淺談民航甚高頻通信互調(diào)干擾和預(yù)防措施

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1、淺談民航甚高頻通信互調(diào)干擾和預(yù)防措施　　[摘要]隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展民航業(yè)也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。各大中型機(jī)場(chǎng)及支線機(jī)場(chǎng)旅客吞吐量及貨物運(yùn)輸量持續(xù)不斷增加，民航局對(duì)航空安全要求愈加嚴(yán)格。航管部門是直接保障飛行安全的重要部門，其對(duì)各種通信設(shè)備的通信質(zhì)量要求也越來越高。甚高頻（VHF118MHz-137MHz）地空通信在民航空中交通管制、航行服務(wù)和對(duì)空指揮通信系統(tǒng)中發(fā)揮著極其重要的作用。近幾年各地大量無線臺(tái)站的建立，使得無線電磁環(huán)境日趨復(fù)雜。民航甚高頻頻段受到各種干擾比較嚴(yán)重，特別是互調(diào)干擾已經(jīng)成為危害航空通信安全的重要原

2、因，本文對(duì)甚高頻無線通信系統(tǒng)中常見互調(diào)干擾形成的機(jī)理進(jìn)行了分析，并提出了一些切實(shí)有效的解決辦法和措施。[關(guān)鍵詞]甚高頻VHF；通信；互調(diào)干擾；預(yù)防[中圖分類號(hào)]TP212[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1005-6432（2013）26-0138-021概述7無線電干擾對(duì)航空通信的影響，直接威脅國家安全和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全以及社會(huì)穩(wěn)定。無線電干擾是指在無線電通信過程中發(fā)生的，由一種或多種發(fā)射、輻射、感應(yīng)或組合所產(chǎn)生的無用能量，它對(duì)無線電通信系統(tǒng)的接收產(chǎn)生影響或?qū)o線電通信所需接收信號(hào)的接收產(chǎn)生影響，通過直接耦合或間接耦合

3、方式進(jìn)入接收設(shè)備信道或系統(tǒng)的電磁能量，它可以導(dǎo)致無線電通信性能下降，質(zhì)量惡化，甚至?xí)钄嗤ㄐ?。無線電干擾通常分為以下幾種：（1）同信道干擾：凡是無用信號(hào)的頻點(diǎn)與有用信號(hào)的頻點(diǎn)，并對(duì)接收同信道有用信號(hào)的接收機(jī)造成的干擾，稱為同信道干擾；（2）信道干擾：干擾臺(tái)（站）鄰信道功率落入接收鄰信道接收機(jī)通帶內(nèi)造成的干擾，稱為鄰信道干擾；（3）帶外干擾：發(fā)射機(jī)的諧波或雜散輻射在接收有用信號(hào)的通帶內(nèi)造成的干擾，稱為帶外干擾；（4）阻塞干擾：接收微弱的有用信號(hào)時(shí)，受到接收頻率兩旁、高頻回路帶內(nèi)強(qiáng)干擾信號(hào)的干擾，稱為阻塞干擾。輕則降低接

4、收靈敏度，重則通信中斷；（5）雜散輻射干擾和來自非無線電設(shè)備的干擾；7（6）互調(diào)干擾：是無線電通信中最嚴(yán)重的干擾之一?；フ{(diào)干擾是指當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的頻率信號(hào)同時(shí)輸入收、發(fā)信機(jī)時(shí)，由于電路的非線性而產(chǎn)生第三個(gè)頻率F0，當(dāng)F0恰好落入某個(gè)電臺(tái)的工作頻段中，則該臺(tái)將受到干擾?；フ{(diào)干擾不僅影響通話質(zhì)量，嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)造成信號(hào)嚴(yán)重失真，致使空中交通管制人員與飛行人員通話困難甚至聯(lián)絡(luò)不上，嚴(yán)重干擾民航地空指揮通信系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，直接影響到飛行安全?；フ{(diào)干擾還會(huì)造成設(shè)備的損壞，當(dāng)發(fā)射機(jī)調(diào)試好以后，它的工作頻率是處在輸出電路的最佳諧振

5、點(diǎn)上，這時(shí)候電路電流最小，但是互調(diào)干擾信號(hào)使工作電路失諧，電流增大，元器件發(fā)熱嚴(yán)重，大大增加發(fā)射機(jī)的故障，影響飛行安全。2互調(diào)干擾的分類互調(diào)干擾來源于電路的非線性，根據(jù)產(chǎn)生的位置不同，我們大致可分為以下三種：2.1發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾由于其他信道的發(fā)射信號(hào)或RF共用器件耦合到發(fā)射機(jī)末級(jí)與本機(jī)，發(fā)射信號(hào)在功放電路中相互調(diào)制而產(chǎn)生新的頻率組合，隨同有用信號(hào)一起發(fā)射出去，對(duì)接收機(jī)形成干擾。這類干擾稱為發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾。2.2接收機(jī)互調(diào)干擾在接收機(jī)的前端電路中，同時(shí)兩個(gè)偏離接收頻率的干擾信號(hào)同時(shí)侵入接收機(jī)時(shí)，由于高頻放大器和變頻器的

6、非線性，使其調(diào)制而產(chǎn)生互調(diào)頻率，互調(diào)頻率落入接收機(jī)頻帶內(nèi)造成的干擾稱為接收機(jī)互調(diào)干擾。2.3外部效應(yīng)引起的互調(diào)干擾7在發(fā)射機(jī)發(fā)射端傳輸電路中，由于天線、饋線接頭以及其他接點(diǎn)接觸不良，或者是異種金屬的接觸部分所引起非線性的原因，在強(qiáng)射頻電場(chǎng)中起檢波作用，從而產(chǎn)生互調(diào)干擾。這類干擾稱為外部效應(yīng)互調(diào)干擾。這類互調(diào)干擾的特性比較復(fù)雜，它隨天氣和氣候變化而變化，白天和黑夜、干燥和潮濕甚至上午與下午的干擾程度都不盡相同。3互調(diào)干擾形成的機(jī)理我們知道任何一個(gè)線性系統(tǒng)都存在非線性系數(shù)。三階互調(diào)是指當(dāng)兩個(gè)信號(hào)或多個(gè)信號(hào)在一個(gè)線性系統(tǒng)中

7、，由于非線性因素存在使一個(gè)信號(hào)的二次諧波與另一個(gè)信號(hào)的基波產(chǎn)生差拍（混頻）后所產(chǎn)生的寄生信號(hào)。比如F1的二次諧波是2F1，它與F2產(chǎn)生了寄生信號(hào)2F1-F2。由于一個(gè)信號(hào)是二次諧波（二階信號(hào)），另一個(gè)信號(hào)是基波信號(hào)（一階信號(hào)），它們倆合成為三階信號(hào)，其中2F1-F2被稱為三階互調(diào)信號(hào)，它是在調(diào)制過程中產(chǎn)生的。又因?yàn)槭沁@兩個(gè)信號(hào)的相互調(diào)制而產(chǎn)生差拍信號(hào)，所以這個(gè)新產(chǎn)生的信號(hào)稱為三階互調(diào)失真信號(hào)。產(chǎn)生這個(gè)信號(hào)的過程稱為三階互調(diào)失真。由于F1、F2信號(hào)一般比較接近，也造成2F1-F2、2F2-F1與原來的基帶信號(hào)F1、F2

8、比較接近，這樣會(huì)干擾到原來的基帶信號(hào)F1、F2。這就是三階互調(diào)干擾。當(dāng)情況比較復(fù)雜如有三個(gè)信號(hào)在一個(gè)線性系統(tǒng)中，如F1、F2、F3，它們除了產(chǎn)生上述所說的三階互調(diào)外，還將產(chǎn)生三階互調(diào)F1+F2-F3、F1+F3-F2、F2+F3-F1。當(dāng)然，在這個(gè)過程中也會(huì)出現(xiàn)更高階的互調(diào)，比如五階互調(diào)、七階互調(diào)，但是由于高階互調(diào)信號(hào)強(qiáng)度較弱，造成的干擾較輕微