淺析民航無(wú)線(xiàn)電干擾

趙玉

摘要：民航無(wú)線(xiàn)電干擾通常存在于飛機(jī)與管制員地空通話(huà)的頻率中，輕則影響通話(huà)質(zhì)量，重則會(huì)導(dǎo)致該頻率無(wú)法使用，無(wú)線(xiàn)電干擾與民航的安全息息相關(guān)。本文分析了無(wú)線(xiàn)電干擾，并對(duì)防范方法進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：電磁環(huán)境；民航；無(wú)線(xiàn)電干擾；頻率

中圖分類(lèi)號(hào)：TN972 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2018）05-0204-02

甚高頻通信是民用航空的主要通信手段，但由于電磁環(huán)境的復(fù)雜性，無(wú)線(xiàn)電干擾變得不可避免。比如在通信頻率中出現(xiàn)連續(xù)的“背景雜音”、“電流聲”、“嘯叫聲”、“廣播電臺(tái)買(mǎi)藥廣告”等等，這些無(wú)線(xiàn)電干擾使得正常的通信質(zhì)量下降，阻斷通信。無(wú)線(xiàn)電干擾給飛機(jī)與管制的對(duì)空通信帶來(lái)了諸多不便與困擾。

1 無(wú)線(xiàn)電干擾的分類(lèi)

無(wú)線(xiàn)電干擾主要分為外部干擾和內(nèi)部干擾。外部干擾比較多見(jiàn)，由無(wú)線(xiàn)視頻監(jiān)控設(shè)備、非法黑電臺(tái)、移動(dòng)通信基站、機(jī)場(chǎng)及周邊老舊的發(fā)射裝置等設(shè)施的運(yùn)行導(dǎo)致。內(nèi)部干擾主要由電纜或線(xiàn)纜破損造成的輻射泄漏，天線(xiàn)距離不合理，設(shè)備零器件故障等原因引起。常見(jiàn)的無(wú)線(xiàn)電干擾種類(lèi)有同頻干擾、互調(diào)干擾、交調(diào)干擾等[1]。

1.1 同頻干擾

同頻干擾是指在不同的地區(qū)，提供通信服務(wù)的設(shè)備使用的頻率相同，當(dāng)無(wú)用信號(hào)的載頻與有用信號(hào)的載頻對(duì)接收該頻率有用信號(hào)的接收機(jī)造成的干擾。但是由于頻率資源利用率的問(wèn)題和實(shí)際工作需要，在最小安全距離內(nèi)，通常會(huì)在不同的地區(qū)的臺(tái)站配置相同的頻率。以黑龍江為例，黑龍江的區(qū)域管制區(qū)地廣遼闊，甚高頻天線(xiàn)的作用距離為300公里左右，為達(dá)到有效的通信，達(dá)到甚高頻信號(hào)在黑龍江的管制區(qū)域內(nèi)全面覆蓋，在黑龍江范圍內(nèi)建設(shè)了八個(gè)遙控臺(tái)，但因?yàn)閷?shí)際需求，避免在區(qū)域內(nèi)不斷調(diào)頻，八個(gè)遙控臺(tái)的頻率會(huì)與哈爾濱本場(chǎng)的頻率相同，保持一致。

1.2 互調(diào)干擾

互調(diào)干擾是指當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的頻率信號(hào)同時(shí)輸入收、發(fā)信機(jī)時(shí)，由于電路的非線(xiàn)性而產(chǎn)生第三個(gè)頻率F0，當(dāng)F0恰好落入某個(gè)電臺(tái)的工作頻段中，則該臺(tái)將受到干擾，互調(diào)干擾有二階互調(diào)干擾，三階互調(diào)干擾和高階互調(diào)干擾。以三階互調(diào)干擾為例，三階互調(diào)干擾表現(xiàn)為，F(xiàn)=2F1±F2。假設(shè)干擾源F1的頻率是127.25MHz，干擾源F2的頻率是128.95MHz，那么在三階互調(diào)的作用下2×127.25-128.95，當(dāng)F1和F2同時(shí)發(fā)射的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生125.55MHz，對(duì)125.55MHz造成干擾，在該頻率內(nèi)產(chǎn)生無(wú)用信號(hào)。（此處頻率數(shù)值皆為虛構(gòu)）

1.3 交調(diào)干擾

交調(diào)干擾是因?yàn)榉蔷€(xiàn)性器件轉(zhuǎn)移函數(shù)的3次或者3次以上的項(xiàng)，所引起的其他調(diào)制頻率進(jìn)入到被干擾頻率的一種現(xiàn)象。其表現(xiàn)為，當(dāng)接收到有用信號(hào)時(shí)，可同時(shí)聽(tīng)到有用信號(hào)和干擾的聲音，而信號(hào)頻率與干擾頻率間沒(méi)有固定的關(guān)系。一旦有用信號(hào)消失，干擾的聲音也隨之消失。

2 無(wú)線(xiàn)電干擾產(chǎn)生原因的分析

2.1 廣播電臺(tái)和違法電臺(tái)

所有的發(fā)射機(jī)都會(huì)產(chǎn)生設(shè)備所分配頻率以外的信號(hào)，這些帶外信號(hào)也就是雜散發(fā)射。廣播電臺(tái)使用的頻段是87.0MHz-108.0MHz，與民航甚高頻通信頻段相鄰。嚴(yán)重的雜散發(fā)射，過(guò)高的功率，都有可能使廣播電臺(tái)對(duì)民航通信造成無(wú)線(xiàn)電干擾。違法的電臺(tái)，也是我們所說(shuō)的“黑電臺(tái)”，未經(jīng)核準(zhǔn)，沒(méi)有相應(yīng)的手續(xù)執(zhí)照，利用電臺(tái)進(jìn)行違法犯罪等?！昂陔娕_(tái)”設(shè)備質(zhì)量差，技術(shù)指標(biāo)不合格，長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)民航通信系統(tǒng)造成了困擾和影響[2]。

2.2 甚高頻設(shè)備

一臺(tái)甚高頻設(shè)備是由多個(gè)部分組成的，從天饋線(xiàn)系統(tǒng)、腔體濾波器再到設(shè)備連接線(xiàn)、地線(xiàn)等等，這每一個(gè)部分都可能成為干擾進(jìn)入的渠道。如果設(shè)備電路前端選擇性不好，濾波器參數(shù)沒(méi)有調(diào)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，連接線(xiàn)老化導(dǎo)致屏蔽性能變差等等原因，都可能會(huì)使過(guò)載的干擾信號(hào)進(jìn)入甚高頻電臺(tái)，影響通信。

2.3 人員誤操作

甚高頻通信設(shè)備采用的是半雙工模式，一方發(fā)射，另一方接收，不可同時(shí)進(jìn)行。因此如果機(jī)組或管制一直按住PTT按鈕則會(huì)導(dǎo)致使用的無(wú)線(xiàn)信道一直被占用，從而造成干擾。有的情況是使用的設(shè)備頻繁進(jìn)行收發(fā)切換造成接觸不良，形成長(zhǎng)發(fā)；另外一些情況是未在使用的手掐和話(huà)筒等放置不當(dāng)則會(huì)導(dǎo)致PTT按鍵被壓住，造成卡阻從而形成干擾。

2.4 周邊環(huán)境設(shè)施

在機(jī)場(chǎng)內(nèi)不僅僅只有航管樓，塔臺(tái)這樣的建筑物，還有候機(jī)樓，辦公樓，變電所等等這些都是機(jī)場(chǎng)內(nèi)必不可少的配套設(shè)施和建筑。但是大樓門(mén)口一個(gè)質(zhì)量不過(guò)關(guān)的的LED屏，路邊作為裝飾的劣質(zhì)霓虹燈等等，都會(huì)對(duì)無(wú)線(xiàn)電通信造成影響。

3 實(shí)際案例分析

（1）案例一：“黑電臺(tái)”發(fā)射導(dǎo)致無(wú)線(xiàn)電干擾。2016年9月30日 哈爾濱塔臺(tái)主頻內(nèi)有空中廣播干擾。干擾原因：“黑電臺(tái)”雜散輻射落到管制所用頻段，造成無(wú)線(xiàn)電干擾。10月1日無(wú)委會(huì)在香坊區(qū)樂(lè)松廣場(chǎng)方向查出干擾源為三個(gè)“黑電臺(tái)”，查處后，干擾消失。（2）案例二：人為原因?qū)е聼o(wú)線(xiàn)電干擾。2015年5月22日 哈爾濱區(qū)域管制02扇頻率出現(xiàn)類(lèi)似話(huà)筒卡阻的聲音干擾。干擾原因：經(jīng)核實(shí)后為航空器話(huà)筒卡阻所致。（3）案例三：設(shè)備原因?qū)е聼o(wú)線(xiàn)電干擾。2016年末，某地對(duì)甚高頻遙控臺(tái)甚高頻設(shè)備展開(kāi)巡檢工作時(shí)，發(fā)現(xiàn)在一根天線(xiàn)4信道共用系統(tǒng)中兩個(gè)頻率出現(xiàn)相互串音的現(xiàn)象。干擾原因：由于臺(tái)站建設(shè)初期各種原因，導(dǎo)致系統(tǒng)中存在了頻點(diǎn)相差100KHz的兩個(gè)頻率。但由于單腔濾波器的本身性質(zhì)，要求在中心頻點(diǎn)±200KHz出的衰減一般不會(huì)超過(guò)15dB。兩個(gè)相鄰頻點(diǎn)設(shè)置相差100KHz，各自頻率信號(hào)通過(guò)鄰頻濾波器時(shí)只有10dB左右的衰減，信號(hào)可能會(huì)高于鄰頻接收機(jī)的門(mén)限值，從而傳入相鄰信道。

4 防范措施

在平時(shí)的工作中，遇到無(wú)線(xiàn)電干擾時(shí)，在排除設(shè)備原因后也會(huì)有相應(yīng)的應(yīng)急手段，對(duì)我們而言更重要的應(yīng)該是對(duì)無(wú)線(xiàn)電干擾的預(yù)防減少干擾的發(fā)生[3]。

4.1 加大監(jiān)管力度

隨著社會(huì)的發(fā)展，無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者增多，還有一些人建立偽基站進(jìn)行非法活動(dòng)，對(duì)無(wú)線(xiàn)電通信造成干擾。因此，相關(guān)部門(mén)應(yīng)規(guī)范電臺(tái)購(gòu)買(mǎi)渠道，完善相關(guān)法律制度，加大懲罰力度。此外，還應(yīng)該對(duì)非民航頻段的正規(guī)電臺(tái)的電磁環(huán)境，發(fā)射指標(biāo)等進(jìn)行監(jiān)控和檢查，減少對(duì)民用航空通信的影響。

4.2 減少設(shè)備原因造成的影響

使用設(shè)備，就無(wú)法避免設(shè)備老化，設(shè)備老化作為不可抗力。維護(hù)人員可以做好對(duì)設(shè)備的定期巡視，檢查和維護(hù)。避免設(shè)備故障，設(shè)備參數(shù)不達(dá)標(biāo)帶來(lái)的隱患。規(guī)范天線(xiàn)場(chǎng)地，避免同頻干擾等。另外，維護(hù)人員還應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行充分的了解，以便在發(fā)生干擾時(shí)，做出準(zhǔn)確的判斷采取相應(yīng)措施。

參考文獻(xiàn)

[1]鐘鋒.民航甚高頻電臺(tái)常見(jiàn)干擾分析[J].中國(guó)無(wú)線(xiàn)電管理，2000，（5）：25-28.

[2]美國(guó)業(yè)余無(wú)線(xiàn)電協(xié)會(huì).業(yè)余無(wú)線(xiàn)電射頻干擾解決全方案[M].人民郵電出版社，2013.

[3]張遠(yuǎn)軍.民航無(wú)線(xiàn)電干擾淺析[J].電大理工，2011，（1）：18-19.