淺談民用航空中甚高頻通訊的應(yīng)用

趙維鈞

(北京飛機維修工程有限公司,北京 100621)

淺談民用航空中甚高頻通訊的應(yīng)用

趙維鈞

(北京飛機維修工程有限公司,北京 100621)

甚高頻通訊是指在民航進行航空管制時與地面進行通訊的應(yīng)用設(shè)備,是目前民航最重要的通信手段之一.基于此,本文就甚高頻通訊在民用航空中的應(yīng)用進行詳細(xì)分析,通過闡述甚高頻通訊在民用航空應(yīng)用中發(fā)射機互調(diào)干擾、接收機互調(diào)干擾、通信系統(tǒng)中的無源互調(diào)干擾等問題,探討一些行之有效的改進對策,解決民航飛行中的無線電干擾問題,從而保障民航的飛行安全.

民用航空;甚高頻通訊;互調(diào)干擾

隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,飛機已經(jīng)成為人類社會生活中的常見交通手段,因此航空飛行安全也成為各國關(guān)注的焦點.飛機在高空飛行的過程中最重要的就是與地面保持實時通訊,因此可靠的高空通訊系統(tǒng)對飛行安全具有重要意義.甚高頻作為一種無線電電波,是民用航空中常用的通訊手段,但是在甚高頻的實際應(yīng)用中會出現(xiàn)各種互調(diào)干擾問題,影響通訊質(zhì)量.在此背景下,對甚高頻通訊在民用航空中應(yīng)用的探析非常必要.

1 甚高頻通訊存在的問題

1.1 發(fā)射機互調(diào)干擾

甚高頻是民用航空的重要通訊手段,是一種利用無線電波在飛機起飛和降落時進行實時語音的通訊系統(tǒng).在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),甚高頻通訊隨著飛機高度的變化,受環(huán)境因素的影響較大,而且隨飛機飛行時間和路程的增加,甚高頻通訊還會受到來自各種無用電磁能量的干擾,嚴(yán)重影響通訊設(shè)備的通訊效果和飛行的安全.發(fā)射機互調(diào)干擾是甚高頻通訊中常見的干擾之一,主要因為發(fā)射機在進行工作時,發(fā)射機的功率放大器會將天線、天線共用設(shè)備、饋線等接收到的有用的發(fā)射信號與其他干擾信號以一種非線性的方式調(diào)和在一起,再加上其他頻率一起發(fā)送,使接收機在接受信號時受到嚴(yán)重的信號干擾.例如,當(dāng)發(fā)射機之間的距離過近時,發(fā)射機的天線在工作時輸出的信號就會因不符合標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生互調(diào)干擾.發(fā)射器的互調(diào)干擾是民航通訊中最嚴(yán)重的干擾,因為高處地段會集中很多信號發(fā)射機,導(dǎo)致飛機在飛行中受到通訊干擾.

1.2 接收機互調(diào)干擾

接收機互調(diào)干擾主要是接收到發(fā)射機互相干擾的信號形成互調(diào)干擾,由于發(fā)射機的功率放大器會將天線、天線共用設(shè)備、饋線等接收到的有用的發(fā)射信號與其他干擾信號以一種非線性的方式調(diào)和在一起,再加上其他頻率一起發(fā)送,這種進行互調(diào)的信號并不是工作所需要接受的信號,因此會影響接收機接收信號的前端電路,使接收機在接受信號時受到嚴(yán)重的信號干擾.接收機受到互調(diào)干擾時有一個顯著的特點,那就是周遭的環(huán)境對互調(diào)干擾在處于互調(diào)的空隙時會產(chǎn)生較大的影響,而且這種影響體現(xiàn)出一種不連續(xù)的特點.對于接收機互調(diào)干擾而言,空氣的干濕程度有明顯的差異,在白天和晚上或者上午和下午的時段,接收機產(chǎn)生的互調(diào)干擾的程度也各有不同.這種互調(diào)干擾受環(huán)境因素的影響較大,由于環(huán)境因素變化較大,因此這種互調(diào)干擾也顯得比較隨機.

1.3 通信系統(tǒng)中無源互調(diào)干擾

通訊系統(tǒng)中無源互調(diào)干擾是民用航空利用甚高頻通訊時常見的互調(diào)干擾之一.通訊系統(tǒng)中無源互調(diào)是指由于發(fā)射機在發(fā)生信號時,受到中間問題媒介的影響,導(dǎo)致一種非線性作用,從而在強射頻的電場中產(chǎn)生互調(diào)干擾,其中原因比較復(fù)雜,可能是由于天線或者饋線的接觸有問題,也可能是一些金屬的接觸有問題.通信系統(tǒng)中,無源互調(diào)干擾受氣候變化的因素最為明顯.

2 如何解決甚高頻通訊在應(yīng)用中的互調(diào)干擾問題

2.1 加強對無線電設(shè)備的管理

要解決甚高頻通訊在民航飛行應(yīng)用中的互調(diào)干擾問題,首先要從源頭出發(fā),加強對生產(chǎn)部門的產(chǎn)品質(zhì)量要求,互調(diào)干擾實際上就是無線電之間的干擾現(xiàn)象,這種現(xiàn)象是無線電應(yīng)用中的常見特征,普遍存在于無線電的各種應(yīng)用之中,雖然無法徹底避免無線電干擾造成的危害,但是可以通過找出無線電干擾的源頭和干擾過程,對這些原因進行詳細(xì)的分析,從而制定有針對性的手段來降低無線電對相關(guān)設(shè)備的干擾.以某航空公司為例,該航空公司針對甚高頻在民用航空中的應(yīng)用,采用以下3種措施解決互調(diào)干擾的問題.一是嚴(yán)格監(jiān)測民航的無線電設(shè)備.由于無線電設(shè)備是產(chǎn)生無線電的源頭,因此要從源頭上解決問題,就必須對無線電設(shè)備之間的分布間隔進行合理的調(diào)整,避免距離過近產(chǎn)生互調(diào)干擾,另外也可以采用在無線電設(shè)備上安裝濾波器的手段,防止信號之間的互相干擾.除此以外,民航還應(yīng)該對無線電設(shè)備進行嚴(yán)格檢查,防止無線電設(shè)備因出現(xiàn)故障而影響信號的收發(fā),對檢查出來的出現(xiàn)故障的無線電設(shè)備要進行及時維修,避免因為無線電設(shè)備自身的故障問題產(chǎn)生雜亂的信號.二是生產(chǎn)部門應(yīng)該充分利用電子計算機技術(shù)建設(shè)健全的無線電通訊管理系統(tǒng),嚴(yán)格遵守機場的工作體系,利用電子計算機對數(shù)據(jù)進行科學(xué)詳盡的分析,將無線電設(shè)備進行集中管理,提高其工作效率.三是與無線電設(shè)備的監(jiān)管部門保持密切的聯(lián)系,通過制定相關(guān)的規(guī)章制度,加強對無線電設(shè)備的管理,規(guī)范工作流程,并及時替換不合格的無線電設(shè)備.

2.2 減小發(fā)射機的互調(diào)干擾

發(fā)射機的互調(diào)干擾是民航甚高頻通訊中最嚴(yán)重的一種干擾.因為在各種高處地段,往往都會集中很多的無線電設(shè)備,導(dǎo)致飛機在飛行中受到通訊干擾.發(fā)射機收到的干擾信號往往是受到一些不相關(guān)的電磁能量的干擾,然后通過正常的發(fā)射機工作手段產(chǎn)生互調(diào)影響,最終發(fā)送到接收機,產(chǎn)生互調(diào)干擾.以某航空公司為例,該航空公司通過發(fā)電機工作的原理和過程,從以下4方面進行互調(diào)的防干擾:一是將線性的動態(tài)范圍進行相應(yīng)的改善,然后將發(fā)電機的末級功放部分的性能進行相應(yīng)的提升.二是發(fā)電機與天線和饋線之間的匹配也需要進行一定的改善.三是通過安裝濾波器等手段措施,對無線電設(shè)備的共用天線的系統(tǒng)進行防干擾.四是采用在天線和發(fā)射機之間安裝隔離器的手段措施,有效避免發(fā)射機侵入外界的不必要的干擾信號.

2.3 降低接收機的互調(diào)干擾

接收機互調(diào)干擾主要是接收到發(fā)射機互相干擾的信號形成互調(diào)干擾.由于發(fā)射機的功率放大器會將其他干擾信號以一種非線性的方式調(diào)和在一起,再加上第3頻率一起發(fā)送到接收機,接收機接收到這種經(jīng)過互調(diào)的信號,其實并不是其工作所需要接受的信號,因此會影響接收機接收信號的前端電路,使接收機受到嚴(yán)重的信號干擾.以某航空公司為例,該航空公司通過研究接收機工作的原理和過程,從以下4方面進行互調(diào)的防干擾:一是將接收機的非線性指標(biāo)做相應(yīng)的調(diào)整,通過降低指標(biāo)來避免外界信號的干擾.二是選擇性能和質(zhì)量優(yōu)等的甚高頻電臺進行通訊工作.三是選擇性能和質(zhì)量優(yōu)等的接收機,進行接收信號的工作,最好是采用具備防干擾能力的接收機,并在這種防干擾接收機中輸入相應(yīng)的回路電路.四是采用濾波器或者雙濾波器等手段措施,減弱接收機電路前端的干擾信號.

2.4 減弱外部效應(yīng)的互調(diào)干擾

通訊系統(tǒng)中無源互調(diào)是指由于發(fā)射機在發(fā)生信號時受到天線接觸不良、饋線接觸不良或者因金屬銹蝕產(chǎn)生的接觸不良的影響導(dǎo),致非線性作用,從而在強射頻的電場中產(chǎn)生互調(diào)干擾.應(yīng)對這一情況,要做到對無線電設(shè)備進行定時定期的檢查,通過制定相關(guān)的規(guī)章制度,加強對無線電設(shè)備的管理工作,規(guī)范無線電設(shè)備在應(yīng)用時的工作流程,并通過及時檢查和實時監(jiān)測更換不合格的無線電設(shè)備,保證各項設(shè)備的性能良好.在檢查工作中,尤其不能忽視一些細(xì)節(jié)的問題,比如天線的螺栓松緊問題或者金屬的銹蝕問題.

2.5 關(guān)閉干擾源

隨著社會的不斷進步和經(jīng)濟的快速發(fā)展,無線電的應(yīng)用環(huán)境也變得越來越復(fù)雜.一些非法電臺的出現(xiàn)嚴(yán)重影響著電磁環(huán)境,使民航甚高頻通訊受到干擾,影響飛行安全.針對這一問題,民航應(yīng)該通過高科技手段進行監(jiān)聽和監(jiān)測,通過電子信息技術(shù)對收集的信息和數(shù)據(jù)進行科學(xué)的整合和分析,從而得出一個準(zhǔn)確的定位,及時查找出一些非法電臺發(fā)出的干擾信號,然后依法進行關(guān)閉.

3 結(jié)語

綜上所述,針對甚高頻通訊在民用航空中應(yīng)用的探究,非常必要.本文通過闡述甚高頻通訊在民用航空應(yīng)用中存在的問題,提出一些切實有效的策略.研究可知,只有通過加強對生產(chǎn)部門的要求、減少發(fā)射機的互調(diào)干擾、降低接收機的互調(diào)干擾、減弱外部效應(yīng)引起的互調(diào)干擾、關(guān)閉干擾源等措施,才能解決甚高頻通訊中的互調(diào)干擾問題,提高民用航空的飛行安全系數(shù).

[1]胡棟楠.民用航空中甚高頻通訊的應(yīng)用[J].科技展望,2015,2515:161.

[2]張磊,卞華鋒,李少婷,陳茜.甚高頻遙控臺電磁環(huán)境影響分析[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2016,4106:77-80.

V2

A

1671-0711(2017)11(下)-0183-02