所以可以根据需求对天线之间的高度进行科学的调整,多是采用降低高度的方式来减少互调的干扰。三是调整频率参数,设置科学的功率,管理人员应减少发射和接收时的组合信号,尽量保证设备之间不会产生组合类的信号,例如,在发射机和天线的位置可以增设一些组合器件(单项隔离器、腔体滤波器)。四是对于无法检测到的干扰信号,管理人员应加强多方联合,借助地方无线电管理委员会的帮助找到信号的实际方位,对其进行监听,根据信号源头的位置来采取关闭的措施。
2.2 邻道干扰的预防策略
若民航甚高频的通信电台所使用的发射机所具有的稳定性不足时,可能会出现不同程度的邻道干扰。与此同时,若滤波器的选择不够科学,则会出现一些临频干扰的情况。基于此,民航管理人员要对甚高频通信电台设备进行细致化的检查,保证各部件合格并与实际的使用奈准和需求相契合,从而使之在运行时极具稳定性,使整个系统的运转更为可靠,在相应程度上减少民航甚高频的临频干扰概率。具体而言,一是对接收设备所使用的滤波器进行改进,将无用的频率信号做到有效滤除,减少邻道的干扰。二是优化发射的部件,让其在极为精准的频点上进行工作。三是对民航甚高频地空通信电台所使用的频段与其他不同频段之间的实际距离做到科学的增大,留下足够的空白缓冲频段,从而将邻道的干扰做到有效预防。
2.3 同频干扰的预防策略
在民航甚高频地空通信电台的实际运行中,若所遇同频干扰的频率与甚高频所使用频率相同时,管理人员可以从源头上进行有效地避免。在进行高频设备的安装时,技术人员应结合地空通信电台的运行需求、环境特点、设备与技术的使用情况、射频天线的实际高度、架设天线的位置等,通过科学的手段来进行各类参数的设置,使之极具准确性和科学性。若在使用过程中出现严重的民航甚高频地空通信干扰情况,必须马上转换为其他的频率。待干扰完全结束之后,技术人员要马上对所使用的设备的各项性能进行细致化的检查,确定甚高频通信设备的状态,对机载设备进行检查,排除可能存在的隐患并保证其处于最佳的运行状态。与此同时,民航甚高频地空通信电台若发生了轻微的干扰,那么将会出现通信不畅、卡阻的情况,技术人员应对甚高频的设备转换情况进行相应的检查,找到干扰源并进行科学的处理。除此之外,同频干扰的解决还能够通过民航甚高频信号频率的调整来实现,例如,让甚高频的信号频率偏移,使之与相邻频率保持4KHZ 的距离,从而保证接收的信号更加稳定,将同频干扰做到科学消除。
2.4 杂波干扰的预防策略
由于杂波干扰较为复杂,在预防过程中需要考虑的影响因素较多,必须进行科学的分析。首先,要从设备的定期检查与维护入手,根据检查的结果选择低通滤波器将杂散的辐射频率进行有效消除,将民航甚高频地空通信电台所使用的设备的精准度做到极大程度的提升。其次,结合干扰的因素和系统运行的需求,技术人员应对高标准设备进行引入,更新所使用的各种技术,对通信的参数做到科学和有效的设置,从而减少杂散干扰的情况。最后,民航管理部门要指派专人收集杂散干扰所产生的全部数据,每30天进行一次总结,在科学的分析与计算下,掌握其变化的过滤,同时借助实时的监控和不断的测试,加大各类智能设备的管控力度,对杂散干扰出现的几率不断减少。除此之外,在杂波干扰的预防中,技术人员和各级管理部门加强联系,对智能设备进行研发,让信号的处理能够更加精准,保证在标准的传输范围内,将民航甚高频地空通信电台的抗干扰能力做到切实有效的提升。对于可能存在的非法干扰,无线电管理委员会将对非法电台的频段进行检测,寻找其位置,同时与相关部门联手进行查处,减少通信频率资源被私自占用的情况。
3 结束语
民航的航班随着人们生活与工作的需要而不断增加,同时各类无线设备使用的整体频率也在变化,易给民航甚高频的通信带来不同程度的干扰,加上民航自身的运行也会受到手机和平板等诸多便携式无线产品的干扰,在飞行中存在一些安全隐患。为此,民航管理部门加强民航甚高频通信电台干扰预防的整体力度,让空中的通信愈发安全,对各类干扰进行分析并找到相应的预防策略,使之极具针对性和可行性,保证各时期飞机飞行的安全性。在不断的实践中,民航管理部门除了选用科学的干扰预防措施,还注重民航甚高频的通信技术的更新,将地面管理的工作质量进行相应的提升,给每一次的飞行带来安全保证。