民航地空通信无线电干扰查找分析及对策建议

喻春 周韬 周进

【摘要】    航空无线电业务是保证航空飞行器正常飞行的必要技术手段，是保障航空秩序的基础。然而，随着无线通信技术的飞速发展，各种无线通信系统在民用领域的应用，使航空无线电业务所处的电磁环境愈加复杂，干扰问题越来越多。

【关键词】    调频    调幅    干扰

民用航空的无线电通讯技术在确保飞行安全和推动民用航空的发展中起到重要作用，现阶段被大规模地运用，在无线通信技术的发展过程中随之而来的是通信干扰问题，影响了飞行安全，极可能对航天行业或者乘机人员的生命及财产造成损失，所以相关部门必须查找并解析对民航低空通信无线电产生干扰的原因，并采取相关的对策进行处理。本文结合青海省海北州航线实际出现的几次干扰事件，以及实地开展干扰排查工作的成果，对干扰类型和现象进行了分析，从技术和管理层面阐述解决建议。

一、调频信号对民航地空通信无线电的干扰

社会在不断向前发展，人们的生活水平也在提高，愈加重视精神生活，作为重要的传播媒介，各种类型的广播或者电视媒体以及私立的电台使用率呈现上涨趋势，这就会使用到调频信号。而调频信号和民航无线电的频率较为接近，并且传媒行业的无线电功率也在与日俱增，但是缺少完善的滤波装备，所以在实际应用中极易出现调频信号与航空通信的频率冲突问题，进而造成航空无线电受到干扰。上个世纪中叶，国际民航委员会规定了民航地空通信的常用频段范围，以AM为主。在当下调频信号更加复杂的情况下，应用AM作为调频制式的缺陷在逐渐显现，并且不能更好地抵抗干扰，而且对于磁力环境要求更加严苛。

恰恰不同的是，调频广播应用的是FM调频制式，而FM调频制式是波幅均等的波形，在具体应用时一些仪器设备并不适合，因此需要正确调试，在调试时信号波幅就会被其他信号所干扰，因此出现不正常的波幅信号。对于设备而言，能够利用调幅仪器阻挡或者消除干扰因素，这样调频设备对于不正常波幅信号就不会敏感了。如果利用调幅系统不能调制出数据信息，那么就不能抵抗信号的干扰;如果不正常波幅信号承载的信号和调频信号较为相似，那么民用航空接收器就可以识别出信号数据，那么就可以查明干扰民航通信传输的根源了。

案例分析：甘肃空管在2017年10月28日至10月29日两天内，报了两次在祁连航线上飞机123.75MHz通信频点受到了广播信号的干扰，而且听到了广播中的人声。由于受干扰频率离调频广播发射频段相近，且飞机上能收到广播干扰，说明此干扰信号功率较大。飞机航线正好处于祁连县城正上空，初步判定是祁连县广播电台杂散信号所引起。

干扰排查小组于11.1日赶到祁连县进行了123.75MHz频点干扰的排查，对调频广播和地空通信频段（88MHz～137MHz）进行电磁环境测试。通过频谱仪上收到的信号-34.20dBm（见图1）和天线因子5dB/m、接收天线到廣电发射天线的距离大约40米，按照自由空间的传播损耗模型计算广播电台天线处123.8MHz杂散信号大小约为16.15dBm。

自由空间损耗公式：LS：32.44+20×log（f）Mhz+20×log（d）Km

f：频率，单位：MHz

d：距离，单位：km

根据飞机巡航高度8km，估算该杂散信号到机载接收天线处的电平为-76.24dBm，该电平已在其123.75MHz设备接收范围内，基本确定飞机上收到的广播干扰为祁连广电调频广播杂散信号123.8MHz引起。

通过与祁连广电沟通降低发射机功率的方法，由300W降低至150W功率后具体频谱图见（图2），降低功率后在民航地空通信频段没有出现杂散干扰信号。确定了在民航频段引起杂散信号的源为祁连县广播发射台100.8MHz的一个调频广播设备，建议广电局采用对发射机加装滤波器或者降低功率的措施来消除杂散干扰。

二、周围辐射体（变电站、高压线、基站、未知发射体等）干扰分析

基于民航组织的要求，信号强度为75uV/m，这种情况下对于外界干扰因素的强度有着严格的要求，带外信号规定要高于-4dBM，带内信号需要低于-104dBM。根据具体问题进行分析可以得知，能够识别的信号振幅幅度在-95dBm为标准，未达到标准的信号都是潜在干扰因素。

案例分析：甘肃空管在门源县电信公司铁塔上的遥测台（119.35MHz）于2017年10月21日上午出现设备告警（其信道底噪电平超过5uv时，换算成功率为-93dBm，天线增益为1.24dBi）。且该情况多次出现，给航空安全带来重大隐患。干扰排查小组及时响应，于当天赶到现场进行排查干扰。根据空管设备间段性地出现设备告警的现象，我们在其周围100米左右处门源县中医院里面发现一个630KVA箱式变电站（见图3）。

三、减少民航通信导航干扰建议

3.1 科学应用机场相关设备

为了能够更加有效地解决受干扰的问题，那么应该针对导航站与机场设备全面系统地布控，确保频段波段相同的信号接收器处于安全范围内，合理设定信号接收器的参数。一些功率较高的接收器以及发射器应该合理归置，而且还要将接收设备置放在存在磁力效应的区域内，在针对线路、信号接收器、信号发射器进行归置时，要科学详细地分析干扰的程度和过程，在此基础上根据加大检测范围和力度，必要时还要针对不使用设备实施屏蔽措施，以减少更多的干扰因素。

3.2 科学配置民航通信频率

应用有效的方式可以避免操控系统自身的干扰，不但要重视抵抗外界信号干扰的问题，还应该加大防控内部干扰问题的出现。在配置民航通信频率的过程中，要掌握具体工作中所出现的问题，避免受到不相干因素的干扰。在针对周边磁力环境进行调查时，需要增加各个频率之间的间隔范围，进而可以避免受到干扰，从而更好地接受空中管控。

3.3 加强对于基站、机房磁力环境的管控力度

如果要想在不受到磁力环境中正常地工作，那么就需要加强对于基站、机房磁力环境的管控力度，根据实际需要实施针对基站、机房以及周边情况磁力环境的监测工作，并详细分析引起磁力环境出现变化的原因，这样就可以解决由于信号干扰产生的安全问题。此外，在增设基站的时候还要强化监测工作，避免出现由于新基站所在地点导致磁力环境不理想的问题，进而可以防范不安全飞行的问题出现。

四、结语

对于调频信号影响民航地空通信问题的分析，需要从调频信号波段分配历史时期开始分析，考虑地空通信设备的设计、磁力环境、排查力度大等方面的问题，因此工作任务繁重，难度大。当下，在既有的技术的基础之上，加大科学检测力度，制定检测预防体系，并在日常工作中加大工作范围和排查力度，在此前提下实施有效的解决措施，及时处理磁力影响的问题，完善并落实监管体系制度，总结工作经验，提高检测、防范、处理工作的效率和质量，进而确保飞行的安全。

参  考  文  献

[1]万美贞. 说说民航无线电干扰：民航无线电干扰原因及其应对措施[J].中国民用航空，2013（001）：14-18.

[2] AP-118-TM-2013-01. 民用机场与地面航空无线电台（站）电磁环境测试规范[S].北京，空管行业管理办公室，2013.

[3] MH/T 4046.民用机场与地面航空无线电台（站）电磁环境测试规范[S]. 北京，中国民用航空局空中交通管理局，2017.