贵州空管甚高频干扰实例分析与处置

刘世美

【摘要】民航甚高频通信中干扰问题的处理是保障航空器安全飞行的重要环节之一，本文针对贵州空管镇远甚高频遥控台出现的频率干扰现象，从干扰抑制的原理出发，结合实际进行分析，通过调整频偏、增设陷波器等处置方案，增大信道间隔离度，提高频率选择性，有效改善了台站甚高频干扰情况，对解决同类型的干扰具有一定的参考意义。

【关键字】甚高频通信;干扰;隔离度;频率选择性

中图分类号：TN929                    文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.09..007

作为民航空中交通管制最核心的系统之一，甚高频（VHF）话音通信是实现民航地空通信的重要技术手段，其工作情况的好坏将直接关系到管制工作的运行和民航飞行安全。随着国民经济的快速发展，国内外航班量不断增加，空管管制扇区增设的需求也随之提高，对应台站电台的增加使信道间的频率间隔不断减小，极大地增加了甚高频通信中干扰的发生概率。干扰的发生对航空器的正常飞行十分不利，因此，如何解决甚高频通信中的干扰问题成为民航空管发展的重要課题之一。本文结合贵州空管镇远甚高频遥控台通信频率干扰问题，讨论干扰抑制方案，为同类型干扰问题的解决提供参考。

1. 甚高频通信干扰类型

民航空管甚高频话音通信中常见的干扰包含同频干扰、邻频干扰、镜像干扰、互调干扰、交调干扰和外部环境干扰。其中，互调干扰较为复杂，一旦出现，对通信设备造成的伤害也极大。

发射互调是指两个或更多干扰信号进入发射机输出级，与正常输出信号发生互调产生新的组合频率信号，这些干扰信号与有用信号一起发射出去，构成对收信机的干扰现象。

接收互调是指当不同频率的信号同时作用于一个非线性电路，这些信号互相调制产生组合频率分量，如果这些新的频率分量落入某接收机的工作频带内，就会造成对该接收机的互调干扰。

在互调干扰中，三阶互调干扰和五阶互调干扰是实际工作中较为常见的类型。令、为两个干扰信号频率，为有用信号频率。考虑简单情况下，三阶互调干扰需要几个信号频率满足关系式：

考虑简单情况下，五阶互调干扰需要几个信号频率满足关系式：

当同一管制区域的频率关系满足互调关系式，就会出现互调干扰现象。互调信号的幅值越大，互调干扰分量的强度越大，若该干扰信号在滤波器组中无法抑制，则会对管制工作产生影响，严重时会影响航空器的安全飞行。

2. 干扰现象与分析

目前，贵州分局各台站频点较多，自贵阳高空接管后，为了配合成都区域管制扇区的增设，多个台站在原有甚高频信道数的基础上，再次进行扩容提供服务。受地理位置、频率资源等条件限制，部分频率之间会产生干扰现象。以镇远甚高频遥控台为例，该台站位于贵州东北方向，为该区域的管制工作提供了强有力的保障。高空移交后，其信道数在原有6信道的基础上扩容为12信道，随着该台站信道数的增多，且受限于台站电磁环境影响，成都区管反映使用该台站的频率，干扰现象时有发生。

典型案例：管制多次反映使用镇远频率时会存在不同程度的干扰情况，包括：

使用成都高空频率132.25、133.65时会串入贵阳低空频率132.85。

使用贵阳低空频率120.7时受到成都高空频率124.95或者133.45的串扰。

分析：针对该情况，经过对高空接管初期频繁出现的串扰情况进行统计，发现串扰频率较为集中，初步怀疑几个频点存在互调干扰的情况。根据互调关系式，技术人员迅速将台站所有频率进行了计算，发现正如管制反映的情况，镇远甚高频遥控台的多个频率存在三阶互调干扰和五阶互调干扰的问题，详见表1。

3. 干扰处置方案

为有效解决此问题，制定了阶段性解决方案，分阶段逐步调整，并观察调整后的串扰情况，有针对性地进行处理，为管制的安全运行工作提供保障。

3.1. 电台参数调整

第一阶段主要完成了电台参数的调整，包括功率、静噪门限和频偏的设置。

3.1.1. 功率与静噪门限调整

为解决管制反映的132.85频率连续两天对133.65频率的串扰，初期采用了发射功率调整的技术手段，将132.85频率在第一天减小5W后，第二天再次减小5W，有效减小132.85信号的强度，减小对其他信号的干扰，但考虑到132.85信号的作用范围也随之减小，因此，功率的调整需在一定范围内进行，不可影响信号的正常使用。

随后根据当前阶段出现的串扰情况，对部分频率的静噪门限进行了调整，具体如表2

与发射功率调整方式相同，接收机静噪门限的调整能在一定程度上提高接收机接收到干扰信号的门限，从而抑制干扰信号对有用信号的影响。但为了不影响有用信号的接收，该操作仍需在一定程度内调整，对根本性地解决互调干扰问题作用有限。

3.1.2. 频率频偏设置

为有效抑制频率串扰问题，可从信道间隔离度入手，考虑调整频率的频偏。截止目前，主要对台站频繁出现串扰的部分频率设置了频偏，具体如表3所示。

频偏的设置增大了两个频率之间的间隔度，在甚高频通信中主要用于同频干扰的抑制，在互调干扰抑制中使用也有较好的效果。在增大相近频率之间间隔度的基础上，于规范设置范围内，两个频率间频偏越大，对互调产生的干扰信号衰减也会越大。

3.2. 频率资源机柜调整

在第一阶段工作后，部分频率的串扰情况有所好转，但串扰情况仍时常出现。第二阶段主要在第一阶段的基础上，针对管制反映的五阶串扰频率所在的机柜进行调整。根据实际情况，分两次对机柜内的电台及相关附属设备进行移动，最终将镇远甚高频遥控台133.45、120.7、124.95三个频率分别调整至1、2、3号机柜，从物理位置上增大信道隔离度，较大程度地改善了该频率的串扰情况。

3.3. 加装陷波器

第三阶段主要于两次设备维护工作中对镇远甚高频遥控台3号机柜的132.25、124.95和133.65三个频率加装陷波器，目前，三个频率的滤波器组均采用腔体滤波器串联陷波器的方式工作。图1为3号机柜中124.95和132.25加装的陷波器图片，以132.25为例，图2为使用网络矢量分析仪测量的加装陷波器后的参数测试。

针对镇远遥控台区管频率串扰情况，设置陷波频率为132.85与128.15，加装陷波器后，滤波器组的参数测量如表4所示。

通过图2与表4的图片与数据，可明显发现对比±500K选择性的规范值，加装陷波器后，台站几个串扰频率的滤波器组频率选择性得到较大提高，远遠大于15dB，极大地抑制无用信号，提高了对有用信号的过滤选择。随后观察效果，镇远遥控台的频率串扰情况得到了较大的改善。

3.4. 加装腔体滤波器

第四阶段，为后续反映的1、2号机柜中易串扰频率132.85与133.45各串联了一个腔体滤波器，目前两个频率均双腔工作。与原本的单腔体滤波器相比，大大提高了接收腔体滤波器组的选择性，具体参数如表5所示。

通过表5可以看出，与加装陷波器的方式相同，两个频率双腔滤波器的工作方式较单腔体滤波器而言，±500K选择性提高至2倍，极大地抑制无用信号的接收，从而减少干扰问题的发生。

3.5. 调整隔离器反向隔离度

第五阶段，针对镇远遥控台现阶段仍存在的串扰情况，考虑已在接收滤波器组进行了大量调整，怀疑仍存在的串扰为发射互调造成的频率串扰。因此，从隔离器入手提高其反向隔离度，将132.85频率原本使用的宽带隔离器更换为可调谐的窄带隔离器，然后调整132.85与133.45隔离器的反向隔离度，调整后的效果如表6所示。

隔离器经调整后，反向隔离度得到了大幅提高，能更好的防止无用信号进入甚高频电台的发射机，从而抑制干扰发生。

经过上述阶段性调整后，目前，在镇远甚高频遥控台的频率串扰情况得到了较大改善，串扰情况已较少出现，为该区域管制工作的正常开展提供了有力支撑。

4. 结语

本文从多个技术手段入手对镇远遥控台干扰解决方案进行了分析，为此类干扰抑制提供了一定的借鉴。下一步，随着三期扩建空管工程的逐步推进，各台站甚高频完善工程即将完工，随着频点的进一步增加，无线电干扰仍是一个需要重点关注的问题。面对类型多样的干扰问题，我们将继续加强与管制部门的联系，就出现的无线电干扰情况在通报的要点和规范上进一步加强。并收集信息，从原理出发，深入研究干扰产生的机制，有针对性地制定解决措施，从而快速有效地排除干扰问题，为航班的安全飞行提供有力地保障。

参考文献：

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