摘 要:隨著通訊技術(shù)水平的不斷提高,航空領(lǐng)域?qū)⒚媾R更加復(fù)雜、更加嚴(yán)峻的電磁環(huán)境。在此背景下,航空通訊導(dǎo)航頻率也無法獨(dú)善其身,被干擾的頻率和可能性越來越大,這給航空飛行埋下了一定的安全隱患。有鑒于此,本文以航空通訊導(dǎo)航頻率為研究對象,對其涉及的干擾問題及其解決措施展開了細(xì)致的探討,以期將該類問題的危害控制在最低水平。
關(guān)鍵詞:航空通訊;導(dǎo)航頻率;干擾;問題;措施
1 解決航空通訊導(dǎo)航頻率干擾問題的重要性
在航空領(lǐng)域,應(yīng)盡可能地保證航空通訊導(dǎo)航頻率的可靠性和穩(wěn)定性,同時(shí)將一系列干擾所產(chǎn)生不利影響控制在最低水平,這不僅關(guān)系到飛機(jī)調(diào)度的合理安排,而且關(guān)系到導(dǎo)航通信的有效性,同時(shí)關(guān)系到航空飛行的安全性問題。對于航空通訊導(dǎo)航頻率而言,當(dāng)其遭受某種干擾因素時(shí),將會引發(fā)各種嚴(yán)重問題,如造成飛行員無法及時(shí)而準(zhǔn)確地接受并執(zhí)行指揮臺的相關(guān)命令,或者無法和指揮臺保持實(shí)時(shí)有效的聯(lián)絡(luò),又或者造成飛機(jī)偏離計(jì)劃航道。以上問題可能導(dǎo)致十分嚴(yán)重的后果,甚至危及飛行員及乘客的生命安全。所以,解決航空通訊導(dǎo)航頻率干擾問題具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2 幾種常見的航空通訊導(dǎo)航頻率干擾問題及其形成機(jī)理
目前,航空通訊導(dǎo)航頻率面臨日益復(fù)雜且嚴(yán)重的干擾問題,給安全飛行埋下了極大隱患,因此,各級無線電管理機(jī)構(gòu)開始重視這一問題,并投入了相應(yīng)資源以實(shí)現(xiàn)對此類干擾事件的嚴(yán)肅查處,并致力于干擾因素的排查和研究,以期了解干擾因素的形成機(jī)理,并將之解決。經(jīng)總結(jié)發(fā)現(xiàn),最普遍的干擾形式有:1)互調(diào)干擾;2)同頻干擾;3)鏡頻干擾;4)雜散輻射干擾等。
2.1 互調(diào)干擾
當(dāng)發(fā)射信號超過2個(gè)時(shí),其中一臺發(fā)射機(jī)將會在自身系統(tǒng)內(nèi)部形成一個(gè)新的且具有非線性特點(diǎn)的頻率分量,這一分量將會為某接收機(jī)接受,并進(jìn)入其通帶內(nèi),從而導(dǎo)致所謂的互調(diào)干擾。經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),無線尋呼發(fā)射機(jī)等有幾率生成一種互調(diào)產(chǎn)物,且該互調(diào)產(chǎn)物較為容易落入航空通信導(dǎo)航系統(tǒng)的專用頻段中,值得一提的是,相較三階互調(diào)產(chǎn)物而言,二階互調(diào)產(chǎn)物數(shù)量相對較多,尤其是150MHz段、280MHz段這二者形成的互調(diào)更容易對航空通信導(dǎo)航頻率造成影響。
2.2 同頻干擾
所謂同頻干擾指的是,干擾信號、有用信號二者具有極為相近,甚至一致的頻率,并通過類似的方式為接收機(jī)所接受,進(jìn)而形成干擾效果。
2.3 鏡頻率干擾
由于某些電臺具有接收帶寬的功能,從而導(dǎo)致發(fā)射機(jī)所產(chǎn)生的鏡象頻率能夠毫無阻礙地進(jìn)入接收機(jī)內(nèi)部,并被送入射頻混頻器,最終形成干擾。對于航空通訊導(dǎo)航頻率干擾事件進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),鏡頻率干擾具有較高的發(fā)生幾率。對鏡頻干擾原因進(jìn)行查找和確定時(shí),人們通常會“誤入歧途”,將調(diào)查目標(biāo)放在發(fā)射機(jī)上,如此一來,大幅增加了工作強(qiáng)度。為解決鏡頻率干擾問題,人們通常采取如下做法:于接收機(jī)輸入端位置,加設(shè)一個(gè)窄帶濾波器。
2.4 雜散輻射干擾
所謂雜散輻射干擾指的是,除發(fā)射機(jī)發(fā)出的載波頻率信號之外的其他雜波所帶來的干擾。以無線尋呼發(fā)射機(jī)為例,其通過倍頻器這種裝置對振蕩器的實(shí)際頻率展開相應(yīng)的倍頻操作,從而獲得一個(gè)工作狀態(tài)的發(fā)射頻率。假若倍頻器質(zhì)量欠佳,那么將會于發(fā)射極末級形成所謂的N次諧波。在晶體管器件正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),將會產(chǎn)生一定的熱噪聲,并于RF調(diào)制作用下轉(zhuǎn)換成一種發(fā)射噪聲,雖然圍繞載頻這一中心進(jìn)行分布,但通常會基于此向兩側(cè)延伸一定(數(shù)兆)的范圍。常規(guī)做法是,利用發(fā)射極的輸出級的濾波級來實(shí)現(xiàn)對這些噪音的有效衰減,從而將其控制在允許的程度之內(nèi)。然而當(dāng)濾波級出現(xiàn)毀損或者功能不正常時(shí),其隨機(jī)形成的邊帶噪聲將會在處理不完全或者根本沒處理的情況下被發(fā)射到空中,從而給航空通訊導(dǎo)航頻率帶來一定程度的干擾。
3 措施
3.1 加強(qiáng)抗干擾能力
為提高航空飛行的安全系數(shù),保證飛行員及乘客的生命安全,應(yīng)針對航空通訊導(dǎo)航頻率的抗干擾問題進(jìn)行深入研究,從而促進(jìn)其抗干擾能力的不斷提高,不僅要降低同頻干擾的影響,而且要降低帶外干擾的影響,同時(shí)還應(yīng)該降低互調(diào)干擾的影響。眾所周知,對于航空導(dǎo)航系統(tǒng)而言,其方向性十分明顯和突出,為進(jìn)一步強(qiáng)化其實(shí)際抗干擾能力,建議引入和應(yīng)用伏爾導(dǎo)航系統(tǒng)等,以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)性能的全面提升。為更好地達(dá)成強(qiáng)化航空通訊頻率實(shí)際抗干擾能力的目的,一方面要致力于相關(guān)設(shè)備自身質(zhì)量、性能的不斷優(yōu)化,另一方面還應(yīng)該在切換頻率這一操作時(shí),盡可能地采用安全性相對較高的帶寬頻率。
3.2 加強(qiáng)對干擾源的排查
現(xiàn)階段,電磁環(huán)境正朝著日益復(fù)雜的方向發(fā)展,為了降低由此產(chǎn)生的干擾幾率和頻率,則需要進(jìn)一步加強(qiáng)對干擾源的有效排查,當(dāng)發(fā)現(xiàn)干擾源時(shí),應(yīng)在第一時(shí)間采取相應(yīng)的措施予以有效處理。建議引入和應(yīng)用專門的用于信號檢測的系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)對干擾信號的及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理。
3.3 加大宣傳和執(zhí)法的力度
由于相關(guān)知識沒有得到有效宣傳,導(dǎo)致人們對航空通訊導(dǎo)航頻率干擾問題缺乏了解,因而埋下了安全隱患,如在飛機(jī)起飛、降落以及飛行過程中使用那些無線產(chǎn)品。為解決該類問題,一方面應(yīng)不斷加大相關(guān)安全知識的宣傳力度,讓人們有一個(gè)明確而深入的認(rèn)識,另一方面應(yīng)不斷加大相關(guān)的執(zhí)法力度,讓人們時(shí)刻提醒自己應(yīng)避免相關(guān)危險(xiǎn)行為,從而有效降低航空通訊導(dǎo)航頻率被干擾幾率和程度,從而保證航空安全。
4 結(jié)束語
隨著電磁環(huán)境的日益復(fù)雜,航空通訊導(dǎo)航頻率也將面對各種類型的干擾。為減少這些干擾,應(yīng)加強(qiáng)抗干擾能力,應(yīng)加強(qiáng)對干擾源的排查,還應(yīng)加大宣傳和執(zhí)法的力度。只有如此,才能為航空通訊導(dǎo)航營造一個(gè)良好的工作環(huán)境。
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