同頻異址甚高頻電臺相互干擾監測與控制方法的分析

孫挺

（民航華東空中交通管理局，上海201204）

同頻異址甚高頻電臺相互干擾監測與控制方法的分析

孫挺

（民航華東空中交通管理局，上海201204）

隨著社會經濟的迅猛發展，利用飛機服務人們出行和貨物運輸的次數越來越多，這將對空中交通管制人員及通訊設備方面提出更高的要求。為了實現地面管制人員與飛行器之間更加良好的交通，設置的地空通信臺站逐漸增加，實現了同頻異址，為地空通訊提供了更好的安全保障。以浦東機場為例進行具體的分析。

同頻異址；甚高頻通信；電臺干擾；監測與控制

目前，為了能夠保障地空管制人員與飛行器之間的良好交流，地空通信臺站逐漸增加，已經能夠實現多個臺站同一頻率的雙重或者多重覆蓋。但是，這樣做在為地空通訊提供更多保障的同時，各個臺站之間也將會產生互相干擾。本文將對浦東機場進行同頻異址甚高頻電臺相互干擾監測和控制的方法進行研究和分析。

1 同頻異址甚高頻電臺互相干擾的成因

在甚高頻端，為了能夠保證管制扇區全部被覆蓋到甚高頻信號當中，通常會采用多個甚高頻臺站組成扇形地空通信系統的方法，地空管制的專業人員需要在眾多指揮臺站中選擇出最適宜的指揮臺站，在地空通信系統中往往會使多個臺站的甚高頻臺信號被同時接入到比選器當中，利用比選器對信號質量和場強等進行綜合的篩選之后，將最佳的臺站信號送入到內話系統當中，因此被選中的臺站一定是與航空器距離最近的一個臺站。當管制人員首次與航空器進行通信時，或者當航空器剛好處于2個甚高頻臺站中間時，則通信發送的形式則會被默認為群發的模式，這時航空飛行器中接收到的信號將會產生多普勒效應，從而使航空器產生同頻干擾[1]。

2 甚高頻電臺干擾的改善措施

目前，我國地空通信臺站數量的增加不可避免地給甚高頻電臺帶來了干擾的問題，因此要想切實解決這一問題，則可以采取以下幾種措施。

2.1 設置電臺頻偏

所謂“甚高頻頻偏”，是指在甚高頻電臺中的發射機部分，可以參照電臺發射載波的頻率設置一個微小的偏差，這個頻率偏差能夠實現不同甚高頻電臺中同一頻率在發射射頻信號時的載波頻率變化。這樣做，既能夠有效地解決對空空氣同頻異址所產生的干擾問題，又能夠對同一領域重疊的甚高頻電臺間產生的干擾問題起到緩解作用。

根據民航中的相關要求，接收機內部的射頻帶通濾波器帶寬較窄，選擇性良好，因此甚高頻電臺的接收機具有良好的抗干擾性能，能夠有效地對附近的干擾進行抑制，并且利用接收機中良好的前端選擇性在不同頻偏的射頻信號中進行選擇，從而選擇出最佳的頻偏，以此進行科學、合理的電臺頻偏設置，使甚高頻電臺接收機除擁有較強的抗干擾功能之外，還能夠實現同頻異址的全方位覆蓋。

2.2 將腔體濾波器和陷波器相結合

對于如何有效改善電臺前端選擇性的問題，可以采用2種方式：①利用電臺接收機內部的帶通濾波器和低通濾波器進行改善；②采用腔體濾波器和陷波器相結合的方式來改善電臺前端的選擇性。

腔體濾波器的原理是利用腔體結構，使金屬桿在墻體內伸縮，形成一個能夠調節的頻率電感并與電容并聯的諧振級，當腔體中的諧振頻率等同于電臺輸出頻率時，射頻功率損耗將會減少；當腔體中的諧振頻率不同于電臺輸出頻率時，則射頻功率將會增加，從而達到對無用信號進行抑制和排斥，保留有用信號的目的。大部分民航通常會利用甚高頻天線共有的電臺輸出級與帶通濾波器進行串聯的方式來改善電臺前端選擇性的問題。

3 甚高頻設備的改善方法

造成同頻異址甚高頻電臺互相干擾的原因主要有2個方面：①地空通信臺站的增加和頻率的重疊會對航空器和重疊臺站信號的接收產生不利影響。對于此類問題的解決方式，上述已經探討過。②在同一臺站相同頻率中，由于多條傳輸線路同時傳輸，各鏈路間容易互相干擾，如果一條鏈路受到長劃，則會致使整個臺站頻點長劃，從而引發同頻異址的干擾。因此，需要對同頻異址甚高頻中出現鏈路長劃問題的改善方法進行分析。

3.1 設置2M線路切換保護

由以上論述可知，受到干擾及路由調整等原因將會導致路由不穩定的情況發生。在浦東機場，一旦發生上述情況，發現不穩定因素對2M鏈路中的0時隙和16時隙產生不良影響，則設備會出現誤碼或者丟包等現象，致使整體控制電臺中起控的PTT信令控制電臺長劃產生干擾，從而引發同頻異址干擾。這時，機場方面可以從路由方面進行檢測，對2M鏈路中的誤碼和丟包現象進行實時監測，并對誤碼概率較高的路由采取強制切換措施，這樣能夠對因誤碼引起的電臺起控長劃問題進行有效的改善。此外，還可以采用ZMUX 3036PCM中的類似功能進行改善。

3.2 信令線狀態監測與控制手段

當電臺中出現起控長劃現象時，無論是因線路間誤碼過高，還是因其他原因，都將致使甚高頻臺站端控制電臺發射的PTT線短時間間隔頻繁對地，甚至每分鐘能夠對地幾十次，這將會導致在電臺信號覆蓋上空的飛行員聽不到管制員的聲音，使附近其他同頻電臺的聲音傳回到管制員的一端，進而使得管制員也無法聽到飛行員的聲音。針對上述這種情況，應在不影響電臺PTT正常對地的情況下設置控制器。假設一條線路為B線，當與PTT線相連的B線持續對地時間多于30 s時，則意味著路由B線處于一直對地的狀態，致使電臺長時間處于發射狀態，因此應及時切斷此路由的B線。當與PTT線相連的B線對地次數超過30次時，則能夠判斷出不是管制員正常發話，而是出現了瞬態頻繁長劃的現象，這時應該采用控制器切斷此路由B線的方式解決[2]。無論是上述哪種方式產生的長劃，在長劃結束之后，控制器都將能夠對B線中的閉合狀態給予恢復，從而使此路由恢復到正常使用的狀態。在實際應用過程中，為了能夠實現節約資源，提高工作效率，可以采用一個控制器同時控制2個甚至多個路由B線的方式，且互不干擾。

4 結束語

綜上所述，目前甚高頻通信在空中交通管制中的地位越來越高，為了能夠實現地空管制部門與飛行器間的良好溝通和交流，同頻異址的甚高頻電臺逐漸增加，電臺間產生的干擾問題也隨之而來。因此，有關部門應積極采取有效的監測和控制措施進行改善，從而走出同頻異址帶來的干擾困局，實現更好更快的發展。

［1］孫博峰.同頻異址甚高頻電臺相互干擾監測與控制方法研究［D］.呼和浩特：內蒙古大學，2015.

［2］劉愛軍，邱云香，于長軍，等.基于分數傅里葉極化估計的高頻雷達電臺干擾抑制［J］.電波科學學報，2016，31（1）.

〔編輯：劉曉芳〕

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10.15913/j.cnki.kjycx.2017.18.132

2095－6835（2017）18－0132－02