工業高周波干擾源的排查

郭忠祿

摘 要：本文介紹了高周波設備對航空頻率產生干擾的簡要機理，高周波干擾頻譜特點及分析，高周波干擾的排查經驗及預防。

關鍵詞：高周波；VHF；航空頻率；無線電干擾；頻譜；排查

高周波機是工業常用的機器設備，它是利用高頻電場使塑料、皮革等內部分子振蕩產生熱能而進行各類塑料制品熔合、切割或制作各種皮革的凹凸花紋圖案。一般高周波設備主要采用國際工業波段27.12MHz的工作頻率，由自激振蕩器產生高頻交變電流，加在電極上形成強大高頻電磁場。被加工對象壓在高頻電磁場的上、下電極之間，在高頻電場的作用下介質材料的分子高速運動而摩擦自身產生熱量，在模具的壓力下達到熔接或壓花的目的。

在一定條件下，工業高周波設備也會對航空專用頻率產生無線電干擾。工業高周波設備的工作頻率多為27.12MHz，其4倍頻（108.48MHz）和5倍頻（135.6MHz）就在航空VHF專用頻段范圍內（108～137MHz，其中導航頻段：108～118MHz，地空通信頻段：118～137MHz）。如果設備出廠參數不規范，設備老舊故障、加工材料不同，設備維修后布線方式變化等因素，設備工作頻率會發生變化，再加上設備功率大（1kW～8kW）、屏蔽措施不好等原因，其倍頻信號就可能干擾VHF航空專用頻段的某個頻率。

高周波設備干擾VHF設備時，VHF設備接收到周期性噪聲干擾，影響地空通話質量。在工商業發達地區附近的機場終端區或VHF臺站，工業高周波設備是民航VHF地空通信的干擾源之一。

如果觀察其干擾航空VHF專用頻段的頻譜，會發現干擾信號出現后，其頻率從高頻向低頻快速漂移，然后消失，如果漂移的信號剛好掃過某個地空通信頻率且信號強度足以沖開收信機靜噪門限，就會產生“嘟”的一聲噪聲干擾。如果使用R&S PR-100監測干擾信號頻譜并觀察瀑布圖，其信號的軌跡像一個字母“S”，這就是典型的工業高周波頻譜（見圖1）。

高周波的干擾頻譜之所以為“S”形，是因為工作時頻率漂移，這與高周波的工作方式密切相關。高周波是自激振蕩產生高頻電場的，而其作業模具作為電場的兩極，構成一個電容。在一個加工周期中，隨著模具的壓緊，兩個電極之間的距離從大變小及介質密度的變化，兩極構成電容量逐步增大，根據LC振蕩原理，振蕩的頻率也隨之降低，高周波產生的倍頻干擾信號也同步降低。所以頻率從高向低漂移是高周波干擾信號的典型特征。

根據我們的排查經驗，大多數情況下是高周波設備使用方原因：

①干擾源多來自小型加工廠，為節約成本，使用老舊的高周波設備引起。

②設備使用的電磁干擾防護意識不強：在設備故障檢修時，繼電器、線纜隨意拉接，甚至金屬機殼也不要，能用就行。暴露的接線起到天線的效果，增強了無線電輻射的效率，嚴重干擾民航VHF頻率。

高周波干擾源具有一些明顯的特點：一是多發生區域為工業園區或者家庭作坊密集的社區；二是高周波干擾出現具有上下班的作息規律，也就是上班時間干擾出現，下班時間消失。三是干擾源多，有時幾個干擾源同時出現，有可能來自同一個加工廠。在排查高周波干擾時，根據這些特點，具體分析、靈活應用，有時會取得意想不到的效果。

對于高周波干擾源，除積極排查外，可采取一些預防措施：一是針對周邊工業園較多的臺站，可定期進行無線電環境監測。對出現在民航VHF頻段內的高周波干擾信號，不論是否干擾在用頻率，都及時排查清理，將干擾消除于萌芽狀態。二是加強保護民航頻率的宣傳工作。根據臺站設備的頻率頻段，有針對地開展保護民航頻率的宣傳工作。讓企業在使用高周波設備時，注意使用合格的設備，故障檢修后要符合相關電氣標準才能投入使用，共同維護無線電秩序，保障航空安全。

參考文獻：

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