民用航空甚高频通信无线电干扰监测和防干扰措施

发表时间:2021/5/20   来源:《科学与技术》2021年2月第4期   作者:曹琼
[导读] 科学技术发展及经济带动下,民航飞行流量也逐年提升
        曹琼
        民航山西空管分局      山西省太原市    030031
        摘要:科学技术发展及经济带动下,民航飞行流量也逐年提升。当下,无线电通信技术严重干扰并降低民航甚高频通信质量,并造成民航的安全航行威胁。本文将基于民用航空甚高频通信无线电干扰监测和防干扰措施展开分析探讨。
        关键词:民用航空;甚高频通信;无线电;干扰监测;防干扰
        引言
        通信是民用航空业务安全运转及航空事业发展的重要因素。民航通信设备故障或会造成飞机航行安全隐患,因此在民航企业的航行管制工作中,尤为注重甚高频地空通信设备及其运转质量的检查控制,以确保飞机航行中通信设备的正常运行。无线通信技术的愈发普及化应用下,各种无线电干扰也如雨后春笋般日益繁多,同时对民航甚高频通信系统产生干扰,成为飞机安全航行的威胁。鉴于此,民用航空甚高频通信无线电干扰监测和防干扰措施的有效制定落实亟待解决。
        一、无线电干扰在民用航空甚高频通信系统中的原理
        无线电干扰本质是电磁波之间的互相干扰。民航通信系统多使用导航、移动
通信、安全频点、雷达等无线电频段,原则上各无线电通信系统正常运转时,是不在同一频段上,但实际上通信信号不会完全处于相应的频段内,少部分通信信号会游离在规定频段之外并对外传播,进而形成谐波或互调信号等无用信号,一旦这些无用信号与其它有用信号处于同一频段时,即会形成无线电干扰。现在的社会环境中,存在与发射功率差别不大的广播波段,而且其与民航甚高频通信频段极为相似,对民航甚高频通信信号造成干扰,其可发生在飞机航行的任一阶段,具有极强的不确定性。
        二、民航甚高频通信无线电干扰类型分析
        (一)信道干扰分析
        信道干扰是指无线信号的发出对于其相邻频段的信道功率产生干扰,其本质是影响相邻频段的信道接收机,进而形成信道干扰。
        (二)同信道干扰分析
        同信道干扰类型本质是有用信号的频点与无用信号的一致,引发二者同时被同信道接收机接收的情况,进而造成同信道干扰。
        (三)阻塞干扰分析
        有用信号较微弱时极易受到高频互调干扰影响,同样也容易受到其相邻频率两旁的信号干扰,进而形成阻塞干扰。当通信信号发射机存在杂散辐射情况时,则易与谐波接收信号形成带外干扰。
        (四)互调干扰分析
        互调干扰是指两种或两种以上的频率信号所引发的相互干扰,其也是当下民航通信系统无线电干扰中最常见的现象,其会降低通话质量,甚至造成信号失真,导致民航通信系统无法正常使用。
        三、无线电干扰对民用航空甚高频通信系统的不良影响
        各种类型的无线电干扰都会直接降低航空通信系统的运转质量,对飞机航行的安全及稳定造成威胁。

无线电同频干扰下,民用航空甚高频通信系统所接收的信号中掺杂有同频率的无用干扰信号,影响接收机的信号区分质量,出现航空通信信号混乱或失真的现象;民用航空身甚高频通信系统自身的非线性器件之间也会出现无线信号互调干扰的情况,造成信号异常调制、信号丢失或信号出错等问题;无线电信号邻道干扰会出现信号在频段之间的串扰情况,恶化民用航空身甚高频通信系统的通信质量。而且民用航空身甚高频通信系统受到干扰,语音信号接收会伴随严重噪声,对通话质量及交流效果产生影响,不利于飞机飞行员准确及时的执行指令任务,甚至会出现飞机飞行员未听清准确的指令内容,进而执行了偏差性、错误性的指令,极易造成无法预估的损失。民航甚高频通信系统在无线电的长期性干扰下,无法对其无线电管理和无线电监测进行高质量、高效率的管理,出现无线电管理混乱无序、航行领空电磁环境复杂的局面,无疑是对航空事业健康及品质发展的阻碍。
        四、民用航空甚高频通信无线电干扰监测和防干扰措施?
        (一)发射机干扰监测预防
        发射机在民用航空甚高频通信系统中占据重要位置,其正常运转也是飞机安全稳定航行的重要因素。因此要尤为注重发射机的无线电干扰监测及预防,采取科学有效且可行的防干扰技术,防止其他无用信号对发射机的正常运转造成影响。现阶段的发射机防干扰技术多是通过天线和发射机的科学匹配,对发射机运转功能进行保护,同时加强系统漏洞的监测完善,提升发射机的运转质量。天线和发射机进行合理匹配设计及调整时,需要充分考虑信号弹性跨度的干扰因素,并基于其适当改善发射机的接收范围,以此实现对所有无用信号的有效屏蔽,最大限度的保障发射机可正常稳定的接受传输有用信号。
        (二)外部环境干扰监测预防
        外部环境因素是造成民用航空甚高频通信系统互调干扰的主要因素,也是最具不确定性、不可预知性、不易察觉性的干扰因素。而且对外部环境中无用信号的检测具有非常高的难度,需不断增设并强化无用信号监测系统,可从无用信号传播的根源位置入手,查找明确外部环境中无用信号的干扰来源,进而对其制定针对性、有效性的干扰解决措施。对外部环境中无线电无用信号进行监测时,要注重对无线电监测系统的规范操作,同时要加强对设备元件的维修养护,对系统运行质量的定期维护,尤其要注重设备接触效能的检测,规避出现不良性接触的现象,以确保其可高质高效的监测排查无线电无用信号。
        (三)接收机干扰监测预防
        民用航空甚高频通信系统信号接收机工作运转时,其所接收的有用信号就会不断转化,满足飞机安全稳定航行的信号指令需求,一旦其不能正常工作,则会出现信号丢失、指令误差、信号阻断等现象。因此需注重对民用航空甚高频通信系统信号接收机的工作频率、各项工作指标的检测及调整,以此保证接收机运转正常进行的前提基础。要加强对接收机回路的检查及其运行故障的诊断,降低或规避互调信号对接收机运转的影响。选取增设适宜且质量可靠的滤波器,对无用信号的入侵进行高效处理,进而可显著提升接收机的抵御无线电干扰性能。
        总结
        民用航空甚高频通信系统在无线电干扰下,会出现出现航空通信信号混乱或失真的现象,对飞机航行的安全及稳定造成威胁。因此要尤为注重民用航空甚高频通信系统的无线电干扰监测及预防,同时加强其自身系统漏洞的监测完善,提升发射机的运转质量,不断强化对外部环境中无用信号的监测,防止其他无用信号对民用航空甚高频通信系统的正常运转造成影响。
        参考文献
        [1]陈挺,陈褒丹,易中立,凌亮发.船舶通信中雷达电磁干扰测试分析[J].电子测试,2020(20):5-9.
        [2]王安滢.甚高频通信中电磁干扰的分析研究[J].信息技术与信息化,2019(05):160-162.
        [3]伏霈.无线电干扰对民航甚高频通信的影响[J].电子世界,2018(18):179-180.。
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