新時期導航干擾及解決措施

文/趙紅梅

1 引言

導航通信面臨的干擾已經成為影響航空飛行、雷達定位的準確度的重要因素，嚴重影響雷達定位、航空飛行的可靠安全運行。如果導航通信收到干擾，雷達、飛行器之間無法準確接收信號，將會影響飛行人員與地面的順暢溝通，造成航空偏離預定軌道，產生嚴重的損失。本文基于筆者多年的工作實踐，詳細地描述導航通信面臨的干擾，分析這些干擾造成的影響和產生的原因，歸納了解決導航干擾的措施，進一步確保導航準確度，保證航空安全運行。

2 新時期導航干擾現狀分析

導航系統建設和運行時需要部署大量的無線設備，這些無線設備的數量非常多，安裝部署地點也非常復雜，彼此之間就會產生相互干擾問題，造成干擾的原因主要包括設備本身存在的故障，導航系統運行時經常造成錯誤的頻道發射錯誤的信號，影響導航自身信號質量問題；導航設備安裝與配置存在嚴重的不規范，影響導航設備發射的靈敏度。目前，導航干擾主要是指無線電導航系統面臨的干擾，這些干擾包括互調干擾、帶外干擾和同頻干擾。

2.1 互調干擾

互調干擾是指無線電導航系統的發射機存在的干擾，指多個已經發射的信號落入到一部發射機中，由于末級功放存在非線性作用，形成了相互調制現象，產生了不同功率的信號，此時接收機接收到不同頻率信號，就會影響導航的準確度。

2.2 帶外干擾

帶外干擾主要是指導航發射機雜散輻射與接收機雜散響應時產生的嚴重干擾問題。發射機在UHF和VHD低頻段多采用晶體振蕩器，以便能夠保證導航通信頻率的穩定性，這個振蕩器主震頻率需要經過倍頻放大器多次倍頻之后才能夠達到發射頻率，此時就會受到倍頻器和放大器之間的非線性作用，產生了一定的干擾。接收機接收的信號不僅包括有用信號，同時還包括其他頻率的無用信號，無用信號之間產生雜散響應，雜散響應也會產生干擾。

2.3 同頻干擾

同頻干擾是指信號的頻率相似，在接收過程中把有用信號無用信號統一接收，造成信息混亂。同頻干擾還是形成互調干擾的部分原因，影響信號發射接收，同時，減少同頻干擾可以防止接收工作中的帶外干擾。

3 導航干擾解決措施研究

隨著人們對導航干擾的研究，深度分析了導航干擾產生的機制，從管理制度、干擾監測、抗干擾技術等方面進行了長足的探索和實踐，提出了很多的解決措施。

3.1 建立健全干擾監測制度

雷達定位和航空飛行系統受到的電磁環境影響非常大，良好的電磁環境能夠大幅度提高導航通信指揮效率，但是隨著導航技術、通信技術的發展，無線電頻帶資源越來越稀有，一些廣播電臺沒有經過國家通信管理局的批準和許可，私自建造了設備基地，這些設備發出的信號不符合國家的相關標準，發出的信號比較雜亂，增加了導航干擾發生的概率。因此，本文認為需要結合廣播電臺和導航信號的分布運行情況，健全和完善無線電監測制度，實時監控無線電范圍。另外，無線電監管部門也應該與其他的政府機構建立聯合指揮中心，加大管理、監督力度，要求每一個廣播電臺都要按照標準進行建設，針對導航干擾問題提出一個切實可行的解決措施，從而從源頭上解決信號存在干擾的問題，既可以保障導航信號的穩定性，同時也可以大大的提高控制管理效率。無線電發射設備也需要健全電磁檢測制度，定期加強發電設備的檢查力度，發現問題整合及時進行處理，進而減少信號存在的干擾風險。

3.2 持續改進導航技術提高抗干擾能力

導航通信需要持續改進自身的技術實力，提升導航通信抗干擾能力。一是導航接地設備，導航設備建設時，要設計一個合理的接地方式，其可以提高導航信號的穩定性，從源頭上控制信號干擾風險，減少導航通信受到的干擾風險；另外，一些設備運行時會出現集中電荷現象，及時的針對這一問題展開設備接地信息處理，避免設備電荷集中問題發生。二是制定一個強大的屏蔽措施，導航信號干擾可以采用屏蔽措施進行處理，比如導航通信系統運行是需要關閉機房大門，在一定程度上減少干擾源，尤其是對于電磁輻射非常嚴重的設備，可以采取隔離屏蔽措施，將導航設備單獨部署在一個機房，這樣就可以減少設備自身的電磁輻射，避免信號產生干擾，保障導航信號的穩定性；再比如為了解決互調干擾，可以增加無線電導航發射機天線之間的距離，設置的隔離度要大于50dB，確保發射天線垂直方向間距足夠大。三是提高接收機的抗干擾能力，為接收機配置合適的接收天線陣列，由于天線陣列可以區分不同方向的信號，所以可以使用合適的算法在干擾方向形成零點，從而抑制干擾；使用空時自適應信號處理（STAP）同時在空域和時域的二維平面進行干擾抑制，是目前抗干擾技術的研究熱點。

4 結束語

導航對于當前軍民航空具有重要的作用，也是保障雷達設備準確運行的基礎。導航系統安裝設備多，部署地點復雜，通信環境多為無線介質，因此很容易受到設備自身、通信介質等影響，產生互調干擾和帶外干擾。為了能夠從源頭進行控制導航干擾，解決導航干擾問題，人們亟需健全完善監測制度，強化導航技術提高導航設備抗干擾能力，同時積極的進行宣傳和培訓，提高人民群眾使用無線電設備的規范性，合理控制干擾源，保障導航安全穩定運行。

參考文獻

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