楊得譽
摘 要 本文針對蘭州管制區(qū)甚高頻干擾實際情況,以及相應的解決辦法,展開了分析和闡述,其目的就是保證民航甚高頻的穩(wěn)定性,確保各項指令準確的下達,減少通信不暢的事件發(fā)生,促進民航事業(yè)的發(fā)展進程[1]。
關鍵詞 甚高頻;干擾;蘭州管制區(qū)
1蘭州管制區(qū)同頻干擾及其解決方法
(1)同頻干擾。在蘭州管制區(qū)內,為保證無線電覆蓋,一個管制扇區(qū)的地空通信系統(tǒng)一般會由多個甚高頻臺站組成,通常將多個甚高頻遙控臺的信號接入信號比選器中,蘭州管制區(qū)采用的比選器的型號為東進SCV-200M,每臺比選器最大可接入同頻率12個不同的甚高頻遙控臺信號。當飛機發(fā)射信號時,比選器會根據(jù)接收到信號質量的好壞,通過信噪比或噪聲電平的方式比選出信號質量最佳的一路送給管制員。但是當管制員與航空器首次聯(lián)系或距離上次通話3s之后時,根據(jù)設置比選器會采用群發(fā)模式,即這臺比選器接入的所有甚高頻遙控臺都會對空發(fā)送指令,當飛機處于兩個甚高頻臺站中間的位置時,由于傳輸設備不同、運營商鏈路時延不同、兩個臺站電臺頻率穩(wěn)定度不同等多種因素,航空器飛行中接收信號時會出現(xiàn)多普勒效應,飛行員會聽到嘯叫聲或電流聲,出現(xiàn)通信不暢的現(xiàn)象,影響航空器安全飛行。
(2)解決辦法。①設置頻偏:可以通過對甚高頻電臺設置一個頻偏,來解決同頻干擾問題。在R&S4200目前的電臺設置中,頻偏有0KHz、±2.5KHz、±5KHz、±7.5KHz幾個選項,對一個扇區(qū)內同頻異址臺站分別設置頻偏,使相鄰兩個同頻異址臺站頻偏差大于4KHz時,其接收機內部的低通濾波器才能起到濾除同頻異址干擾的作用;②調節(jié)功率:可通過修改同頻異址甚高頻遙控臺電臺的載波功率,經(jīng)過實際測試后,使甚高頻信號覆蓋的重疊區(qū)域減少或消失,也可以消除同頻干擾的問題;③模擬規(guī)劃:在臺站規(guī)劃建設之初,通過甚高頻信號覆蓋模擬軟件進行覆蓋模擬,如下圖所示,合理進行臺站布局,從源頭上解決同頻異址臺站同頻干擾的問題; ④扇區(qū)劃分:可以通過甚高頻覆蓋情況進行管制扇區(qū)劃分,盡量使單甚高頻臺站單扇區(qū),從根源上可以解決同頻干擾問題;⑤定向天線:可通過架設定向天線的方法,使甚高頻信號從指定方向輻射出去,例如蘭州管制區(qū)進近一扇便采取架設定向天線的方法。
2蘭州管制區(qū)互調干擾及其解決方法
(1)互調干擾。在蘭州管制區(qū)各甚高頻遙控臺中,一般情況下,每個臺站配備了該臺站所在扇區(qū)的主用頻率、備用頻率、國際應急頻率、軍民航協(xié)調頻率,考慮到管制扇區(qū)分扇、合扇等因素,則該甚高頻臺站還須有該扇區(qū)分扇之后的頻率。在扇區(qū)劃分頻率批復初期,往往不會考慮到批復的頻率是否會與該臺站現(xiàn)有頻率會發(fā)生互調干擾。
(2)解決方法。①增加天線隔離:針對互調干擾,可通過增加收發(fā)天線距離來降低互調頻率的功率。在電臺安裝設計階段,在頻率的選擇與天現(xiàn)場地的設置上,應考慮頻道間互調干擾的問題。在使用共用天線的情況下,應避免頻率過于接近或能產(chǎn)生互調干擾的電臺使用一根發(fā)射天線,要加大電臺發(fā)射天線與發(fā)射天線、接收天線與接收天線之間的隔離,來增加頻率間隔度。②調節(jié)腔體濾波器:可根據(jù)扇區(qū)與臺站具體情況,降低干擾頻率電臺發(fā)射功率,調節(jié)受干擾頻率腔體濾波器±500K選擇性或采用雙腔濾波器等方式解決。
3蘭州管制區(qū)雜散輻射干擾及其解決方法
(1)雜散輻射干擾。調頻廣播為了實現(xiàn)覆蓋范圍的最大化,發(fā)射機輸出信號通常為大功率信號,在產(chǎn)生大功率信號的過程中會在發(fā)射信號的頻帶之外產(chǎn)生產(chǎn)生較高雜散。如果雜散落在某個系統(tǒng)接收頻段內幅度較高,則會導致接收系統(tǒng)的輸入信噪比降低,通信質量惡化。
甚高頻臺站周邊的電磁環(huán)境情況各一,例如泮子山甚高頻遙控臺旁邊便是廣電廣播電臺,經(jīng)常會收到廣播電臺廣播干擾,嚴重影響到管制員正常指揮。大多數(shù)廣電部門使用低質無線電發(fā)射設備所產(chǎn)生,廣電部門同址共塔、異址設置大功率調幅廣播、電視發(fā)射機的現(xiàn)象極為普遍,發(fā)射機功率從1kW到10kW不等,發(fā)射機射頻部件故障導致雜散發(fā)射超標,調頻廣播頻率設置不合理等情況出現(xiàn),這些都直接威脅到甚高頻地空通信。
(2)解決方法。①上報無委:發(fā)現(xiàn)甚高頻遙控臺、航空器收到廣播干擾后,及時記錄干擾相關信息,如干擾區(qū)域、受干擾時間段、干擾內容等等,及時聯(lián)系受干擾區(qū)域無線電委員會,由無線電委員會進行干擾排查。②遠離干擾源:在臺站建設之初,盡量避免臺站建在廣播電臺、高壓線等強干擾源附近。③受干擾臺站單通道使用:建成臺站頻長期頻繁收到廣播干擾時,可將該臺站放在單獨的內話通道中,指揮該臺站附近的飛機時再選擇使用。④加大宣傳:加大無線電法律法規(guī)宣傳,讓社會大眾充分了解無線電管理工作及私設小調頻廣播電臺的危害,從根本上杜絕非法小調頻廣播可能帶來的民航地空通信干擾。
4結束語
民航的穩(wěn)定性和安全性,不僅會影響這民航事業(yè)的發(fā)展,也會對乘客的人身安全造成影響。因此,本文針對蘭州管制區(qū)甚高頻系統(tǒng)運行的干擾因素進行綜合性的考慮,根據(jù)實際情況,采取合理、有效的解決辦法。
參考文獻
[1] 季平瀾.略論民航甚高頻干擾及相關解決方案[J].中國新通信,2019,21(14):234.