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民航空管甚高频通信干扰因素分析和预防措施研究

发表时间：2021/5/6 来源：《中国科技信息》2021年6月作者：徐峰

[导读] 随着航空领域的迅猛发展以及人们经济水平的提升，飞机已经成为我国主要交通工具之一，航班运输量随之大幅增加。与此同时，甚高频通信的使用频率也随之增加，面临的电磁环境也更加复杂。对于民航空管系统来说，甚高频通信电台的运行因为一些干因素而影响到，通信效果。基于此，本文重点探究了民航空管甚高频通信干扰因素，并提出科学有效的预防措施，以供同行借鉴。

中国民用航空西南地区空中交通管理局徐峰 610202

摘要：随着航空领域的迅猛发展以及人们经济水平的提升，飞机已经成为我国主要交通工具之一，航班运输量随之大幅增加。与此同时，甚高频通信的使用频率也随之增加，面临的电磁环境也更加复杂。对于民航空管系统来说，甚高频通信电台的运行因为一些干因素而影响到，通信效果。基于此，本文重点探究了民航空管甚高频通信干扰因素，并提出科学有效的预防措施，以供同行借鉴。
关键词：民航空管；甚高频通信；干扰因素；预防措施
        引言
        如今，航空运输量的不断增长以及航空飞行活动的多元化发展，空域运行态势也变得越发复杂多变。为了更好地保障航班安全、正常运行，大幅提升航空服务能力，民航空管系统高度重视空中交通管制工作。空管系统交通管制工作主要是通过甚高频（VHF）地空通信平台开始。而伴随着航班流量的不断增加，空中电磁环境的不断恶化，地空通讯会受到一些干扰。假如民航甚高频通信受到干扰，则常常会使得信号丢失或出现一些误差，从而影响到通信工作的正常实施，造成部分重要信息没有办法实时发送亦或者接收，严重情况下甚至可能会引发严重的民航安全事故。基于此，民航空管系统应高度重视民航甚高频通信干扰因素的分析，并提出科学有效的预防措施，以更好地保障民航甚高频通信的顺利实施提供指导。
        1民航空管甚高频地空通信发展现状
        当前，为了更好地保障国内各机场地对空语音通信的流畅性以及安全性，中国民航地空通信主要使用高频通信技术（VHF）和一些短波通信技术，可以同时覆盖所有航线，并且能够较好地满足机场以及航空公司对VHF通信的需求。民用航空VHF地对空通信目前是世界上非常普遍的民用航空地对空通信技术。空间波传播是VHF频带中信号的重要传播路径，也可以叫作视线传播。由于地球具有曲率，因此空间波传播时通常存在直观距离，并且可以在视线内更好地确保VHF通信信号的可靠性以及通信的平滑性。随着我国经济的突发猛进，各个地区的机场数量也在逐渐增加，固定管制区的飞机数量也随之大大增加。当前，除了无法建立VHF站的地方，凭借语音质量以及清晰度，VHF通信已经取代了信息质量较差的短波，成为地面对空通信的主要方式[1]。
        2.民航空管甚高频通信干扰因素分析
        2.1同频干扰
        通常来说，同频干扰一般发生在2个相同频率彼此接近的区域[2]。民航甚高频通信台的频率是根据国际民航组织的有关规定来确定的，VHF频段使用的频率在118.000?136.975MHz范围内。伴随民航业的高速发展，信道数量也不足，各个频点之间的间隔从50KHz缩减至25KHz。该频道差不多增加了一倍，然而在部分地区，不同的控制单元依然选择相同的频率。重复使用相同频率点的民航甚高频通信将具有相同的频率干扰。虽说大部分民航VHF使用幅度调制方法，但在一些情况下，民航FM广播以及民航通信之间的载波频率是相同的。此类同频信号将由VHF无线电台接收，这通常会在不同程度上影响民航空管甚高频通信台。
        2.2互调干扰
        互调干扰是影响民航空管甚高频通信的不容忽视的因素。互调干扰大致涵盖两种类型：一种是发射机互调干扰；另一种是接收机互调干扰。发射机互调干扰因素出现于发射机的末端。由于功率放大器的非线性因素，往往会使得其他干扰信号和有用信号产生互调，这会对正常信号的发射产生不良影响。接收器互调干扰意味着当接收器同时接收到两个或多个无线电信号时，接收器的高频放大器或混频器的非线性转换将导致互调，从而使信号不能顺利接收[3]。互调干扰一般会导致信号失真，并对地空通信质量产生不利影响。在严重状况下，甚高频通信信号还无法正常运用，这会对航空安全飞行产生阻力。另外，它会损坏发射机，降低有效功率，并干扰电磁波的传输。
        2.3邻道干扰
        邻道干扰一般源于民航VHF地对空通信站的相对较近的频带，因为当发射机发送信号时，它们往往具备带宽信号。

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因此，这些发射信号中的一小部分处于民航VHF频带内，然后被民航空管甚高频通信站接手，它将形成相邻信道干扰信号。
        2.4其他因素
        除了上述常规干扰因素之外，还有部分其他可能的干扰源会对民航空管通信站造成干扰。例如，由于无线电波的大量使用，无线电收发塔的数量正在持续增加，并且发射塔的质量未达到相关标准，这将导致无线电波的频带变宽或无线电波的强度辐射信号太高，将影响民航空管甚高频通。再者，它有时会受到外部自然环境的影响，例如复杂的天气以及地质灾害等恶劣环境。
        3民航空管甚高频通信干扰的预防措施
        3.1内部预防措施
        3.1.1同频干扰的预防措施
        为了可以更好地预防同频干扰问题，不仅应严格依据国际规范以及标准使用频带，而且还需要适量开放新的通信频段以减少同一区域的同频干扰因素。FM广播最好不要采用使民航空管甚高频频段。
        3.1.2互调干扰的预防措施
        为了防止出现互调干扰问题，我们可结合时代发展需求和工作需求适时完善相关设备，开发性能更优良的设备，然后在发送和接收频率点时尽可能规避那些不必要的组合信号的产生。目前，大多数民航空管甚高频通信站都使用共享天线系统，该系统可以不断提高功率分配器与环流器的精度，以削弱无线电的干扰信号。
        3.1.3邻道干扰的预防措施
        对于领道干扰而言，可采取预防措施如下：首先，应不断完善发射设备，使设备能够在更精准的频点来运行；其次，适时增大民航甚高频通信频段以及其他频段之间的距离，从而留出更多的空白来缓冲频段；最后，完善接收设备的滤波器，最好可以将没有意义的频率信号滤除。
        3.2外部预防措施
        对于甚高频通信干扰因素，民航空管系统在不断完善民航甚高频地面对空通信台的同时，还应该不断优化外部电磁环境，以防止来自甚高频地面对空通信台的干扰。具体而言，可以采取下述预防措施：首先，民航空管部门应与无线电管理部门积极沟通与合作，并向无线电部门提供民航VHF地面站的设置、设备参数和运行周期等有关信息，为无线电管理部门优化无线电信号传输工作给予参考[4]。其次，若民航管理部门发现无线电在地面对空中通信的管理中面临干扰问题，则应仔细记录干扰信息，例如干扰时间、干扰频段、干扰情况以及干扰信号的强度，使无线电管理部门可以依靠这些情况进行优化和处理，以提高信号干扰防御能力。最后，可建立无线电监测平台。针对民航空管甚高频通信面临的干扰问题，空管部门可建立专用的无线电监测平台，同时安排专业人员形成无线电监测组，对民航进行实时监督频段通信并处理通信干扰问题，实现对干扰因素的及时检测和处理，为民航空管甚高频通信提供优良的电磁环境。
        4结语
        总之，民航空管甚高频干扰因素较多，涉及到同频干扰、互调干扰、邻道干扰以及一些复杂环境因素。民航空管部门应科学分析各种干扰因素，不断优化空管系统相关设备，提高通信电台的运行水平，并且加强和无线电管理部门的合作，依托现代探测技术对干扰源进行探测，并采取针对性的预防措施，避免民航空管甚高频通信干扰问题的出现，保障航空稳定、安全运行。
参考文献：
[1]熊冰洁.民航甚高频地空通信电台干扰及预防策略[J].电子测试，2016（24）.
[2]胡飞.民航甚高频电台干扰浅析[J].科技创新导报,2011(32).
[3]郭健伟. 民航甚高频通信电台干扰及预防 [J]. 现代经济信息， 2015（ 10 ）
[4]阳春盼.民航甚高频地空通信电台干扰及预防办法分析[J].数字通信世界,2018(5).
作者简介：徐峰（1995.10），男，汉族，贵州贵阳人，本科，助理工程师，机务员，从事民航通信监视专业工作。