民航地空通信干擾問題研究

呂文彬

民航湖南空管分局，湖南長沙 410141

民航地空通信干擾問題研究

呂文彬

民航湖南空管分局，湖南長沙 410141

地空通話頻率信號受到干擾，極易引起飛機駕駛員不明地面指揮命令，導致錯聽、誤聽甚至失去聯系而嚴重危及飛行安全。面對日益嚴重的無線電干擾，如何排查干擾和預防干擾是目前民航空管系統最值得研究的問題。

地空通信；無線電；干擾

0 引言

甚高頻地空通信是目前民航空中交通管理的主要手段，隨著城市化建設的加快、無線電產業的壯大以及電子產品無規則泛濫，干擾日益嚴重，據民航監控中心統計數據，每月影響民航地空通信的無線電干擾多達100多起，以2011年2月份月報顯示：民航空管系統共收到無線電干擾報告150起，其中空中干擾89起，地面干擾45起，地空均受干擾16起。如下圖所示，頻發的地空干擾對民航飛行安全構成嚴重威脅。與去年同期相比更令人觸目驚心，采取有力措施，確保無線電頻率使用安全和正常，避免因無線電干擾造成航空事故迫在眉睫。

2011年2月全國民航空管系統無線電干擾情況統計

2011年2月同比無線電干擾情況

1 常見干擾類型分析

1.1 互調干擾

若接收機前端電路的選擇性不好，會使兩個或多個干擾信號經接收機的輸入端，到達變頻級，由于變頻級的非線性作用，有可能使兩個干擾信號彼此混頻，產生頻率接近有用信號頻率的互調干擾，并與有用信號一起經過中放系統，最后在檢波器上產生差拍檢波，產生嘯叫聲。

1.2 交調干擾

如果接收機前端電路的選擇性不好，使兩個用音頻調制的信號同時進入接收機，到達高頻級的輸入端，在變頻器非線性特性作用下，干擾信號的調制信號轉移到有用信號上，這樣在中頻回路中無法濾除這個干擾。不管干擾信號與有用信號的頻率相差多少，只要它們共同進入接收機前端，而且強度足夠強，就有可能產生交調干擾。

1.3 副波道干擾

有外部干擾時，如果這個干擾信號能夠通過變頻器的某個寄生通道變換為中頻，那么這個干擾信號就稱為副波道干擾，或寄生波道干擾。

1.4 同頻干擾

凡是無用信號的載頻與有用信號的載頻相同，并對接收同頻道有用信號的接收機造成的干擾。

1.5 帶外干擾

發射機的諧波或雜散輻射在接收有用信號的通帶內造成的干擾，稱為帶外干擾.

1.6 阻塞干擾

接收微弱的有用信號時，受到接收頻率兩旁、高頻回路帶內一強干擾信號的干擾，稱為阻塞干擾，輕則降低接收靈敏，重則通信中斷。

2 常見干擾原因分析

地空通信干擾包括廣播電臺干擾、電流聲、背景噪音、信號被抑制、無信號等類型，據統計地空通信干擾主要有民航自身指標不合格的設備，無線尋呼機、廣播電視、大功率無繩電話等。

2.1 自身設備原因

設備由于長期使用老化，產生一些不該發出來的，我們叫（雜散），這個問題發生的概率不高，但也值得注意，有時連工作人員都無法意識到；比如湖南RGS（地空數據鏈）的OTE甚高頻設備就造成了地空通信的全頻段干擾，通過更換設備和加裝濾波器干擾立即解決。

配置不合理容易造成鄰道干擾，民航地空通信頻率在118MHz～140MHz之間，頻道間隔為25kHz，資源有限，在全國民航高速發展的今天，地空通信臺迅速增加，如果不合理配置，（包括各地頻率分配，功率規范）極易造成全國各地地空通信相互干擾。

不規范安裝將貽害無窮，比如各個發射機分用天線時，天線間的水平和垂直隔離距離不合理有時會產生互調干擾，相近頻率設備共用天線易造成干擾。

2.2 周邊配套設施及機房電磁環境存在問題

目前民航地空通信設備都有UPS供電，如ups中逆變器很容易產生一些諧波分量干擾地空通信，同機房其他電子設備老化或者故障影響機房電磁環境造成干擾。

地空通信臺站有時有高壓供電線路，高壓線路老化或者高壓開關故障極易造成擊穿放電造成頻率干擾，此類干擾一般在白天天氣好（干燥時）的時出現，容易誤會成附件建筑工地施工造成，目前按照民航新的規范高壓應在距離臺站200m以外入地并做好屏蔽，能有效改善這方面的干擾。

候機樓內無線電環境較差容易造成干擾停機坪飛機的情況，主要是候機樓設備較多，缺乏準入制度，曾經出現廊橋顯示屏造成干擾附近飛機的情況。甚至一些有線電視安裝不規范也會造成干擾。這些設備雖發出電磁信號較弱，但對于附近的飛機極易造成不間斷的噪聲干擾。

2.3 民眾濫用無線電設備，以大功率無繩電話最為突出

民航飛機駕駛員在高空飛行的時候，耳機里有時候還會聽到有人邀請吃飯，還有相互聊天這樣的聲音。也就是說地面大功率無繩電話濫用造成的干擾，一般人都不太敢相信會有這樣的事情發生，但事實就是存在，全國民航各地都有類似的報道，難于排查，國家規定無繩電話的發射功率不大于20mW，而大功率無繩電話工作時，以相當大的功率（通常為5W）持續發射信令和話音，發射頻率以108MHz～150MHz為多見，在整個通電話期間無間斷，由于手機和主機相距很近，相對較遠的電臺很難對這種非法通訊實施有效干擾。因此，經常是無繩電話一通話，相應的航空通訊信道就癱瘓，任憑受干擾臺在干擾頻率上如何抗議，無繩電話的通話都不受影響。干擾發生時，被干擾臺通常先收到一連串類似電報碼的信令音，隨后即為電話話音，這些均可以用調幅航空電臺收到。這類干擾已經成了頑疾，與地方無委和政府通過艱辛的工作，好不容易解決了的問題，不久后又容易死灰復燃。

2.4 廣電系統設備影響

廣電系統設備雖工作在非航空專用頻段，但從理論上說，廣播和電視廣播可能對甚高頻地空通話產生互調干擾、諧波干擾、雜散輻射干擾等。有線電視如果發生泄漏，其增補頻道的信號還會對地空通信造成同頻干擾。廣播電臺發射功率很大，一般都不少于千瓦級，即使殘波輻射只占極小比例，其功率的絕對數值也是可觀的，而且廣播電視系統內部普遍存在不按要求設置功率、私自增大發射功率的情況，且其發射設備普遍較為陳舊，頻率穩定度不高，易發生頻偏和產生其他頻率，有時多發射機共用機房，共用天線，極易產生互調信號，導致民航專用頻段電磁環境惡化。這種情況是全國報道最多的，目前靠發現一起查處一起收效甚微，且治標不治本。較為典型的是湖北公安縣人民廣播電臺私自架設中轉臺，私自使用大功率設備造成河南空管分局鄭州塔臺進（近）管制頻率被干擾。如果不是機組清晰地聽到其廣播內容，就不容易確定干擾源的位置，該干擾就不可能在短期內消除。

2.5 無線尋呼發射機

無線尋呼設備造成的干擾主要是同頻干擾和互調干擾，在150MHz尋呼頻段和1995年以后增加的280MHz尋呼頻段頻率之間 ，很容易產生落入航空無線電頻段的互調干擾信號，隨著尋呼業務逐漸推出歷史舞臺，這類干擾日益減少。

2.6 惡意的破壞

隨著業余無線電活動蓬勃發展，無線電愛好者愈來愈多。曾出現過指揮飛機升降的情況，這有可能是惡意的，或者說是惡作劇的，本身可能沒意識，但造成的后果很嚴重，且排查難度較大。

3 有效預防干擾

如今可能造成地空通信干擾的原因正不斷增多，有些顯而易見容易跟蹤，有些則非常細微，很難識別發現。干擾問題解決必須從源頭入手，預防為主。

1）民航系統應加強自身設備的監管和準入制度建設，嚴格把關；堅持定期電磁環境測試和設備檢測制度，發現隱患，及時處理；

2）加強監控網絡的建設，提高執法能力：遠距離的地空通信干擾源，一般都具有功率大、位置高的特點。由于距離遠，地形和環境因素的影響，增加了移動監測查找的難度，勞心勞力，收效甚微。依靠聯網的多個固定站或遙控站卻能夠比較迅速的定位干擾源。加強監測網絡建設將有利于排查干擾，做到早發現，早查處、早糾正，防患于未然；

3）加大執法力度，規范銷售市場：比如對大功率無繩電話的禁止，國家（無委）發了很多文件，來禁止這種大功率無繩電話；目前擅自銷售，價錢又很便宜，可以隨意買賣大功率無繩電話，包括民航專用的通信電臺。目前靠查一處治理一處的方式，收效甚微，且治標不治本，規范銷售市場刻不容緩；

4）加大宣傳，提高民眾意識，讓全社會來維護空中電波的秩序，保證國家社會安全和穩定；

5）民航系統加強應與各地無委溝通，做到早發現、早報告，及時跟進通告情況和總結，并做好取證和協助排查的工作。

4 改進設備抑制干擾

由于無線電干擾分布廣，類型多樣，原因復雜，干擾排查是目前面臨的最為嚴峻的問題，改進設備來自主預防干擾成為必要。根據目前無線通信技術的發展，在地空通信中采用信息數據編碼技術，并加入糾錯碼，在通信的過程中排除干擾成分，大大減少干擾的可能性，缺點是目前投入地面和機載設備費用較大。

[1]談華生.互調干擾的探究[J].中國無線電管理，2000，12(6).

[2]胡正忠.消除大功率無繩電話干擾的思考，2008(28).

[3]劉勁松，張夢玲.無線電干擾現象分析及解決辦法，2004(6).

TN91

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1674-6708（2011）48-0203-02