趙玉
摘要:民航無線電干擾通常存在于飛機與管制員地空通話的頻率中,輕則影響通話質(zhì)量,重則會導(dǎo)致該頻率無法使用,無線電干擾與民航的安全息息相關(guān)。本文分析了無線電干擾,并對防范方法進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:電磁環(huán)境;民航;無線電干擾;頻率
中圖分類號:TN972 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號: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,無線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”、“廣播電臺買藥廣告”等等,這些無線電干擾使得正常的通信質(zhì)量下降,阻斷通信。無線電干擾給飛機與管制的對空通信帶來了諸多不便與困擾。
1 無線電干擾的分類
無線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,由無線視頻監(jiān)控設(shè)備、非法黑電臺、移動通信基站、機場及周邊老舊的發(fā)射裝置等設(shè)施的運行導(dǎo)致。內(nèi)部干擾主要由電纜或線纜破損造成的輻射泄漏,天線距離不合理,設(shè)備零器件故障等原因引起。常見的無線電干擾種類有同頻干擾、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)無用信號的載頻與有用信號的載頻對接收該頻率有用信號的接收機造成的干擾。但是由于頻率資源利用率的問題和實際工作需要,在最小安全距離內(nèi),通常會在不同的地區(qū)的臺站配置相同的頻率。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)了八個遙控臺,但因為實際需求,避免在區(qū)域內(nèi)不斷調(diào)頻,八個遙控臺的頻率會與哈爾濱本場的頻率相同,保持一致。
1.2 互調(diào)干擾
互調(diào)干擾是指當(dāng)兩個或兩個以上的頻率信號同時輸入收、發(fā)信機時,由于電路的非線性而產(chǎn)生第三個頻率F0,當(dāng)F0恰好落入某個電臺的工作頻段中,則該臺將受到干擾,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同時發(fā)射的時候,會產(chǎn)生125.55MHz,對125.55MHz造成干擾,在該頻率內(nèi)產(chǎn)生無用信號。(此處頻率數(shù)值皆為虛構(gòu))
1.3 交調(diào)干擾
交調(diào)干擾是因為非線性器件轉(zhuǎn)移函數(shù)的3次或者3次以上的項,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)接收到有用信號時,可同時聽到有用信號和干擾的聲音,而信號頻率與干擾頻率間沒有固定的關(guān)系。一旦有用信號消失,干擾的聲音也隨之消失。
2 無線電干擾產(chǎn)生原因的分析
2.1 廣播電臺和違法電臺
所有的發(fā)射機都會產(chǎn)生設(shè)備所分配頻率以外的信號,這些帶外信號也就是雜散發(fā)射。廣播電臺使用的頻段是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,過高的功率,都有可能使廣播電臺對民航通信造成無線電干擾。違法的電臺,也是我們所說的“黑電臺”,未經(jīng)核準(zhǔn),沒有相應(yīng)的手續(xù)執(zhí)照,利用電臺進(jìn)行違法犯罪等?!昂陔娕_”設(shè)備質(zhì)量差,技術(shù)指標(biāo)不合格,長期以來對民航通信系統(tǒng)造成了困擾和影響[2]。
2.2 甚高頻設(shè)備
一臺甚高頻設(shè)備是由多個部分組成的,從天饋線系統(tǒng)、腔體濾波器再到設(shè)備連接線、地線等等,這每一個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)沒有調(diào)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),連接線老化導(dǎo)致屏蔽性能變差等等原因,都可能會使過載的干擾信號進(jìn)入甚高頻電臺,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,不可同時進(jìn)行。因此如果機組或管制一直按住PTT按鈕則會導(dǎo)致使用的無線信道一直被占用,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,形成長發(fā);另外一些情況是未在使用的手掐和話筒等放置不當(dāng)則會導(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
在機場內(nèi)不僅僅只有航管樓,塔臺這樣的建筑物,還有候機樓,辦公樓,變電所等等這些都是機場內(nèi)必不可少的配套設(shè)施和建筑。但是大樓門口一個質(zhì)量不過關(guān)的的LED屏,路邊作為裝飾的劣質(zhì)霓虹燈等等,都會對無線電通信造成影響。
3 實際案例分析
(1)案例一:“黑電臺”發(fā)射導(dǎo)致無線電干擾。2016年9月30日 哈爾濱塔臺主頻內(nèi)有空中廣播干擾。干擾原因:“黑電臺”雜散輻射落到管制所用頻段,造成無線電干擾。10月1日無委會在香坊區(qū)樂松廣場方向查出干擾源為三個“黑電臺”,查處后,干擾消失。(2)案例二:人為原因?qū)е聼o線電干擾。2015年5月22日 哈爾濱區(qū)域管制02扇頻率出現(xiàn)類似話筒卡阻的聲音干擾。干擾原因:經(jīng)核實后為航空器話筒卡阻所致。(3)案例三:設(shè)備原因?qū)е聼o線電干擾。2016年末,某地對甚高頻遙控臺甚高頻設(shè)備展開巡檢工作時,發(fā)現(xiàn)在一根天線4信道共用系統(tǒng)中兩個頻率出現(xiàn)相互串音的現(xiàn)象。干擾原因:由于臺站建設(shè)初期各種原因,導(dǎo)致系統(tǒng)中存在了頻點相差100KHz的兩個頻率。但由于單腔濾波器的本身性質(zhì),要求在中心頻點±200KHz出的衰減一般不會超過15dB。兩個相鄰頻點設(shè)置相差100KHz,各自頻率信號通過鄰頻濾波器時只有10dB左右的衰減,信號可能會高于鄰頻接收機的門限值,從而傳入相鄰信道。
4 防范措施
在平時的工作中,遇到無線電干擾時,在排除設(shè)備原因后也會有相應(yīng)的應(yīng)急手段,對我們而言更重要的應(yīng)該是對無線電干擾的預(yù)防減少干擾的發(fā)生[3]。
4.1 加大監(jiān)管力度
隨著社會的發(fā)展,無線電愛好者增多,還有一些人建立偽基站進(jìn)行非法活動,對無線電通信造成干擾。因此,相關(guān)部門應(yīng)規(guī)范電臺購買渠道,完善相關(guān)法律制度,加大懲罰力度。此外,還應(yīng)該對非民航頻段的正規(guī)電臺的電磁環(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,就無法避免設(shè)備老化,設(shè)備老化作為不可抗力。維護人員可以做好對設(shè)備的定期巡視,檢查和維護。避免設(shè)備故障,設(shè)備參數(shù)不達(dá)標(biāo)帶來的隱患。規(guī)范天線場地,避免同頻干擾等。另外,維護人員還應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行充分的了解,以便在發(fā)生干擾時,做出準(zhǔn)確的判斷采取相應(yīng)措施。
參考文獻(xiàn)
[1]鐘鋒.民航甚高頻電臺常見干擾分析[J].中國無線電管理,2000,(5):25-28.
[2]美國業(yè)余無線電協(xié)會.業(yè)余無線電射頻干擾解決全方案[M].人民郵電出版社,2013.
[3]張遠(yuǎn)軍.民航無線電干擾淺析[J].電大理工,2011,(1):18-19.