航空高频通信互调干扰分析及通信可靠性研究

2018-03-20 23:37
数字通信世界 2018年2期
关键词:三阶干扰信号发射机

黄 珉

(中国民用航空西北地区空中交通管理局,西安 710000)

1 航空高频通信互调干扰分析

对于航空高频通信系统而言,会受到多种无线电干扰,其中最为严重的干扰是互调干扰。根据干扰出现的位置,互调干扰分为发射机互调干扰、接收机互调干扰与外部效应导致的干扰。

首先,发射机互调干扰。通常来说,在线性系统中,均存在非线性因素。如果一个线性系统中包括两个或者两个以上的信号,非线性因素会使其中一个信号的二次谐波与其他信号的基频出现混频现象,以此产生一种寄生信号,这一信号被称作三阶互调。三阶互调现象主要出现于同一地理位置的两台或者多台发射机中。如果这两台发射机的水平距离为三米,可以计算出三阶互调干扰的影响范围,这一影响范围的半径为502.8千米。由此可以看出,三阶互调干扰对发射机造成的影响非常大,不仅会降低发射机的工作效率,还会在很大程度上加大发信机出现故障的概率,减少设备的使用寿命,严重的时候还会扰乱空间稳定的电磁波秩序。

然后,接收机互调干扰。高频通信系统的接收机位于前端电路的时候,如果同时出现了两个与接受频率相差较多的干扰信号,共同入侵接收机,在高频放大器以及变频器的非线性因素影响下,干扰信号会受到调制,从而导致互调干扰的出现,这种现象被称作接收机互调干扰。

最后,外部效应导致的干扰。高频通信系统的发射机在进行信息传输的过程中,很容易受到其他接点接触不良或者馈线接头的影响,这种非线性因素会在强射频的电场中产生检波作用,最终导致互调干扰的出现,这种现象就是外部效应导致的干扰,这种互调干扰会受到天气状况与周围环境的影响[1]。

2 航空高频通信可靠性研究

在进行航空高频通信可靠性研究的时候,需要将单个高频通信看做是串联系统,在系统中任一子系统出现通信故障的时候,整个高频通信系统都会出现错误。要想提高航空高频通信可靠性,首先要避免航空高频通信出现互调干扰。通常来说,互调干扰的产生需要具备以下条件:其一,具有非线性电路,其二,干扰信号可以进入到非线性电路中;其三,互调分量和系统的工作频率一致。这三个条件同时存在的时候才能出现互调干扰。所以,提升通信可靠性可以从这三方面入手:

首先,降低发射机的互调干扰。发射机的互调干扰可以从以下几方面降低:第一,增加发射机的耦合损耗,高频通信系统的所有发射机需要分开应用天线,加大发射天线之间的距离,避免馈线距离相近出现互调干扰,通常来说,可以通过隔离器增加发射机的耦合损耗,有效吸收入侵的干扰信号,从而降低高频通信系统的故障发生概率,提升其可靠性,比如,当发射机在150Mz频段的时候,能够满足其耦合损耗的Lc≥50dB,在垂直方向上,天线之间的距离要超过六米,在水平方向上,天线之间的距离要超过八十米;第二,在发射机的输出端设置高Q带通滤波器,增加隔离距离,如果天线系统属于共用,可以在发射机与天线间安装高Q谐振腔或者单向隔离器,以此提升高频通信系统的可靠性;第三,对发射机进行改造,提升信号的弹性跨度,不仅可以提升发射机的工作范围,还能够发挥信号屏蔽作用,将互调干扰降到最大,实现信号的正常稳定传输,保障航空高频通信系统的可靠性。

然后,降低接收机的互调干扰。接收机的互调干扰有以下三种措施:其一,在接收机前端安装衰减器,以此降低干扰信号的电频,比如,3dB的衰减器能够使三阶互调干扰衰减9dB,而正常信号则衰减3dB;其二,选用多级调谐回路作为接收机的输入回路,避免回路受到高效强干扰的入侵;其三,选用具备平方律特征的混频器及高放,如结型场效应管等器件;第四,在接收机的前端安装腔体滤波器,避免互调干扰信号进入到高放与混频器中,提升航空高频通信系统的可靠性。

最后,降低外部的互调干扰。为了避免外部效应导致互调干扰,可以通过改进金属的接触状况、做好防锈措施以及营造良好的设备运行环境等措施提升系统的可靠性,工作人员可以通过涂油的方式避免金属器件出现锈蚀现象。与此同时,工作人员还要定期进行通信设备的巡检工作,具体的巡检内容如下:设备的零部件是否完整;设备内部的接触点是否存在接触不良现象;设备内的固定位置是否牢靠等。另外,工作人员还可以通过检测机场附近的无线电台来降低互调干扰,具体而言,工作人员需要重点检测影响航空高频通信系统的频点或者发射机,提升通信系统的可靠性。

3 结束语

综上所述,互调干扰会对航空飞行造成安全隐患,对人们的工作与生活造成不利影响。分析可得,通过对航空高频通信互调干扰分析及通信可靠性研究可知,工作人员需要明确互调干扰出现的原因,从根本上预防互调干扰的产生,保障飞机的安全飞行与降落,维护人们的正常生活与工作,从而促进航空事业的可持续发展。本文的探究仍旧存在不足之处,仅供参考。

[1] 李霞.甚高频通信系统可靠性研究[J].内蒙古科技与经济,2015(23).

猜你喜欢
三阶干扰信号发射机
基于小波域滤波的电子通信信道恶意干扰信号分离方法
三阶非线性微分方程周期解的非退化和存在唯一性
基于粒子群算法的光纤通信干扰信号定位方法
3DX系列发射机与DX系列发射机的比较——以3DX-50和DX-100为例
3DX-50发射机与PC之间通信的实现
新型三阶TVD限制器性能分析
巧填三阶幻方
浅析监控干扰信号的优化处置措施
调频发射机技术改造
BGTB5141型100kW发射机调谐控制系统