民航无线电干扰分析及应对策略

2017-10-15 22:41赵颖麟
神州·上旬刊 2017年9期
关键词:民航应对策略

摘要:随着人们生活水平的提高,便捷舒适的民航交通正成为人们出行的主要方式。作为民航业务的关键技术保障,民航无线电业务发展迅猛,无论是机载还是地面无线电频率需求都不断提髙,频率冲突和频率干扰问题日益严重。本文从航空无线电技术的应用现状出发,分析了民航无线电干扰原因和类型,并针对民航应用领域给出了相应的无线电干扰应对策略,以期对民航通信安全提供有益的指导。

关键词:民航;无线电干扰;应对策略

0前言

近年来,我国民航业务已进入了高速发展阶段,航线覆盖了国内大部分城市和国外主要国家,通过飞机出行己经成为现代人们的一种新的生活方式。在民航市场需求的推动下,航空无线电技术也有了很大的发展,无线电电磁环境日益复杂。民航无线电一旦受到干扰,会给飞行安全带来严重的影响。因此,对民航无线电干扰进行分析并提出相应的应对策略是十分有必要的。

1航空无线电技术概述

无线电波是指在自由空间中传播的射频频段(3000Hz以下)的电磁波,而无线电技术则是以无线电波为载体进行信息传输的一种通信技术。在无线电通信系统中,发信端的电流变化会产生相应的电磁场变化,这种变化的信息通过调制后加载到电磁波中向外发出,收信端接收到信号后,再对受电磁场控制的电流进行解调,从而还原发信端发来的信息。电磁波在自由空间中传播会受到各种外界因素的影响,从而使通信质量下降甚至造成通信失败[1]。

民航无线电的主要频率非常广泛,民航无线电主要业务包括:信标、测距仪、管制通信、航务管理通信、航站自动情报服务、紧急遇险通信、地空数据链通信、高频气象广播、雷达等。无线电干扰可以破坏机载无线电仪器、飞机信号传输系统、干扰地空通信、破坏正常的交通管制指挥和地面导航台站信号,直接影响到民航飞行安全。

2民航无线电干扰原因和类型

无线电干扰按传播途径可分为传导干扰和辐射干扰两大类,按干扰源的性质可分为自然干扰和人为干扰两大类。人为干扰又可以进一步分为无线电设备造成的干扰和非无线电设备造成的干扰。在民航地空通信系统中,民航无线电干扰可以归结为同频干扰、互调干扰、邻道干扰、带外干扰和非无线电设备辐射干扰[2]。

(1)同频干扰是指某些无用信号的载频因为与有用信号载频相同而进入接收机造成的干扰。同频干扰问题一般是通过频率复用的方式来解决的。但是在民航无线电频率资源中,由于无线电频率资源有限,在不同区域被反复复用的现象很常见,这又造成了相邻区域频率共用现象,于是形成同频干扰。

(2)互调干扰指不同频率的信号在非线性电路中产生与有用信号频率一致或相邻的无用信号,并进入接收机而对有用信号造成的干扰。由于无线电系统中使用了大量非线性元器件,因此互调干扰是无法避免的,因而也成为了民航无线电干扰中最常见和最主要的干扰类型。

(3)邻道干扰是指某些无用信号的带宽超出了波道带宽范围而对相邻波道的有用信号造成的干扰。邻道干扰与收发信机的滤波特性有很大关系,对各类无线电台设置一定的频率隔离带宽可以有效减少领道干扰现象。

(4)带外干扰是指发射机的谐波或杂散辐射落到有用信号接收机通带内产生的干扰,带外干擾的根本原因是发射机的杂散辐射值过大,倍频次数过多、倍频器输出回路的选择性差、倍频器之间的隔离不良等。

(5)当民航无线电系统处于复杂的电磁场环境下时,也会受到一些无线电设备的电波辐射干扰,例如工业高频炉、热合机、高压电线、发电机和电动机等[3]。

3无线电波特性和频谱管理

3.1完善无线电干扰查找流程

解决无线电干扰问题的前提是找出干扰源,因此要对无线电干扰源进行查找。无线电干扰查找步骤可简单概括为:一听、二看、三算、四跟、五测。听是指监听,即通过用耳朵判断某些特定频段的干扰是否存在,若存在则及时记录其出现的时间、内容、语音等信息;看成是指用眼睛观察干扰源的波形和频谱,从而判断干扰的类型和特性;算是指理论分析计算,例如利用电波在空中的路径损耗公式来计算多个可能的干扰频率;跟是指同步跟踪,即利用理论频率依次在频谱仪上观察干扰信号,当其与被干扰的信号同步出现时则可认为该信号是干扰源之一;测是指对干扰信号进行测向,主要有固定测向、车载测向和手持测向等方式,测向可以定位出干扰源的具体位置。

3.2完善民航无线电专用频率管理

民航无线电专用频率管理是指通过管理手段来减少人为原因造成的无线电干扰。与技术手段相比,管理手段是一种较为经济和有效的防范措施,并且是一种根本的解决方案。首先,相关部门要制定完善的法律法规,加强对民航无线电专用频率的保护。其次,要求相关设台单位加强自我管理,加强法规建设和宣传教育,严格按照相关规定运营。最后,电信运营商要做好技术核查,保证网内的无线电发射设备技术参数正常,杜绝大功率无绳电话的使用,发现问题及时整改。

3.3完善无线电监测和测向网络

干扰源的定位查找是以完善的监测和测向网络为支撑的。完善的监测网能充分发挥监测设备的能力,全频段全天候地进行自动监测,还能在突发应急事件和重大活动时利用多个测向站进行同步测向交绘,实现跨地区、跨省份的干扰查找。为了提高设备的测向精度,应选择离城市较远的郊区或城市制高点来设置固定无线电测向站。使用固定无线电测向站和移动监测设备组成监测网后,还需要对系统的覆盖区域进行精确的理论计算,确保指定区域实现无缝覆盖。

4结论与展望

本文在深入分析了民航无线电干扰原因和类型的基础上,提出了完善无线电干扰查找流程、完善民航无线电专用频率管理、完善无线电监测和测向网络等关键措施,对民航无线电干扰的防范工作具有一定的借鉴意义。不难预见,未来的民航无线电干扰监测网络将会充分借鉴国外无线电管理的经验、运用先进的科学技术,实现城市全覆盖。

参考文献:

[1]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,(09):100.

[2]薛成钧.民航无线电干扰计算分析和管理对策[D].内蒙古大学,2016.

[3]郝琼琳.民航无线电专用频率的干扰分析及解决方案[J].中国新通信,2015,17(11):6.

作者简介:赵颖麟(1986.06.12)女,土家族,湖南省张家界市人,就职于场集团张家界荷花机场分公司,职称:助理工程师,学历:本科,研究方向:通信导航监视。endprint

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