北京終端區甚高頻頻率干擾的影響與處理

孔時達

摘要：該文主要介紹了北京終端區甚高頻頻率干擾的類型與影響，并通過實際案例提出了了解決甚高頻干擾的一些方法。

關鍵詞：民航甚高頻;無線電干擾;甚高頻干擾案例

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）15-0255-02

隨著我國民航事業的快速發展，乘坐飛機出行已經成為我國國民的主要出行方式。而伴隨著大興機場的順利開航，未來北京航空運輸量會進一步提升，這就對地空通信質量和穩定性的要求進一步提高。我國大部分機場均在使用甚高頻技術進行地空通信。伴隨著甚高頻技術在中國民航業的大量應用，無線電干擾成了導致地空通信質量好壞的不確定因素。本文將介紹北京首都機場終端區遇見的一些干擾以及處理辦法。

1終端區甚高頻基本介紹

目前民航甚高頻頻率范圍為118MHz-136.975MHz，而終端塔臺區域有主用頻率10個，備用頻率5個。進近管制區域有主用頻率8個，備用頻率4個。甚高頻發射與接收設備均用PCM（pulse code modulation脈沖編碼調制）設備與終端用戶進行連接，并且采用主備雙路由，保障了傳輸的安全性。

由于終端區域管制對于通信的傳輸距離與覆蓋面積要求不高，所以大部分甚高頻臺站均在北京市內甚至在機場場內。比較常用的有西山甚高頻臺站與場監甚高頻臺站。這樣較為密集的臺站分布也造成了終端區甚高頻建設的優點與缺點，其中優點是設備較為集中并且距離市中心不遠，對于維修與維護會比較方便，而因為極端天氣造成的干擾也會減少。而缺點是在出現較強干擾源的情況下會同時對多個設備造成干擾，產生較大影響，同時在距離城市較近的情況下，干擾源也更容易出現，并且信號更強。

終端區甚高頻設備均有遠程實時監控，由相關設備部門24小時進行巡視，保障不會由于設備自身原因產生干擾造成影響。監控分為設備參數監控以及設備機房攝像頭實時監控和機房的溫度等數據的監控。發現問題后立即會有相關人員到達現場進行處理。

2甚高頻干擾的類型

所謂干擾是指在通信過程中發生的，由一種或多種發射、輻射、感應或組合所產生的無用能量，并對甚高頻通信系統的發射端或者接收端產生影響，導致無線電通信性能下降，質量惡化，嚴重的造成通信斷續甚至中斷。甚高頻干擾的類型與其他無線電干擾的類型基本一致，一般分為同頻率干擾、鄰頻道干擾、雜散干擾、互調干擾和阻塞干擾等。

（1）同頻率干擾

同頻率干擾就是指無用信號的載頻與有用信號的載頻相同，并對接收同頻有用信號的接收機造成的干擾。比如，一些人私自使用違章電臺，有意或無意使用與合法電臺相同的頻率，但因復用距離太小造成對合法無線電臺的干擾。當然，也有因無線電管理部門指配頻率不當，或相鄰地域的無線電管理部門在指配頻率時未進行協調等原因造成同頻干擾的。在實際工作中，各地方臺站相同頻率一般采用設置頻偏25kHz整數倍來避免同頻干擾的出現。

（2）鄰頻道干擾

此類干擾是指在收信機射頻通帶內或通帶附近的信號，經變頻后落人中頻通帶內所造成的干擾，稱為鄰頻道干擾，這種干擾會使收信機信噪比下降，靈敏度降低。此類干擾大部分是由于設備的技術指標不符合國家標準造成的。因此對甚高頻備技術指標要進行嚴格測試，必須符合國家相關標準。

（3）雜散干擾

雜散干擾主要是指由于發射機倍頻器的濾波特性不好，而使一些二次和三次諧波分量在發射機輸出級輸出，產生雜波輻射信號。另外，發射機的技術指標不合格，也會使以載波為中心的噪聲分布相當寬，在幾兆赫茲的頻帶內造成干擾。消除雜散干擾的較為有效的辦法是在發射機輸出端接入選擇性濾波器，以減少干擾信號。

（4）互調干擾

互調干擾是由于不同頻率的兩個或多個射頻信號在某臺發射機功放末端經非線性作用產生了新的等于另一頻點的頻率分量而引起的。消除互調干擾的方法有三種：一是利用天線的空間隔離來減少發射機之間的耦合，二是在發射機末級輸出端加裝單向器，三是上述兩種方法的組合使用。

（5）阻塞干擾

阻塞干擾是指，當強的干擾信號與有用信號同時加入接收機時，強干擾會使接收機鏈路的非線性器件飽和，產生非線性失真。只有有用信號，在信號過強時，也會產生振幅壓縮現象，嚴重時會阻塞。阻塞會導致接收機無法正常工作，長時間的阻塞還可能造成接收機的永久性性能下降。

3甚高頻頻率干擾產生的原因

甚高頻頻率干擾產生的原因有很多，但其中最為常見或影響較大的有以下三種：

（1）人為原因

眾所周知任何生產和工作都離不開人，而人為因素導致的安全生產事故也是屢見不鮮。由于民航甚高頻設備需要二十四小時高強度的運行，所以必須需要維護人員對其進行定期的更新與維護，如果維護人員對設備巡視不到位或者在維護設備時進行了不當操作，就可能導致大面積的頻率干擾，最終造成安全事故。另外，不合規的廣播電臺干擾也可以被歸類為人為原因。

（2）設備原因

雖然維護人員會對甚高頻設備進行維護與保養，但依然無法避免設備在高強度運行下的老化問題。設備的老化不僅僅存在于甚高頻的發射機與接收機，還存在于與用戶端連接的傳輸設備，而傳輸設備的老化往往是致命的，因為傳輸設備的單條路由就包括多個甚高頻頻率，一旦出現問題就是大面積的頻率失效或者強干擾。

（3）自然原因

由于甚高頻需要在空氣中進行傳播，天氣等因素也會影響到傳輸信號的質量，而地震等因素也會影響到地面的傳輸設備。極端的天氣比如雷暴，會對甚高頻設備造成雷擊導致設備故障。雖然這類問題出現的頻率很低，但影響卻是巨大的。

4甚高頻實際生產運行過程中遇到的干擾案例

案例一：

2016年5月23日夜間，首都機場塔臺設備人員接到進近與塔臺管制電話反映，118.5MHz，121.9 MHz，118.3 MHz，118.05MHz，119.7 MHz多個頻率受到干擾，其中118.5 MHz與121.9MHz頻率中有嘯叫聲，118.3 MHz，119.7 MHz，118.05 MHz三頻率中串人了120.6 MHz管制語音。干擾出現后，管制員立即轉用未干擾的其他頻率，并未造成較大影響。

經過調查，造成此次干擾的原因為設備部門升級設備，但操作時施工資料存在錯誤，導致引接線路時一根線纜接錯了位置，最終導致大范圍的頻率干擾。為典型的人為原因所導致的甚高頻干擾。

案例二：

2018年10月19日中午，首都機場進近管制員反應，多個頻率的西山臺站可收到強干擾，其中包括120.6MHz、119.7 MHz、126.1 MHz、119.0 MHz等。管制員在收到干擾后立即在席位上關閉西山頻點接收，并使用相同頻率的其他頻點接收，但其他頻點也可收到較大干擾。此時管制部門不得不對進港飛機流量進行了限制，造成了一定影響。

經過設備部門排查，造成干擾的原因為傳輸設備老化導致。PCM設備板卡老化，導致在此塊板卡上的頻率同時自動發射干擾信號，由于干擾信號強，其他臺站也都接收到了干擾，最終對管制服務造成了影響。此類干擾可以被歸類為設備原因所造成的干擾。

5有效減少甚高頻干擾的措施

甚高頻干擾無法被完全消除，但可以通過有效的手段減少干擾出現的頻率并減小干擾造成的影響。

通過在不同的地區建立甚高頻臺站，可以實現不同地區的甚高頻臺的異地備份。比如北京終端區的119.0MHz就同時擁有西山、塔河、200#三個甚高頻頻點，這樣做的好處就是可以提高甚高頻通信的可靠性，并且在單一臺站受到干擾時，可以選擇其他臺站，減小單一頻率所有頻點都無法使用的概率。由于大多數區域只要有兩個甚高頻臺就可以對整個扇區進行覆蓋，所以整個扇區建設三個或者更多的甚高頻臺就可以大幅提高甚高頻通信的可靠性。

采用更多的路由傳輸可以有效減少傳輸故障造成的通信中斷，其中選擇更多種類的運營商可以預防故障的集中發生。比如電信與聯通所采用的傳輸方式就有所不同，可以有效提高甚高頻通信系統傳輸的可靠性。

針對人為原因導致的干擾，相關設備部門可以加強工程資料的編寫和核查工作;加強對施工人員的安全教育并改變工程資料的審核方式，由單人審核改為雙人審核，確保施工資料準確無誤。

6總結

甚高頻干擾一直是空管領域的安全隱患，雖然干擾的類型并不多，但是造成干擾的原因卻非常的多變，導致處理干擾的方式變得格外復雜，而至今也無法找到完全消滅干擾的合理化手段。隨著北京終端區航班量的增加，地空通信的穩定性變得更為重要。希望本文對從事地空通信以及設備保障工作的相關人員有所幫助，從而保障安全生產及飛行安全。