无线电干扰对民航甚高频通信的影响

中国民航西北地区空中交通管理局青海分局 伏 霈

甚高频（Very High Frequency , VHF）通信技术是民航空管领域中的重要通信技术，采用118MHz～136. 975MHz的无线电频段进行通信，主要负责地地或地空之间的语音和数据传输[1]，是影响航班飞行安全、空管指挥效率和航班正常率的重要因素。在机场中，航班通过甚高频通信系统可以与塔台、进近、航站楼、航务管理系统等进行通信，保证航班处于安全的飞行指引状态[2]。在航线上，国内一些主要机场已经开始采用甚高频共用系统以及航路甚高频遥控台，使主要航线的甚高频通信覆盖率大大提高[3]。但航空通信系统要发挥出最佳的作用，是建立在良好的通信环境之下的。因此，对民航甚高频通信的无线电干扰进行研究具有十分重要的现实意义。

1 无线电干扰的原理

无线电干扰可以分为很多种类型，其本质是电磁波之间的互扰。民航通信系统使用的频段及业务主要包括导航频段、航空移动通信频段、遇险和安全频点以及无线电定位频段（雷达）[4]。一般来说，航空无线电通信系统一般工作在不同的频段上，但实际上信号不可能完全处于该频段内，一般来说，电子系统在发射信号时，大部分信号频率处于规定的频段范围内，也有少部分频率处于规定的频段之外，这是由于器件制造的缺陷以及滤波器的性能不足造成的，这些无用信号会与有用信号一同产生并对外传播，形成杂散波、谐波和互调信号，这些无用的信号很有可能与其它无线电系统的有用信号频段相同，因而对外界构成无线电干扰。

近年来，随着我国广播电视业务的发展，广播电台和民间电台越来越多，并且出现了一些与民航甚高频通信频段相似的广播频段，并且发射功率较大，同时出于成本考虑甚至没有安装滤波设备，将不合格的无线电信号直接发射出去，直接对民航通信信号造成干扰。根据空管部门的系统使用报告及无线电管理部门的日常监测显示，航空干扰发生区域可能是飞行途中的任何一个阶段，这样使得航空干扰的发生更加具有不确定性；另一方面，其他无线电技术系统如移动通信、数字对讲、数字调频广播、雷达等的使用日趋复杂也使得航空频段干扰频发。

2 民航甚高频通信干扰类型

资料显示，近年来我国发生的民航甚高频通信干扰事件大部分集中在108-137Mhz导航、航空移动、遇险和安全业务频段内，根据民航实践和理论分析，通常可以把无线电的干扰总结为6种，也就是同频干扰、互调干扰、邻道干扰、带外干扰、杂散干扰和非无线电设备辐射干扰[5]。

（1）同频干扰。同频干扰按其字面意义即可知道是频率相近的信号之间相互干扰，具体而言，就是干扰信号恰好与有用信号的频率相同，使接收机无法进行区分。有学者提出可以采用分频利用技术来改善同步干扰。无线电频谱资源是相当有限的，需要国际上进行统一分配使用，因而实际运行中很有可能会将使邻域出现频率重叠，进而造成同步干扰现象。

（2）互调干扰。互调干扰是针对非线性器件的特性而言的，在无线电通信领域，由于非线性器件的广泛应用，使得互调干扰成为一种必然的干扰源。目前对于互调干扰还没有形成较有效的方法，如果直接采用线性器件，则不能满足无线电通信系统的性能要求。

（3）邻道干扰。所谓邻道干扰，实际就是指相近频段的信道出现的信号串扰问题。一般来说，信道干扰受到收发信机的频率特性的控制。

（4）带外干扰。带外干扰与发信机的信号聚焦能力有关，为了解决民航无线电的相关问题，带外干扰也受到了部分人员的重视。但由于倍频谐波以及倍频器的不足，因而带外干扰也是一种实际意义上的无线电干扰类型。

（5）杂散干扰。由于发射机杂散发射指标不符合标准而对其它电台发生的干扰。

（6）其它干扰。民航在飞行途中会经过大量的国家和地区上空，穿越各种复杂的电磁环境，使民航无线电系统的高效运行带来了不便。

3 甚高频通信干扰的不良影响

首先，无线电干扰容易造成航空通信质量的恶化。前文分析的各种干扰类型都会对航空通信信号产生不利的影响。同频干扰使有用信号夹杂着同频率的无用信号，接收机无法进行区分，因而造成航空信号的失真和混乱；通信系统内部的非线性器件会使信号出现互调干扰，使信号受到异常调制，接收机无法将信号真实还原，造成信号的丢失或出错；邻道干扰会使频段之间的信号出现串扰，进一步恶化通信质量。

其次，航空通信信号受到干扰，会在语音信号中夹杂着大量的噪声，影响指挥中心和飞行员之间的通话，严重情况下，进行多次重复仍无法将指令传达至飞行员耳中，延误了控制时间，甚至是飞行员由于未听清指令内容，执行了错误的指令，这就很可能会因此使航班陷入灾难，造成无可挽回的人员伤亡和重大经济损失。

最后，民航甚高频通信经常受到干扰，给民航的无线电管理和地方无线电监测带来了很大的困难，频繁的干扰使无线电资源使用效率低下，管理混乱无序，空域电磁环境复杂，这对于日益扩展的航空业务来说，无疑是一种阻碍。缺失良好无线电通信环境的空域，势必影响民航事业的健康发展。

4 民航甚高频通信干扰的解决对策

4.1 建立多部门联动协作机制

无线电频段的使用和管理由地方无线电管理部门和监测部门负责，而航空无线电则由民航管理局负责，因此这些与无线电管理相关的部门应该多方行动，联合执法，形成合力，建立起一套完善的多部门联动协作机制。加大非法无线电发射平台的查处力度，提高无线电管理水平，引进更先进的无线电监测设备，提升监测手段的有效性。各部门之间应定期开展交流活动，分享成功经验，共同保障民航甚高频通信系统的正常运行。

4.2 完善民航内部无线电管理

随着民航业务的不断扩大，各种航空无线电设备的应用越来越频繁，民航内部的无线电干扰问题也日益突显。为了从内部管理的层面上缓解民航高频通信的无线电干扰，可以通过对发射台进行科学选址、统一分配频段、合理布线、加强台站周边无线电监测等方面着手，全面开展无线电干扰的排查工作。对于无法避免的部分干扰，可在台站处安装高性能双腔滤波器对无线电干扰信号进行过滤，淘汰落后的滤波设备，发送台站附近空域的电磁环境，保障民航飞行安全。

4.3 进一步规范专用频率管理

在国家频率划分里面，航空频段是以航空业务应用为依据，覆盖了短波、超短波以及微波频段和甚高频。航空频率管理属于一种主动管理技术方案，通过长时间的工作积累，在已划分的航空频段内，筛选出各方向航路的备用通信频点，通过预判干扰的发生，更换通信频点来达到规避干扰的目的。也可以建议采用管理手段来替代技术方案，第一，要求无线电管理部门高度重视法律法规的完善，执行国家频率规划；第二，要求民航系统设台单位全面完善管理体系，制定科学管理流程，遵守各项无线电法律法规及行业标准；第三，各级无线电管理机构落实对台站的监督检查，确保各类通信台站有序工作。第四，其他用频单位必须事先对设备进行技术核查，确保各个参与组网的无线电设备都始终处于最佳工作状态。

5 结束语

我国国土幅员辽阔，划分的航空区域众多，随着我国民航业务的扩展，空中航线越来越密，空中流量也越来越大，环境中各种杂乱无线电给民航的甚高频通信带来了严重影响，因此空管部门应高度重视对民航甚高频通信系统的保护，分析干扰原因，查找干扰来源，采取有效措施改善民航通信环境，加强各地无线电监测机构技术设施建设，结合城市经济规划，合理布局航路无线电监测站，通过网络管理平台，接入及分享权限至各机场空管中心，构建航空无线电大数据中心。实现各地航空频段运行记录、干扰发生区域定位、查找过程反馈记录、以及干扰快速预警、快速反应等系统功能。推动我国民航事业的可持续发展。