浅谈电子信息通信工程中设备抗干扰问题

摘要：在21世纪信息技术飞速发展的背景下，电子信息通信技术已成为现代社会的重要支柱，在航空领域的应用，对确保飞行安全与地面服务的高效运行起到关键作用。然而，随着技术的进步和电子设备种类的激增，电磁干扰问题逐渐成为影响设备正常运行的主要障碍。对此，本文聚焦于航空领域内的电磁兼容性和干扰管理，对干扰航空无线电通信的种类与划分进行介绍，并提出航空干扰评估与抗干扰措施，保证航空通信的稳定性和安全性，支持航空行业的持续健康发展。

关键词：航空；无线电通信；抗干扰

新时期，电子信息通信技术发展迅速，航空领域的通信系统面临着前所未有的挑战。随着全球航空交通的增长和机场技术设施的快速扩展，机场已成为复杂电子设备的聚集地，其中包括无数的通信、导航及监控系统，只有保证系统稳定运行，才能够支持航班的正常运作。然而，技术集成环境中，在机场内部的各种设备以及外部的无线电信号的影响下，均会发生严重的电磁干扰问题。此外，随着信息技术的不断进步，新兴通信技术——如5G网络的部署及其在航空通信中的应用，均对电磁兼容性提出更高要求。因此，对电子信息通信工程中设备抗干扰问题进行深入研究迫在眉睫。

干扰航空无线电通信的种类与划分

（一）常规无线电业务造成的干扰

1.广播电视台站

广播电视台站的高功率持续发射特性构成了对周边电磁环境的挑战。台站发射机通常配置有1千瓦或更高的功率，并设在城市周边的高地上以扩大信号覆盖。根据无线电频谱规划，87兆赫至108兆赫为调频广播用，而108兆赫至137兆赫为民用航空通信专用频段。广播设备的杂散信号和多设备互调信号可能干扰民用航空通信。

2.移动通信基站

移动通信基站通常采用共址方式，多个服务商共享同一地点。这虽减少基站总数，但增加了互调干扰风险。例如，联通GSM基站的下行频率为954至960兆赫，而电信CDMA为870至880兆赫。这两个相近的频段可能导致互调干扰，尤其影响民航空管雷达系统的工作频段，从而影响民航雷达信号质量。

（二）非无线电业务造成的干扰

1.有线电视电缆传输系统

在现代电信设施中，有线电视系统的电缆传输尤为关键。有线电视的增补频道有时会使用与航空通信导航专用频率相同的频段。若电缆连接存在缺陷或屏蔽层受损，则会导致射频能量泄漏，对航空导航频率造成不良影响。

2.工业、科学和医疗射频设备干扰

工业、科学和医疗领域广泛使用的射频设备也成为显著的干扰源。在设备的正常运作时，会向周围环境释放无线电波，对附近的电子通信设备造成干扰，进而影响航空通信和导航服务的稳定性。例如，医院中使用的高频率医疗设备、工厂中的自动化控制系统、科研设施中的高精度测量仪器都可能发射足够的射频能量，干扰航空频道。

3.电力传输干扰

电力传输系统的运作自然伴随着多种电磁现象，如电感应、磁感应及地电流等。在敏感区域如机场或导航台附近，高压电力传输线路的存在尤其成问题，在运行过程中，会直接干扰民航无线电信号的正常接收，对信号的完整性和可靠性造成损害，进而影响到航空安全的关键通信系统。

4.设备使用不当的干扰

在机场内部和周边地区，电子设备的不当使用同样构成对民航无线电系统的潜在威胁。例如，机场内部安装的LED显示屏或附近区域的治安监控系统，若设备安装或配置不当，则会释放出干扰信号，干扰航空无线电通信。这类设备产生的干扰不仅限于直接的电磁干扰，而且包括由设备运行引起的间接干扰，如电源线和其他连接设施的电磁排放。此外，设备运行产生的声波或热效应也会影响敏感的航空通信设备。

（三）机场自身建设过程中产生的电磁兼容问题

随着机场设施的不断扩展和升级，相关无线电通信设备的数量也相应增多，从而带来更为复杂的电磁干扰问题。尤其在机场的控制塔顶部，通信设备的天线由于受到物理空间的限制，常常需要密集安装，并且设备通常操作在相似的频率范围内。设备间极易产生互调干扰，使得设备间的信号会相互作用，产生额外的频率组件，若组件落在关键的通信或导航频率上，则会对机场的正常通信造成显著影响。此外，高频和超高频段的无线电设备不仅可通过天线发射信号，而且配套的机柜、电线、电缆和电源系统等也会释放电磁波。因此，若接地措施不充分，则会导致不必要的电磁辐射泄露，如果泄露问题发生在与航空通信频率接近的频率上，其强度一旦足够，即可干扰到航空信号的接收。设备的质量保证与定期维护同样至关重要。

航空干扰评估与抗干扰措施

（一）制定航空无线电专用频率保护机制

为了有效保护航空无线电频率并减少电磁干扰，需对机场的电磁环境进行深入的科学评估，创建全面的电磁环境数据库，详细记录受到干扰影响的区域以及干扰的主要原因。基于评估结果，即可制定相应的干预措施计划，有效清除或转移对机场电磁环境可能构成威胁的因素。另外，对机场电磁环境进行定期的技术审查和电磁兼容性分析。为此，需要与民航、公安、安全、工商和质量监督等部门建立合作机制，该机制将由市无线电管理部门主导，确保所有相关部门可以协调一致地进行工作，定期检查机场及其周边地区的无线电设备，及时识别和解决潜在的干扰问题。不同地理位置机场所面临的电磁环境挑战不同，因此，必须根据每个机场的具体情况和特点，制定或更新保护机场电磁环境的法律和法规，确保机场电磁环境管理的规范性和可执行性，为机场提供完善法律框架，以便在遭遇电磁干扰时可以迅速且有效地应对。

（二）建立机场电磁环境保护区

建立机场电磁环境保护区，在频段相同的发射设备之间，需维持足够的天线隔离距离，避免互相干扰。此外，对于高功率的发射设备和接收设备，需增加各设备之间的物理距离，减少信号干扰。在设备配置方面，建议将通信设备与其他可能产生电磁辐射的电子设备分开放置，不应将所有设备安装在同一机房内，以降低设备间的电磁干扰。对于在运行中可能产生杂散辐射的必需设备，应采取额外的屏蔽措施，如使用金属板或金属网，实现全面或局部屏蔽，从而抑制设备的辐射泄漏，确保其不会影响到机场的正常运行，提升周边设备的电磁兼容性。

（三）加强无线电监测和管理

无线电管理和监测方面，需在建设前对电磁环境进行综合测试，在运营期间对电磁环境进行持续的日常监控，以便及时发现并解决任何可能的干扰问题，从而保持空中电波的秩序。对此，可围绕机场区域建立电磁环境监控网络。网络将装备有先进的监测设备，能够不间断地追踪和评估机场周围的电磁环境，实时掌握电磁环境的变化情况，及时识别出任何潜在的干扰源，并迅速采取措施进行干预。此外，建立该监控网络，可使得机场管理部门更有效地分配无线电频谱资源，确保所有无线电设备都在最优的频率上运行，最大限度地减少交叉干扰的风险，提升整体航空安全。

（四）加强法规建设与执行

随着信息技术、产品、网络和服务的需求持续增长，社会对无线电应用的依赖也日益加深。特别是在民航领域，由于航空交通的迅猛发展，机场上空及地面的信息通信量呈现出急剧上升的趋势，与此同时对机场电磁环境的要求也日益严苛。为应对这一挑战，应当尽快制定一系列针对性的法律和规章，保护航空电磁环境。对此，需应当制定和完善一系列法律法规，保护航空无线电专用频率和整个电磁环境的稳定性。另外，监督机构需确保所有民航相关的无线电操作都严格遵守国家和国际标准，及时更新和执行这些标准以应对技术的快速变化。

结语

综上所述，本文对电子信息通信工程中设备的抗干扰问题进行系统分析。机场为高风险电磁环境，电磁干扰问题较为严重，可对航空通信的稳定和安全构成危害。对此，需建立完善的电磁环境监控网络，加强法规建设与执行，优化设备配置和管理措施，推动电子信息通信技术在航空领域及其他关键行业的安全和效率。