淺談民航通信系統預防和查找無(wú)線(xiàn)電干擾的方法

論文關(guān)鍵詞： 民航通信系統無(wú)線(xiàn)電干擾預防檢測重要性方法

論文摘 要： 航空業(yè)的發(fā)展速度越來(lái)越快，國內機場(chǎng)和航線(xiàn)以及航班的次數逐年上升，無(wú)線(xiàn)電臺的數量也在日益攀升，而在民航通信系統中，無(wú)線(xiàn)電干擾給飛機造成嚴重的飛行影響，也會(huì )給國民經(jīng)濟的發(fā)展帶來(lái)巨大的損失。加強民航通信系統的無(wú)線(xiàn)電干擾的預防和查找能力是一項需要長(cháng)期完善的工作。主要論述民航通信系統無(wú)線(xiàn)電干擾的類(lèi)型和預防、查找無(wú)線(xiàn)電干擾的方法，以期能夠為相關(guān)實(shí)踐提供些許理論參考。 長(cháng)期阻礙民航通信系統和導航系統高效運作的主要因素就是無(wú)線(xiàn)電的干擾。以某機場(chǎng)的航空通信系統為例，筆者分析了互調干擾和串擾這兩種無(wú)線(xiàn)電干擾的類(lèi)型，并相應提出了預防的解決辦法，最后提出了可以借鑒國外的監測與查找辦法來(lái)不斷提高我國的無(wú)線(xiàn)電干擾的查找與監測能力。 1 民航通信系統無(wú)線(xiàn)電干擾的類(lèi)型 根據某航空公司的具體設置情況和無(wú)線(xiàn)電干擾情況，總結出兩種常見(jiàn)的干擾類(lèi)型。 其一，互調干擾。它的涵義是如果收信機和發(fā)信機同時(shí)被輸入兩個(gè)以上（包含兩個(gè)）的頻率信號時(shí)，電路產(chǎn)生非線(xiàn)性特征，倘若另外還有一個(gè)信號正好與有用的信號頻率相似或相等，這個(gè)信號也能通過(guò)收信機和發(fā)信機，進(jìn)而就會(huì )對有用的信號產(chǎn)生干擾。帶來(lái)的結果就是會(huì )降低通話(huà)的質(zhì)量，甚至使接受到的信號失真，發(fā)生這種情況的時(shí)候，空中的飛行人員很難取得與地面控制中心的聯(lián)系，這就容易造成民航地空指揮通信系統不能正常工作，飛機的飛行安全得不到應有的保障。這種互調干擾的影響還會(huì )波及到航空設備的正常運作。例如發(fā)射機在進(jìn)行合理科學(xué)調試之后的工作頻率可以達到輸出電路的最佳諧振點(diǎn)標準，此時(shí)通過(guò)電路的電流值保持在最低限度。倘若互調干擾信號導致工作電路失靈，那么通過(guò)電路的電流量就相應地增大，致使設備元件在運作過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)多的熱量，很容易燒壞發(fā)射機。 因此要采取必要的預防措施來(lái)減少互調干擾的故障率。1）可以先從發(fā)射機方面入手，在每一臺發(fā)射機分用天線(xiàn)的時(shí)候，可以適當加大各天線(xiàn)之間的水平隔離距離和垂直隔離距離，這樣就能夠有效防止饋線(xiàn)相互靠近平行敷設，也可以將高Q帶通濾波器接入到發(fā)射機的輸出端口，從而有效提高收發(fā)信號的間隔，還可以不斷改進(jìn)發(fā)射機末級功放的性能。2）可以從接受機方面著(zhù)手來(lái)減小干擾程度。將衰減器接入到接受機的前端，使得干擾信號的電平降到最小限度。此外還可以采用多級調諧回路以保證接受機具有性能良好的工作回路，降低無(wú)線(xiàn)電的干擾程度。同時(shí)還可以在混頻器中使用平方律特性比較突出的構件，這樣也可以起到降低干擾的效果。3）檢查所有金屬配件的接觸情況，發(fā)現有接觸不良的及時(shí)更換，避免超負荷運行。 其二，串擾的情況是兩個(gè)以上（包括兩個(gè)）的無(wú)線(xiàn)電波道，當它們在通信時(shí)的頻率間隔非常接近的時(shí)候，其中的一個(gè)電波道的通話(huà)聲音就會(huì )在兩一個(gè)電波道中響起，從而干擾了該電波道的正常通信?，F階段，民航通信系統的甚高頻通信系統專(zhuān)用頻段集中在7MHZ的范圍內。綜觀(guān)我國的民航通信系統情況，由于空管的單位數量大，每一單位都需要使用幾個(gè)甚至幾十個(gè)頻率，所以頻率相近的問(wèn)題也在所難免。要有效避免這一干擾的發(fā)生就需要對信號頻率進(jìn)行科學(xué)化、合理化的設計和布局，將那些比較相似的頻率均分到不同的無(wú)線(xiàn)電臺。如果一家無(wú)線(xiàn)電臺中存在多個(gè)間隔相近的頻率，就將這些相近的頻率分布到不同的天線(xiàn)共用系統中去。還可以在保證地空管制系統運作良好的情況下，減少間隔相近的頻率的發(fā)射機的正常發(fā)射功率，在一定程度上加大接受機的靜噪門(mén)限值。另外還要經(jīng)常檢查與維護收發(fā)信機、濾波器、單向器等，隨時(shí)隨地掌握這些設備的運行情況，及時(shí)發(fā)現問(wèn)題，做好設備的優(yōu)化升級工作。

2 民航通信系統無(wú)線(xiàn)電干擾的查找方法 如何科學(xué)準確查找民航通信系統的無(wú)線(xiàn)電的干擾方法值得進(jìn)一步研究與探索，這里以美國的實(shí)踐為例來(lái)說(shuō)明具體的運作方式。美國民航無(wú)線(xiàn)電干擾監測系統（簡(jiǎn)稱(chēng)IMDS）在具體的應用中不斷得到完善，對無(wú)線(xiàn)電干擾的具有很高的監測能力，也可以對干擾源進(jìn)行高精度的查找和定位，此方法轉變了民航通信系統中的導航方式，即由地基導航轉變衛星導航。該系統運行步驟主要有四點(diǎn)： 一是在用戶(hù)的發(fā)送報告遭受到無(wú)線(xiàn)電的干擾的時(shí)候，那么該監測系統便會(huì )把這些干擾報告如實(shí)記錄在案，最后匯總成無(wú)線(xiàn)電干擾事件報告表，詳細統計了事故發(fā)生的時(shí)間、事故持續的時(shí)間、無(wú)線(xiàn)電的干擾程度、事故帶來(lái)的后果和影響等，同時(shí)用發(fā)生時(shí)間作為檢索信息的目錄條件。倘若是飛行員報告的無(wú)線(xiàn)電干擾事件，其中記錄的內容要增添事故發(fā)生的位置、海拔、航向等。這些信息經(jīng)過(guò)整理后，還要使用自動(dòng)化軟件工具進(jìn)行科學(xué)分析與鑒定，利用分析的結果可以隨時(shí)掌握檢測設備的使用狀況。 二是如果在已經(jīng)確定的搜索區域中存有民航的地面設施時(shí)，要及時(shí)和地面設施取得聯(lián)系，及時(shí)將可能實(shí)施的監測行動(dòng)通知下去。如果地面固定無(wú)線(xiàn)電干擾監測系統監測到無(wú)線(xiàn)電的干擾，則有關(guān)專(zhuān)家要立刻在該固定無(wú)線(xiàn)電干擾檢測系統設施附近部署地面移動(dòng)的便攜式無(wú)線(xiàn)電干擾監測系統。通常來(lái)看，無(wú)線(xiàn)電干擾源一般位于該地面固定無(wú)線(xiàn)電干擾監測系統設施的無(wú)線(xiàn)電示向線(xiàn)的范圍之內。 三是當用戶(hù)所受干擾是間斷性干擾的時(shí)候，就要運用可搬移無(wú)線(xiàn)電干擾監測系統來(lái)查找和定位，因為移動(dòng)便攜式無(wú)線(xiàn)電干擾監測系統不容易查找到間斷性干擾信號?？砂嵋茻o(wú)線(xiàn)電干擾監測系統可以最大限度地拓寬監測范圍，也可以在無(wú)人操作的條件下，自動(dòng)實(shí)現數據搜集的目的，并且能保持較長(cháng)的自動(dòng)運作時(shí)間。該系統還可以由控制站通過(guò)RF調制解調器或電話(huà)線(xiàn)對其監測項目進(jìn)行遙控。 四是在飛行員只報告RFI干擾的時(shí)候，地面設施對無(wú)線(xiàn)電干擾源的查找與定位工作就變得有些困難。這是因為報告飛機的無(wú)線(xiàn)電示向線(xiàn)覆蓋了面積較大的地理區域，這時(shí)候可以選擇機載無(wú)線(xiàn)電干擾監測系統來(lái)科學(xué)查找與定位出影響民航安全飛 行的無(wú)線(xiàn)電干擾源。 上述的方式具有一定的普遍性，但是畢竟基于外國的航空事業(yè)基礎上，所以我們在借鑒的同時(shí)首先要立足于本國國情，探索出更適合自身的監測辦法。 3 總結 綜上所述，民航通信系統中的無(wú)線(xiàn)電干擾的監測與控制工作關(guān)系重大，尤其在科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展的今天，很多種類(lèi)的通信設備和工業(yè)生產(chǎn)設備的應用越來(lái)越廣泛，致使無(wú)線(xiàn)電干擾的現象頻頻發(fā)生，所以加強無(wú)線(xiàn)電及其頻率審批的管理和組織也非常重要，有效的管理可以為民航通信系統的正常運作提供良好的環(huán)境基礎。同時(shí)也要充分了解無(wú)線(xiàn)電干擾現象發(fā)生的根本原理，對不同的類(lèi)型進(jìn)行不同的預防和維護措施，提高規劃與布局的合理性以及科學(xué)性，爭取將甚高頻通信系統的無(wú)線(xiàn)電干擾程度控制在最低的范圍內，以便為管制運行提供良好的通信導航監視服務(wù)，促進(jìn)民航事業(yè)的發(fā)展。