同頻異址甚高頻電臺相互干擾監(jiān)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(jiān)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(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，利用飛機(jī)服務(wù)人們出行和貨物運(yùn)輸?shù)拇螖?shù)越來越多，這將對空中交通管制人員及通訊設(shè)備方面提出更高的要求。為了實(shí)現(xiàn)地面管制人員與飛行器之間更加良好的交通，設(shè)置的地空通信臺站逐漸增加，實(shí)現(xiàn)了同頻異址，為地空通訊提供了更好的安全保障。以浦東機(jī)場為例進(jìn)行具體的分析。

同頻異址；甚高頻通信；電臺干擾；監(jiān)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(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)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(chǎn)生互相干擾。本文將對浦東機(jī)場進(jìn)行同頻異址甚高頻電臺相互干擾監(jiān)測和控制的方法進(jìn)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(qū)全部被覆蓋到甚高頻信號當(dāng)中，通常會采用多個甚高頻臺站組成扇形地空通信系統(tǒng)的方法，地空管制的專業(yè)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(tǒng)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(dāng)中，利用比選器對信號質(zhì)量和場強(qiáng)等進(jìn)行綜合的篩選之后，將最佳的臺站信號送入到內(nèi)話系統(tǒng)當(dāng)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(dāng)管制人員首次與航空器進(jìn)行通信時，或者當(dāng)航空器剛好處于2個甚高頻臺站中間時，則通信發(fā)送的形式則會被默認(rèn)為群發(fā)的模式，這時航空飛行器中接收到的信號將會產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，從而使航空器產(chǎn)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(shù)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(shí)解決這一問題，則可以采取以下幾種措施。

2.1 設(shè)置電臺頻偏

所謂“甚高頻頻偏”，是指在甚高頻電臺中的發(fā)射機(jī)部分，可以參照電臺發(fā)射載波的頻率設(shè)置一個微小的偏差，這個頻率偏差能夠?qū)崿F(xiàn)不同甚高頻電臺中同一頻率在發(fā)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(chǎn)生的干擾問題，又能夠?qū)ν活I(lǐng)域重疊的甚高頻電臺間產(chǎn)生的干擾問題起到緩解作用。

根據(jù)民航中的相關(guān)要求，接收機(jī)內(nèi)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(jī)具有良好的抗干擾性能，能夠有效地對附近的干擾進(jìn)行抑制，并且利用接收機(jī)中良好的前端選擇性在不同頻偏的射頻信號中進(jìn)行選擇，從而選擇出最佳的頻偏，以此進(jìn)行科學(xué)、合理的電臺頻偏設(shè)置，使甚高頻電臺接收機(jī)除擁有較強(qiáng)的抗干擾功能之外，還能夠?qū)崿F(xiàn)同頻異址的全方位覆蓋。

2.2 將腔體濾波器和陷波器相結(jié)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(jī)內(nèi)部的帶通濾波器和低通濾波器進(jìn)行改善；②采用腔體濾波器和陷波器相結(jié)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(jié)構(gòu)，使金屬桿在墻體內(nèi)伸縮，形成一個能夠調(diào)節(jié)的頻率電感并與電容并聯(lián)的諧振級，當(dāng)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(dāng)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(dá)到對無用信號進(jìn)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(jìn)行串聯(lián)的方式來改善電臺前端選擇性的問題。

3 甚高頻設(shè)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(chǎn)生不利影響。對于此類問題的解決方式，上述已經(jīng)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(diǎn)長劃，從而引發(fā)同頻異址的干擾。因此，需要對同頻異址甚高頻中出現(xiàn)鏈路長劃問題的改善方法進(jìn)行分析。

3.1 設(shè)置2M線路切換保護(hù)

由以上論述可知，受到干擾及路由調(diào)整等原因?qū)?dǎo)致路由不穩(wěn)定的情況發(fā)生。在浦東機(jī)場，一旦發(fā)生上述情況，發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定因素對2M鏈路中的0時隙和16時隙產(chǎn)生不良影響，則設(shè)備會出現(xiàn)誤碼或者丟包等現(xiàn)象，致使整體控制電臺中起控的PTT信令控制電臺長劃產(chǎn)生干擾，從而引發(fā)同頻異址干擾。這時，機(jī)場方面可以從路由方面進(jìn)行檢測，對2M鏈路中的誤碼和丟包現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，并對誤碼概率較高的路由采取強(qiáng)制切換措施，這樣能夠?qū)σ蛘`碼引起的電臺起控長劃問題進(jìn)行有效的改善。此外，還可以采用ZMUX 3036PCM中的類似功能進(jìn)行改善。

3.2 信令線狀態(tài)監(jiān)測與控制手段

當(dāng)電臺中出現(xiàn)起控長劃現(xiàn)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(fā)射的PTT線短時間間隔頻繁對地，甚至每分鐘能夠?qū)Φ貛资?，這將會導(dǎo)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(jìn)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(yīng)在不影響電臺PTT正常對地的情況下設(shè)置控制器。假設(shè)一條線路為B線，當(dāng)與PTT線相連的B線持續(xù)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(tài)，致使電臺長時間處于發(fā)射狀態(tài)，因此應(yīng)及時切斷此路由的B線。當(dāng)與PTT線相連的B線對地次數(shù)超過30次時，則能夠判斷出不是管制員正常發(fā)話，而是出現(xiàn)了瞬態(tài)頻繁長劃的現(xiàn)象，這時應(yīng)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(chǎn)生的長劃，在長劃結(jié)束之后，控制器都將能夠?qū)線中的閉合狀態(tài)給予恢復(fù)，從而使此路由恢復(fù)到正常使用的狀態(tài)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，為了能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)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(jié)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?qū)崿F(xiàn)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(chǎn)生的干擾問題也隨之而來。因此，有關(guān)部門應(yīng)積極采取有效的監(jiān)測和控制措施進(jìn)行改善，從而走出同頻異址帶來的干擾困局，實(shí)現(xiàn)更好更快的發(fā)展。

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

［2］劉愛軍，邱云香，于長軍，等.基于分?jǐn)?shù)傅里葉極化估計(jì)的高頻雷達(dá)電臺干擾抑制［J］.電波科學(xué)學(xué)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