民航VHF地空通信干扰对策研究(共4篇)
民航地空通信干扰抑制系统的设计与实现
在中国民航空管地空通信经常受到无线电干扰,无法保障正常通信.从根本上解决民航地空通信干扰问题,对于有效保障民航安全具有重要的意义.结合民航VHF通信干扰源的`特点,将基于恒模阵列的自适应信号处理技术应用于地空通信干扰抑制中,设计并实现了自适应干扰抑制实时系统,取得了很好的干扰抑制效果.
作 者:吴仁彪 宫利苹 胡铁乔 WU Ren-biao GONG Li-ping HU Tie-qiao 作者单位:中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室,天津,300300刊 名:中国民航大学学报 ISTIC英文刊名:JOURNAL OF CIVIL AVIATION UNIVERSITY OF CHINA年,卷(期):27(2)分类号:V243.1 TN911.7关键词:恒模阵列 干扰抑制 实时系统
然而随着各种无线电设备的普及和一些不良商家的违法违规使用, 空间电磁环境愈加恶劣, 地空通信无线电频段 (VHF) 干扰事件也呈逐年递增的趋势。VHF干扰造成地空通信距离大大缩短, 通话质量下降, 极大地威胁了飞行安全。
1民航VHF通信概述
民航通信分为有线通信和无线通信。其中无线通信主要是指地空通信。现有的民用航空地空通信有VHF、HF和卫星通信等。飞机与地面台站、机组间双向话音和数据通信联络通常采用VHF通信。1947年, 国际电信联盟 (ITU) 将118.000~136.975MHz的VHF频段分配给民用航空使用, 并一直使用至今。我国民航现用频率间隔为25KHz, 除应急、搜索救援和保留给地空数据链VDL的信道, 地空通话仅有502个信道可供使用, 而相邻管制扇区为得到较好的电磁工作环境, 需至少保持50 KHz的频率间隔为宜, 随着航班量逐年剧增, 频率资源的紧张也日益加剧。
2国内外干扰现状
据CAA (The Civil Aviation Authority) 资料统计, 2010年欧洲地区民航飞机通信干扰情况如下:有线电视干2民用航空器VHF通信干扰分析扰11起, 非法无线电发射干扰12起, 广播接收机干扰9起, 个人电子设备干扰9起, 飞机VHF通信之间干扰13起。[2]
而数据显示, 仅华东地区2010年11月单月管制员申诉的干扰就达41次。
笔者收集整理了从2010年至今的华东干扰情况, 见下图:
由上图可见, 在中国, 仅华东地区在一年中就会发生400次左右较严重 (以管制提出申诉为标准) 的干扰。而国外因为其VHF通信频率分配及场站建设控制非常严格, 法律法规较为健全, 且监管到位, 对于违法者的惩罚力度也相当大, 所以航空通信干扰的发生率要低得多。
3无线电干扰概述
无线电干扰信号主要是通过直接耦合或者间接耦合方式进入接收设备信道或者系统的电磁能量, 它可以对无线电通信所需接收信号的接收产生影响, 导致性能下降, 质量恶化, 信息误差或者丢失, 甚至阻断了通信的进行。因此, 通常说, 无用的无线电信号引起有用无线电信号接收质量下降或者损害的事实, 被称为无线电干扰。[3]
无线电干扰频率一般满足:
——产生的新的干扰频率, ——干扰频率, m, n——系数
飞机在空中飞行时由于经常换频, 所以机载VHF设备不装滤波器, 这也使得干扰信号很容易进入接收机混频端, 引起干扰。
民航常见的VHF干扰有:1调频广播电台;2大功率无绳电话;3有线电视设备;4民航本身通信频率串扰;5民航内部设备干扰;6其他干扰。
3.1调频广播电台
一般的广播电台发射的调频广播的频段在88MHz~108MHz间, 与民航VHF专用频段118.000~136.975MHz十分接近。民航局无线电管理办公室要求管制使用的VHF发射机发射功率一般最大为区域管制使用的50瓦, 而调频广播电台为了增加经济效益与提高覆盖范围, 发射机的功率一般都在几千瓦以上, 甚至上万瓦, 这使得若是发射机杂散发射查表或是调频广播频率设置不合理, 哪怕只占极小的比例, 对民航地空通信的危害也是极其巨大的。
3.2大功率无绳电话
大功率无绳电话是走私、仿制的非法产品, 其使用的频率具有很大的不确定性, 常常占用民航专用频率, 其发射功率也远远超过了国家相关的限制, 这对空中电磁环境的安全埋下了极大的隐患。飞机的飞行高度通常在6000米至1万米之间, 而大功率无绳电话的有效半径可达20至30公里, 一旦其侵入民航专用频率, 附近几乎所有该频率的VHF设备均无法安全运行。
3.3有线电视设备
我国有线电视增补频道所使用的频率111-143MHz与民航通信专用频率发生了重叠, 如果此频率范围内的传输设备出现故障, 很容易对民航VHF通信造成同频干扰, 在机场附近的故障设备还可能对机场终端区的导航设备造成干扰, 严重地威胁到飞机飞行的安全。
3.5民航本身通信频率串扰
在航班量日益剧增的情况下, 由于频率资源十分有限, 在相邻管制区域频率使用缺乏沟通和统筹的情况下, 民航本身通信频率互调产生干扰频率的案例也更加常见。
3.6民航内部设备干扰
部分设备由于安装配置不规范或者零配件老化, 致使发射功率不足或杂散发射超标, 或者多台设备相互影响也会产生威胁无线电磁环境的干扰, 危害飞行安全。
3.7其他干扰
由于地理环境的复杂性, 飞机与管制员之间的通信通常要通过在“三高”处 (高山、高楼、高塔) 设置的中继站进行, 飞机和中继站间仍是VHF通信。但在“三高”处不仅有民航中继站发射机, 还有很多其他业务的发射机 (如寻呼台、广播台) , 当这些发射机功率很高时, 很容易发生阻塞干扰, 影响民航地空通信。
无线电爱好者私自架设设备、建筑物的阻挡反射甚至天气等都可能产生影响民航通信安全的干扰。
3.8华东地区干扰情况分析
笔者分析了2015年第二季度华东地区地空通信发生干扰的各项数据和录音, 发现:
通过上述数据可见, 广播干扰仍是目前危害我们最大的干扰, 且超过80%的干扰需要管制员采取相应措施减少影响, 这就为地空顺畅通信增加了负担, 给空管安全运行提出了严峻的考验。
4干扰危害
通过以上的分析不难发现, 地空通信频率本身就十分有限, 再加上外界频率近似的干扰和非法的频率侵占, 使得飞行员与管制员通信距离大大缩短, 严重干扰民航低空指挥通信系统的正常运转, 直接威胁到飞行安全。
民航无线电干扰对飞行安全带来的不利影响大致可分为以下几种情况:
(1) 干扰机载仪器仪表, 使飞行员产生误判导致误操作, 直接危害飞行安全。
(2) 干扰地空通信破坏正常的空中交通指挥, 使飞行员漏听或错听指令, 造成通话距离下降。轻者增加了地空呼叫次数, 降低了指挥效率, 造成飞行间距拉大、航班延误等;重者则可能因为信息交流不畅导致多机相撞等严重后果。
(3) 干扰地面导航台的信号, 使飞行员无法正确判断自身位置和高度, 以致误操作造成飞行事故。
5结语
在笔者日常工作中发现, 地空通信VHF每日频繁遭受干扰, 并且干扰类型和分布区域也错综复杂, 对空管安全提出了严峻的考验。
国外拥有健全的法律法规以及严格的执法手段从限制干扰源入手避免干扰, 比较成功地将民航干扰降低到了一个相对较低的水平。
而我国现阶段比较复杂的社会现状决定了从源头上降低民航干扰还需要相对长的时间, 所以加强对干扰的监测和分析, 不断探寻技术层面的应对办法, 增强VHF地空通信的抗干扰能力, 对于增强民航安全性, 推动民航事业持续健康发展具有重要的意义。
摘要:随着航空事业的蓬勃发展, 空管地空通信系统的重要性不断增加, 然而我国复杂的无线电环境所带来的对VHF通信的威胁也日益凸显。文章阐述了多种无线电干扰源对民航安全的威胁, 分析了地空VHF通信干扰的机理和危害, 对我国华东地区民航干扰现状进行了探讨, 为有关部门进行干扰的分析和排查提供了思路。
关键词:民航,VHF地空通信,干扰源,现状,分析
参考文献
[1]柏蓓、钱擘:“2014年华东民航运送旅客达2.4亿人次”, http://www.caacnews.com.cn/newsshow.aspx idnews==263137 (2015/1/19)
[2]李超.民用航空器VHF通信干扰分析[D].西安:西安电子科技大学, 2013:1-2
[3]“无线电干扰”, http://baike.baidu.com/link url=Ar C2Hcrn1q2RL705ok IAta QO6m ST3Aftx Qv89d YUv2j Op9NQhvl Vn AUi Rq Et9a5L5a7VDL9rfc1KJXnv8wwgq K (2015/9/9)
【关键词】 甚高频地空通信 远距离 同频话音干扰 大气波导 对流层散射
一、引言
随着民航飞行流量的飞速增长,空管管制扇区不断细分,对应管制频率也随之增加,由于民航无线电频谱资源有限,在指配管制扇区频率时难免存在频率复用情况,即同一个管制频率可分配给多个相距较远的管制扇区使用。甚高频地空通信作用距离一般不超过500公里,通常情况下相距上千公里的管制单位使用相同的频率是不会产生相互干扰,然而2016年5月成都管制区却在正常使用甚高频管制频率时多次接收到来自广州管制区和上海管制区的同频话音,对成都管制区的甚高频地空通信造成了干扰。针对此特殊现象,本人查阅了甚高频无线电波远距离传播的相关资料,进一步分析了甚高频无线电波传播特性,发现特殊气象条件下会导致甚高频无线电波实现地对地的远距离传播,并对可能造成甚高频远距离通信的大气波导、对流层散射这两种传播方式进行详细分析。
二、甚高频地空通信远距离同频话音干扰实例分析
2.1 干扰现象
2016年5月成都管制区的两个甚高频管制频率在正常使用时多次出现来自远距离的话音干扰,话音清晰,持续时间短,通过内容能准确判断出该话音为管制单位的指挥指令,并通过话音中涉及的航班号信息查找到话音来源,经联系相关单位确认接收到的管制话音为广州管制区和上海管制区在同一时间相同频率中发射的。频率1为成都管制区08号扇区主频,接收到广州管制区频率相同的01号扇区主频话音,频率2为成都管制区05号扇区主频,接收到上海管制区频率相同的26号扇区主频话音,所使用的甚高频发射台和接收台相距均在1000公里以上。
2.3干扰情况分析
通过干扰现象来看,此次干扰应归类为不同管制区相同管制频率间的远距离话音干扰。管制话音的发射和接收设备均为地面甚高频系统,故此类干扰实际是实现了甚高频频段地对地通信的远距离传输造成的,由于甚高频收发信机工作在甚高频频段,其空间传播方式为视距传播,正常情况下难以实现上千公里的通信。那么有什么情况可以促成甚高频无线电波实现超视距传播,达到上千公里的通信距离,就是管制甚高频地空通信远距离同频话音干扰的具体原因。
三、甚高频无线电波远距离传播分析
3.1 无线电波传播特性
无线电波传播是指发射天线辐射的无线电波通过自然条件下的媒质到达接收天线的过程。在传播过程中,无线电波可能受到反射、折射、绕射、散射和吸收,并可能引起无线电信号的畸变。传输无线电波的媒质主要有地表、对流层、电离层等,这些媒质对不同频段的无线电波的传播有着不同的影响,根据媒质及不同媒质分界面对电波传播产生的主要影响,电波传播主要分为地面波传播、天波传播、视距传播、散射传播等,由于媒质的时空性、随机性、不均匀性、各向异性和有耗性等将使信号衰减、极化方式发生改变,或使电波传播方向和传播速度改变。
3.2 甚高频无线电波远距离传播的可能性
甚高频及以上频率的无线电波既无法以地波的形式沿着圆形地球表面传播,也无法以天波传播的方式经电离层折射返回地面,其传播方式为视距传播,不可能传播到上千公里之外的地方。但无线电波在大气环境中传播,不仅会受大气环境中气体分子和气溶胶粒子的吸收、散射所造成的衰减影响,还受大气折射影响,负折射、临界折射和陷获折射等异常折射会引起无线电波出现异常传播现象,有可能将甚高频无线电波通过某种特定的方式传播到千里以外或者更远。如图1所示,无线电波在对流层中会产生多种方式的传播。
3.3 大气波导传播
3.3.1 大气波导
对流层中传播的无线电波主要受大气吸收、折射、反射和散射的影响,在所有这些因素中折射的影响在各个频段上都是显著地,而且折射效应的显著程度主要依赖于传播路径上的折射指数变化梯度和电波射线初始仰角。在一定的气象条件下,近地层中传播的电磁波受大气折射影响其传播轨迹弯向地面,当曲率超过地球表面曲率时电磁波会部分地被陷获在一定厚度的大气层内,经该大气层上下边界来回反射向前传播,就像电波在金属波导管中传播一样,这种传播现象称为大气波导传播,如图2所示,陷获折射即为波导传播,形成波导传播的大气层称为大气波导。
3.3.2大气波导分类
不同的气象条件会形成不同类型的波导,通常大气波导分为:表面波导、蒸发波导、抬升波导。表面波导又分为两种,一种是陷获层接地的表面波导,另一种是基于表面的波导。如图2所示,图中阴影区为波导厚度。
3.3.3大气波导传播条件
边界层大气中的电磁波若要形成波导传播必须满足以下4个基本条件:(1)近地层某一高度处必须存在大气波导;(2)电磁波的频率必须高于最低陷获频率;(3)电磁波发射源必须位于大气波导层内,对于抬升波导,有时电磁波发射源位于波导底下方时,也可形成波导传播,但此时发射源必须距波导底不远,并且波导强度必须很强;(4)电磁波的发射仰角必须小于临界仰角。
3.3.4大气波导对甚高频通信的影响
大气波导的存在与否对甚高频通信的有一定的影响,当甚高频无线电波在边界层大气中形成波导传播时,大气波导对其产生的影响主要表现在两个方面:一是增加无线电波传播的距离,二是增加电场强度。通常甚高频无线电波波导传播距离可数倍于其正常的传播距离。
3.4 对流层散射传播
3.4.1 对流层散射
地球大气层一般分为电离层、平流层和对流层。对流层作为地球大气层最低层的一个区域,其最高位置离地面上空十多公里,中纬度地区平均高度为10~12km,对流层是不稳定、多变的,几乎所有的天气现象都发生在对流层,它是无线电波的一种不均匀介质,其中分布着大量的不均匀体,或称散射体,表现为大大小小、形状各异并且或快或慢地运动变化的空气漩涡、云团边际和某种渐变层结等。它们在温度、湿度和压强上与周围空气不同,从而在折射指数上与周围空气也有差异,因而,当无线电波通过这种不均匀介质时,电波沿途遭受折射外,还被不均匀体再次辐射,这种对流层不均匀体对无线电波的再辐射,即形成对流层散射。
3.4.2 对流层散射传播分类
对流层散射现象的发现源于20世纪30年代,在实践中观察到了超短波、微波信号的传播距离达到800-1000km,远远超出正常的视距传播距离。由于频率太高,射向地面的超短波、微波频段的电波几乎无法在地表激起表面电流,这时地表对于这个频段的电磁波而言相当于良导电体,电磁波在地表几乎全部反射而没有入射。通过构造各种理论模型来解释这种传播,使理论模型得出的数据尽可能地与实测数据相符。到目前为止,已经提出的机理主要有湍流非相干散射(散射理论)、不规则层非相干反射(多模理论)和稳定层相干反射(反射理论)三种。
(1)湍流非相干散射
大气湍流运动产生大气涡旋,每一个涡旋都是一个介电常数不均匀体,在电波的照射下,它变成一个偶极子,将入射电磁能量向四面八方进行二次辐射。由于湍流运动的特点,散射体是随机变化的,每个受激励的偶极子辐射的信号在强度、相位上应是相互独立、互不相干且随机变化的,因而对任一固定的接收点而言,其接收信号就是这些不相干多径信号的矢量和。
(2)不规则层非相干反射
这种理论认为在对流层中经常存在温度、湿度和压力都极为不同的云层和冷暖空气团,当它们在某处交汇时,由于各项参数的急剧变化导致折射指数的剧烈变化,从而形成一种锐变层。这类锐变层强度不等、形状不一,位置、取向极不规则,不断变化,并随气流不断移动。此种理论认为,这类不规则层对电波的非相干性部分反射,就是电波超视距对流层传播的起因。
(3)稳定层相干反射
这种理论认为,电波超视距对流层传播起因于介电常数随高度变化而较稳定的非线性分布。大气中的介质可按高度连续分成一系列薄层:一层相对一层的介电常数都有所变化;每层都能对电波进行部分反射;各反射分量间有确定的相位关系,它们在接收点的相干叠加即为接收场。
三种理论模型都缘于对流层中不同的大气分布,且各种理论还有许多细分。相对而言,湍流非相干散射理论发展得比较完备,它有比较严格的湍流理论作基础,并且可与较多的实验数据相吻合;不规则层非相干反射理论在介质结构上缺乏严格的理论基础,但仍能与许多实验结果相吻合;稳定层相干反射理论在与实验数据的吻合度上较差一些,但在一些特定的环境下仍有与之比较符合的实验数据。从频率上看,在0.5GHz以下,对流层超视距远距离传播主要是靠稳定层相干反射和不规则层非相干反射,而且随着频率的降低,前者显得更为主要;在0.5—1.5GHz之间,湍流非相干散射和不规则层非相干反射两者兼有;1.5GHz以上主要是靠湍流非相干散射。因此,工作在甚高频频段的通信台站在信号发射时可能通过对流层散射传播实现远距离通信。
四、结论和建议
综上所述,对流层大气波导传播和对流层散射传播在满足一定条件时都可以实现甚高频无线电波的远距离传播。对流层散射传播形成的信道较稳定且传输衰耗较大,与成都管制区接收话音时有时无、质量清晰的特点不同,所以由对流层散射传播造成的可能性很小。而大气波导传播的前提是需特殊天气形成大气波导,并且发射的无线电波须满足上文所述基本条件才能对无线电波进行波导传播,因此当千里之外的管制单位发射甚高频信号时需存在大气波导,并当发射的信号满足传播条件时才能实现远距离传播,发生的概率相当小,这与成都管制区发生的远距离同频话音干扰现象比较类似,故可暂时解释成都管制区接收到的上千公里的甚高频同频话音是由于特殊天气条件下通过大气波导传播的偶然现象。以上判断皆为根据无线电波传播理论分析的结果,为进一步证实此类干扰的原因,建议对受干扰台站和频率进行实时监测和记录,捕获相同干扰再次出现时的信号特征,进行信号强度、频谱等参数的分析,希望能得到更多的数据支持,研究得出最终的结论。
参 考 文 献
[1]王元坤. 电波传播概论.国防工业出版社. 1983年.
[2]姚展予等. 大气波导特征分析及其对电磁波传播的影响. 气象学报 2000年10月.
1 干扰产生机理分析
通过建立的VHF干扰监听及实验平台,发现对民航地空通信影响较大的干扰有同频干扰、互调干扰、杂散辐射干扰和阻塞干扰4种类型[2,3,4]。而比较严重的是同频干扰和互调干扰,下面对这几种干扰的产生机理进行简要分析。
1.1 同频干扰
同频干扰是指干扰信号与有用信号频率相同或接近,并以同样的方式进入收信机中频通带形成的干扰,基本不具备抑制作用。在无线通信信道中存在着各类的信号,其中与有用信号具有相同或接近频率能进入接收机通频带的无用信号,就能产生同频干扰。由于同频干扰信号与有用信号同样被放大、检波,则接收机将不能还原有用信号。因此,只要无用信号的能量落入VHF接收机的通频带内,就会形成同频干扰。
1.2 互调干扰
互调干扰是无线通信中最严重的干扰,它是由两个以上频率由于电路的非线性而相互调制产生新频率造成的。两个或更多个发射天线互相靠得很近时,各发射机之间通常通过天线系统耦合。从每个发射机来的辐射信号进入其他发射机的末级放大器和传输系统,于是就形成了互调。如果互调频率落到末级放大器的通带内并被辐射出去,这种辐射就可能对其他接收机造成干扰;互调干扰也可能在接收机中产生。两个或更多个强的带外信号,可以推动射频放大器进入非线性工作区,甚至在第一级混频器中互相调制而形成干扰。
1.3 阻塞干扰
当外界有一个很强的干扰信号时,虽然频率上不造成互调或同频干扰,但作用于接收机前端后,造成对有用信号的增益降低,使接收机灵敏度下降,形成阻塞干扰。
1.4 杂散辐射
杂散辐射指的是在发射机有用带宽以外的某些频率点上的寄生辐射,其包括发射机内频率源的各种寄生振荡和谐波成份。
2 目前通信常见干扰源类型分析
2.1 大功率无绳电话
由于国家相关部门从未给大功率无线电话划分频率,所以大功率无绳电话所使用的频率大多占用民航通信导航、遥测遥控等业务的专用频率,尤其常“借道”使用空中电波频率。其主机工作频率有两个,接收频率与发射频率相差几十兆赫,其中发射频率一般在108 MHz~150 MHz,接收频率有的在 70 MHz 附近或 200 MHz 附近最为常见。在对空电磁环境的干扰中同频干扰最为严重,一旦大功率无绳电话被注入到民航专用频率范围内,在它的覆盖范围内,几乎所有的民航无线电设备都无法安全运行,造成巨大危害。在2001年底,某机场民航班机在飞机着陆前的进近过程中,对空指挥通信系统(118.40 MHz)总是收到干扰的语音通话信息,通话内容清晰,信号强度忽大忽小,严重干扰了民航地空通信指挥系统。后在当地无线电管理处监测站的排查下,发现该机场西北方向某电厂有大规模的大功率无绳电话在使用,而且其发射频率与VHF电台相近,功率也较大,造成严重的干扰,强制禁用该大功率无绳电话后干扰随之消失。
2.2 调频广播电台的干扰
一般广播电台、电视台发射调频广播的频段在 88 MHz~108 MHz间,与民航通信导航专用频段 108 MHz~137 MHz 相连,民航VHF电台一般发射功率为20 W左右,有的最高为50 W。而调频广播电台为了提高覆盖范围一般发射功率都在几千瓦以上,甚至十几千瓦,从理论上讲,若发射机互调或者射频放大部分的滤波装置年久失修发生故障,产生残波辐射,哪怕只占极小比例,其功率的绝对数值也是可观的。因此一旦发射机的滤波器出现问题可能对VHF电台产生多类型干扰[5]。广播类干扰以互调干扰、谐波干扰、杂散辐射干扰居多。目前广播类干扰的严重性日益凸显。发生在城乡结合部或乡镇的干扰成为民航无线电干扰的重要原因。而且随着城市规模日益扩大,调频广播电台数量不断增多,功率不断增大、天线不断增高,有的发射机甚至没有滤波器,发射天线方向不断调整,功率分布也不尽相同,对民航VHF电台的干扰查找工作带来了诸多不便。
2006年11月份,某机场广州至本场的航班以及该机场附近航路上的飞机机组反映:在距离本场东南方向40海里某县城附近上空,总是受到某电台的干扰,声音清晰可见,同时伴有很强的杂音。经当地无线电管理处的多次监听和测试,发现某调频音乐台当地转播台(频率为105.30 MHz)与某调频音乐台(频率为89.70 MHz)产生互调干扰。按照2×105.3-89.7=120.9计算,正好干扰120.9 MHz频率的VHF电台正常工作,且两个电台的功率都在5 kW以上,后经强制改频和降低功率才排除了干扰。
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 MHz~143 MHz,与民航无线电专用频率重叠,如表1所示。
如果以上有线电视增补频道的传输线路屏蔽不好发生泄漏或者放大器出故障,电磁辐射超标,将会对民航通信造成同频干扰[6]。尤其是在机场附近有线电视信号的传输,每隔一段传输距离就有一个信号放大器,一旦线路破损或接头松落,就会产生信号泄露,就会对机场终端区的导航设备,如航向、下滑和全向信标/测距仪等设备信号造成干扰,使空中的合成信号产生偏差而导致安全事故。
2.4 民航内部设备的干扰
民航部门的VHF电台都为进口设备,性能好,技术参数严,都安装有滤波器,且民航安全要求和标准高,设备维护工作规范和流程严格,一般来讲本地设备产生的干扰较少。但因为设备较多,流动性大,故内部电磁辐射对民航通信的干扰几率相对增加,可造成干扰的原因主要有:
(1)设备故障,在错误的频道上错误的发射,或者杂散发射超标;
(2)设备安装配置不规范,致使发射功率不足、灵敏度不够,或者多台设备相互影响;
(3)人员违章操作或者因为缺乏无线电通信知识而造成人为干扰。
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之间的协调沟通
民航VHF电台管理单位是技术部门,没有执法权,一旦发生频率干扰事件,尤其是广播电台对VHF电台的干扰,只能通过当地无线电管理部门去协查整治。所以要与当地无线电管理部门及时沟通协调、信息畅通、建立长效的应急机制,平时民航VHF电台的台址、频率、功率等技术参数都要在当地无线电管理部门建立档案库。台站有变迁时要及时更新资料,相互之间保持定期的交流和联系,确保信息能够在最短的时间能通报到位,这样才能在最短的时间查找到干扰源并迅速排除干扰源[7]。
3.2 规范台站建设和工作程序,严格规范和标准
民航一向视安全为生命,VHF电台的设备从选型到安装、调试运行,都是严格按照技术参数和标准执行的,平时日常维护都有严格的标准和规范,所以一定要注意因思想松懈和人为原因而造成设备的干扰。然而广播电台因特定的经济利益,提高其收视率,存在超标准功率发射、天线不断加高,其台站的一些发射参数超规范和标准地发射,消除这些干扰就需要得到地方无线电管理部门的配合了。
3.3 建立无线电监测站
对民航VHF电台信号集中和密集的区域,建立民航频点和广播电台频点无线电监测站,实时监测,并定期分析监控信息,随时掌握可能的干扰信号[8]。目前地方无线电管理部门都基本上在这些重要保障区域安装了无线遥控监测设备,最好能将监测的情况进行动态管理,与民航共享,便于迅速排查干扰源,而民航这类的监测站正在规划建设中。
3.4 定期对机场附近的电磁环境进行监测
民航VHF电台的电磁环境要求相当严格,所以电磁环境的保护显得尤为重要,可以避免一些不必要的干扰。然而随着地方经济的发展和建设的需要,机场周报边广播、通信、有线电视、大功率发电机组、高压传输线路、建筑等,都有可能随时引起电磁环境的变化,背景噪音增强,这就需要定期进行电磁环境测试,为民航提供电侧报告,为排除干扰提供依据。
4 结束语
文中通过对机场 VHF地空通信干扰情况的调查和研究, 掌握了造成干扰的主要干扰源及干扰产生机理。结合当前中国无线电管理的实际情况和民航的特殊性,从民航自身入手, 解决干扰问题。
摘要:民航VHF地空通信干扰是近年来困扰中国民航的难点问题。首先简要分析了VHF通信干扰的形成机理,结合民航甚高频通信的特点,探讨了造成VHF通信干扰的根源,最后提出了建立无线电监测站、加强与无线电部门的协调沟通等解决干扰的思路。
关键词:VHF,通信干扰,无线电监测
参考文献
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