浅谈在民航甚高频通信中互调干扰的对策

王杨

（新疆空管局，新疆 乌鲁木齐市 830000）

无线电干扰是指无线电通信过程中发生的，导致有用信号接收质量下降、损害或者阻碍的状态及事实。无线电干扰信号主要以直接耦合或者间接耦合方式，通过电磁能量的形式进入接收设备信道或者系统，并对接收系统接收信号负面影响，或者致性能下降，或致信息误差，严重的可至通信中断。

1 无线干扰

无线电干扰一般分为同频率干扰、邻频道干扰、带外干扰、互调干扰和阻塞干扰等。其中，互调干扰是无线电通信中最严重的干扰之一。简单地讲，互调干扰是指当两个或多个干扰信号同时加到接收机时，由于非线性的作用，这两个干扰的组合频率有时会恰好等于或接近有用信号频率而顺利通过接收机，其中三阶互调最严重。互调干扰的危害主要有以下几个方面：一是对发射机造成危害。当电路工作失谐，元件发热严重，大大增加发信机的故障率，减少其寿命；二是降低有效功率。发射机的功率测量采用直通式功率计，有一定的带宽。由于功率是频谱能量的积分，所以，直通式功率计测出来的功率是有效主频功率和无用的互调产物功率总和；三是畸变主频F0的频谱。当主频频谱畸变后，信号经解调，数据相位发生严重的抖动产生误码，大大减少了系统覆盖的范围；四是干扰空间电波秩序。互调产物也是由发射机发出的射频能量信号，该信号与另一台发射机再次互调，还会产生另一个互调产物。

甚高频 (Very high frequency，简称VHF)，是指频带由30 MHz到 300 MHz的无线电电波。VHF多数是用作电台及电视台广播，同时又是航空和航海的沟通频道。VHF主要是作较短途的传送，和高频(HF)不同的是，电离层通常不会反射VHF的信号,而且甚高频常常会受环境因素(如地形)影响其信号。随着机场建设的日益增长，VHF通信的信道也在不断增加，各信道之间的互调干扰也日显突出，已成为影响我国航空VHF通信可靠性的重要因素。比如，对机场塔台指挥频率的干扰，可能造成飞机返航、航班严重积压，影响了航班的安全起降等。

2 民航VHF通信互调干扰形成机理分析

在航空VHF通信中，三阶互调是主要的干扰。本文主要对发射机的互调干扰形成的机理分析。

三阶互调是指当两个信号在一个线性系统中，由于非线性因素存在使一个信号的二次谐波与另一个信号的基波产生差拍（混频）后所产生的寄生信号。比如F1的二次谐波是2F1，他与F2产生了寄生信号2F1-F2。由于一个信号是二次谐波（二阶信号），另一个信号是基波信号（一阶信号），他们俩合成为三阶信号,其中2F1-F2被称为三阶互调信号，它是在调制过程中产生的。又因为是这两个信号的相互调制而产生差拍信号，所以这个新产生的信号称为三阶互调失真信号。产生这个信号的过程称为三阶互调失真。由于F2，F1信号比较接近，也造成2F1-F2，2F2-F1会干扰到原来的基带信号F1，F2。

既然会出现三阶，当然也有更高阶的互调，这些信号不也干扰原来的基带信号么？其实因为产生的互调阶数越高信号强度就越弱，所以三阶互调是主要的干扰，考虑的比较多。不管是有源还是无源器件，如放大器、混频器和滤波器等都会产生三次互调产物。这些互调产物会降低许多通信系统的性能。所表明的是确切含义是，一个线性系统所包含的非线性系数的大小。这个指标对于大动态放大器是一个非常重要的技术指标。测试这项指标使用的测试仪器主要是频谱分析仪。对于不同指标要求的三阶互调失真，需使用不同性能的频谱分析仪，对三阶互调失真要求越高，对频谱分析仪的要求就越高。

3 互调干扰防护措施

互调干扰的危害是显而易见的，减少互调干扰意义十分重大，方法也很多。下面，就主要从技术层面对减小互调干扰应采取的措施进行探讨。

3.1 减小发射机互调干扰的措施

发射机信号受到干扰或其它信号侵入而产生互调，通过天线发送出去成为互调干扰。因此可采取以下措施：一是改善发射机与天线馈线的匹配；二是改善发射机末级功放的性能，提高其线性动态范围；三是在民航VHF通信发射机与天线间可入单向隔离器或单向隔离器与腔体滤波器的组合器件，防止外界干扰信号进入发射机；四是根据互调干扰产生的条件，在台站规划时注意选用无三阶互调工作频率组。

3.2 减小接收机互调干扰的措施

在VHF地对空通信系统中，为减少接收机的互调干扰，可以采取以下措施：一是采用具有高性能的器件，减小接收机射频非线性来改善接收机互调指标；二是采用多级调谐回路，以减少进入高放的强干扰；三是在接收机的前端加人衰减器，以减小互调干扰。

3.3 减小外部效应引起互调的措施

注意防止由外部效应引起的互调现象。比如，当发射机的高频滤波器、射频避雷器及天线馈线等插接件接触不良，或者发射机天线螺栓锈蚀时，就会产生非线性作用的互调现象。只要加强注意，采取相应的简单的措施就可以避免外部这种现象的发生。

3.4 关闭干扰源

随着经济的发展，周边电磁环境也变得日益复杂，对影响航空频率的非法干扰源，要争取职能部门的支持，坚决予以关闭。

4 结论

互调干扰带来的危害是严重的，航空VHF互调互扰时有发生。

无线电干扰一直是困扰民航地空通信的一大难题。为保障航空飞行安全，一定要想方设法减小互调干扰造成的影响，是确保航空VHF系统的可靠运行的根本保证。

[1]钟锋.民航甚高频电台常见干扰分析[J];中国无线电管理.

[2]BXT Technologies，朱辉.解析无源互调测试三大方式[N].通信产业报.2008年.

[3]王欣.基于VHF的数据通信系统的研究与实现[D].大连海事大学.2006年.

[5]黄裕文.塔台VHF电台干扰问题浅析[J].中国民肮学院学报.2002(7).