甚高頻通信“鄰頻”干擾解決方法的研究

韓旭辰　劉釗

摘要：隨著航班量的持續(xù)增長(zhǎng)，甚高頻系統(tǒng)的信道數(shù)量也逐步增多，在缺乏合理的甚高頻天線場(chǎng)地布局的情況下，很容易發(fā)生因兩個(gè)頻率過(guò)近而造成的“鄰頻”互相干擾的情況。本文針對(duì)此情況，提出甚高頻通信“鄰頻”干擾解決方法。

關(guān)鍵詞：甚高頻；信道；鄰頻

中圖分類號(hào)：TN972 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2018）04-0105-02

1 研究背景

隨著航班量的持續(xù)增長(zhǎng)，管制扇區(qū)的不斷增加，甚高頻系統(tǒng)的信道數(shù)量也逐步增多，繁忙機(jī)場(chǎng)和甚高頻遙控臺(tái)站的甚高頻信道數(shù)量甚至達(dá)到20個(gè)以上，在缺乏合理的甚高頻天線場(chǎng)地布局的情況下，很容易發(fā)生因兩個(gè)頻率過(guò)近而造成的“鄰頻”互相干擾的情況。雖然甚高頻頻道間隔為25KHz，但實(shí)際上，在一個(gè)甚高頻臺(tái)站，當(dāng)只要兩個(gè)頻率間距小于1MHz且天線間距不夠的情況下，都會(huì)發(fā)生相互干擾。在甚高頻設(shè)備實(shí)際維護(hù)中需要通過(guò)各項(xiàng)方法來(lái)減少此類干擾，保障空管運(yùn)行暢通，以下為在甚高頻系統(tǒng)建設(shè)和維護(hù)工作中總結(jié)的解決鄰頻干擾的方法。

2 甚高頻通信“鄰頻”干擾解決方法

2.1 通過(guò)增加甚高頻系統(tǒng)收發(fā)天線間距

根據(jù)MH/T 4001-2010《甚高頻低空通信地面系統(tǒng)第一部分：話音通信系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范要求》[1]，在甚高頻頻率間隔大于1MHz的頻率分配情況下，VHF系統(tǒng)的信道隔離度應(yīng)大于65dB，在各甚高頻系統(tǒng)都配置單振子發(fā)射、接收天線的情況下，利用民航VHF頻段的中間頻率127MHz來(lái)計(jì)算VHF系統(tǒng)的天線間的合理間距[2]。根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求，VHF系統(tǒng)中的耦合器、切換器以及分支器的插入損耗不大于2dB，我們測(cè)算電臺(tái)至天線間的饋線的插損不大于1dB，合計(jì)天饋線系統(tǒng)總體的插入損耗L不大于3dB，收發(fā)天線的增益2dB時(shí)；假設(shè)收發(fā)信機(jī)A的發(fā)射功率為PA（dBm），工作頻率為fA，濾波器的插入損耗為L(zhǎng)A，饋線損耗為L(zhǎng)A′，天線增益為GA；收發(fā)信機(jī)B的工作頻率為fB，濾波器對(duì)接收信號(hào)的衰減為L(zhǎng)B，饋線損耗為L(zhǎng)B′，天線增益為GB；兩天線之間的距離為d，電波傳播空間是傳輸損耗為L(zhǎng)bf的自由空間。所以，收發(fā)信機(jī)B接收到收發(fā)信機(jī)A所發(fā)射的頻率為fA信號(hào)的功率為： （1）

收發(fā)信機(jī)B在Δf=fA-fB處不受收發(fā)信機(jī)A發(fā)射信號(hào)干擾的最大接收功率為PΔfmax（可由設(shè)備生產(chǎn)廠商提供）。收發(fā)信機(jī)之間天線的架設(shè)應(yīng)避免它們之間的相互干擾，即應(yīng)要求：

PR≤PΔfmax （2）

可求得收發(fā)信機(jī)之間天線架設(shè)的最小距離為：

d≥10D （3）

式中。

實(shí)際上，還有很多因素會(huì)使收發(fā)信機(jī)之間產(chǎn)生相互干擾，如天線之間的障礙物、饋線的布置和接地等。因此，根據(jù)公式（1）計(jì)算出的最小距離可以作為甚高頻臺(tái)站設(shè)備建設(shè)參考，在無(wú)3階互調(diào)頻率組情況下，50米間隔基本就可以克服50KHz間隔的鄰頻干擾問(wèn)題，70米間隔基本可以克服25KHz間隔干擾。如果臺(tái)站無(wú)合適的天線場(chǎng)地或者條件有限，就需要通過(guò)使用雙腔腔體濾波器的方式提高抗干擾性。

2.2 由單腔濾波器增配為雙腔濾波器

腔體濾波器是解決甚高頻干擾的有效方式，根據(jù)規(guī)范，甚高頻腔體濾波器的阻帶衰減在500KHz的頻帶衰減為15dB，如果能夠?qū)崿F(xiàn)雙腔體濾波器的配置，就可以增強(qiáng)頻率的抗干擾性，特別有效應(yīng)對(duì)臨頻干擾對(duì)甚高頻造成的影響，雙腔體濾波器配置可以將頻帶衰減達(dá)到30dB以上。就可以減少對(duì)天線間距的要求。但雙腔體濾波器配置也有缺點(diǎn)就是會(huì)造成接收信號(hào)衰減、單腔體濾波器的插入損耗為1.5dB，但是雙腔體濾波器的插入損耗就增加到3dB以上，會(huì)減少發(fā)射信號(hào)在天線的實(shí)際功率，從而影響作用距離。這時(shí)可以提供提高電臺(tái)的發(fā)射功率（進(jìn)近、塔臺(tái)頻率）、更換衰減更小的饋線和系統(tǒng)射頻跳線以及更換增益指標(biāo)的更大的發(fā)射天線來(lái)解決問(wèn)題。對(duì)于電臺(tái)的接收效果，由于雙腔體濾波器的抗干擾能力較強(qiáng)，可以通過(guò)降低甚高頻電臺(tái)靜噪門限的方法提高甚高頻電臺(tái)的接收效果。可以將降噪門限下調(diào)2dB，彌補(bǔ)雙腔體濾波器配置造成接收射頻信號(hào)在共用系統(tǒng)中衰減值過(guò)大的影響。

2.3 通過(guò)合理設(shè)置頻偏參數(shù)

甚高頻系統(tǒng)中可以設(shè)置頻偏，以避免當(dāng)多個(gè)電臺(tái)同頻率發(fā)射時(shí)由于多普勒效應(yīng)造成空中機(jī)組收到嘯叫音干擾。頻偏可以設(shè)置0、+/-2.5KHz、+/-5KHz、+/-7.5KHz。兩個(gè)同頻電臺(tái)的頻率差大于4KHz時(shí)可以有效消除同頻干擾影響。同時(shí)由于甚高頻接收機(jī)的6dB帶寬在8KHz以上，經(jīng)過(guò)利用綜合測(cè)試儀測(cè)試，接收機(jī)在+/-7.5KHz頻率頻率偏移時(shí)，接收接收機(jī)的靈敏度的會(huì)下降3dB左右，但是仍在在接收機(jī)頻帶有效范圍內(nèi)，而且接收機(jī)的靜噪門限通常設(shè)置會(huì)高于靈敏度3dB左右，因此不會(huì)影響到信號(hào)的接收，但是設(shè)置頻偏后增加了兩個(gè)頻率的間隔，可以一定程度上減少同頻干擾的影響。特別是在需要盡快解決頻率干擾的情況下，設(shè)置頻偏可以快速有效的緩解臨頻干擾問(wèn)題[3]。

2016年至2018年，黑龍江空管分局實(shí)施了黑河機(jī)場(chǎng)、佳木斯機(jī)場(chǎng)甚高頻遙控臺(tái)天線場(chǎng)地改造工程，新建了20米高的黑河、佳木斯甚高頻天線塔。解決了黑河遙控臺(tái)至漠河方向、佳木斯遙控臺(tái)至MAGIT交接點(diǎn)的低空覆蓋效果。同時(shí)也減少了甚高頻頻率間的相互干擾現(xiàn)象，驗(yàn)證了方法的有效性。遙控臺(tái)天線場(chǎng)地改造相同統(tǒng)計(jì)表1所示。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著航班流量越來(lái)越大，管制扇區(qū)越來(lái)越密集，甚高頻系統(tǒng)臨頻干擾的問(wèn)題也會(huì)越來(lái)越增多，以上方法可以有效解決鄰頻干擾對(duì)甚高頻系統(tǒng)的影響，確保地空通信的暢通。

參考文獻(xiàn)

[1]MH/T4001-2010.甚高頻低空通信地面系統(tǒng)第一部分：話音通信系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范要求[S].

[2]陳鍇倩.民航甚高頻通信中互調(diào)干擾的對(duì)策分析[J].信息通信，2017，（3）：217-218.

[3]劉多嬌.提高民航甚高頻通信系統(tǒng)可靠性的研究[J].中國(guó)新通信，2017，（8）：22-22.