民航VHF地空通信干扰问题研究

民航VHF地空通信干扰问题研究
作者：彭超
来源：《科技与创新》2016年第11期
摘要：近年来，虽然民航在迅速发展，但是，民航VHF地空通信干扰问题仍然没有解决，而且干扰类型越来越多，越来越复杂。

地面通信干扰解决方案的提出对保障民航安全具有十分重要的意义。

结合VHF通信干扰的产生机理，分析了地空通信常见的干扰源类型，并提出了有针对性的解决方案，以期进一步推动民航事业的发展。

关键词：民航；VHF地空通信；干扰机理；干扰源
中图分类号：V243.1 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2016.11.113
文章编号：2095-6835（2016）11-0113-02
高频地空通信电台（以下简称“VHF电台”）是实现空管地空通信的主要方式之一。

但是，随着航空网络的延伸，民航118～136.975 MHz无线电专用频段受到干扰的情况也越来越多。

这些干扰的存在严重影响了地空通信质量，使得民航地空指挥通信系统无法正常运行，进而影响到飞行安全。

1 干扰机理分析
通过分析大量的干扰事件发现，同频干扰、互调干扰、阻塞干扰和杂散辐射是影响VHF 地空通信的主要因素。

其中，同频干扰和互调干扰的影响最大。

1.1 同频干扰
同频干扰是指干扰信号与民航地空通信使用的信号频率接近，它们都能够被收信机接收，两者相遇就会产生干扰。

干扰信号的存在使得收信机接收到的信息变得杂乱无章。

对于管制使用而言，最常见的就是背景噪声会直接影响正常信号的质量，导致民航地空通信不畅。

1.2 互调干扰
在民航VHF地空通信干扰中，最严重的就是互调干扰。

互调干扰是由两个或者多个频率的信号通过相互调制而产生的新频率，而新频率正好在收信机的接收频率内，所以，新信号就会经过末级放大器、传输系统进入空管的通信系统中，从而干扰地空的正常通信。

出现这种情况的主要原因是，两个或两个以上的发射天线靠得比较近，信号由发射机发出之后通过天线进行耦合。

更严重的是，互调频率还可以通过末级放大器传播出去。

如果功率变大，会造成更严重的干扰。

1.3 阻塞干扰
阻塞干扰对民航地空通信的影响也比较大，它是存在于收信机附近的干扰信号。

虽然干扰信号的频率不一定在收信机的接收频率内，可能不会产生互调频率或者同频干扰，但是，干扰信号仍旧会降低收信机对有用信号的增益，从而降低接收机的灵敏度，形成阻塞干扰。

1.4 杂散辐射
杂散辐射是指发射机有用带宽以外的某些频率点上的寄生辐射，它包括发射机内频率源的各种寄生振荡和谐波成分。

2 地空通信常见干扰源类型分析
2.1 大功率无线电话
大功率无线电话是当前民航地空通信中最常见的干扰源类型之一。

目前，国家并没有将大功率无线电话划归到专门的频率范围内，所以，在实际使用过程中，大功率无线电话经常会侵占民航通信的专用频率，一旦使用大功率无线电话时碰到民航地空正在通信，就容易干扰民航通信。

一般情况下，无线电话的接收频率与发射频率相差几十兆赫。

其中，发射频率为108～150 MHz，而接收频率有的在70 MHz附近，有的在200 MHz附近，这些都是最常见的，而且这些发射频率正好与民航地空的通信频率部分重叠。

当大功率无线电话发射时，对民航地空通信的干扰最强烈，一旦其使用频率在民航通信频率范围内，其信号传播范围内的所有民航无线电设备都会受到干扰，进而影响民航的飞行安全。

2.2 调频广播电台的干扰
我国规定，广播电台和电视台的调频广播信号频率应该在88～108 MHz之间，而民航通信导航专用频段紧随其后，信号频率为118～136.975 MHz。

广播电台的正常发射功率为20 W，其功率低，覆盖范围小，除非距离很近，一般是不会对民航通信造成影响的。

而调频广播电台的发射功率有数千瓦，空管VHF电台的调制功率最大为150 W左右，如果调频广播电台发射机互调，射频放大部分的滤波装置因为年久失修性能下降或发生故障时，很可能会导致广播信号的频率溢出，继而干扰民航通信导航的专用频段。

这样，电台发射的信号就会直接被民航或者地面控制端接收，进而发生巨大的安全隐患。

随着我国城市的不断发展，城市中各种调频广播电台的数量在增加，功率在不断上升，有些不合规的发射机没有安装滤波器，其发射信号的频率与民航通信频率相同或者相近，就会直接干扰民航地空的正常通信。

2.3 有线电视系统的干扰
有线电视增补频道直接使用了民航通信导航专用频率111～143 MHz，这与民航无线电专用频率重叠。

民航无线电专用频率如图1所示。

对于有线电视的信号传导来说，如果传输线路的屏蔽系统发生故障，电路中的信号散播出去同样会对民航通信造成同频干扰。

这种干扰最常出现在机场周边、通信导航的航路上。

电视台为了让有线电视的信号尽可能传播得远，一般每隔一段传输距离会放置一个信号放大器。

如果整个传输线路中的任何一处有破损，信号泄露就会对周边机场的民航地空通信造成不必要的干扰。

2.4 空管内部设备的干扰
空管内部设备的干扰是民航地空通信被干扰的原因之一，但是，发生这种情况的概率非常低。

在设置空管设备的频率时，要统筹规划和计算，而且设备工作时要遵循维护工作规范和流程。

另外，空管通信设备的质量、性能非常好，技术参数也很严格，一般不会出现信号互相干扰的问题，但是，不排除人为疏忽引发的问题，比如信息的频率错误、设备安装不规范等。

因为这样会降低发射的灵敏度，导致发射功率不足，腔体调节不规范，没有达到标准值。

虽然内部设备干扰发生的概率比较小，但是，也应该做好各种防范措施。

3 解决干扰问题的方案
3.1 加强民航与当地无线电管理部门的协作
民航VHF电台管理单位是空管的技术部门，它没有执法权，因此，要想消除干扰信号对民航地空通信的干扰，就要加强与当地无线电管理部门之间的协作。

一旦发现问题，要及时报告给当地的无线电管理部门，由无线电管理部门行使职责，及时查处干扰信号，保证民航的正常通信。

同时，无线电管理部门要详细记录所有电台的台址、频率、功率等技术参数，不定时审查这些参数，确保其发射信号的频率不在民航地空通信的频率范围内。

只有这样，才能有效消除干扰信号。

当然，当地无线电管理部门也需要建立长效应急机制，以便在发生突发情况时能够快速解决，从而确保民航的安全运行。

3.2 规范空管内部台站建设和工作程序
虽然空管内部对地空通信设备有明确的安装和维护要求，但是，很可能会受到人为因素的干扰。

因此，VHF电台从选型到安装、调试、运行都必须严格按照规章进行，待安装完成之后及时试运行，确保通信频率没有受到其他干扰。

另外，还要定期维护所有的通信设备，并建立维护档案。

在此要注意，无论设备能否正常运行，都要定期巡检维护。

3.3 建立无线电监测站
要想消除民航地空通信的干扰，无线电管理部门要在城市中建立多个无线电监测站，实时监测，并定期分析监控信息，随时掌握可能出现的干扰信号。

有的调频广播为了延长传播距离，擅自更改了电台功率。

对此，相关单位必须通过无线电监测站迅速掌握信号，在与民航共享信息的基础上联合执法部门进行整改。

3.4 定期监测机场附近的电磁环境
机场地空通信设备对电磁环境有非常严格的要求，虽然通信设备都采取了屏蔽电磁干扰的措施，但是，并不排除通信设备受到干扰的可能。

随着城市的不断发展，机场周边的电磁环境也越来越复杂，各种有线电视、通讯信号塔、高压传输线路等都会对机场的通信造成影响，使得机场周边的电磁环境发生变化。

因此，要定期监测机场附近的电磁环境，看机场周边是否有干扰源，为排除干扰提供依据。

4 结束语
随着我国民航事业的不断发展，民航地空通信干扰越来越多，而且也越来越复杂。

通信干扰的出现使得飞机与空管管制部门之间的信息传递遇到了很多问题，进而为飞机飞行埋下安全隐患。

为了在最大程度上减轻民航地空通信干扰，要具体分析干扰原理和干扰源的类型，然后提出有针对性的解决方案，最大程度地消除民航VHF地空通信的干扰，保障民航的飞行安全。

参考文献
[1]孙国超.民航VHF地面通信干扰及对策分析[J].信息系统工程，2013（08）：17.
[2]王伟.民航甚高频通信互调干扰分析及其预防分析[J].数字技术与应用，2015（05）：55.
作者简介：彭超（1988—），男，2010年毕业于太原理工大学电子信息工程专业，助理工程师。

〔编辑：白洁〕。