民航通信系統(tǒng)預(yù)防和查找無線電干擾的方法探究

摘 要： 航空業(yè)的發(fā)展速度越來越快，國內(nèi)機(jī)場和航線以及航班的次數(shù)逐年上升，無線電臺的數(shù)量也在日益攀升，而在民航通信系統(tǒng)中，無線電干擾給飛機(jī)造成嚴(yán)重的飛行影響，也會給國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來巨大的損失。加強(qiáng)民航通信系統(tǒng)的無線電干擾的預(yù)防和查找能力是一項需要長期完善的工作。主要論述民航通信系統(tǒng)無線電干擾的類型和預(yù)防、查找無線電干擾的方法，以期能夠為相關(guān)實踐提供些許理論參考。

關(guān)鍵詞： 民航通信系統(tǒng)　無線電干擾　預(yù)防檢測　重要性　方法

長期阻礙民航通信系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)高效運作的主要因素就是無線電的干擾。以某機(jī)場的航空通信系統(tǒng)為例，筆者分析了互調(diào)干擾和串?dāng)_這兩種無線電干擾的類型，并相應(yīng)提出了預(yù)防的解決辦法，最后提出了可以借鑒國外的監(jiān)測與查找辦法來不斷提高我國的無線電干擾的查找與監(jiān)測能力。

1 民航通信系統(tǒng)無線電干擾的類型

根據(jù)某航空公司的具體設(shè)置情況和無線電干擾情況，總結(jié)出兩種常見的干擾類型。

其一，互調(diào)干擾。它的涵義是如果收信機(jī)和發(fā)信機(jī)同時被輸入兩個以上(包含兩個)的頻率信號時，電路產(chǎn)生非線性特征，倘若另外還有一個信號正好與有用的信號頻率相似或相等，這個信號也能通過收信機(jī)和發(fā)信機(jī)，進(jìn)而就會對有用的信號產(chǎn)生干擾。帶來的結(jié)果就是會降低通話的質(zhì)量，甚至使接受到的信號失真，發(fā)生這種情況的時候，空中的飛行人員很難取得與地面控制中心的聯(lián)系，這就容易造成民航地空指揮通信系統(tǒng)不能正常工作，飛機(jī)的飛行安全得不到應(yīng)有的保障。這種互調(diào)干擾的影響還會波及到航空設(shè)備的正常運作。例如發(fā)射機(jī)在進(jìn)行合理科學(xué)調(diào)試之后的工作頻率可以達(dá)到輸出電路的最佳諧振點標(biāo)準(zhǔn)，此時通過電路的電流值保持在最低限度。倘若互調(diào)干擾信號導(dǎo)致工作電路失靈，那么通過電路的電流量就相應(yīng)地增大，致使設(shè)備元件在運作過程中產(chǎn)生過多的熱量，很容易燒壞發(fā)射機(jī)。

因此要采取必要的預(yù)防措施來減少互調(diào)干擾的故障率。1)可以先從發(fā)射機(jī)方面入手，在每一臺發(fā)射機(jī)分用天線的時候，可以適當(dāng)加大各天線之間的水平隔離距離和垂直隔離距離，這樣就能夠有效防止饋線相互靠近平行敷設(shè)，也可以將高Q帶通濾波器接入到發(fā)射機(jī)的輸出端口，從而有效提高收發(fā)信號的間隔，還可以不斷改進(jìn)發(fā)射機(jī)末級功放的性能。2)可以從接受機(jī)方面著手來減小干擾程度。將衰減器接入到接受機(jī)的前端，使得干擾信號的電平降到最小限度。此外還可以采用多級調(diào)諧回路以保證接受機(jī)具有性能良好的工作回路，降低無線電的干擾程度。同時還可以在混頻器中使用平方律特性比較突出的構(gòu)件，這樣也可以起到降低干擾的效果。3)檢查所有金屬配件的接觸情況，發(fā)現(xiàn)有接觸不良的及時更換，避免超負(fù)荷運行。

其二，串?dāng)_的情況是兩個以上(包括兩個)的無線電波道，當(dāng)它們在通信時的頻率間隔非常接近的時候，其中的一個電波道的通話聲音就會在兩一個電波道中響起，從而干擾了該電波道的正常通信?，F(xiàn)階段，民航通信系統(tǒng)的甚高頻通信系統(tǒng)專用頻段集中在7MHZ的范圍內(nèi)。綜觀我國的民航通信系統(tǒng)情況，由于空管的單位數(shù)量大，每一單位都需要使用幾個甚至幾十個頻率，所以頻率相近的問題也在所難免。要有效避免這一干擾的發(fā)生就需要對信號頻率進(jìn)行科學(xué)化、合理化的設(shè)計和布局，將那些比較相似的頻率均分到不同的無線電臺。如果一家無線電臺中存在多個間隔相近的頻率，就將這些相近的頻率分布到不同的天線共用系統(tǒng)中去。還可以在保證地空管制系統(tǒng)運作良好的情況下，減少間隔相近的頻率的發(fā)射機(jī)的正常發(fā)射功率，在一定程度上加大接受機(jī)的靜噪門限值。另外還要經(jīng)常檢查與維護(hù)收發(fā)信機(jī)、濾波器、單向器等，隨時隨地掌握這些設(shè)備的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)問題，做好設(shè)備的優(yōu)化升級工作。

2 民航通信系統(tǒng)無線電干擾的查找方法

如何科學(xué)準(zhǔn)確查找民航通信系統(tǒng)的無線電的干擾方法值得進(jìn)一步研究與探索，這里以美國的實踐為例來說明具體的運作方式。美國民航無線電干擾監(jiān)測系統(tǒng)(簡稱IMDS)在具體的應(yīng)用中不斷得到完善，對無線電干擾的具有很高的監(jiān)測能力，也可以對干擾源進(jìn)行高精度的查找和定位，此方法轉(zhuǎn)變了民航通信系統(tǒng)中的導(dǎo)航方式，即由地基導(dǎo)航轉(zhuǎn)變衛(wèi)星導(dǎo)航。該系統(tǒng)運行步驟主要有四點：

一是在用戶的發(fā)送報告遭受到無線電的干擾的時候，那么該監(jiān)測系統(tǒng)便會把這些干擾報告如實記錄在案，最后匯總成無線電干擾事件報告表，詳細(xì)統(tǒng)計了事故發(fā)生的時間、事故持續(xù)的時間、無線電的干擾程度、事故帶來的后果和影響等，同時用發(fā)生時間作為檢索信息的目錄條件。倘若是飛行員報告的無線電干擾事件，其中記錄的內(nèi)容要增添事故發(fā)生的位置、海拔、航向等。這些信息經(jīng)過整理后，還要使用自動化軟件工具進(jìn)行科學(xué)分析與鑒定，利用分析的結(jié)果可以隨時掌握檢測設(shè)備的使用狀況。

二是如果在已經(jīng)確定的搜索區(qū)域中存有民航的地面設(shè)施時，要及時和地面設(shè)施取得聯(lián)系，及時將可能實施的監(jiān)測行動通知下去。如果地面固定無線電干擾監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測到無線電的干擾，則有關(guān)專家要立刻在該固定無線電干擾檢測系統(tǒng)設(shè)施附近部署地面移動的便攜式無線電干擾監(jiān)測系統(tǒng)。通常來看，無線電干擾源一般位于該地面固定無線電干擾監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)施的無線電示向線的范圍之內(nèi)。

三是當(dāng)用戶所受干擾是間斷性干擾的時候，就要運用可搬移無線電干擾監(jiān)測系統(tǒng)來查找和定位，因為移動便攜式無線電干擾監(jiān)測系統(tǒng)不容易查找到間斷性干擾信號?？砂嵋茻o線電干擾監(jiān)測系統(tǒng)可以最大限度地拓寬監(jiān)測范圍，也可以在無人操作的條件下，自動實現(xiàn)數(shù)據(jù)搜集的目的，并且能保持較長的自動運作時間。該系統(tǒng)還可以由控制站通過RF調(diào)制解調(diào)器或電話線對其監(jiān)測項目進(jìn)行遙控。

四是在飛行員只報告RFI干擾的時候，地面設(shè)施對無線電干擾源的查找與定位工作就變得有些困難。這是因為報告飛機(jī)的無線電示向線覆蓋了面積較大的地理區(qū)域，這時候可以選擇機(jī)載無線電干擾監(jiān)測系統(tǒng)來科學(xué)查找與定位出影響民航安全飛行的無線電干擾源。

上述的方式具有一定的普遍性，但是畢竟基于外國的航空事業(yè)基礎(chǔ)上，所以我們在借鑒的同時首先要立足于本國國情，探索出更適合自身的監(jiān)測辦法。

3 總結(jié)

綜上所述，民航通信系統(tǒng)中的無線電干擾的監(jiān)測與控制工作關(guān)系重大，尤其在科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展的今天，很多種類的通信設(shè)備和工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛，致使無線電干擾的現(xiàn)象頻頻發(fā)生，所以加強(qiáng)無線電及其頻率審批的管理和組織也非常重要，有效的管理可以為民航通信系統(tǒng)的正常運作提供良好的環(huán)境基礎(chǔ)。同時也要充分了解無線電干擾現(xiàn)象發(fā)生的根本原理，對不同的類型進(jìn)行不同的預(yù)防和維護(hù)措施，提高規(guī)劃與布局的合理性以及科學(xué)性，爭取將甚高頻通信系統(tǒng)的無線電干擾程度控制在最低的范圍內(nèi)，以便為管制運行提供良好的通信導(dǎo)航監(jiān)視服務(wù)，促進(jìn)民航事業(yè)的發(fā)展。

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