航空無線電干擾分析及對策研究

張慧聰 河源無線電監(jiān)測站

近幾年來，在民航業(yè)務(wù)的擴(kuò)展需求下，我國航空事業(yè)迅速發(fā)展，機(jī)場數(shù)量及航班、航線不斷增加，導(dǎo)致已規(guī)劃的航空頻段內(nèi)頻率資源越來越緊張，而各空域航線電磁環(huán)境有變化大，這對無線電信號傳輸直接造成不良影響。在民航正常飛行過程中，無線電信號受到外部干擾，給民航的飛行安全帶來重大飛行安全隱患。因此，對航空干擾的進(jìn)行分析，研究其成因及趨勢規(guī)律，提出應(yīng)對措施，具有重要的現(xiàn)實意義。

1 航空無線電概述

航空無線電技術(shù)可以為航班解決實時的信標(biāo)、測距、管制、情報收集等業(yè)務(wù)需求，航空通信導(dǎo)航系統(tǒng)的正常運行是民航飛行安全重要保障。目前我國民航系統(tǒng)內(nèi)航空頻段業(yè)務(wù)主要包括：

（1）導(dǎo) 航 頻 段 --1.無 方 向 性 無 線電信 標(biāo)（NDB)：190-1750kHz 、2.航向信標(biāo)（LOC)：108-112MHz 、3.下滑信標(biāo) (GP)：328.6-335.4MHz 、4.指 點 信 標(biāo) (MK) ：75MHz 、5. 全 向 信 標(biāo)（VOR ）：108-112MHz、112-118MHz 、6. 測 距 儀（DME)：960-1215MHz；

（2）航空移動通信頻段--118-136.975MHz；

（3）遇險和安全頻點 --121.5MHz、121.3MHz、243MHz；

（4）無線電定位頻段（雷達(dá)）--1.近程一次監(jiān)視雷達(dá)：2700MHz-2900MHz；2.遠(yuǎn)程一次監(jiān)視雷達(dá)：1250MHz-1350MHz；3.二次雷達(dá)：1030MHz(TX)、1090MHz(RX）；4.精密進(jìn)近雷達(dá)：9340MHz-9400MHz；5.天氣雷達(dá)C、L、S波段。

航空頻段是以民航業(yè)務(wù)應(yīng)用作為規(guī)劃頻率依據(jù)，覆蓋了短波、超短波以及微波頻段和甚高頻。根據(jù)空管部門的使用報告及無線電管理部門的日常監(jiān)測顯示，航空干擾發(fā)生時間與空間可能是飛行途中的任何一個階段，使得航空干擾的發(fā)生更加具有不確定性；另一方面，其他無線電技術(shù)系統(tǒng)如移動通信、數(shù)字對講、數(shù)字調(diào)頻廣播、雷達(dá)的使用，各類電臺設(shè)置數(shù)量的增加也使得航空頻段干擾頻發(fā)。

2 航空干擾現(xiàn)狀

根據(jù)民航工作實踐，通常可以把航空干擾總結(jié)為6種，也就是同頻干擾、互調(diào)干擾、鄰道干擾、帶外干擾、雜散干擾和非無線電設(shè)備輻射干擾。

根據(jù)廣東省經(jīng)濟(jì)和信息化委資料顯示，近年來在廣東空域內(nèi)航空干擾呈現(xiàn)逐年上升的趨勢，以2013年到2015年統(tǒng)計數(shù)據(jù)為依據(jù)，三年間干擾數(shù)從8起猛增至128起，其中77%分布在珠三角地區(qū)，23%分布在非珠三角地區(qū)。

以下為統(tǒng)計分析的典型案例：

由近年來的案例表明，發(fā)生的干擾事件大部分集中在108-137Mhz導(dǎo)航、航空移動、遇險和安全業(yè)務(wù)頻段內(nèi)，干擾類型以同頻干擾、互調(diào)雜散為主。其中廣播雜散干擾特別是黑廣播造成雜散干擾數(shù)量急劇上升，已成為影響民航無線電通信安全的主要因素。另外，960-1215MHz DME導(dǎo)航及二次雷達(dá)出現(xiàn)干擾頻次逐步增加，主要受地面視頻傳輸設(shè)備的大量使用影響從來產(chǎn)生的同頻干擾。最后，在民航GPS頻段1575.420MHz、1227.60MHz上的干擾也時有發(fā)生，該頻點也是由于同頻使用的無線電設(shè)備造成的同頻干擾。

3 航空干擾的應(yīng)對策略

3.1 干擾查找流程

要想了解無線電干擾源的特點并對其進(jìn)行進(jìn)一步的分析，前提條件就是必須準(zhǔn)確定位干擾源，不可避免地需要查找干擾源。根據(jù)無線電監(jiān)測分析的經(jīng)驗，在對無線電干擾進(jìn)行定位過種中，可以采用“聽、看、算、跟、測”等方法來提高排查效率。聽是最直接也是最有效的應(yīng)對方法，解調(diào)出干擾信號的聲音以確定干擾類型；看就是對干擾源波形的頻譜特征進(jìn)行分析，從而發(fā)現(xiàn)問題；算則針對特定頻點進(jìn)行干擾信號一階二階以及互調(diào)頻點的測算；實現(xiàn)對干擾信號本幀的跟蹤；測主要指無線電測向，通過對干擾信號來波方向進(jìn)行測定，通過三角定位法或場強(qiáng)逼近法快速定位干擾源位置。

3.2 專用頻率管理

航空頻率管理屬于一種主動管理技術(shù)方案，通過長時間的工作積累，在已劃分的航空頻段內(nèi)，篩選出各方向航路的備用通信頻點，通過預(yù)判干擾的發(fā)生，更換通信頻點來達(dá)到規(guī)避干擾的目的。也可以建議采用管理手段來替代技術(shù)方案，第一，要求無線電管理部門高度重視法律法規(guī)的完善，執(zhí)行國家頻率規(guī)劃；第二，要求民航系統(tǒng)設(shè)臺單位全面完善管理體系，制定科學(xué)管理流程，遵守各項無線電法律法規(guī)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；第三，各級無線電管理機(jī)構(gòu)落實對臺站的監(jiān)督檢查，確保無線電臺站有序工作。第四，其他用頻單位必須事先對設(shè)備進(jìn)行技術(shù)核查，確保參與組網(wǎng)的無線電系統(tǒng)都始終處于最佳工作狀態(tài)。

3.3 無線電監(jiān)測和測向

干擾源的定位必須通過對無線電監(jiān)測測向而實現(xiàn)的。通過構(gòu)建一個高效的無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)全天候監(jiān)測數(shù)據(jù)收集分析處理。在特殊情況下，如航線較多，干擾密集發(fā)生區(qū)域設(shè)置航空專用監(jiān)測站。根據(jù)干擾類型、干擾頻率及使用地形特點購置專門的監(jiān)測測向裝備，如無人機(jī)監(jiān)測測向系統(tǒng)。

3.4 長效溝通機(jī)制

依照廣東無線電管理部門的實際工作經(jīng)驗，保持與空管部門長效溝通機(jī)制是處理航空干擾十分必要的工作方法。利用社交軟件（微信群）加強(qiáng)空管人員與無線電技術(shù)員的工作對接，建立橫跨省級無線電管理部門、各區(qū)域空管機(jī)構(gòu)到市級無線電監(jiān)測站的航空干擾協(xié)調(diào)聯(lián)動機(jī)制。實時的溝通干擾查找過程中干擾信號技術(shù)特征及干擾時效，整個過程減少了官方文件傳遞過程中可能出現(xiàn)的技術(shù)信息的丟失，保證了干擾發(fā)生后開展查處的實效。目前，廣東省空域內(nèi)的航空干擾事件通過以上溝通機(jī)制，使得干擾從發(fā)生到各地?zé)o線電監(jiān)測站落實查處，時效得到了大幅提高。截至2018年5月廣東省內(nèi)河源、東莞、珠海、深圳、江門、湛江等地已經(jīng)順利查處多宗航空干擾，涉及廣播電臺互調(diào)、黑廣播雜散、GPS同頻等不同類型干擾事件。

4 結(jié)束語

我國國土面積大，空域劃分多，空中流量逐年增加，各管制區(qū)內(nèi)的干擾數(shù)量直線上升。而經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不一致，排查干擾的技術(shù)力量受到限制。因此，加強(qiáng)各地?zé)o線電監(jiān)測機(jī)構(gòu)技術(shù)設(shè)施建設(shè)，結(jié)合城市經(jīng)濟(jì)規(guī)劃，合理布局無線電監(jiān)測設(shè)施，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)管理平臺，接入及分享權(quán)限至各機(jī)場空管中心，建立航空無線電大數(shù)據(jù)庫。實現(xiàn)各地航空頻段運行記錄、干擾發(fā)生區(qū)域定位、查找過程反饋記錄、以及干擾快速預(yù)警、快速反應(yīng)等系統(tǒng)功能。為進(jìn)一步保障航空安全，促進(jìn)民航事業(yè)的發(fā)展。