探究民航无线电的相关干扰因素及测试方法

谢瑞朋 余兰

摘 要：民航无线电频率关系到飞行的安全性与可靠性。探究民航无线电频率被干扰的相关因素，能够有利于解决干扰因素，加大民航专用无线电管控力度，最终消除安全隐患。本文旨在通过探究民航无线电干扰因素，提出对其的测试方法，进而提供一些合理的建议来消除干扰。

关键词：无线电，民航，信号干扰，测试方法

引言

随着我国经济的快速发展，民航工业发展力度也在大力提升，尤其体现在对大飞机C919等的制造上。其次体现在民航飞机的数量上，使得机场，航线等管制区域内日流量趋近于饱和，并且各种无线设备大幅增加，使得民航无线电频率受干扰的概率越来越大，安全隐患越来越凸显。并且，在未来各种通讯技术必将更加发达，各种通讯设备也将更加广泛地布及，对航空信号的干扰隐患又将加深一步。姜洪权[1]例举了2011年湖南航空频率受干扰现象，从中可以看到各种干扰源如调频广播电台等对航空频道存在着较为严重的干扰。民航无线采用中波导航[2]，150～700kHz的工作频率，使得飞行员能够对飞机飞行进行操作，并能够引导归航以及进场着陆等。本文将介绍各种干扰情况，并提出对干扰的检测方法以及具体措施。

1.民航无线电干扰因素

民航无线电的干扰因素多种多样，具体有无线电站台干扰，互调干扰，有线电视干扰，高压电传输干扰，内部设备干扰等[1-5]。

1.1无线电台干扰

无线电台干扰分两种，一种为非法无线电台设置的干扰，这种主要是为了追求便捷和使用效率，将无线电话的额定功率提高，在机场附近应用时与飞机或电台之间就会形成相互干扰。另一种合法的无线电台干扰主要是由于广播电台的大功率设备。三高”地点（高山、高楼、高塔）的发射塔由于发射频率与民航信号相近，随着未来无线电领域的逐步拓宽，难免可能会造成干扰。

1.2互调干扰

互调干扰指收信机和发信机同时被输入两个及以上频率的信号时，电路会有非线性特征，如果这时有另外一个信号与目标信号频率正好相近，那么这个信号也能被接受，从而产生信号产生干扰。这时往往会使通讯质量变差，甚至影响到设备正常工作，造成安全隐患。另外还可能形成串扰[5]。因为滤波器和隔离器的性能局限性，以及客观条件限制了天线的架设，对于单体电台，各类金属物会影响天线的增益。不当的频率选择，很容易干扰信号，特别是长期使用下的VHF收发信机或共用天馈系统，可能存在性能指标下降问题时，互调干扰会变得更加严重[6]。

1.3有线电视的干扰

有线电视虽然有导线传输，但是由于它的频率与民航频率相重合，因此在传输过程中的射频能量泄漏会通过民航的接收机，经过放大后，会造成接收机的干扰。

1.4高压电传输干扰

高压电力传输线干扰主要是电力传输系统中的电晕效应和无线电噪声。电晕中出现各种频宽的电磁波，会改变导航信号的空中场型，从而对民航无线信号造成无源干扰。

1.5民航内部设备干扰

虽然是为了保障机场安全而在机场设置各类通信台站以及电子设备，但事实上这也造成了一定量的信号干扰。因为这些设备会在应用中产生一定量的电磁辐射，有一定可能性对民航无线电形成干扰，甚至危及飞行安全。

2.测试及解决方法

针对民航无线电干扰因素产生的问题， 要求提出具体的解决方案与测试方法，做好干扰因素的定位工作。

1）对于无线电站台干扰而产生的问题，可根据监测系统记录的无线电干扰发生的时间、干扰程度、以及相关的影响，测出干扰源所在位置。具体包括：若在空中遇到无线电的干扰事件，飞行员可以记录相关事故所发生的位置、航向等，通过这些详细信息的记录与整理，有助于借助相关软件对其进行科学、客观的分析与鉴定，并根据其分析所得的结果了解民航通信系统设备的运行状况；若在地面有相关的无线电干扰时，则需要在地面进行无线电干扰监测系统设施的安装；若用户受到间接性的无线电干扰时，则需要通过移动式无线电的干扰监测系统，来进行对这种间接性的无线电干扰的查找与定位。

2）对于互调干扰而产生的问题，可根据发射机互调干扰和接收机互调干扰产生的原因，加大发射机天线的距离并降低接收机的干扰信号。最有效的避免互调干扰的办法就是合理分配各机场的频率，合理分配各分离VHF天线的频率，合理分配共用系统的频率。这就要求我们在选择频率时，要首先计算出互调产生的衍生频率，并从中找出恰好落在工作频点（或工作频点附近可能造成干扰）的干扰频率。

3）对于有限电视产生的干扰，可调整有线电视频道，应尽可能在机场附近避开使用增补频道。另外，降低传输信号电平、提高线路的屏蔽效果，可以有效降低电磁泄漏，减小有限电视信号对民航无线电的干扰。

4）对于高压传输电产生的干扰，根据其在输电过程中对无线电导航系统发生的反射和辐射等而造成导航信号空中场型改变的原理，可加强高压输电线路与地埋线接口处对高压电泄露的屏蔽，或者在高压线终端加高压滤波器或采取高压线路改造，消除干扰。

5）对于内部设备干扰而产生的问题，可采用新型的民航无线电健康监测系统。通过健康监测系统的监测，实现对民航无线电频率的全面、实时、精细化的监测，对监测站收集到的信号的各类信息加以存储、处理、提取、分析、自动预警、快速判断干扰源并实现定位。确保了设备的正常运行，有效的避免事故的发生。

总之，实际解决中应正确认识无线电频谱资源内容，分析无线电干扰的主要内容， 且在判断干扰类型中采取相应的定位与测试方式。

结论

加强民航通信系统无线电干扰的监测与控制工作是确保航空业安全的保障措施，特别是随着民航运输业的不断发展，同时伴随着社会各界很多种类的通信设备和工业生产设备的应用越来越广泛，稍有不慎，就会导致无线电干扰现象的发生，然后通过有效的管理可以为民航通信系统的正常运作提供良好的环境基础。随着无线电电磁环境越来越复杂，场强覆盖预测和机场及航道无线电专用频率干扰分析技术管理越来越重要，利用监测软件实现自动化监测与预警管理是新形式下民航无线电专用频率干扰解决的关键。今后还需要对民航无线电监测网的功能进行进一步的研究，利用监测数据库、测向数据库，通过预警监测，及时发现干扰、消除干扰，确保民航运输安全。为了有效的确保民航通信系统的正常运行，就需要加强对无线电干扰的管理，加强对不同类型的无线电干扰的预防与查找，不断提高无线电频率使得的科学性与合理性，有效的降低民航通信系统受无线电的干扰，从而促进民航事业的健康发展。

参考文献：

[1].姜红权. 加强航空频率监管 保障航空用频安全[J]. 中国无线电， 2012（8）：36-37.

[2].柳郁. 民航无线电干扰及测试研究[J]. 通讯世界， 2016（10）：283-284.

[3].马子照. 民航无线电干扰分析及测试研究[D]. 内蒙古大学， 2015.

[4].郭明成. 民航通信系统预防和查找无线电干扰的方法[J]. 硅谷， 2012（14）：38-38.

[5].赵恒华. 民航通信系统预防和查找无线电感染的方法分析[J]. 电子测试， 2017（5）：101-101.

[6].孫艳玲. 民航空中管制通信系统可靠性的研究[D]. 山东大学， 2007.