浅谈民航通信系统预防和查找无线电干扰的方法_通信工程毕业论文
发布时间：2014-12-05
来源：人大经济论坛
浅谈民航通信系统预防和查找无线电干扰的方法_通信工程毕业论文
论文关键词： 民航通信系统 无线电干扰 预防检测 重要性 方法
论文摘要： 航空业的发展速度越来越快，国内机场和航线以及航班的次数逐年上升，无线电台的数量也在日益攀升，而在民航通信系统中，无线电干扰给飞机造成严重的飞行影响，也会给国民经济的发展带来巨大的损失。加强民航通信系统的无线电干扰的预防和查找能力是一项需要长期完善的工作。主要论述民航通信系统无线电干扰的类型和预防、查找无线电干扰的方法，以期能够为相关实践提供些许理论参考。
长期阻碍民航通信系统和导航系统高效运作的主要因素就是无线电的干扰。以某机场的航空通信系统为例，笔者分析了互调干扰和串扰这两种无线电干扰的类型，并相应提出了预防的解决办法，最后提出了可以借鉴国外的监测与查找办法来不断提高我国的无线电干扰的查找与监测能力。
1、民航通信系统无线电干扰的类型
根据某航空公司的具体设置情况和无线电干扰情况，总结出两种常见的干扰类型。
其一，互调干扰。它的涵义是如果收信机和发信机同时被输入两个以上(包含两个)的频率信号时，电路产生非线性特征，倘若另外还有一个信号正好与有用的信号频率相似或相等，这个信号也能通过收信机和发信机，进而就会对有用的信号产生干扰。带来的结果就是会降低通话的质量，甚至使接受到的信号失真，发生这种情况的时候，空中的飞行人员很难取得与地面控制中心的联系，这就容易造成民航地空指挥通信系统不能正常工作，飞机的飞行安全得不到应有的保障。这种互调干扰的影响还会波及到航空设备的正常运作。例如发射机在进行合理科学调试之后的工作频率可以达到输出电路的最佳谐振点标准，此时通过电路的电流值保持在最低限度。倘若互调干扰信号导致工作电路失灵，那么通过电路的电流量就相应地增大，致使设备元件在运作过程中产生过多的热量，很容易烧坏发射机。
因此要采取必要的预防措施来减少互调干扰的故障率。1)可以先从发射机方面入手，在每一台发射机分用天线的时候，可以适当加大各天线之间的水平隔离距离和垂直隔离距离，这样就能够有效防止馈线相互靠近平行敷设，也可以将高Q带通滤波器接入到发射机的输出端口，从而有效提高收发信号的间隔，还可以不断改进发射机末级功放的性能。2)可以从接受机方面着手来减小干扰程度。将衰减器接入到接受机的前端，使得干扰信号的电平降到最小限度。此外还可以采用多级调谐回路以保证接受机具有性能良好的工作回路，降低无线电的干扰程度。同时还可以在混频器中使用平方律特性比较突出的构件，这样也可以起到降低干扰的效果。3)检查所有金属配件的接触情况，发现有接触不良的及时更换，避免超负荷运行。
其二，串扰的情况是两个以上(包括两个)的无线电波道，当它们在通信时的频率间隔非常接近的时候，其中的一个电波道的通话声音就会在两一个电波道中响起，从而干扰了该电波道的正常通信。现阶段，民航通信系统的甚高频通信系统专用频段集中在7MHZ的范围内。综观我国的民航通信系统情况，由于空管的单位数量大，每一单位都需要使用几个甚至几十个频率，所以频率相近的问题也在所难免。要有效避免这一干扰的发生就需要对信号频率进行科学化、合理化的设计和布局，将那些比较相似的频率均分到不同的无线电台。如果一家无线电台中存在多个间隔相近的频率，就将这些相近的频率分布到不同的天线共用系统中去。还可以在保证地空管制系统运作良好的情况下，减少间隔相近的频率的发射机的正常发射功率，在一定程度上加大接受机的静噪门限值。另外还要经常检查与维护收发信机、滤波器、单向器等，随时随地掌握这些设备的运行情况，及时发现问题，做好设备的优化升级工作。
2、民航通信系统无线电干扰的查找方法
如何科学准确查找民航通信系统的无线电的干扰方法值得进一步研究与探索，这里以美国的实践为例来说明具体的运作方式。美国民航无线电干扰监测系统(简称IMDS)在具体的应用中不断得到完善，对无线电干扰的具有很高的监测能力，也可以对干扰源进行高精度的查找和定位，此方法转变了民航通信系统中的导航方式，即由地基导航转变卫星导航。该系统运行步骤主要有四点：
一是在用户的发送报告遭受到无线电的干扰的时候，那么该监测系统便会把这些干扰报告如实记录在案，最后汇总成无线电干扰事件报告表，详细统计了事故发生的时间、事故持续的时间、无线电的干扰程度、事故带来的后果和影响等，同时用发生时间作为检索信息的目录条件。倘若是飞行员报告的无线电干扰事件，其中记录的内容要增添事故发生的位置、海拔、航向等。这些信息经过整理后，还要使用自动化软件工具进行科学分析与鉴定，利用分析的结果可以随时掌握检测设备的使用状况。
二是如果在已经确定的搜索区域中存有民航的地面设施时，要及时和地面设施取得联系，及时将可能实施的监测行动通知下去。如果地面固定无线电干扰监测系统监测到无线电的干扰，则有关专家要立刻在该固定无线电干扰检测系统设施附近部署地面移动的便携式无线电干扰监测系统。通常来看，无线电干扰源一般位于该地面固定无线电干扰监测系统设施的无线电示向线的范围之内。
三是当用户所受干扰是间断性干扰的时候，就要运用可搬移无线电干扰监测系统来查找和定位，因为移动便携式无线电干扰监测系统不容易查找到间断性干扰信号。可搬移无线电干扰监测系统可以最大限度地拓宽监测范围，也可以在无人操作的条件下，自动实现数据搜集的目的，并且能保持较长的自动运作时间。该系统还可以由控制站通过RF调制解调器或电话线对其监测项目进行遥控。
四是在飞行员只报告RFI干扰的时候，地面设施对无线电干扰源的查找与定位工作就变得有些困难。这是因为报告飞机的无线电示向线覆盖了面积较大的地理区域，这时候可以选择机载无线电干扰监测系统来科学查找与定位出影响民航安全飞
行的无线电干扰源。
上述的方式具有一定的普遍性，但是毕竟基于外国的航空事业基础上，所以我们在借鉴的同时首先要立足于本国国情，探索出更适合自身的监测办法。
3、总结
综上所述，民航通信系统中的无线电干扰的监测与控制工作关系重大，尤其在科学技术水平不断发展的今天，很多种类的通信设备和工业生产设备的应用越来越广泛，致使无线电干扰的现象频频发生，所以加强无线电及其频率审批的管理和组织也非常重要，有效的管理可以为民航通信系统的正常运作提供良好的环境基础。同时也要充分了解无线电干扰现象发生的根本原理，对不同的类型进行不同的预防和维护措施，提高规划与布局的合理性以及科学性，争取将甚高频通信系统的无线电干扰程度控制在最低的范围内，以便为管制运行提供良好的通信导航监视服务，促进民航事业的发展。
参考文献：
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