航空通信常見調頻廣播干擾原因及對策

王巖

摘 要：該文簡單闡述了在實際運行過程中出現的廣播電視發射臺調頻廣播對航空通信造成的干擾情況，對3種調頻廣播干擾航空通信的主要原因進行了分析，并提出相應的解決措施，以供相關人士借鑒與參考，希望相關問題可以得到有效解決。

關鍵詞：調頻廣播；航空通信；干擾

中圖分類號：TN934.2 文獻標志碼：A

0 前言

近幾年來，我國中央廣播電視節目農村無線覆蓋的建設范圍與規模在不斷擴大，廣播電視行業得到迅速發展，調頻發射機的數量也在持續增加。我國各地的廣播電視部門通過不懈努力，不斷增強廣播電視無線業務水平，從而為廣大人民的精神文化生活提供幫助與服務。調頻廣播業務頻段與航空通信導航業務頻段二者相鄰，調頻發射機在運行過程中的功率很大，還會產生較多互調雜散產物，調頻廣播很容易對航空導航業務產生嚴重干擾。調頻廣播對航空通信導航產生的干擾情況經常發生，該文將會對其進行探討與分析，以期為同行提供借鑒與幫助。

1 廣播電視發射臺共址同塔原因與解決措施

近幾年來，我國的廣播電視行業獲得了迅猛發展，經常會在相同的發射臺中運行頻率不同的無線發射設備，廣播電視頻段的頻譜占用范圍也日益廣泛。目前大部分廣播電視臺都會采用共址共塔、共用天線等相關技術，這樣就會大幅增加有害電磁產生的干擾。

在對一個廣播電視臺發射調頻廣播開展調查的過程中，發現發射臺播出的廣播電視節目數量為7套，并對這個廣播電視臺的發射調頻進行了檢測。首先，將發射臺的發射機全部關閉，單獨測試其中的每一部發射機，從測試結果可以看出，發射臺中的全部發射機相關技術指標都達到國家相關標準與規范要求。之后對航空通信頻段進行了測試，并沒有在航空通信頻段中發現干擾信號。

但是，在開啟了發射臺中的全部發射機后，在航空通信頻段中發現了明顯的信號干擾。從當時的航空信號頻譜圖可以看出，發射系統生成的干擾信號已經對航空通信的正常運行產生了嚴重地干擾。從測試結果可以看出，發射臺中的每一部發射機設備在獨立工作的過程中，并沒有對航空的通信頻段產生干擾，但發射臺中全部設備同時運行時，就會對航空通信頻段產生干擾。由此可以看出，干擾信號與發射臺的整體發射系統存在關系。在對發射臺與整體發射系統進行全面檢查之后發現，造成干擾信號出現的主要原因是在發射臺安裝天線的過程中，沒有嚴格遵循相關規定與要求。此發射臺發射鐵塔高度為50 m，共有6副米波、分米波天線懸掛在鐵塔上，但這些天線呈現出十分雜亂的形態。造成該問題的主要原因是發射臺在安裝發射天線的過程中，沒有進行合理的統籌與規劃，在安裝第一個天線并占據了較好的位置之后，安裝其他發射天線時，只能隨便找一個位置架設天線，最終造成發射鐵塔上發射天線的安裝位置十分混亂。將該發射臺中的全部發射機開啟之后，由于天線安裝位置混亂，對航空通信頻段造成了嚴重的干擾。

在分析了造成干擾的主要原因之后，將該發射臺發射鐵塔上天線的位置進行了調整并理順。在完成一系列的工作之后，該發射臺對航空通信頻段產生的干擾問題也得到了明顯的改善。從該案例可以看出，將天饋線懸掛在發射鐵塔上之前，先要進行周全、合理、科學的統籌規劃，在懸掛天饋線的過程中，要按照相關標準與規范，只有這樣，調頻廣播才不會對航空通信造成干擾。

2 三階互調干擾原因與解決措施

當不同頻率信號的數量超過2個，且同時作用在一個非線性電路時，會發生互相調制的現象，從而轉換為全新的頻率信號，如果該頻率信號正好落在接收機的工作信道帶寬范圍內，該接收機就會受到嚴重的干擾，我們將這種情況稱為互調干擾。

造成互調干擾的因素有很多，隨著我國現代通信技術水平快速提升，多種頻率的載波信號都會經過有源器件、無源器件進行處理，這樣就會出現互調失真問題。其中無源器件（主要包括天線、電纜等）由于在進行機械連接的過程中會出現器件連接不良、使用的材料磁滯性較強，接觸面存在污損等問題，利用不同材料對不同頻率信號進行連接時，其連接的位置很容易發生非線性混頻問題，就會生成幅度不同的互調產物。與此同時，這些互調失真信號也會表現出通信頻帶中干擾信號的特征，進而使系統的信噪比大幅下降，對通信系統的信號質量產生嚴重的影響與危害。

發射臺中的多部發射機在同時運行的過程中，很容易出現多階互調問題，調頻廣播生成的互調干擾信號在對航空通信造成嚴重干擾的同時，也會使調頻發射機受到很大損傷。互調干擾信號會使背景噪聲大幅增加，使調頻廣播的質量降低，還會使調頻廣播發射機在正常運行過程中出現失諧問題，使調頻廣播發射機出現嚴重故障，減少其使用時間。

航空通信頻段受到的調頻廣播干擾，大部分都來自互調干擾，在互調干擾中又以三階互調為主。造成三階互調干擾航空通信頻段的情況必須要滿足以下條件才能出現：第一，要滿足2個信號出現的互調，即2f1-f2=f或2f2-f1=f；還要滿足3個信號產生的互調，即f1+f2-f3=f，同時f需要落在航空頻段范圍內。第二，互調干擾信號的功率強到一定程度。第三，形成互調干擾的發射機同時處于工作狀態。

三階互調2f1-f2=f或2f2-f1=f，公式的含義為當2個發射天線逐漸靠近之后，發射設備自身不存在任何問題，2部發射機之間一般都會利用天線系統中具備的耦合特性，進入其他發射機末級的放大器與傳輸系統中，這樣就會造成互調現象出現。

廣播電視發射臺在進行指標檢測的過程中，同時運行了3部調頻發射設備。之后利用公式2f1-f2=f對2個三階互調信號進行計算，發現其信號正好落在航空通信頻段范圍內。經過實際測試，結果與計算結果完全一致。

上述情況充分滿足了發生三階互調的主要條件，因此航空通信會受到來自調頻廣播三階互調信號的干擾。為了有效解決該問題，需要提升發射機的帶外抑制比，盡可能地減少2f1幅度，若2f1接近零，就不會生成三階互調信號，從而有效解決三階互調干擾的問題。

調頻發射機的特點為功率大、帶寬寬，因此為了將互調信號等相關問題，減少互調信號的產生，可以利用調頻同步廣播技術，充分利用調頻頻率資源。目前頻譜資源日益緊張，采用調頻同步廣播技術不僅可以大幅提升高頻譜的利用效率，還可以減少互調、雜散輻射等多方面的干擾。

文中f1，f2，f3分別表示3個信號頻率。

3 殘波輻射原因與解決措施

廣播電視無線覆蓋面積越來越廣泛，大量的大中功率調頻發射機被廣泛應用在各個廣播電視發射臺中，在使用這種調頻廣播發射機時，難免會出現發射設備質量差等問題。

在對廣播電視發射臺調頻廣播干擾航空通信進行調查時發現，一部調頻發射機的帶外抑制很差，雜散輻射嚴重超出我國的相關標準值。由于該發射臺發射的廣播頻率與航空通信頻段十分接近，且發射機的殘波輻射嚴重超出了標準范圍，從而使航空通信頻段受到了較強干擾。造成該問題的原因是發射機的元器件質量較差，在使用過程中激勵器、濾波器出現了問題。之后要求生產企業對發射機進行維修，確保其相關指標與設計參數相符后，徹底解決了干擾航空通信頻段的問題。

4 結語

調頻廣播對航空通信產生干擾，會對航空安全造成嚴重的威脅。因此要認真分析造成干擾的主要原因，才能有效解決問題，從而避免其對航空通信造成干擾。

參考文獻

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