敬伟
摘 要:无线电以及相关的技术和设备的快速发展,极大的颠覆了人们的通信方式,但是在实际的使用过程中,航空运行的安全却受到了影响和干扰,为了更好的实现对航空尤其是民航的运行安全的保障,有关部门应该加强对无线电的干扰分析。
关健词:无线电;干扰;分析
1 航空干扰产生的根源
飞机在飞行的过程中,一般处于两千米至一万米的高空,这种情况下,飞机的无线电信号也会形成几百公里的跨度范围,所以随着飞机的快速的飞行,无线电的信号也就会存在一定的误差,这种情况下,如果想要准确的定位飞机飞行过程中的干扰信号源,就具有相当大的难度,而且要想实现对这些干扰因素的排查,也需要相当大的人力和时间成本,因此,只有在飞机的飞行过程中,做好自身的防干扰工作,提升自己的抗干扰能力才是保证飞机的安全飞行的最重要的手段。
根据不同的飞机运行过程中干扰源,可以将飞机受到的无线电干扰分为自然干扰和人为干扰两大类,而在这两种干扰中,人为干扰占绝大多数,所以也是要重点预防的对象,一般来说人为的无线电干扰指的是在地面的无线电台发出的信号以及各种工业和科技以及医疗单位发出的无线电信号,还包括各类有线电信号的泄漏。
随着我国民航事业的不断发展,我国的民航通信整顿工作也取得了很大的进步和发展,这种情况下要想实现对民航的无线电干扰的预防,就必须要加强和提高自身无线电抗干扰的能力,以更好的应对各种大功率无线电设备在飞行过程中给飞机造成的飞机干扰,进一步保证飞机的飞行安全。在整顿工作结束后,我国的民航在飞行过程中出现的由于工业和科技以及医疗单位的无线电信号造成的干扰现象明显减少,即实现了对这种人为信号干扰很好的预防。但是值得注意的是,随着社会的发展和进步,人们的文化和娱乐生活的日益丰富,各种电台明显增多,这种情况下电台造成的调频信号也在运行过程中给飞机的飞行造成了严重的信号干扰,威胁了飞机的飞行安全和稳定。并且由于大部分电台的信号设置都位于海拔较高的山地,离飞机的航线更为接近,这无疑是对飞机飞行安全的一大威胁。这种情况下,有关部门应该针对广播电台的无线信号,认真的分析其运行的特点,做好对这些信号的抗干扰工作,因为这些广播信号的发射比较统一,大部分是由同一个天线发射和使用的,所以在实际的运行过程中信号比较集中,难以分离,所以危害更大。
2 航空电台通信干扰分析
2.1 航空电台受干扰地域分析
飞机的电台位于空中,所以在接受信号的过程中不会受到相关的干扰和影响,但是由于飞机的平滑过程同空中的距离导致了信号要经过一定的抛物线的半径来完成接受,所以要注意对电台的受干扰的范围的分析,才能更好的实现对飞机的电台信号的接收。
2.1.1 航空电台信号覆盖的地域半径D
通常情况下,飞机在飞行的过程中信号的覆盖范围是根据其平滑的水平距离为半径的范围,通常情况下,一架民航飞机的平滑距离为414米,所以可以计算得出,其信号的接收范围为6370千米,所以要想实现对其地域半径的覆盖,就必须要对电台的信号强度同预期覆盖范围相统一。
2.1.2 在最大通信距离内干扰源的最小等效辐射功率P
在飞机飞行过程中,会受到自各个角度的信号的干扰和辐射,所以要想实现对信号干扰源的预防,就必须要对干扰源的等效辐射进行计算,在计算的过程中应该根据最大的通信距离同最小的等效辐射之间的比例关系来得出飞机的飞行合理抗干扰的高度。
2.2 航空通信干扰的分类、成因和防护措施
无线电干扰是指在无线电通信过程中发生的,导致有用信号接受质量下降、损害或阻碍通信。目前航空干扰主要有以下几类:
2.2.1 同频干扰
凡由其它信号源发送出来与有用信号的频率相同并以同样的方法进入接受机中频通带的干扰称为同频干扰。大功率无绳电话对民航干扰主要是同频干扰。
消除此类干扰主要手段就是加大大功率无绳电话整治工作,确保航空频段正常使用。
2.2.2 邻频干扰
凡是在收信机射频通带内或通带附近的信号,经变频后落入中频通带内所造成的干扰,称为邻频干扰。这种干扰会使收信机信噪比下降,灵敏度降低,强干扰信号可使收信机出现阻塞干扰。这种干扰大部分是由于无线电设备的技术指标不符合国家标准造成的。对发射机来说,如频率稳度太差或调制过大,造成发射频谱过宽,可造成对他台的邻频干扰。如不严格控制影响发射机带宽因素,很容易产生不必要的带外辐射。
2.2.3 带外干扰
发信机的杂散辐射和接收机的杂散响应产生的干扰,称为带外干扰。
(1)发信机的杂散辐射干扰
在VHF和UHF的低频段,通信设备尤其是基站的发信机大都采用晶体震荡器以获得较高的频率稳定度。这种干扰是由于发信机的杂散辐射值过大造成的,为此,国家标准中大部分都对各种类型的发信机的杂散辐射值进行了严格的规定。发信机杂散辐射值过大,通常是由于倍频次数多、倍频器输出回路的选择性差、倍频器之间的屏蔽隔离不良等因素造成的。
(2)收信机的杂散响应
接收机除收到有用信号外,还能收到其他频率的无用信号。这种对其它无用信号的“响应”能力,通常称为杂散响应,它与接收机本振的频率纯度有关。超外差或收信机的杂散响应主要有镜频响应和中频响应。收信机的杂散响应,通常是由于发信机的杂散辐射造成的,当然也与收信机本身的本振频率纯度、输入回路和高放回路选择性有直接的关系。
这些问题主要是由于设备的自身故障导致的,即设备在长期的运行过程中出现了元件的老化和故障,也就无法发挥应有的性能,如果个人导致了无线电的干扰问题的产生,要想实现对这类问题的排除,就要做好及时的检修和维护。
(3)互调干扰
互调是指由两个或多个频谱分量在非线性器件中相互作用而产生的无用频率分量。这种无用分量与基本分量之和,以及基本分量和不同谐波间的差值有关。在移动通信系统中产生的互调干扰主要有三种:发射机互调、接收机互调及外部效应引起的互调。
(4) 发射机互调
发射机互调是由于两个发信机天线距离较近(几米至十几米),频率也相近,一台发信机的功率通过天线偶合到一台发信机内,而互相在另仪态发信机的功放级产生互调,然后再发射出去。
(5) 接收机互调
在接收机天线上,接头、触点等锈蚀后,都有半导体的单向导电性,在强信号下就能产生混频。
常见的接受机互调分为两种三阶一型接收互调和三阶二型接收互调。
减少接受机互调的主要措施是提高接受机的射频互调抗拒比,一般要求高于70dB。
综上所述,随着我国民航事业的不断发展,我国的航空无线电技术也取得了很大的发展成就,在飞机的飞行过程中为了保证其飞行安全,必须要对地面的各种形式的无线电干扰进行分析,以采用有针对性的办法和措施进行排除,不断的提高飞机的飞行安全性和稳定性。
参考文献
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