民用航空机场导航信号干扰因素及应对策略

摘 要：随着社会的不断发展进步，人们通过航空交通出行的频率越来越高，民航产业也相应取得了一定的发展进步，与此同时，人们对民用航空的安全问题也越来越重视。随着科学技术的高速发展，无线电设备在现代社会得到了广泛普及应用，为社会带来极大便利的同时，也大大增加了电磁环境的复杂性，这一问题在航空飞行中尤为凸显。尤其是随着人们越来越密集地利用航空出行，机场的人流量大，航班排布也越来越紧密，现代机场的无线电干扰因素变得更加多样复杂，严重影响了机场通信导航的正常运行，导致机组无法正常开展工作，甚至影响飞机的安全飞行，给人们的航空出行带来安全威胁。因此，本文将对民用航空机场导航的干扰因素进行分析总结，研究其干扰原因及危害，并结合实际对此提出具有针对性的应对策略，以供参考，希望能为提高民用航空抵抗信号干扰的能力提供帮助，促进航空出行的安全性。

关键词：民用航空;信号干扰;应对策略

随着社会经济的发展，人民生活水平的日益提高，越来越多的人选择飞机出行。因此，为了更好地满足社会需要，促进民航的发展，需要进一步提升民用航空的安全性。而由于民用航空的通行过程中很容易受到各种各样的信号干扰，影响飞机的正常运行，从而威胁到乘客以及机组人员的生命安全。故本文将对民航机场造成干扰的因素进行分析，介绍其来源、干扰途径、危害以及产生的原因，并且从加大监管检测力度、加强内部管理等方面提出建议，希望能够减少或消除因信号干扰给民用航空飞行带来的安全隐患，有效地保障飞行安全。

1 民航航空导航信号常见无线电干扰类型

在开展航空活动的过程中，地面的导航设备借助于无线电波可以将飞行信息，如方位、位置等数据提供给航空器，一旦导航设备发出的信号受到干扰，将导致飞机无法正常接收信号。目前，民航航空导航系统无线电信号干扰类型主要包括互调干扰、邻频道干扰、同频干扰、带外干扰。

1.1 互调干扰

互调干扰主要指两个以上的频率信号同时发出或接收到信号，在电路的非线性影响下会有第3个频率产生，该频率会对同一时间段内有用的相似频率能否顺利通过发信机产生影响，在很大程度上将会阻碍有效频率的正常发射。互调干扰常常导致信号质量不良或者丢失，对民航导航系统的正常运行产生影响，存在十分严重的航空安全隐患。互调干扰还会对设备造成损坏，在调式好发射机后，只有确保工作频率在输出电路的最佳谐振點上，才能保证电流电量最小，互调干扰信号会增加工作线路中失谐，增加了电流值，使得元器件发热严重，很容易造成发射机出现故障，影响航空飞行的安全可靠性。

1.2 邻频道干扰

干扰台邻频道功率落入接收邻道接收机通带内造成的干扰通常称为邻频道干扰。民航导航设备较为接近的频段内极易出现邻频道干扰，发射机在信号发射的过程中，会有一定带宽的信号出现，在这些发射的信号中就有一部分较少的信号存在于民航导航设备频段内，进而被民航导航系统所接受，此时就会有邻频道干扰信号出现。

1.3 同频干扰

同频干扰主要是指无用信号的载频与有用信号的载频一样，并对接收同频道有用的信号的接收机造成干扰的现象。

1.4 带外干扰

带外干扰主要是因为接收机和发射机都存在杂散的响应情况，进而发生干扰现象。在接收机工作中，一般杂散响应受到接收机的自身振动频率影响，它会对那些有用信号和同样频率的信号都实施接收;杂散辐射一般在特高频和甚高频的低频段内出现，发射机主要借助晶体的振荡器实现高频率的稳定度获取。在发射频率获取中，需要主振频率通过多次的倍频，此时倍频的放大器就和倍频器之间呈现非线性作用情况，这就会使大量谐波出现，当谐波频率为数倍主振频率的状态，就会对倍频产生异常影响，而谐波是可能被接收机接收的。同时，当航空器或者地面部分导航的设备遇到故障情况，它们工作的频率就会出现变化，且存在大量杂散的辐射，这也容易产生带外的干扰现象。

2 民用航空机场导航信号干扰来源分析

2.1 ;非航空信号干扰

民用航空机场导航系统所受到的信号干扰包括航空干扰和非航空干扰。由于通信频道较为接近，民用航空机场导航系统会受到非航空工作中引起的信号源干扰。比如一些电视广播业务、移动通信设备、电力传输设备，因为这些工作较为依赖信号发射，并且需要进行持续发射不间断的信号才能够保障工作的有效开展。同时，GPS信号受到干扰也会影响飞机对导航信号的接收。此外，随着社会经济的发展，这些业务的规模不断发展扩大，这些业务的频率逐渐向下发展，而民用航空机场导航信号不断地向上发展，如此，更容易受到不同程度的信号干扰。另外，由于在供电系统中的电力输送时会出现电量效应的问题，这些都会对电磁环境造成影响，使得民用航空导航信号受到干扰。最后，由于通信业务的日益发展以及移动电话用户的数量激增，为了更加全面地满足人们的业务需要，移动通信中所需要的额定功率越来越大。但这样极大地增加了在机场使用手机给民用航空机场导航带来的信号干扰风险，不利于机场导航系统的安全运行。

2.2 航空系统内部信号干扰

民用航空机场导航系统也会受到机场内部航空工作中引发的信号干扰，这主要是由航空工作中不同种类的无线电子设备所引发的。并且随着航空事业的不断发展进步，民用航空机场的规模越来越大，航班数量增多，客流量越来越大，因此为了加强高空飞行导航系统的指挥效率和航空飞行的安全管理，需要增加更加先进多样的无线电子通信设备。然而，增加更多的无线电子通信设备虽然发挥了一定作用提高了高空指挥效率，但也大大地增加了各个设备之间的干扰概率，增加了因信号干扰威胁到民航站导航系统的正常运转以及飞机安全飞行的风险。此外，由于无线电通信仪器设备的优势能够更好地满足航空和通信行业的需求，无线电通信技术得以迅速发展，在民用航空中得到了越来越广泛的应用。民用航空中应用的无线电子通信设备主要有雷达和信息管理系统，而随着无线电子通信设备的应用范围越来越广泛，会对民航系统造成越来越强烈的信号干扰。

2.3 导航台站保护区侵入干扰

保护区是导航台天线附近划定的保证空间导航信号不受干扰的一个规定区域。保护区内的地形地物，会对导航设备发射的电波信号进行反射和再辐射产生多路径干扰，可使其辐射场型发生畸变，直接影响飞机着陆安全。《民用航空导航台（站）设置场地规范（试行）》对导航台站保护区内的建筑物、道路、电缆、树林等障碍物做了相应的要求。该区内不应停放车辆、机械和航空器，不应有地面交通活动。

3 民航机场导航受信号干扰的原因及危害分析

3.1 民航机场导航受信号干扰的原因

民用航空导航系统受信号干扰主要是通过电力线侵入的电磁干扰、通过信号线侵入的电磁干扰以及直接侵入导航设备的电磁干扰。电力线侵入的电磁干扰主要出现在电网系统，在电网切换、负载切换以及其他相关情况发生时容易导致电网发生瞬间的变化，从而影响电网电压的起伏，导致电网产生无规律的正负脉冲。而这些脉冲很有可能侵入电力线干扰信号，导致民用航空导航系统的正常运行受到影响。而由于民用航空导航系统中常用的多芯电缆内各导线之间容易产生感应，从而对相近线路内的信号产生干扰，一旦这些信号干扰大于正在传输中的有用信号，就会影响导航信号的正常传送。此外，设备的组件具有非线性并且在安装设备时如果没有考虑好天线的地理位置以及净空条件会导致电磁干扰直接侵入导航设备，影响航空机场导航系统的正常运行。总的来说，民航机场导航信号干扰主要是由于人员、设备、管理等方面的问题造成的，需要重视这个问题并且采取一系列方法措施解决它，保障人们安全出行的同时，促进民用航空事业的进一步发展。

3.2 民航机场导航受信号干扰的危害

一方面，民航机场导航受到信号干扰，会使得正在飞行的飞机难以准确地利用导航系统确定所处位置，影响到飞行航线的合理规划，威胁到航班的正常航行，严重的甚至会影响到飞机的正常着陆，导致飞机偏离跑道，造成飞行事故，威胁乘客和机组人员的生命安全。2020年6月28日，民航客机在准备降落柳州机场跑道的过程中，GPS信号受到严重的无线电干扰，导致GPS信号丢失，受干扰最严重的客机丢失GPS信号长达两分钟。GPS信号受到干扰影响了飞机进近着陆，有的航班机组采取终止RNP进近程序，采用目视操控飞机着陆，严重影响了民航客机的进近着陆，给飞行带来了安全隐患。另一方面，由于导航系统受到信号干扰，也就难以对飞机的航线进行有效的观测从而预判飞机到达机场的时间，从而无法进行机位规划。而不能有效地分配机位会扰乱机场整体航班的出行规划，影响机场的运行效率，影响乘客的出行计划，不利于民用航空的发展。因此，为了保障人民的出行安全，提升民用航空的服务质量和水平，减缓或排除信号干扰是十分必要的。

4 航空导航抗信号干扰的措施建议

4.1 航空内部信号干扰的应对措施

要想有效地应对航空内部信号干扰，需要加强无线电子通信设施的建设。首先，可以通过对航空机场内的电子设备和无线电设备设置合理的屏蔽措施，将带有电磁辐射的设备单独放置，同时科学合理地分配电源，从而有效地减免信号干扰的发生。此外，由于科学技术的不断发展进步，无线电子通信设备的抗信号干扰性能也得到了有效提升。因此，机场建设单位在招标采购中要严格把关无线电子设备的性能，并且在建设安装时规范实施，同时加强监管力度，杜绝因民航自身设备性能、使用、管理不当造成的民用航空内部信号干扰。

4.2 非航空信号干扰的应对措施

应对非航空信号干扰可以从以下几个方面入手。一方面，可以建立完善电磁环境检测制度，通过建设固定监测网络、移动检测站，对电磁环境保护区进行定期检测。尤其是在节假日以及重要事件时，机场的航班和客流量增多，需要加强检测频次和力度，及早发现、查处、纠正危及飞行安全隐患的干扰，以防患于未然。同时还要尽快构建起大功率发射设备年检制度，并对大功率测试设备不断进行完善，以保障机场有效运转和航班安全飞行。另一方面，还需要在机场周边建立永久性监测站，对机场的重要通信导航频率实施持续监测，一旦发现异常能够及时进行应对处理，以减缓或排除电磁干扰的不利影响。另外，对于未经无线电管理部门审批而擅自设置和使用的广播电台，由于设备性能指标不符合國家标准，再加上在大功率发射状态下长时间工作，很容易出现杂散发射进而产生干扰，需做好电磁环境测试和设备检测，确保航空飞行安全。

4.3 尽快构建起长效机制

对于民用航空机场无线电专用频率进行保护是一项系统性的长期工作，其涉及的部门较为广泛。协调中的各个环节较为复杂，干扰范围可能包含不同行政区域，在干扰查处的过程中存在很大难度，需选择科学合理的办法及有效方式，尽快构建起日常联动机制，并实现数据信息的交流和共享。这种方式可以第一时间排除干扰因素，进而增强对突发事件的应对能力，长期保障航空无线电专用频率可以正常使用，并确保航空安全。

对于民用机场来说，应与当地无线电委员会加强沟通协作，确保民航与广播、电视、电信等单位之间的正常交流，以防范出现新的无线电干扰问题，双方应齐心协力、精诚合作，努力提高排除民航无线电干扰的成功率。民航各部门内部也要通力合作，第一时间统计、归纳、整理各种干扰数据，为无线电干扰排除提供准确的数据支撑。

4.4 治理机场内部电磁环境

应高度重视机场及通信导航台站内部电磁兼容方面的问题。通常情况下民航通信导航频率受干扰的情况主要是相关部门和领导未重视机场内部及通信导航台站的电磁兼容问题，相互间存在大量的干扰因素。如果不能及时进行整改，在设备增加的过程，这种类型干扰造成的影响会日益加剧。因此，管理部门应采取有针对性地解决措施，在治理外部电磁环境的同时，也要将内部电磁环境的整治工作做好。

对机场及通信导航台站设备的设置加强管理。能否妥善处理机场及通信导航台站内部电磁兼容问题，主要取决于相关设备的设置使用和管理情况。

机场需对设备进行合理规划布局。针对同频段工作的发射设备天线，可适当拉开一定距离，确保天线间的隔离度同规范要求相符，避免产生互调干扰。可以分开设置大功率发射设备和接收装置，尽量不要在放有电子设备的机房内放置通信设备。在对机房设备进行布局的过程中，需对安装设备的电磁辐射情况进行全面了解，必要的情况下需做好检测工作，针对部分具有杂散电磁辐射的设备来说，为了避免有害干扰出现，需做好屏蔽隔离。

结语

民航飞行安全关乎广大人民群众的生命安全，也关乎社会经济发展。而民航机场导航一旦受到信号干扰，轻则影响机场运行效率，重则导致飞行事故的发生。因此，需要采取一系列措施，提高民用航空抗信号干扰的能力，最大限度地消除由信号干扰造成的安全威胁。

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作者简介：谢文泽（1994— ），男，汉族，云南德宏州芒市人，本科，助理工程师，职业：民用航空通信导航设备运行维护员。