適用于NAVTEX 臺的中波共址干擾解決方法

王春岐

（北海航海保障中心天津通信中心，天津 300456）

1 NAVTEX 播發系統簡介

NAVTXE 是全球海上遇險與安全系統（GMDSS）的一個主要組成部分，也是世界航行警告業務（WWNWS）的一個重要組成部分。NAVTXE 業務是通過窄帶直接發印字電報（NBDP）技術，由海岸電臺播發，并由船舶自動接收的航行警告、氣象警告、氣象預報和緊急信息等海上安全信息系統。它為船舶海上航行以及航海相關業務的計劃、安全運行提供了重要的保障。

目前我國共有包括三亞、廣州、福州、上海、大連、天津、湛江共7座國際NAVTEX 業務播發臺，全面覆蓋我國各個不同海域，播發時間因不同播發臺站而異，每天多時段定時播發。

2 共址干擾的形成

共址干擾是一種產生于自身系統內部或系統之間的、并有損于有用信號的電磁現象，即當已方的發射機正常工作時所產生的有用信號對其余發射機和接收機所造成的干擾。包括同信道干擾、鄰信道干擾、大功率阻塞干擾等。

共址干擾主要出現在小空間內放置多個收、發信設備的場合，由于天線放置較近導致其信號隔離度偏小，發射信號及其高階諧波和互調產物有較大能量通過鄰近天線進入其它接收和發射系統導致干擾產生。例如艦船上一般天線間距只有15米左右，其多信道的短波（HF）電臺的發射-發射、發射到接收之間，以及短波電臺發射諧波與互調產物與超短波（VHF）電臺接收之間的都會形成較大干擾。

地面通信臺站一般場地空間受限較少，以天津海岸電臺為例：其發射臺站占地約150畝，短波天線18付，中波天線3付，在短波頻段內天線間隔離度大于60dB。同時，其收信臺站設置在距離發信臺站直線距離約25km，故其短波通信系統中的發射-發射、發射-接收干擾基本沒有體現。但在應用NAVTEX 系統中波業務時，天津發信臺出現了共址干擾的現象。

3 NAVTEX 共址干擾分析

以天津臺為例，其共址干擾發生的現象描述如下：兩臺大功率中波（MF）發信機分別置于486kHz 和518kHz 的NAVTEX 頻率上，在預設的交替時間段上分別進行中/英文廣播。當一臺發信機進行廣播播發時，另一臺處于待機的發射機會偶發性發生反向功率過大的告警。

可知，兩中波發信機的工作頻點486kHz 和518kHz 間距：

（518-486）÷518×100%≈6%

僅略大于5%的信道帶寬。由于客觀原因，天津發信臺兩個中波發射天線中心間距約（200）米，由于中波發射波長約600m，天線尺寸處在30米左右的量級，故其天線間距在中波波段仍屬于“緊湊”區間，發天線間隔離度不足。因此產生了典型的發射-發射間鄰信道共址干擾：甲發射機的大量鄰信道發射能量通過近旁天線耦合（被近旁天線接收）到乙發射機中，致使乙發射機誤認為其反射能量過大，產生告警動作。

4 NAVTEX 共址干擾解決

共址干擾主要解決手段有幾種：

（1）是增加天線間的隔離度，例如天線間距離拉遠、天線波束約束、交錯極化方向等。對于占地面積以畝計算的中波天線，此方式極難實施。

（2）是增加發信號的頻譜純度，利如提高線性度和諧波抑制度等。此方法主要針對發信號對收信道的共赴干擾，無法應對信道內能量的發射-發射干擾。

（3）是在被干擾端的天線前端增加通帶濾波器以隔離本機發信道外的能量倒灌。典型方案為接收機的“預選器”，在對應用在寬頻帶工作的通信系統時，因為濾波器通帶頻率要隨工作頻率變化即可以調節，應用在發射機后端（即天線前端）時通過功率極大且要求Q 值（品質因素）極高以減少插入損耗和過渡帶寬，因此較難實現。

針對于當前NAVTEX 臺站現狀，由于發信機工作頻率固定（486kHz 或518kHz），所以不存在設計可調濾波器的困難。只需要設計兩個滿足大功率和高Q 值的濾波器對應其兩個工作頻率即可。

5 NAVTEX 中波濾波器設計

針對于NAVTEX 臺站的應用，推算出其對濾波器的各性能指標要求：

（1）中心頻率：486kHz、518kHz，即NAVTEX 的工作頻率。

（2）通帶帶寬：≥±3kHz，NAVTEX 報發的有用信道帶寬。

（3）通帶插損：≤1dB，通帶內的損耗應盡可能小。

（4）偏離5%中心頻率處抑制：≥10dB，NAVTEX 兩頻率差為6%左右，發射-發射間對隔離要求較發射-接收間低，達到10dB 以上即可。

由此可設計二階諧振通帶濾波器參數如下圖，其仿真指標通帶插損為0.45dB，阻帶抑制15dB，滿足設計要求。實物使用鍍銀銅管制作高Q 值電感，以及超高耐壓值的大功率陶瓷電容制作，經測試滿足應用要求，NAVTEX 發射機的共址干擾問題解決。