航空高頻通信互調(diào)干擾分析及通信可靠性研究

黃 珉

（中國民用航空西北地區(qū)空中交通管理局，西安 710000）

1 航空高頻通信互調(diào)干擾分析

對于航空高頻通信系統(tǒng)而言，會受到多種無線電干擾，其中最為嚴重的干擾是互調(diào)干擾。根據(jù)干擾出現(xiàn)的位置，互調(diào)干擾分為發(fā)射機互調(diào)干擾、接收機互調(diào)干擾與外部效應導致的干擾。

首先，發(fā)射機互調(diào)干擾。通常來說，在線性系統(tǒng)中，均存在非線性因素。如果一個線性系統(tǒng)中包括兩個或者兩個以上的信號，非線性因素會使其中一個信號的二次諧波與其他信號的基頻出現(xiàn)混頻現(xiàn)象，以此產(chǎn)生一種寄生信號，這一信號被稱作三階互調(diào)。三階互調(diào)現(xiàn)象主要出現(xiàn)于同一地理位置的兩臺或者多臺發(fā)射機中。如果這兩臺發(fā)射機的水平距離為三米，可以計算出三階互調(diào)干擾的影響范圍，這一影響范圍的半徑為502.8千米。由此可以看出，三階互調(diào)干擾對發(fā)射機造成的影響非常大，不僅會降低發(fā)射機的工作效率，還會在很大程度上加大發(fā)信機出現(xiàn)故障的概率，減少設備的使用壽命，嚴重的時候還會擾亂空間穩(wěn)定的電磁波秩序。

然后，接收機互調(diào)干擾。高頻通信系統(tǒng)的接收機位于前端電路的時候，如果同時出現(xiàn)了兩個與接受頻率相差較多的干擾信號，共同入侵接收機，在高頻放大器以及變頻器的非線性因素影響下，干擾信號會受到調(diào)制，從而導致互調(diào)干擾的出現(xiàn)，這種現(xiàn)象被稱作接收機互調(diào)干擾。

最后，外部效應導致的干擾。高頻通信系統(tǒng)的發(fā)射機在進行信息傳輸?shù)倪^程中，很容易受到其他接點接觸不良或者饋線接頭的影響，這種非線性因素會在強射頻的電場中產(chǎn)生檢波作用，最終導致互調(diào)干擾的出現(xiàn)，這種現(xiàn)象就是外部效應導致的干擾，這種互調(diào)干擾會受到天氣狀況與周圍環(huán)境的影響[1]。

2 航空高頻通信可靠性研究

在進行航空高頻通信可靠性研究的時候，需要將單個高頻通信看做是串聯(lián)系統(tǒng)，在系統(tǒng)中任一子系統(tǒng)出現(xiàn)通信故障的時候，整個高頻通信系統(tǒng)都會出現(xiàn)錯誤。要想提高航空高頻通信可靠性，首先要避免航空高頻通信出現(xiàn)互調(diào)干擾。通常來說，互調(diào)干擾的產(chǎn)生需要具備以下條件：其一，具有非線性電路，其二，干擾信號可以進入到非線性電路中；其三，互調(diào)分量和系統(tǒng)的工作頻率一致。這三個條件同時存在的時候才能出現(xiàn)互調(diào)干擾。所以，提升通信可靠性可以從這三方面入手：

首先，降低發(fā)射機的互調(diào)干擾。發(fā)射機的互調(diào)干擾可以從以下幾方面降低：第一，增加發(fā)射機的耦合損耗，高頻通信系統(tǒng)的所有發(fā)射機需要分開應用天線，加大發(fā)射天線之間的距離，避免饋線距離相近出現(xiàn)互調(diào)干擾，通常來說，可以通過隔離器增加發(fā)射機的耦合損耗，有效吸收入侵的干擾信號，從而降低高頻通信系統(tǒng)的故障發(fā)生概率，提升其可靠性，比如，當發(fā)射機在150Mz頻段的時候，能夠滿足其耦合損耗的Lc≥50dB，在垂直方向上，天線之間的距離要超過六米，在水平方向上，天線之間的距離要超過八十米；第二，在發(fā)射機的輸出端設置高Q帶通濾波器，增加隔離距離，如果天線系統(tǒng)屬于共用，可以在發(fā)射機與天線間安裝高Q諧振腔或者單向隔離器，以此提升高頻通信系統(tǒng)的可靠性；第三，對發(fā)射機進行改造，提升信號的彈性跨度，不僅可以提升發(fā)射機的工作范圍，還能夠發(fā)揮信號屏蔽作用，將互調(diào)干擾降到最大，實現(xiàn)信號的正常穩(wěn)定傳輸，保障航空高頻通信系統(tǒng)的可靠性。

然后，降低接收機的互調(diào)干擾。接收機的互調(diào)干擾有以下三種措施：其一，在接收機前端安裝衰減器，以此降低干擾信號的電頻，比如，3dB的衰減器能夠使三階互調(diào)干擾衰減9dB，而正常信號則衰減3dB；其二，選用多級調(diào)諧回路作為接收機的輸入回路，避免回路受到高效強干擾的入侵；其三，選用具備平方律特征的混頻器及高放，如結(jié)型場效應管等器件；第四，在接收機的前端安裝腔體濾波器，避免互調(diào)干擾信號進入到高放與混頻器中，提升航空高頻通信系統(tǒng)的可靠性。

最后，降低外部的互調(diào)干擾。為了避免外部效應導致互調(diào)干擾，可以通過改進金屬的接觸狀況、做好防銹措施以及營造良好的設備運行環(huán)境等措施提升系統(tǒng)的可靠性，工作人員可以通過涂油的方式避免金屬器件出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。與此同時，工作人員還要定期進行通信設備的巡檢工作，具體的巡檢內(nèi)容如下：設備的零部件是否完整；設備內(nèi)部的接觸點是否存在接觸不良現(xiàn)象；設備內(nèi)的固定位置是否牢靠等。另外，工作人員還可以通過檢測機場附近的無線電臺來降低互調(diào)干擾，具體而言，工作人員需要重點檢測影響航空高頻通信系統(tǒng)的頻點或者發(fā)射機，提升通信系統(tǒng)的可靠性。

3 結(jié)束語

綜上所述，互調(diào)干擾會對航空飛行造成安全隱患，對人們的工作與生活造成不利影響。分析可得，通過對航空高頻通信互調(diào)干擾分析及通信可靠性研究可知，工作人員需要明確互調(diào)干擾出現(xiàn)的原因，從根本上預防互調(diào)干擾的產(chǎn)生，保障飛機的安全飛行與降落，維護人們的正常生活與工作，從而促進航空事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文的探究仍舊存在不足之處，僅供參考。

[1] 李霞.甚高頻通信系統(tǒng)可靠性研究[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟，2015（23）.