新疆地区民航VHF地空通信干扰案例探讨

新疆地区民航VHF地空通信干扰案例探讨

Summary：近年来，随新疆着旅游事业的蓬勃发展及机场的扩容，新疆管制区域的航班量不断攀升，VHF信道也在不断增多，扇区不断细化，而VHF通信干扰也频发，本文从理论和日常排查干扰案例中探讨VHF干扰的成因及解决办法。Keys：新疆地区；VHF地空通信;

干扰前言随着无线电用户激增，民航地空通信甚高频环境日益复杂，VHF通信作为目前主流民航地空通信的手段，深受外界环境、频率间及系统内部干扰的影响，造成地空通话质量降低，覆盖面积大大缩短，严重时管制员与飞行员无法正常通信。因此，如何更加有效地消除VHF干扰，已成为民航地空通信的难点。针对以上问题，本文从理论和日常案例分析干扰的成因及解决办法。一、民航地空无线通信系统常见的干扰形式（一）互调干扰互调干扰可分为两种:一种是由多个干扰信号作用在混频器上，并由混频器的非线性所引起的。另一种是发射机互调干扰，是指在发射的过程中，多个信号发生了混频，从而形成一种新的信号。其中，最严重的互调干扰是三阶互调干扰，危害性较大。要有效地抑制互调干扰，必须提高接收机前端电路如高放级的选择性，尽量减少加在混频器上的干扰电压，同时选择线性电路及工作状态，降低或消除高次谐波。常见的互调干扰原因:1)由于年久的非线性线路，使前端选择性大为下降。(2)如果有太大的干扰信号，则会直接进入选择电路，从而产生一个非线性的成分。(3)接收器的操作频率与所述互调成分的频率相一致[1]。（二）交调干扰交调干扰是由于混合器会产生一个非线性成分，当有用信号和干扰信号同时作用于混合器时，就会产生这种非线性成分，从而造成干扰，这种干扰属于乘性干扰，干扰信号会随有用信号的大小而改变，并受器件自身的非线性特性的影响。随着信号振幅的减小，干扰信号也相应地减小。单靠一个最佳化的混频器是无法解决这些干扰信号的。解决办法:利用多层协同电路，削弱高干扰信号，从而保证接收机的接收质量，并提供一个很好的选择环路。（三）同频干扰同频干扰是指能够落在有用信号通频带内的各种电磁信号，包括与民航地空通信频率相同、相近的频率，接收机将干扰信号与有用信号共同放大输出，这样的无用信号引起的干扰即为同频干扰。目前，针对同频干扰的主要方法是人为地设定频率偏差，使得固定频率偏差从音频带移开，并采用延时器来消除回波干扰。但是这样的方法对于消除干扰的效果并不是很好。同频干扰不是机械故障，而是人为的。具体的人为原因表现在:首先，存在非法、高功率的无绳电话，利用民用专用通讯频段，造成航空管制通讯的中断;其次，有些有线电视信号在传输时，因屏蔽层破损或线路连接不良而泄露，在一定程度上会对民航地空通信产生干扰[2]。二、典型案例分析2.1案例1分析

2021年10月26日下午，接管制员反映：A地区xxx.xxMHz频率受到干扰。值班员在本地发现确有“呲呲”样干扰现象，测试甚高频电台设备一切正常。本地调整静噪门限值可抑制该干扰。观察A地区所有甚高频信道，均存在基础噪声升高现象，所有甚高频信道监控显示场强数值在-90dbm、-96dbm左右稳定波动。这现象可能表示A地区周边有宽频谱干扰源存在且对某MHz频段影响较大，该干扰会导致电台接收信号劣化，通话质量下降。干扰期间管制员使用邻近台站保障接收通信，未对管制造成影响。

此情况连续出现一周左右，每次干扰突发在傍晚时分，持续至次日凌晨。由于干扰出现时间规律且每次干扰都是覆盖此地区所有信道，地区无线电委员会工作人员去当地发现A地区附近新修建广告灯牌并且以及投入使用，工作人员积极联系当地政府要求配合排查，发现当打开广告灯牌时，干扰出现；当关闭广告灯牌时，干扰消失，于是排查出干扰来源为新建广告灯牌，光源的频偏较宽，恰好落入A地区的甚高频信道中，产生干扰。2.2案例2分析2022年4月27日下午，接管制员反映：B地区xxx.xxMHz频率受到干扰。值班员本地检查发现确有“民语言样广播”干扰现象，通过监控测试电台设备正常。通过观察甚高频电台接收时信号的电平值，在-75dbm至-94dbm之间波动，调整电台静噪门限无法抑制该干扰。期间管制使用邻近台站保障通信。B地区远端工作人员使用调频收音机接收并录制广播内容，确认干扰声与当地调频xxx.xMHz广播内容高度相似，且广播电台的功率一般远大于民航甚高频电台。同时B地区导航站反馈当地确有xxx.xMHz调频广播。地区无线电委员会工作人员协调广播电台做相关测试，关闭xxx.xMHz调频电台时，干扰消失。为保障民航安全，相关单位对此调频广播进行后续处理。三、解决民航VHF地空通信干扰思路通过日常的甚高频干扰案例可见，造成民航VHF地空通信干扰的原因是多方面的，分两类：1）地空通信系统自身抗干扰差；2）电磁环境恶劣，无线电监管不力[3]。近几年新疆民航事业的迅速发展,在南北疆偏远地区补盲项目增多，扇区细化台站增多，周围电磁环境恶略。为了解决干扰问题,我们需要采取相应的对策,以降低干扰对VHF的影响,确保飞行的安全。3.1增加地空通信系统抗干扰性收发天馈系统在安装时注意水平间距应大于60m，并增大两者的垂直间隔可增加系统隔离度[4]。针对系统抗干扰性引用新技术，例如FH与FCS相互整合的抗干扰策略。通过采用空闲信号通道扫描(FCS)I以及跳频技术(FH)可以通过相互结合的方式来完成抗干扰工作。新疆南北疆天气复杂多变，加强对远端台站设备的检查，重视日常维护、定期巡检，加强对甚高频链路的管理保障。3.2依托政府相关政策，建立强力电磁环境监测系统边远台站的电磁环境较为复杂，近几年，非法广播的日益猖獗，导致地空通信干扰频发，对民航安全造成很大威胁。排查电磁干扰源必须依托政府支持，加强与地方无委会的联系，增强民航安全与电磁环境安全人人有责的宣传力度，出台相关法律执行手段。在航路设置电磁环境检测装置，以便迅速准确定位干扰源。四、结语本文结合了日常值班中的地空甚高频干扰案例，探讨了目前民航甚高频干扰的类型和解决办法，希望通过提高甚高频系统自身抗干扰性能和建立强有力的电磁环境监测手段来消除干扰。无线电在地空通话起非常重要作用，我们必须高度重视民航无线电干扰，积极探索根除无线电干扰的方法，力求净化机场及近场远端电磁环境，为民航VHF地面通信打造良好的环境基础，从而为我国民航事业的发展作出更大的贡献。Reference[1]董玺铂.民航空管边远台站无线通信系统抗干扰措施[J].数字技术与应用,2019,37(02):42-43.[2]陈晓娜.浅谈民航空管无线通信系统的抗干扰问题