民航甚高频电台常见干扰分析

王敏时

随着民航事业的迅猛发展，飞行流量的不断增大，对空中管制部门的要求越来越高，对地空指挥通信上的质量要求也不断提高，由于无线电技术在各行各业的广泛使用，民航无线电通信信道受到其他无线信号越来越严重的干扰，造成地空通信距离大大缩短，经常有令人非常烦恼的噪音和严重失真。甚至无法进行通话，致使飞行员和空管人员工作时通话困难，精神高度紧张，直接影响到飞行安全。分析干扰源，排除干扰是当务之急。下面我就甚高频通信系统及各种干扰向大家介绍一下。

一、 甚高频通信系统

飞机上装载的甚高频通信系统主要用于飞机起飞，着陆期间及飞机通过管制空域与地面交通管制人员之间的双向语言通信，甚高频信号只能以直达波的形式在视距内传播。有效作用范围较短，受飞行高度影响。飞机上的电台，由收发机组、控制盒和天线三部分组成。收发机组用频率合成器提供稳定的基准频率，然后和信号一起，通过天线一起发射出去，接受部分则从天线上收到信号，经过放大、检波，静噪后变成音频信号，输入驾驶员的耳机。

民航地面甚高频电台由无线电接收机和无线电发射机组成，由专用的频道并能与在其管制区内飞行并有相应装备的航空器进行直接、迅速、不间断和清晰的双向通信。

地面甚高频通信的特点：甚高频信号以视距传播，受障碍物影响较大，接受距离3300米以下约150KM。6000米以下一般为300KM。接收机常处于接收状态，发射机只有键控后才有发射射频。因为频率高，波长短，其电波很容易穿透电离层，不能被电离层反射，形成天波。因此，甚高频通信不能靠地波或天波传输，只能靠直射波传播，这种传播方式很适合地空通信。

二、 常见的对民航甚高频电台影响较大的干扰有：杂散辐射干扰、互调干扰和电磁环境背景噪音升高

1、 杂散辐射干扰

杂散发射干扰是指除发射机载波频率信号外的各种杂波。小电台发射机为了提高发射频率，射频功率放大器普遍采用丙类非线性放大器。

当甚高频电台使用宽带天线，而该带宽覆盖这些杂散辐射频率时，就会产生严重的干扰。杂散辐射由于其频谱复杂，信号较强，能在很宽的频率范围内对临近的电台产生干扰。

只有对杂散辐射功率加以严格限制才能消除其干扰。国家有关发射机技术标准明确规定：当载波功率小于25W或等于25W时，任一离散频率的辐射功率应不超过2.5uW ，当载波功率大于25W时，任一离散频率的辐射功率应比载波功率至少低70dB。

只有那些屏蔽和接地良好，滤波性能优良，倍频设计合理的发射机，其杂散辐射功率才能降至-70dB以下甚至更小，以减小其干扰的区域和降低干扰的程度。

2、互调干扰的分析

互调干扰是无线通信中最严重的干扰，它是指当两个或两个以上的频率信号同时输入收、发信机时，由于电路的非线性而产生的第三频率称为互调频率。要避免互调频率落在工作信道内，避免互调干扰的产生，就要合理分配各机场的频率，合理分配各分离VHF天线的频率，和共用系统的频率。

通常互调干扰主要有发射机互调干扰和接收机互调干扰。

①发射机互调干扰的产生

发射机互调干扰是多部发射机信号落入另一部发射机，并在此级功放的非线性作用下相互调制，产生不需要的组合频率，对接收信号频率与这些组织频机同的接收机造成干扰，称为发射机互调干扰。

为了减轻发射机互调干扰，可采取的措施有：

⑴尽量增大发射机间的耦合损耗，各发射机分用天线时，增大天线间的空间隔离度；在发射机的输出端接入高Q带通滤波器，增大频率隔离度。

⑵改善发射机末级功放的性能，提高其线性动态范围。

⑶在共用天线系统中，各发射机与天线间插入单向隔离器或高Q谐振腔。

②接收机互调干扰

接收机互调干扰是当各个强信号同时进入接收机时，在接收机前端非线电路作用下产生互调频率；互调频率落入接收机中频频带内造成的干扰，称为接收机互调干扰。

减少接收机互调干扰有以下措施：

①在接收机的前端加入衰减器，以减小互调干扰；

②接收机输入回路应有良好的选择性，如采用各级调谐回路，以减少进入高放的强干扰；

③高放和混频器宜采用具有平方律特征的器件（如结型场效应管和双栅场效应管）；

④在满足甚高频电台主要频点使用带宽的前提下，不用宽带无线。

3、电磁环境背景噪音升高的干扰

根据实际发生干扰现象的统计，电磁环境对甚高频电台的干扰主要有以下型干扰源。

由于周围电磁环境的改变，我们的地空通信的呼叫距离明显缩短，这通过飞机呼叫塔台的时间与话音质量来比较判断是很明显的。这个现象也可以通过公式来看，从电磁波自由空间传播衰耗公式中可以看出，当频率一定时，传播距离d加大一倍，传播衰耗L增加6dB；传播距离d增加三倍，则传播衰耗增加18dB。反之若通信距离d缩短为1/2，传播衰耗L减小6dB，通信距离d缩短为1/8，则传播衰耗L减小18dB。也就是说：电磁环境背景噪音升高约18dB后，要使电台保持原来的通信效果通信距离应缩短为原距离的1/8。

为维护空中电波秩序，净化电磁环境，保障各类合法无线电台的正常进行，无线电管理部门和空管部门加大力度检查，通过改频监测清查来解决此类问题。国家有关部门也出台了相继的规定，保证飞行安全是民航无线电管理和维护人员面临的一项任务，要完成的这项任务，必须做好以下几个方面的工作：

1、使用合格的无线电设备是排除各种干扰的首要条件。

2、经常向地方无委了解短波机整甚高频频段的频率指配合使用情况，对可能发生的干扰的发射机和可造成干扰的频点要重点监测。

3、在机场区域内设置各类无线电台站，要严格按《中国民用航空无线电管理规定》中的条款办理设台手续。

4、对产生干扰的发射机，要严格执法，照章办事，协调解决。

5、及时了解熟悉国家和民航有关无线电管理方面的方针政策、法规和有关行业文件及技术标准，不断提高政策的业务水平，做到与时倶进。

民航甚高频电台的干扰不是我国独有现象。随着无线电通信的发展，电子设备的广泛应用，频段范围的日见拥挤，解决干扰任重道远。甚高频电台作为地空间的通信，并用于地面指挥，在飞行安全中有着非常重要的地位。找出干扰源，尽量抑制干扰对保证飞行安全有重要意义。◆

参考文选：

1.曾兴雯 刘乃安 陈健 《高频电子线路》?高等教育出版社?2005年8月

2。<民航科技>2008年第6期