民航VHF地空通信干擾問題研究

摘 要：近年來，雖然民航在迅速發展，但是，民航VHF地空通信干擾問題仍然沒有解決，而且干擾類型越來越多，越來越復雜。地面通信干擾解決方案的提出對保障民航安全具有十分重要的意義。結合VHF通信干擾的產生機理，分析了地空通信常見的干擾源類型，并提出了有針對性的解決方案，以期進一步推動民航事業的發展。

關鍵詞：民航；VHF地空通信；干擾機理；干擾源

中圖分類號：V243.1 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.11.113

文章編號：2095-6835（2016）11-0113-02

高頻地空通信電臺（以下簡稱“VHF電臺”）是實現空管地空通信的主要方式之一。但是，隨著航空網絡的延伸，民航118～136.975 MHz無線電專用頻段受到干擾的情況也越來越多。這些干擾的存在嚴重影響了地空通信質量，使得民航地空指揮通信系統無法正常運行，進而影響到飛行安全。

1 干擾機理分析

通過分析大量的干擾事件發現，同頻干擾、互調干擾、阻塞干擾和雜散輻射是影響VHF地空通信的主要因素。其中，同頻干擾和互調干擾的影響最大。

1.1 同頻干擾

同頻干擾是指干擾信號與民航地空通信使用的信號頻率接近，它們都能夠被收信機接收，兩者相遇就會產生干擾。干擾信號的存在使得收信機接收到的信息變得雜亂無章。對于管制使用而言，最常見的就是背景噪聲會直接影響正常信號的質量，導致民航地空通信不暢。

1.2 互調干擾

在民航VHF地空通信干擾中，最嚴重的就是互調干擾。互調干擾是由兩個或者多個頻率的信號通過相互調制而產生的新頻率，而新頻率正好在收信機的接收頻率內，所以，新信號就會經過末級放大器、傳輸系統進入空管的通信系統中，從而干擾地空的正常通信。出現這種情況的主要原因是，兩個或兩個以上的發射天線靠得比較近，信號由發射機發出之后通過天線進行耦合。更嚴重的是，互調頻率還可以通過末級放大器傳播出去。如果功率變大，會造成更嚴重的干擾。

1.3 阻塞干擾

阻塞干擾對民航地空通信的影響也比較大，它是存在于收信機附近的干擾信號。雖然干擾信號的頻率不一定在收信機的接收頻率內，可能不會產生互調頻率或者同頻干擾，但是，干擾信號仍舊會降低收信機對有用信號的增益，從而降低接收機的靈敏度，形成阻塞干擾。

1.4 雜散輻射

雜散輻射是指發射機有用帶寬以外的某些頻率點上的寄生輻射，它包括發射機內頻率源的各種寄生振蕩和諧波成分。

2 地空通信常見干擾源類型分析

2.1 大功率無線電話

大功率無線電話是當前民航地空通信中最常見的干擾源類型之一。目前，國家并沒有將大功率無線電話劃歸到專門的頻率范圍內，所以，在實際使用過程中，大功率無線電話經常會侵占民航通信的專用頻率，一旦使用大功率無線電話時碰到民航地空正在通信，就容易干擾民航通信。一般情況下，無線電話的接收頻率與發射頻率相差幾十兆赫。其中，發射頻率為108～150 MHz，而接收頻率有的在70 MHz附近，有的在200 MHz附近，這些都是最常見的，而且這些發射頻率正好與民航地空的通信頻率部分重疊。當大功率無線電話發射時，對民航地空通信的干擾最強烈，一旦其使用頻率在民航通信頻率范圍內，其信號傳播范圍內的所有民航無線電設備都會受到干擾，進而影響民航的飛行安全。

2.2 調頻廣播電臺的干擾

我國規定，廣播電臺和電視臺的調頻廣播信號頻率應該在88～108 MHz之間，而民航通信導航專用頻段緊隨其后，信號頻率為118～136.975 MHz。廣播電臺的正常發射功率為20 W，其功率低，覆蓋范圍小，除非距離很近，一般是不會對民航通信造成影響的。而調頻廣播電臺的發射功率有數千瓦，空管VHF電臺的調制功率最大為150 W左右，如果調頻廣播電臺發射機互調，射頻放大部分的濾波裝置因為年久失修性能下降或發生故障時，很可能會導致廣播信號的頻率溢出，繼而干擾民航通信導航的專用頻段。這樣，電臺發射的信號就會直接被民航或者地面控制端接收，進而發生巨大的安全隱患。隨著我國城市的不斷發展，城市中各種調頻廣播電臺的數量在增加，功率在不斷上升，有些不合規的發射機沒有安裝濾波器，其發射信號的頻率與民航通信頻率相同或者相近，就會直接干擾民航地空的正常通信。

2.3 有線電視系統的干擾

有線電視增補頻道直接使用了民航通信導航專用頻率111～143 MHz，這與民航無線電專用頻率重疊。民航無線電專用頻率如圖1所示。

對于有線電視的信號傳導來說，如果傳輸線路的屏蔽系統發生故障，電路中的信號散播出去同樣會對民航通信造成同頻干擾。這種干擾最常出現在機場周邊、通信導航的航路上。電視臺為了讓有線電視的信號盡可能傳播得遠，一般每隔一段傳輸距離會放置一個信號放大器。如果整個傳輸線路中的任何一處有破損，信號泄露就會對周邊機場的民航地空通信造成不必要的干擾。

2.4 空管內部設備的干擾

空管內部設備的干擾是民航地空通信被干擾的原因之一，但是，發生這種情況的概率非常低。在設置空管設備的頻率時，要統籌規劃和計算，而且設備工作時要遵循維護工作規范和流程。另外，空管通信設備的質量、性能非常好，技術參數也很嚴格，一般不會出現信號互相干擾的問題，但是，不排除人為疏忽引發的問題，比如信息的頻率錯誤、設備安裝不規范等。因為這樣會降低發射的靈敏度，導致發射功率不足，腔體調節不規范，沒有達到標準值。雖然內部設備干擾發生的概率比較小，但是，也應該做好各種防范措施。

3 解決干擾問題的方案

3.1 加強民航與當地無線電管理部門的協作

民航VHF電臺管理單位是空管的技術部門，它沒有執法權，因此，要想消除干擾信號對民航地空通信的干擾，就要加強與當地無線電管理部門之間的協作。一旦發現問題，要及時報告給當地的無線電管理部門，由無線電管理部門行使職責，及時查處干擾信號，保證民航的正常通信。同時，無線電管理部門要詳細記錄所有電臺的臺址、頻率、功率等技術參數，不定時審查這些參數，確保其發射信號的頻率不在民航地空通信的頻率范圍內。只有這樣，才能有效消除干擾信號。當然，當地無線電管理部門也需要建立長效應急機制，以便在發生突發情況時能夠快速解決，從而確保民航的安全運行。

3.2 規范空管內部臺站建設和工作程序

雖然空管內部對地空通信設備有明確的安裝和維護要求，但是，很可能會受到人為因素的干擾。因此，VHF電臺從選型到安裝、調試、運行都必須嚴格按照規章進行，待安裝完成之后及時試運行，確保通信頻率沒有受到其他干擾。另外，還要定期維護所有的通信設備，并建立維護檔案。在此要注意，無論設備能否正常運行，都要定期巡檢維護。

3.3 建立無線電監測站

要想消除民航地空通信的干擾，無線電管理部門要在城市中建立多個無線電監測站，實時監測，并定期分析監控信息，隨時掌握可能出現的干擾信號。有的調頻廣播為了延長傳播距離，擅自更改了電臺功率。對此，相關單位必須通過無線電監測站迅速掌握信號，在與民航共享信息的基礎上聯合執法部門進行整改。

3.4 定期監測機場附近的電磁環境

機場地空通信設備對電磁環境有非常嚴格的要求，雖然通信設備都采取了屏蔽電磁干擾的措施，但是，并不排除通信設備受到干擾的可能。隨著城市的不斷發展，機場周邊的電磁環境也越來越復雜，各種有線電視、通訊信號塔、高壓傳輸線路等都會對機場的通信造成影響，使得機場周邊的電磁環境發生變化。因此，要定期監測機場附近的電磁環境，看機場周邊是否有干擾源，為排除干擾提供依據。

4 結束語

隨著我國民航事業的不斷發展，民航地空通信干擾越來越多，而且也越來越復雜。通信干擾的出現使得飛機與空管管制部門之間的信息傳遞遇到了很多問題，進而為飛機飛行埋下安全隱患。為了在最大程度上減輕民航地空通信干擾，要具體分析干擾原理和干擾源的類型，然后提出有針對性的解決方案，最大程度地消除民航VHF地空通信的干擾，保障民航的飛行安全。

參考文獻

[1]孫國超.民航VHF地面通信干擾及對策分析[J].信息系統工程，2013（08）：17.

[2]王偉.民航甚高頻通信互調干擾分析及其預防分析[J].數字技術與應用，2015（05）：55.

作者簡介：彭超（1988—），男，2010年畢業于太原理工大學電子信息工程專業，助理工程師。

〔編輯：白潔〕