張旭
摘 要:隨著我國經濟的發展、社會的進步,民航發展也非常迅猛,在民航發展的過程當中,需要借助于先進的技術,來提高服務的水平,比如說,地空通信技術的發展和應用,直接提升了民航飛行的安全性和穩定性。基于此,本文以民航甚高頻地空通信干擾類型作為切入點,予以系統分析。再以此為基礎,論述相關干擾的應對方法,給出加強頻率管理和接收端的信號處理、應用自適應干擾信號處理技術等內容,最后通過計算機仿真實驗的方式,對上述理論進行論證,為后續工作提供理論參考。
關鍵詞:民航;甚高頻地空通信;干擾
1 引言
近年來,隨著飛行流量的不斷增大,對甚高頻地空通信的話音質量、穩定性和可靠性提出了更高的要求。因此,如何準確地查找、判斷甚高頻的故障點,采取有效的措施快速恢復R/S甚高頻的正常工作,對于確保空中飛行安全具有重要的意義。筆者將甚高頻監控故障原因進行分析總結,并修復了故障設備,在維修過程中積累了一些經驗,希望能對同行的工作起到一定的借鑒作用。
2 民航甚高頻地空通信干擾類型
2.1 大功率通信干擾
大功率通信可造成阻塞干擾,如某大功率作業設備處于信號接收設備附近,作業設備工作產生了較強的電磁場,即便接受設備性能優良,信號傳輸過程無異常,也會在接受端受到大功率作業設備電磁場破壞,出現大量的無序噪音。如果二者頻率相同,信號可能完全失真,即便二者頻率存在差異,也會降低目標信號的增益率,導致接收靈敏性下降,也即通常所說的阻塞干擾。此外,部分地區應用大功率無線通信設備,也會對民航甚高頻地空通信產生干擾。在此前學者的研究中,功率較大的通信設備可對周邊10km2甚至20km2內的通信工作產生干擾,因民航通信重要性突出,這種干擾影響不容忽視。較多見的如進入目標信道的雜散輻射、混亂輻射等。如我國西北部地區,多山地環境,且地面工作站的數目較少,出現大功率通信干擾,有可能導致機組和地面站通信中斷的嚴重問題,需引起重視。
2.2 同頻干擾
同頻干擾是目前民航甚高頻地空通信最常見的干擾類型,是指地面站和飛機之外第三個信號源發出的信號與目標信號頻率相同,導致信號之間產生相互干擾,被目標站同步接收、難以有效辨識的情況。在山區民航地空通信中,這一情況十分多見。一般表現為差拍干擾、調頻干擾兩種方式。山區作業環境較為特殊,為提升頻率的利用率,多需要進行同頻復用,空間范圍相距較遠的情況下,干擾等級偏低,但為了保證導航等工作質量、提升頻率利用率,又需要縮小地面站的空間距離,這使得同頻干擾的問題難以避免。若干同頻設備發射的相同頻率信號無法得到辨識,影響通信質量和安全工作。
3 民航甚高頻地空通信干擾的解決方式
3.1 故障處置過程
(1)由于故障VHF設備的繼電器工作時(吸合),常開觸點的內阻值變大,即腳5和腳10之間的電阻值變大(阻值為200K左右),導致外部電路不工作,從而造成SQ信號不正常。于是,我們決定更換故障的繼電器。(2)在尋找繼電器時發現要尋找同型號的繼電器是非常困難的,原繼電器為德國生產的品牌SIMENS型號V23026-D1021-B201的繼電器,工作電壓為5V;經過原理分析及比對,我們最終選用了國產的品牌OMRON型號F6K-2P-Y的繼電器,工作電壓為5V。在選用替代產品時值得我們注意的是工作電壓必須一致。(3)值得注意的是:原繼電器為一組開關,而替代的繼電器為兩組開關,于是我們將替代繼電器的兩組開關進行了并聯以提高可靠性,即:當第一組開關故障時第二組開關仍可以正常工作。(4)將電路板上的5V電源加載至國產繼電器,將兩組開關并聯,把SQ信號線引接至其中一組開關后,故障的接收機恢復正常,正常輸出SQ電壓;重新與語音交換系統連接后,語音交換系統麗江VHF遙控臺132.175MHzSQ信號燈亮,正常輸出接收信號。
3.2 電臺發信機發射話音測試
首先保證遙控器與收發信機建立VoIP通信鏈路,通過遙控和控制電臺發信機發射話音,希望測試遙控器握PTT發送話音,電臺發信機能否正常控發。輸入按以下動作進行:(1)遙控器1#握下PTT并喊話;(2)遙控器1#松開PTT;(3)遙控器2#握下PTT并喊話;(4)遙控器2#松開PTT;(5)遙控器3#握下PTT并喊話;(6)遙控器3#松開PTT。遙控器握下PTT,發射指示燈長亮,若側音開關打開且使用耳機控發,可聽到側音;電臺發信機能夠發射話音。松開PTT,發射指示燈熄滅,電臺不控發。
3.3 ?二個以上遙控器同時遙控發信測試
首先保證遙控器與收發信機建立VoIP通信鏈路,遙控器PTT優先級相同,希望通過該方法測試電臺能否處理同時收到發信請求。按照下述輸入動作進行測試:(1)遙控器1#握下PTT;(2)遙控器2#握下PTT;(3)遙控器3#握下PTT;(4)遙控器1#松開PTT;(5)遙控器2#松開PTT;(6)遙控器3#松開PTT。期望得到如下響應:(1)電臺發信機發射遙控器1#的話音數據;(2)遙控器2#告警燈閃爍;(3)遙控器3#告警燈閃爍;(4)電臺發信機發射遙控器2#話音數據;(5)電臺發信機發送遙控器3#話音數據;(6)電臺發信機發信結束。
4 結束語
綜上,現代民航甚高頻地空通信干擾問題突出,該問題的解決也應盡早提上工作日常。目前來看,同頻干擾、大功率通信干擾、互調干擾和輻射等均影響民航甚高頻通信。解決方式上,可加強頻率管理和接收端的信號處理,并應用自適應干擾信號處理技術,通過多種途徑,使當前導致民航甚高頻地空通信干擾的問題得到應對。仿真實驗中,相關技術的價值得到證明,可作為參考予以引用。
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