航空通信導(dǎo)航的干擾問題

摘 要：近幾年來，無線電行業(yè)逐漸壯大，無線電發(fā)射臺(tái)逐漸增加，嚴(yán)重影響到航空通信導(dǎo)航的正常運(yùn)行。航空通信導(dǎo)航系統(tǒng)為飛機(jī)起飛、運(yùn)行、降落不斷提供最新信息，以保障乘客的安全，保護(hù)財(cái)產(chǎn)安全。無線電主要對(duì)航空的通信和導(dǎo)航產(chǎn)生影響，本文對(duì)航空通信導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行描述，并對(duì)無線電的干擾類型進(jìn)行分析，指出干擾產(chǎn)生的根源。

關(guān)鍵詞：航空通信；干擾；根源

中圖分類號(hào)：TN911.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2013） 24-0000-01

隨著無線電的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，無線電對(duì)飛機(jī)航空的通信導(dǎo)航干擾也越來越嚴(yán)重，對(duì)乘客的安全造成威脅，影響飛機(jī)運(yùn)行。相關(guān)部門已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這個(gè)問題，逐步加強(qiáng)對(duì)無線電的管理工作，進(jìn)行干擾排查，以維護(hù)飛機(jī)正常工作。根據(jù)干擾的類型，非較大功率無線電發(fā)射器產(chǎn)生的電磁影響以及尋呼機(jī)、手機(jī)等私人電磁干擾，應(yīng)制定完善的制度措施，加強(qiáng)對(duì)航空通信導(dǎo)航系統(tǒng)的頻率偵測，減少頻率干擾，保障飛行安全。

一、航空通信導(dǎo)航系統(tǒng)

航空中所用無線電設(shè)備極為廣泛，用來維護(hù)飛機(jī)的正常運(yùn)行。因此，各種無線電設(shè)備頻率不一，容易形成干擾影響飛行。按照無線電設(shè)備的用途功能分類，分為通信系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)。

（一）通信系統(tǒng)。飛機(jī)通信系統(tǒng)是與地面保持信息交流的主要系統(tǒng)，是不斷獲取最新信息的途徑。飛機(jī)中通信系統(tǒng)主要有兩個(gè)短波發(fā)射電臺(tái)組成，分別用于飛行中空地通信和空地指揮。飛機(jī)通信系統(tǒng)與地面通信系統(tǒng)形成一個(gè)單獨(dú)的通信網(wǎng)絡(luò)，這樣以來，使得信息傳遞噪音小，信息的發(fā)射接收充分發(fā)揮自我檢測電路作用，保障信息獲取通順。

（二）導(dǎo)航系統(tǒng)。導(dǎo)航系統(tǒng)是飛機(jī)運(yùn)行中定位，引導(dǎo)飛行路線的主要工具。飛機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)主要包括全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、測距調(diào)整儀、著陸導(dǎo)航系統(tǒng)、羅盤接收器等。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)簡稱GPS，是二十世紀(jì)七十年代美國研制的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，是我國目前飛機(jī)、汽車運(yùn)用最為廣泛的導(dǎo)航系統(tǒng)之一。測距調(diào)整儀向地面發(fā)射電波，根據(jù)信號(hào)回饋時(shí)間定位飛機(jī)離地高度，飛行位置，是進(jìn)行著陸、航線回歸偏離的重要儀器。著陸導(dǎo)航系統(tǒng)分為三個(gè)部分，分別為航道接收系統(tǒng)、下滑接收系統(tǒng)、信標(biāo)接收系統(tǒng)，負(fù)責(zé)信標(biāo)信號(hào)發(fā)射接收、下滑信號(hào)發(fā)射接收和指點(diǎn)信標(biāo)發(fā)射接收。航道接收系統(tǒng)為進(jìn)行降落著陸的飛機(jī)提供航道引導(dǎo)；下滑接收系統(tǒng)為進(jìn)行降落的飛機(jī)提供與地面垂直角度，以便飛機(jī)降落；信標(biāo)接收系統(tǒng)是提供下降后最終飛機(jī)的停靠點(diǎn)，是飛行員降落后進(jìn)行操作的依據(jù)。羅盤接收器是接收地面飛機(jī)導(dǎo)航臺(tái)發(fā)出的信號(hào)，根據(jù)導(dǎo)航臺(tái)和飛機(jī)的角度以及距離，測定飛機(jī)的飛行軌道，是判斷飛機(jī)是否按照預(yù)定軌道行駛的主要工具。

二、航空飛行中干擾產(chǎn)生的根源

飛機(jī)在進(jìn)行飛行工作時(shí)，離地高度大約3～10千米，飛機(jī)中無線點(diǎn)電信號(hào)的覆蓋范圍大約為400～800公里，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其離地高度，又由于飛機(jī)在高空中飛行速度快，使得航空通信導(dǎo)航產(chǎn)生一定的偏差。這樣以來，在對(duì)航空飛行過程中無線電信號(hào)干擾排查時(shí)難度加大，無法準(zhǔn)確進(jìn)行定位，影響飛機(jī)的正常運(yùn)行。

根據(jù)無線電信號(hào)干擾的來源分為自然干擾和人為干擾。自然干擾是指地球上南北兩極的磁場干擾以及太陽活動(dòng)的干擾。地球兩極存在磁場，北極釋放電子，南極接受電子，地球本身形成一個(gè)巨大磁場，對(duì)航空無線電發(fā)射接收形成一定影響，但這種影響是微弱的，我們可以根據(jù)調(diào)整無線電發(fā)射的波長來有效避免地球磁場對(duì)航空飛行中通信導(dǎo)航的干擾。其次，是太陽活動(dòng)對(duì)于無線電干擾，太陽周圍的黑子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電磁波，電磁波擴(kuò)散對(duì)地球上無線電形成干擾。太陽黑子運(yùn)動(dòng)對(duì)地球的無線電干擾也較為薄弱，黑子劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，影響極為強(qiáng)大，嚴(yán)重時(shí)可以導(dǎo)致通訊衛(wèi)星損壞，對(duì)地球的無線電系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響，但這種運(yùn)動(dòng)的頻率極為偶然，且國家可以提早預(yù)測，最大程度減少損失。綜上所述，自然干擾對(duì)航空通信導(dǎo)航產(chǎn)出一定影響，但并不是主要影響，主要影響來源于人為干擾。

人為干擾包括無線電設(shè)備干擾和非無線電設(shè)備干擾。無線電設(shè)備主要是指無線廣播電臺(tái)和大功率電話設(shè)備。非無線電設(shè)備是指生活中教學(xué)、醫(yī)療、工業(yè)設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的無線電信號(hào)。這種類型的無線電一般較為微弱，對(duì)航空通信導(dǎo)航干擾影響較小。

三、航空通信導(dǎo)航干擾分析

人為干擾是航空通信導(dǎo)航中信號(hào)干擾的主要來源。對(duì)航空通信導(dǎo)航干擾類型分類，主要分為互調(diào)干擾、帶外干擾、同頻干擾。

（一）互調(diào)干擾。互調(diào)干擾是航空通信中出現(xiàn)情況較多的一種干擾類型。互調(diào)干擾是指發(fā)射多重頻率信號(hào)時(shí)，由于發(fā)射機(jī)的非線性調(diào)制導(dǎo)致產(chǎn)生新的不需要的頻率，對(duì)接收信號(hào)的設(shè)備形成干擾，影響數(shù)據(jù)的接收。為了減少互調(diào)干擾，保障信息的有效傳播。首先，應(yīng)該把發(fā)射器和接收器隔離開來，避免信號(hào)干擾，在進(jìn)行隔離后，還應(yīng)加以過濾設(shè)備，保障信號(hào)間互不影響。其次，盡量避免同一頻率或者相似頻率同步使用，科學(xué)優(yōu)化頻率之間的組合，實(shí)現(xiàn)信息傳播目的。

（二）帶外干擾。帶外干擾分為發(fā)射帶外干擾和接收帶外干擾，具體是指在發(fā)射或者接收無線電時(shí)，由于無線電的輻射對(duì)發(fā)射接收工作造成的干擾。無線電發(fā)射過程中，采用振蕩器獲取頻率穩(wěn)定，產(chǎn)生大量的諧波，干擾相同頻率的接收工作。在無線電接收過程中，除了對(duì)有效信息接收以外，也會(huì)接收到其他頻率的無線電，這種對(duì)其他無線電頻率的接收是造成帶外干擾的主要原因，影響了正確信息的接收，造成信息丟失。為了減少這種情況的發(fā)生，我國有關(guān)部門對(duì)各種無線電發(fā)射器的輻射值都有一定的界限，防治輻射對(duì)周圍接收器造成較大影響。

（三）同頻干擾。同頻干擾是指信號(hào)的頻率相似，在接收過程中把有用信號(hào)無用信號(hào)統(tǒng)一接收，造成信息混亂。同頻干擾還是形成互調(diào)干擾的部分原因，影響信號(hào)發(fā)射接收，同時(shí)，減少同頻干擾可以防止接收工作中的帶外干擾。

四、結(jié)束語

無線電行業(yè)的快速發(fā)展對(duì)航空通信導(dǎo)航造成一定程度影響，對(duì)飛機(jī)的安全運(yùn)營造成威脅。本文對(duì)航空通信導(dǎo)航系統(tǒng)的分析，指出產(chǎn)生干擾的根源，并提出干擾的三種基本類型。我國應(yīng)加強(qiáng)對(duì)無線電信號(hào)的管理工作，保障航行安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]李華輝，孫亞東.航空通信導(dǎo)航干擾問題淺析[J].信息技術(shù)，2007（10）：91-94.

[2]談華生，周民.關(guān)于航空頻段通信導(dǎo)航業(yè)務(wù)受干擾問題的分析與思考[J].中國無線電，2004（06）：40-42.

[3]李建英.外來信號(hào)對(duì)航空導(dǎo)航通信安全的干擾[J].安全與健康，2005（08）：34-35.

[4]杜紹光.通信導(dǎo)航干擾探討[J].科協(xié)論壇，2013（08）：98-98，99.

[作者簡介]張嘯梁（1993.05-），男，江蘇宿遷人，本科，重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院在校學(xué)生，研究方向：通信工程。