西安VHF地空通信干扰问题浅析

2019-02-13 15:37:01魏苗苗
数字通信世界 2019年3期
关键词:干扰源三阶扇区

魏苗苗

(民航西北空管局,西安 710000)

1 无线电干扰类型介绍

为了确保无线电干扰出现的时候能够做到心中有数,灵活应对,甚高频设备维护人员应当熟悉各种干扰类型。常见的无线电干扰主要有邻频干扰、同频干扰、互调干扰、杂散干扰等。

(1)邻频干扰:如果无用信号的工作频段与民航甚高频通信频段相邻或相近,就会有某些信号落到民航频段内造成相应的干扰。生产指标不符合规定的无线电设备很容易造成此类干扰。

(2)同频干扰:此种干扰大多与非法电台有关,影响民航甚高频通信正常信号的质量。

(3)互调干扰:互调干扰中三阶互调最常见,形成三阶互调干扰的条件有:频点在理论上具备互调的条件F0=2F1-F2、发射天线间距较近、满足互调形成所需的场强。

(4)杂散干扰:多是因为发射机无用带宽的频率点上存在的多余辐射,如果发射机使用性能差的滤波器就会造成杂散辐射。

2 民航无线电干扰成分析

造成民航无线电干扰的原因有外部原因和内部原因两大类。

2.1 外部原因

(1)电台广播类干扰:广播电台的功率往往都远远高于民航甚高频电台,且数量不断增多,给管制工作造成了严重的影响。

(2)大功率无绳电话类干扰:一旦大功率无绳电话进入民航甚高频通信的专用频段内,会对大量民航甚高频通信设备产生影响。

(3)有线电视设备类干扰:有线电视的增补频道大都使用的是民航甚高频通信频率段,因此也会造成相应的干扰。

(4)其他干扰:复杂的地理环境、高建筑物的阻挡反射等都有可能影响民航甚高频通信安全。

2.2 内部原因

导致无线电干扰情况出现的内部原因中,多个扇区主备频发射场同址和甚高频频率间的三阶互调是主要风险。

目前西安地区的频率间理论上存在多个三阶互调干扰频率,从西安地区甚高频通信频率的设备与安装场地现状看来,大部分频率间的三阶互调干扰通过调整设备是完全可以消除的。将一个扇区的主备频率安装于同一个场地,其抵御风险的能力非常低,无法有效的起到主备频互为备份的作用,如若将主备频分开安装,会降低主备频同时被干扰的风险。

3 民航无线电干扰的排查

以下针对西安地区的某次干扰事件排查过程进行分析:

3.1 干扰现象

西安某管制扇区反映某频率飞机连续几天在本场东南方向受到广播干扰,地面未收到,干扰情况较严重。

3.2 干扰排查过程

(1)工作人员反复回放录音,比对分析,始终无法辨认出被干扰频率里是哪个广播;

(2)考虑到VHF 频段的电磁波在空中是视距直线传播的,按照地球的曲率和民航飞机的最高飞行高度其覆盖范围可以达到200海里,如果民航的地空频率被干扰,干扰源往往相距地面接收设备会很远,因此只有空中才会被干扰,而地面不会受到干扰,这也正是此次干扰的本质特征。

(3)工作人员迅速将此次干扰情况上报当地无委协助排查,排查期间,机组反映从左侧向右沿着航线飞,干扰呈增强趋势。在联合排查了多个地面区县无果的情况下,将怀疑点放在了信号的增强方向河南,申请河南无委在当地进行了监测,依然未在地面测到干扰信号;

(4)为难之际,突然接到正南方向机组反映空中也收到了干扰信号,且往北飞的过程信号强度增加,这一信息使分析多了一个参考点,这样通过电磁波在空中不同距离传播的强度特性,就有了一个理论分析结果湖北;

(5)到达目的地湖北后,工作人员立即使用无线电监听设备进行监测,在被干扰频率里听到了干扰信号,经过多个位置的监测定位,基本确定了干扰源的位置,考虑到天线的高度决定了地面的覆盖范围,工作人员一路抵达山顶,到达发射天线附近,进行常规监测,结果发现是由两个功率一样的广播设备因为同台架设产生的三阶互调信号干扰到了航空频率,工作人员此刻也明白了之前从被干扰频率里总是无法辨别出是哪一个广播的原因;

(6)在广电部门的配合下,对涉及到的广播设备做了关机测试,进一步确定了干扰源就是来自该台设备。协商之后将其中一个发射机功率降至原功率的三分之一,联系机组询问答复干扰情况消失。

3.3 结论

空中干扰是民航目前出现频率最高的无线电干扰类型,排查难度非常高,受干扰区域的地面并不是干扰源所在地,干扰源往往距离干扰区域很远,只有进入了干扰源地面覆盖区域才可以在地面上监测到。

4 结束语

排查民航无线电干扰的流程包括:观察分析锁定可疑频率-将可疑频率与被干扰频率进行比对分析-确定干扰源频率-频率测向,分析地形与信号强度,锁定干扰源发射机位置-现场测向、频谱确认-捕获干扰源。面对干扰情况,相关工作人员应定期检查测试备用VHF频点确保应急使用正常。此外未避免内部频率产生三阶互调,可以增加天线发射场地数量及VHF设备,将频点设备分散多地安装,避免设备同址、同高度架设,进一步保障民航通信安全。

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