民航甚高频地空通信远距离同频话音干扰分析

赵廷华

（中国民用航空大连空中交通管理站，大连 116000）

近年来随着我国经济的快速发展，人民对我国民航的飞行需求大幅度增加，但是因为民航所使用的无线电频谱具有一定限制，在同一个空中管辖区域同频话音干扰的情况频繁出现，在民航飞机飞行时一旦出现同频话音干扰，将会使得飞机不能准确接收到通讯信息，产生飞行事故隐患。

1 同频话音干扰原因分析

民航甚高频地空通信远距离同频话音干扰现象频繁，不仅影响了民航通讯质量而且还给乘客的生命安全造成威胁，造成同频话音干扰的原因主要有以下几种：

第一、同频异址信号的干扰。民航甚高频地空通信远距离同频话音干扰现象大多数出现在无线电波使用频率相同且距离较近的区域，根据民航飞行的相关规定，民航甚高频地空通信电台使用的无线电波的频率范围在118MHz-136.975MHz之间，但是随着我国航空事业的快速发展，各地区航班飞行流量也大幅增长，管制扇区逐步细分，由于民航无线电频谱资源有限，且因甚高频电台视距传播特性，作用距离有限，地区间频率复用已是常态。在某大型管制区域内，为保障甚高频信号的稳定性，根据距离通常设置多个地空通信台站，多台站同一频率实现了双重或多重覆盖，频率、台址的增加为地空通信提供了安全保障的同时，也带来了一些隐患。当航空器处于两个甚高频台站交叉覆盖的区域时，电台群发，而两个台站电台频率稳定度不同，传输时延不同，飞机接收信号的过程中产生多普勒效应，导致航空器的同频干扰。另外，若部分民用的调频广播使用了与民航甚高频电台相同的载波频率，将不仅使得民航飞行时的通讯信息泄露，而且民用调频广播信号也会影响到地空通信信号接收的质量，致使管制员听不清机组的通话，无法正常指挥，进而可能导致安全事故[1]。

第二、甚高频通信系统隔离度的设置问题。甚高频天线采用垂直极化方式，信号覆盖范围受天线假设高度和天线辐射波瓣扫描的影响，为达到良好的覆盖效果，应将天线假设在辐射场较为完整的位置，同时天线间架设距离也是信号受干扰的原因之一。

电磁波在大气中的传播等效于自由空间的传播，信号传输损耗的公式为Lfs（dB）=20lgd（km）+20lgf（MHz）+32.44，其中d为收发天线之间的距离。由公式知，信号损耗与频率f和距离d呈正向关，当f和d扩大一倍时，Lfs增加6dB[2]。当无线频率为120MHz并且两地的距离为100km时，根据给出的信号损耗公式可以计算出，在此阶段传输过程中的信号损耗（也即空间隔离度）大约为120dB，假设塔台的电台发射功率约为39dBm，衰减度约为3dbm，塔台的实际输出功率约为36dBm，在距离发射源100km的备份电台的测试接收信号约为-31dbBm，所以若发射天线与接收天线的距离为100km时，在传输过程中造成的空间损耗（系统隔离度）至少应为70dB。若在此过程中的电台静噪门限受到地球曲边半效应的影响，信号在传输过程中的损耗还会减弱。但如果航空器起飞地和降落地的海拔高度数值较大时，信号损耗便不会受到曲面效应的影响，而如果飞机降落地的电台接收门限较低时会出现同频话音干扰的情况。

2 民航甚高频地空通信远距离同频话音干扰的策略

2.1 做好民航飞行通信频率的管理工作

飞行工作人员应该做好民航飞行电台的管理工作，主要从以下几点阐述：第一，由于民航甚高频地空通信同频话音干扰现象大多出现在无线电波使用频率相同而且距离较近的区域，应该及时控制机场飞行时间段的飞行频率，尽可能在不影响正常飞行任务的基础上减少无线电频率的复用，减少机场与周围机场或者民用无线电波使用相同频率的概率。减少同频话音干扰现象的产生。第二，对新无线电频率的使用严加管理。在民航运营过程中，若想增加新频率的使用，需要对频率间隔、电台发射及接收的各项参数、同频异址电台频偏差等做合理的设置；也可以分析空管地空通信拓扑结构，利用滤波器和电台自身的特点，改善无线设备的前端选择性等方法，避免出现同频话音干扰的现象。第三，根据实际飞行情况科学设置静噪门限，增强接收电台的抗外界干扰能力[3]。

2.2 重视民航甚高频通信设备的保障规划工作

民航甚高频通信设备的保障规划工作也是保证在民航飞行过程中减少同频干扰现象的重要措施。主要应该注意以下几点：首先，工作人员应该保证与甚高频通讯有关的仪表、设备以及各种类型的零部件的质量符合标准，定期对设备进行系统性检查，并且对质量有问题的零件和设备进行及时维修和更换。其次，构建完善的实时监控系统，对电台的供电以及周边的无线电环境进行实时监控，此外还要根据实际航空运行环境组织专业人员对监控系统进行优化，保证可以及时发现运行过程之中的通信隐患。再次，航空监管部门应该将实时监控系统安排专人进行管理，并且提高对监控系统运行情况的检查力度，保证监控系统可以及时且有效的保障通信安全。最后，在甚高频地空通信运行单位，构建专业的维修培训平台，培养出一批具有专业维修技能的人才，提高设备运行的稳定性，减少同频话音的干扰。

3 结束语

综上所述，保证甚高频电台的正常通信是航空安全运行的基础条件，民航运行中出现甚高频地空通信远距离同频话音干扰现象主要是因为同频异址信号的干扰以及甚高频电台系统隔离度问题，为此工作人员应该做好飞行通信频率的管理工作以及通信设备保障规划工作，切实保证民航甚高频通信系统的正常运行。