探究民航無線電的相關(guān)干擾因素及測試方法

謝瑞朋 余蘭

摘 要：民航無線電頻率關(guān)系到飛行的安全性與可靠性。探究民航無線電頻率被干擾的相關(guān)因素，能夠有利于解決干擾因素，加大民航專用無線電管控力度，最終消除安全隱患。本文旨在通過探究民航無線電干擾因素，提出對其的測試方法，進而提供一些合理的建議來消除干擾。

關(guān)鍵詞：無線電，民航，信號干擾，測試方法

引言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，民航工業(yè)發(fā)展力度也在大力提升，尤其體現(xiàn)在對大飛機C919等的制造上。其次體現(xiàn)在民航飛機的數(shù)量上，使得機場，航線等管制區(qū)域內(nèi)日流量趨近于飽和，并且各種無線設備大幅增加，使得民航無線電頻率受干擾的概率越來越大，安全隱患越來越凸顯。并且，在未來各種通訊技術(shù)必將更加發(fā)達，各種通訊設備也將更加廣泛地布及，對航空信號的干擾隱患又將加深一步。姜洪權(quán)[1]例舉了2011年湖南航空頻率受干擾現(xiàn)象，從中可以看到各種干擾源如調(diào)頻廣播電臺等對航空頻道存在著較為嚴重的干擾。民航無線采用中波導航[2]，150～700kHz的工作頻率，使得飛行員能夠?qū)︼w機飛行進行操作，并能夠引導歸航以及進場著陸等。本文將介紹各種干擾情況，并提出對干擾的檢測方法以及具體措施。

1.民航無線電干擾因素

民航無線電的干擾因素多種多樣，具體有無線電站臺干擾，互調(diào)干擾，有線電視干擾，高壓電傳輸干擾，內(nèi)部設備干擾等[1-5]。

1.1無線電臺干擾

無線電臺干擾分兩種，一種為非法無線電臺設置的干擾，這種主要是為了追求便捷和使用效率，將無線電話的額定功率提高，在機場附近應用時與飛機或電臺之間就會形成相互干擾。另一種合法的無線電臺干擾主要是由于廣播電臺的大功率設備。三高”地點（高山、高樓、高塔）的發(fā)射塔由于發(fā)射頻率與民航信號相近，隨著未來無線電領(lǐng)域的逐步拓寬，難免可能會造成干擾。

1.2互調(diào)干擾

互調(diào)干擾指收信機和發(fā)信機同時被輸入兩個及以上頻率的信號時，電路會有非線性特征，如果這時有另外一個信號與目標信號頻率正好相近，那么這個信號也能被接受，從而產(chǎn)生信號產(chǎn)生干擾。這時往往會使通訊質(zhì)量變差，甚至影響到設備正常工作，造成安全隱患。另外還可能形成串擾[5]。因為濾波器和隔離器的性能局限性，以及客觀條件限制了天線的架設，對于單體電臺，各類金屬物會影響天線的增益。不當?shù)念l率選擇，很容易干擾信號，特別是長期使用下的VHF收發(fā)信機或共用天饋系統(tǒng)，可能存在性能指標下降問題時，互調(diào)干擾會變得更加嚴重[6]。

1.3有線電視的干擾

有線電視雖然有導線傳輸，但是由于它的頻率與民航頻率相重合，因此在傳輸過程中的射頻能量泄漏會通過民航的接收機，經(jīng)過放大后，會造成接收機的干擾。

1.4高壓電傳輸干擾

高壓電力傳輸線干擾主要是電力傳輸系統(tǒng)中的電暈效應和無線電噪聲。電暈中出現(xiàn)各種頻寬的電磁波，會改變導航信號的空中場型，從而對民航無線信號造成無源干擾。

1.5民航內(nèi)部設備干擾

雖然是為了保障機場安全而在機場設置各類通信臺站以及電子設備，但事實上這也造成了一定量的信號干擾。因為這些設備會在應用中產(chǎn)生一定量的電磁輻射，有一定可能性對民航無線電形成干擾，甚至危及飛行安全。

2.測試及解決方法

針對民航無線電干擾因素產(chǎn)生的問題， 要求提出具體的解決方案與測試方法，做好干擾因素的定位工作。

1）對于無線電站臺干擾而產(chǎn)生的問題，可根據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)記錄的無線電干擾發(fā)生的時間、干擾程度、以及相關(guān)的影響，測出干擾源所在位置。具體包括：若在空中遇到無線電的干擾事件，飛行員可以記錄相關(guān)事故所發(fā)生的位置、航向等，通過這些詳細信息的記錄與整理，有助于借助相關(guān)軟件對其進行科學、客觀的分析與鑒定，并根據(jù)其分析所得的結(jié)果了解民航通信系統(tǒng)設備的運行狀況；若在地面有相關(guān)的無線電干擾時，則需要在地面進行無線電干擾監(jiān)測系統(tǒng)設施的安裝；若用戶受到間接性的無線電干擾時，則需要通過移動式無線電的干擾監(jiān)測系統(tǒng)，來進行對這種間接性的無線電干擾的查找與定位。

2）對于互調(diào)干擾而產(chǎn)生的問題，可根據(jù)發(fā)射機互調(diào)干擾和接收機互調(diào)干擾產(chǎn)生的原因，加大發(fā)射機天線的距離并降低接收機的干擾信號。最有效的避免互調(diào)干擾的辦法就是合理分配各機場的頻率，合理分配各分離VHF天線的頻率，合理分配共用系統(tǒng)的頻率。這就要求我們在選擇頻率時，要首先計算出互調(diào)產(chǎn)生的衍生頻率，并從中找出恰好落在工作頻點（或工作頻點附近可能造成干擾）的干擾頻率。

3）對于有限電視產(chǎn)生的干擾，可調(diào)整有線電視頻道，應盡可能在機場附近避開使用增補頻道。另外，降低傳輸信號電平、提高線路的屏蔽效果，可以有效降低電磁泄漏，減小有限電視信號對民航無線電的干擾。

4）對于高壓傳輸電產(chǎn)生的干擾，根據(jù)其在輸電過程中對無線電導航系統(tǒng)發(fā)生的反射和輻射等而造成導航信號空中場型改變的原理，可加強高壓輸電線路與地埋線接口處對高壓電泄露的屏蔽，或者在高壓線終端加高壓濾波器或采取高壓線路改造，消除干擾。

5）對于內(nèi)部設備干擾而產(chǎn)生的問題，可采用新型的民航無線電健康監(jiān)測系統(tǒng)。通過健康監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測，實現(xiàn)對民航無線電頻率的全面、實時、精細化的監(jiān)測，對監(jiān)測站收集到的信號的各類信息加以存儲、處理、提取、分析、自動預警、快速判斷干擾源并實現(xiàn)定位。確保了設備的正常運行，有效的避免事故的發(fā)生。

總之，實際解決中應正確認識無線電頻譜資源內(nèi)容，分析無線電干擾的主要內(nèi)容， 且在判斷干擾類型中采取相應的定位與測試方式。

結(jié)論

加強民航通信系統(tǒng)無線電干擾的監(jiān)測與控制工作是確保航空業(yè)安全的保障措施，特別是隨著民航運輸業(yè)的不斷發(fā)展，同時伴隨著社會各界很多種類的通信設備和工業(yè)生產(chǎn)設備的應用越來越廣泛，稍有不慎，就會導致無線電干擾現(xiàn)象的發(fā)生，然后通過有效的管理可以為民航通信系統(tǒng)的正常運作提供良好的環(huán)境基礎。隨著無線電電磁環(huán)境越來越復雜，場強覆蓋預測和機場及航道無線電專用頻率干擾分析技術(shù)管理越來越重要，利用監(jiān)測軟件實現(xiàn)自動化監(jiān)測與預警管理是新形式下民航無線電專用頻率干擾解決的關(guān)鍵。今后還需要對民航無線電監(jiān)測網(wǎng)的功能進行進一步的研究，利用監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、測向數(shù)據(jù)庫，通過預警監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)干擾、消除干擾，確保民航運輸安全。為了有效的確保民航通信系統(tǒng)的正常運行，就需要加強對無線電干擾的管理，加強對不同類型的無線電干擾的預防與查找，不斷提高無線電頻率使得的科學性與合理性，有效的降低民航通信系統(tǒng)受無線電的干擾，從而促進民航事業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻：

[1].姜紅權(quán). 加強航空頻率監(jiān)管 保障航空用頻安全[J]. 中國無線電， 2012（8）：36-37.

[2].柳郁. 民航無線電干擾及測試研究[J]. 通訊世界， 2016（10）：283-284.

[3].馬子照. 民航無線電干擾分析及測試研究[D]. 內(nèi)蒙古大學， 2015.

[4].郭明成. 民航通信系統(tǒng)預防和查找無線電干擾的方法[J]. 硅谷， 2012（14）：38-38.

[5].趙恒華. 民航通信系統(tǒng)預防和查找無線電感染的方法分析[J]. 電子測試， 2017（5）：101-101.

[6].孫艷玲. 民航空中管制通信系統(tǒng)可靠性的研究[D]. 山東大學， 2007.