航空无线电干扰分析及解决对策

刘 佳 王渊琛

（陕西昱琛航空设备股份有限公司，陕西 西安710089）

1 航空无线电干扰产生的源起

飞机在空中进行飞行时，其高度在2000～10000m，此时,飞机的无线电信号也会形成几百公里的跨度范围，当飞机的速度非常快的时候，无线线电信号的接受会有一定的时间误差，此时，想要准备定位飞机飞行过程中的干扰信号源，具有非常大的难度。因此，要实现干扰因素的排查，需要相当大的人力、物力和时间。

2 机载无线电设备组成

在飞机上应用的无线电设备有很多，而且每一种设备都发挥着各自独有的作用。无线电设备根据其作用发挥方面存在的差异，主要分为两种，即：传递信息的设备以及进行方位指引的设备。

2.1 通信系统

短波单边带调幅电台（HFSSB）和超短波（rvHF／UHI）共同构成了机载的通讯体系，前一种系统主要用于远距离的空阔区的通讯；后一种超短波（rvHF／UHI）系统主要起着对近距离的密度大的空阔的交通地区的指示作用。

2.2 导航系统

这一系统是由LF-ADF、ILS、VOR、DME、GNSS 五类组成部分共同构成的导航体系[1]。

3 当前航空无线电干扰的现实情况以及干扰分析

基于一些工作经验可知，一般情况下能够将造成航空干扰的情况，概况如下6 类：同频干扰、互调干扰、邻道干扰、带外干扰、杂散干扰和其他非无线电设备干扰。在分析广东的相关资料发现，这些年该省份的航空方面遭受干扰的情况越来越严重，特别是17-19 年3 年的时间以来，遭受干扰的数量以高于15 倍的速度再不断上涨，而在这些数据中，又主要体现为珠三角地区占绝大多数的受干扰数。[2]通过对于相关案例发现，关于干扰性性问题的出现多数是发生于108 至138MHz 的频段内；干扰类型主要以同频干扰或是互调干扰为主，而且这些年来关于黑广播造成互调干扰的数量继续在增加，目前是对航空正常运行的最主要的干扰源。此外，900-1200MHzDME 导航及二次雷达出现干扰频次数量也在不断增加。[3]

3.1 关于航空电台受干扰的所在区域分析

当飞机处在高空时，电台接收信号几乎不会被扰乱，可当飞机滑行时，它要想获取到促使其进行运行的信号，必须经过一定有弧度的半径获取信号，因此对于电台所受扰乱的空间区域进行剖析，才可以让即将进入空中的飞机的电台有效接收到相关信号。

3.2 关于航空电台信号覆盖区

一般而言，关于飞机的相关信号能够涵盖多大区域需依据滑行的距离来确定，对于民航机而言，因为这类飞机一般情况下400m 左右的滑行距离能够知道它具备的接收信号的涵盖区高达6000 多千米，对于其而言，如果要使得包括全部的涵盖区，要求电台具备的能力要和涵盖区域的预计值保持一致。[4]

3.3 同等功效的辐射功率

飞机在高空的时候，经常容易遭受来自于不同范围、不同类型的干扰源的的影响，由此可以看出，需要通过提前计算好干扰的起源的同等功效的辐射，进而达到避免遭受干扰的目标。进行计算需依据最大通信的范围时与干扰起源的最小的同等功效的辐射的比值，进而确定飞机能够抵抗扰乱的合适高度。辐射功率如图1 所示。

图1 同等功效的辐射功率影响

4 航空通信干扰的种类、原因以及解决举措

对于航空运行中的相关信号接收产生严重影响的情况可被称为无线电干扰，这一情况产生于利用无线进行通讯的过程，当前关于这一干扰可被划分为五种：

4.1 同频干扰

凡由其他信号源发送出来的，与有用信号的频率相同并按照同样的方法进入到接收机中频带的干扰，称为同步干扰。目前关于这类干扰主要是大功率无线电话对航空的干扰。消除该类干扰的措施是生产大功率无线电话。

4.2 邻频干扰

这一类干扰模式主要是接收信机射频的通道周边或是里面有干扰讯号，发生频率的改变以后进人中频而带来的干扰。这种干扰会使接收机信噪比下降，灵敏度降低；强干扰会使接收机出现阻塞，进而影响航空的正常运行。出现这一干扰关键原因是存在不够合格、不标准的无线电设备，所以必须对发射机的带宽进行控制，避免产生带外辐射。[5]

4.3 带外干扰

带外干扰这一干扰模式产生的原因，主要由发射机或是由接收机两种原因所导致。

（1）发射机的杂散辐射干扰

这一类干扰主要是在较低的频段内，发射机采用晶体振荡器，造成杂散辐射值过大。我国关于这一干扰问题也制定了相关规定进行控制，但目前仍存在相关问题，需进一步加以完善。

（2）接收机的杂散响应

接收机收到其他频段的无用信号的这一现象被叫为杂散的响应。这种现象同接收机本振的频率纯度有着直接的关联性。

图2 接收机的杂散响应频率

（3）互调干扰

这种干扰类型通常会发生于一些非线性的物件，而且是大于等于2 个的频谱在这之内进行相互影响，进而出现了无用的频率分量。[6]这一无用的频率分量同其他基本分量以及相加的和。形成了互调干扰这一干扰模式，有以下几类:通过发射与接收的机器进行互相调换，以及其他的一些来自外界原因而造成的互相调换。

（4）发射机互调

在相距比较短的时候，2 台发射机在它们具有比较相似的频率的情况下，容易发生发射机互调的情况，这种情况下天线的存在会使得两台发射机产生互调，后将彼此的信号发送至对方。

（5）接收机互调

受到腐蚀的接收机的相关零件将会带有单向的导电能力，当遇到信号非常强大的时候，它会发生混频。在现实中比较普遍的是两种接收机的互调方式，一类是3 阶1 型，另一类是3 阶2 型。要降低这一类的干扰，可以通过将接收机的射频的互相交换的比例提升以实现这一目标。[7]

4.4 查询干扰的程序

在精准确定好干扰的源头的基础上，充分掌握干扰因素的相关特征，同时，深入剖析了解这一干扰源。在基于获取的相关经验的基础上，要充分了解干扰因素的相关方式，即使用观望、查看、测算、追踪等方式。首先，通过观望干扰源头的波状，对其进行剖析之后察觉相关问题；其次，根据相关的频率数据对于干扰的相关数据等内容以及干扰的波形的位置进行计算；最后，必须时刻追踪干扰的信号的位置。这些程序整体构成了关于干扰源查询的全过程。[8]

4.5 管理专用频率

对于航空频率的管理，需要存在一个具有主观性管理方案。工作人员经过日积月累的知识储备及经验，对于已被划分的频段，选择各方向行路的频点，都可以有一个预判干扰的发生的预案。[9]当然也能够提议借用相关的手段策略来取代技术性的方略：其一，关于无线电的管理的相关部门，他们必须对该领域的相关法规政策的给予足够的重视，严格相关规划的落实；其二，在民航体系内，相关单位需要进一步健全他们的管理制度规范，对于该领域的相关规定要求必严格遵循；其三，各级无线电管理机构对于不同层级的管理机构而言，他们需严格按照相关要求实施其工作，保障无线电台能够进行良好的运作；其四，对于一些用频的机构来说，他们需要提前检查好相关设施，必须使参与工作的无线电的系统能够保持足够好的工作状况。

5 结论

通过对于不同干扰类型情况的深度分析，我们就解决干扰问题提出了两个措施，其一是需提升机载无线电设备对于干扰源、干扰因素的抵抗水平；其二是需强化对于无线电使用的固定的频率的保障措施。我们要在立足于国家现有的相关政策规定的基础上，进一步加强对于其的保护力度，进而实现航空事业的健康安全有序发展。