分析甚高頻通信系統中電磁干擾

張 杰

（中國民用航空溫州空中交通管理站，溫州 325000）

1 甚高頻通信系統簡析

甚高頻通信系統通常被應用在航空事業當中，可以使飛機和地面系統保持聯系，而且飛機之間也通過此系統進行聯系。甚高頻通信系統在工作的時候，所在頻段非常高，所以稱做甚高頻通信系統。因為甚高頻通信系統在工作頻段非常高，因此其容易受到電磁的干擾[1]。甚高頻通信系統工作通常以語言、數據、圖像等途徑進行通信，其通信方法為經過光或者無線電信號把既定的語言或者數據傳送到接收方。通過此系統，對發展和完善航空事業的通信網絡具有重要的作用，有助于飛機與地面進行聯系，而且飛機之間也可以及時進行聯系。甚高頻通信系統主要采用調幅式的工作方法進行工作，即其在工作期間，使其頻率維持在11 7.000之l 52.000 MHz的區間內，而且每個頻率之間間隔的頻率不能高于25 kHz，而且工作頻率不能高于1 35 MHz。甚高通信系統在航空事業的發展當中有著突出的貢獻，其工作采用的頻率以及頻率之間的間隔均在規定的區間當中。但是也需要意識到，因為甚高頻通信系統工作期間使用非常高的頻率，使得甚高頻通信系統的表面波衰減速度非常快，在應用的時候會受到距離的影響。所以甚高頻通信系統在工作的時候，通常采用空間波傳播的方式，但是這種方式容易受到磁場、地形等方面的干擾。

2 電磁干擾介紹

所有的電磁干擾都涉及一個電磁能量源，一個響應此電磁能量的設備（受干擾設備）以及允許能量從源到受干擾設備的傳播途徑。干擾源包括發射機、接收機本地的振蕩器和其他自然源。干擾途徑一般有兩種：輻射干擾；線路干擾。無線電干擾種類多樣，一般有互調干擾、同頻干擾、鄰道干擾、阻塞干擾等。

下面重點介紹同頻干擾和互調干擾

2.1 同頻干擾

同頻干擾就是相同頻率電臺之間發射時造成的干擾，同頻干擾最常見的表現就是差拍干擾。為避免同頻干擾，可以通過跨地域分配同頻、采取8.33khz頻率間隔等方法來解決。通信距離與發射功率、接收靈敏度和工作頻率有關通信距離可以通過下式：

式中，Lfs為傳輸損耗；d為傳輸距離，頻率的單位以MHz。

也可以通過下面的方法簡單確定：

假設飛機A、飛機B都在最高飛行高度12000m；根據通信距離公式計算，此時他們所達到的最大通信距離為902.6km，故認為1000km間隔可以避免同頻干擾。

由上得知解決同頻干擾最有效的辦法就是跨地域分配同頻，同時還需要求各地嚴格按照規范設置信道功率。

2.2 互調干擾

互調干擾主要是由于設備中的非線性器件造成，當兩個或多個信號同時作用的非線性器件是，會產生新的頻率信號，從而造成干擾。比如三階互調由于器件的非線性使得進入設備中的一個信號的基波與另一信號的二次諧波產生差拍后所產生的寄生信號，即 F1的二次諧波是 2F1（F1=126.75MHz），它與 F2（132MHz就產生了寄生信號 2F1一 F2（121.5MHz），從而對121.5MHz干擾。由于非線性器件工作在發射機末級和接收機前端，可以分為發射機和接收機互調。比如在溫州管制空域內，存在大量甚高頻設備，除本場管制所用的信道外，還有數據公司的RGS，上海遙控臺及應急頻率，所以本身就形成了一個復雜的電磁環境。

解決互調干擾

（1）根據互調干擾的原理，只要合理分配頻率，就容易避免產生互調干擾。

（2）發射機輸出端接入濾波器也能有效避免互調干擾。

（3）加入隔離器，隔離器可使射頻信號單向導通，只允許信號從一端傳到另一端，可減少發射機的互調干擾，并且保護發射機免受反向信號的沖擊。

3 干擾排查方法

大多數干擾是復雜，因為涉及干擾源、途徑、受干擾設備。是由于諧波、傳導發送、輻射發送引起，甚至可能是多種因素的組合。我們是應該采取怎樣的措施來解決干擾問題，是加濾波器、隔離器？還是應該調整頻率？是需要調整天線位置？還是僅僅因為接地不良導致？干擾有千萬種可能，但是針對排查干擾可以分三步走：一是確認是干擾；二是診斷干擾；三是消除干擾源。

（1）為什么確認干擾，因為有時候管制員耳麥中聽到的，可能是由于設備故障或者內部噪聲引起

（2）診斷干擾，這是比較復雜的，最主要的首先是檢查設備工作狀況，比如設備工作狀態、天線及饋線的連接等，如條件允許可先自行排查干擾源（如采用頻譜儀和定向天線查看干擾源方位來幫助排查），如條件有限，需及時向當地無委反映，可以建議在機場空管等電磁環境復雜的地方，建立檢測站，然后集中實時監測，使得能夠對干擾采取及時應對，保障地空通話的質量，同時建議做好定期干擾統計，有助干擾判斷。

（3）消除干擾源，當確認干擾原因后，可以針對干擾類型、干擾源制定相應解決方法。

目前民航航空和通用航空飛速發展，航空管制部門對通信的質量要求也越來越高。如果說是雷達是管制員的眼睛，那么VHF電臺就是管制員的耳朵和嘴巴。為保證通信質量，保障航空器運行安全，甚高頻通信系統作為飛機發送和接收信息的主要設備，其在運行過程中受到電磁波的干擾明顯增多，這不僅影響到甚高頻通信系統的正常使用，還會危及飛機的安全。所以需要根據甚高頻通信系統的電磁干擾問題進行針對性處理，如可以通過合理控制距離、加裝帶通濾波器、加強環境整治等方法，使甚高頻通信系統得以順利開展工作，維護飛行的安全。