民航VHF地面通信干扰分析及对策

关键词： 起降 货邮 华东地区 空域

民航VHF地面通信干扰分析及对策（精选3篇）

篇1：民航VHF地面通信干扰分析及对策

要保证民航内部管理水平的提升, 就需要对现有民航VHF地空通信干扰产生的原因进行正确分析, 并依据问题的产生原因来采取相应的干扰处理对策, 使其通信系统得到改善和优化。

一、现阶段我国民航VHF地空通信的干扰分析

现阶段, 按照我国民航事业的发展运行实际来看, 对于机场VHF地空通信干扰的分析研究具有重要现实意义, 通过实际调查研究可以对其干扰源进行如下总结:

第一, 大功率的无绳电话设备;

第二, 调频广播电台;

第三, VHF相关设备;

第四, VHF通信频率的串扰;

第五, 机组操作中的相关问题[1]。

在大多数情况下, 无绳电话所产生的干扰是十分明显的, 它的这种干扰具有一定的独立性特点, 不会受到时间和地点的限制;在调频广播电台方面, 它的干扰主要由正规广播和乡村广播两部分, 从现实实际来看, 后者的干扰会相对多一点;在VHF相关设备方面, 主要是因为对于它的日常维护和检修工作落实不到位和不及时导致的, 会对飞机的正常航行带来一定影响;在VHF通信频率方面, 它所产生的通信频率非常多, 会导致VHF地空通信出现频率串扰现象, 导致飞行员之间的信息交流发生冲突;在VHF相关机组的操作方面, 因为它的地空通信大都采用的是半双工形式, 很容易出现接触不良和噪音严重问题, 会给机场工作人员的正常工作产生重要影响。

二、对VHF地空通信干扰源的处理对策

2.1做好内部管理工作, 加强对设备的维护和检修

在实际操作过程中, 对于民航事业来说, 需要在新形势下不断加强内部管理工作, 对所采取的通信频率进行正确的分析和解决, 按照VHF地空通信设备的运行机制, 对其进行定期的检修和维护, 确保其可靠性的良好, 这样可以实现通信频率的科学合理分配, 从而使干扰影响将为最低。例如当前民航VHF地空通信中, 它的设备使用率非常频繁, 天线部分和开关部分会很容易受到损伤, 因此, 就需要技术人员做好定期检修和维护工作, 如果设备老化就要第一时间进行更新替换, 使其实用性得到保障, 正常的VHF地空通信质量不会有较大影响, 保证民航事业的健康运行。

2.2进一步完善健全预测体系, 提高通信的稳定性和可靠性

在新形势下, 随着民航事业的不断进步和发展, 对于民航事业来说, 健全完善干扰信号的预测体系具有重要现实意义, 在这个体系下, 可以实现对干扰信号的实时监控, 进而有效避免VHF地空通信在使用中所受到的一系列影响, 对于干扰信号的深层次分析和掌握, 可以更为全面的掌握干扰信号的具体产生源和产生的基本流程, 进而获得第一手资料信息, 采取相应的避免措施, 使民航地空通信的可靠性得到确保[2]。

例如在当前的民航事业中, 可以按照长期飞行的经验和信号干扰记录等信息记录, 来形成适合自身的抗干扰预测系统, 并且在机场和航道上配置相应的检测设备, 可以对干扰源的产生影响进行有效控制, 使其不会进一步延伸到其他范围, 从而保证了民航VHF地空通信的有序化和和谐化。

2.3采用先进技术, 提高民航通信的标准性

在科学技术的大范围应用和普及下, 民航VHF地空通信的抗干扰研究也取得了新的进展, 在这些先进技术的支持下, 可以充分利用现代化高科技手段, 进一步强化民航通信的标准性和规范性, 减少不规范操作行为的产生, 从而使其通信的抗干扰能力得到提升。

例如在出现了通信干扰时, 就可以采取软件无线电结构体系的抗干扰系统, 把硬件作为无线通信的平台, 并且在保证不影响现有通信体制的前提下, 实现对不同干扰点的正确计算和处理, 从而准确定位到干扰源的具体位置, 一旦位置确定就可以采取针对性措施, 降低其干扰作用, 保证民航通信的安全稳定。

三、总结

民航事业在近几年得到了迅速发展, 从其安全性和VHF地空通信的有序性角度出发, 对于其通信干扰源的正确分析具有重要意义, 通过分析可以准确定位干扰源的具体位置, 并采取相应的对策对其进行改善和优化, 从而保证民航VHF地空通信的顺畅和稳定, 进一步增强它的抗干扰能力, 促进民航事业的良好发展。

参考文献

[1]徐峻江.民航VHF地面通信干扰分析及对策[J].电子科技, 2008, 21 (12) :89-92.

篇2：民航VHF地空通信干扰对策研究

关键词：民航VHF地空通信 干扰源 机理 对策

中图分类号：TN91 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0018-01

随着经济全球化发展趋势不断加剧，中国民航事业得到迅猛发展，使人们的出形变得越来越方便和快捷，给我国社会主义现代化建设提供有力支持。对民航VHF地空通信干扰产生的原因、机理进行分析，并提出相关对策，有利于提升民航内部的管理水平，从而使应急VHF通信系统得到有效完善。

1 民航VHF地空通信的干扰源

根据我国民航组织的运行和管理情况来看，对机场VHF地空通信干扰进行调查和分析发现，民航VHF地空通信的干扰源主要有如下几个方面：（1）大功率无绳电话；（2）调频广播电台；（3）VHF设备方面；（4）VHF通信频率串扰；（5）机组操作问题；（6）其他方面。一般情况下，无论在机场还是航道上，无绳电话产生的干扰可以很清楚的感受到，不受时间、地点的限制；在飞行过程中，广播电台产生的干扰有正规广播和乡村广播，而乡村广播产生的干扰较多一些；由于VHF设备维修、保养不到位或不及时，致使飞机录音出现噪音、交流声等，给飞机正常航行带来一定影响；在飞机航行过程中，机场发出的VHF通信频率较多，致使VHF地空通信出现频率串扰现象，导致飞行员会听到其它管制员的对话；由于民航VHF地空通信普遍使用的是半双工形式，经过频繁开关操作后，容易出现接触不良、一直发射、强烈背景噪音等情况，致使机场工作人员正常工作受到影响；在民航VHF地空通信过程中，还会听到单频噪音、嗡嗡声和节拍声等，因为不能确切说出声音的来源，因此归结为其它方面，给民航VHF地空通信造成一定干扰。

2 民航VHF地空通信干扰产生的机理

通过仔细分析和研究发现，民航VHF地空通信干扰产生的机理有以下几种。

2.1 互调干扰

一般情况下，互调干扰有发射机互调、接收机互调和外部互调三种形式，由传输信道中的非线性电路所产生，使民航VHF地空通信受到极大影响。由于在同一个地点设置的发射机较多，在分别使用各自的天线和共用一副天线的情况下，信号都有可能通过电磁耦合或其他途径窜入其他发射机中，并且与该发射机的输出信号发生互调，从而产生新的组合频率信号，造成发射机互调情况。当新信号和有用信号被发射机辐射出去以后，就会对邻近的接收机造成干扰，致使民航VHF地空通信受到一定影响。在实际运行中，发射机互调干扰主要是指二阶互调和三阶互调所产生的干扰，而更高次谐波由于电平较低，一般可以忽略它所产生的影响。发生接收机互调干扰是两个或多个强干扰信号同时被接收机接收到，在经过高频放大电路和混频器的非线性作用后，会产生相应的信号组合频率，从而给民航VHF地空通信带来一定影响。在强电磁场内，飞机自身的金属构件呈现出的非线性，在两个以上的信号发出时，在非线性处会产生混频，从而形成外部互调，对民航VHF地空通信造成一定干扰。

2.2 同频干扰

由于无线通信的信道中存在与有用信号相同或相似的频率，可以进入接收机通频带的无用信号，从而对民航VHF地空通信产生式同频干扰。一般这种干扰是由非法的大功率无绳电话和车载电台产生的，致使有用信号无法被有效还原。

2.3 散乱干扰

在发射机有用带宽外存在着一些寄生辐射，主要是发射机内频率源的谐波和各种寄生振荡，从而对民航VHF地空通信造成散乱干扰。我国对此有明确规定，要求这些散乱的射频分量不能超过70dB，避免给飞机上的VHF通信形成干扰。

2.4 阻挡干扰

当发射机外部和接收机外部存在很强的干扰信号时，接收机所接收的有用信号的频率会受到影响，使信号效应和灵敏度降低，从而形成阻碍干扰。一般情况下，有高山、高楼和高塔存在时，会在这些地方设置中继站，因此，受环境影响，民航VHF地空通信是信号会受到阻碍，从而影响民航地空通信。

3 解决民航VHF地空通信干扰的对策

3.1 加强内部管理，科学分配通信频率，定期进行设备维修和养护

在实践过程中，民航不断加强内部管理，对通信频率进行科学分析，定期对VHF地空通信设备进行维修和养护，确保民航VHF地空通信系统的可靠性，才能合理分配通信频率，使各种干扰对民航VHF地空通信造成的影响降到最低。例如：民航VHF地空通信中的设备使用较频繁，天线和开关设备很容易受损，对他们进行定期检修和及时更换，可以有效提高设备的使用性能，从而确保民航VHF地空通信的质量。

3.2 完善预测体系，深入了解干扰信号，提高民航地空通信可靠性

有效完善干扰信号的预测体系，可以对干扰信号进行及时监控，避免民航VHF地空通信受到较大影响；对干扰信号进行深入分析和了解，可以全面掌握干扰信号的来源和具体产生流程，从而制定有效避免措施，提高民航地空通信的可靠性。例如：民航客运根据长期的飞行经验和信号干扰记录等，建立自己的抗干扰预测系统，在机场和航道上设置检测仪器，以有效控制干扰源产生的影响，使民航VHF地空通信保持畅通。

3.3 引进先进技术，加强民航通信防范，全面提高民航抗干扰能力

随着高科技信息技术的不断推广和运用，民航VHF地空通信的抗干扰对策，需要不断引进先进技术，充分运用现代高科技手段，加强民航通信防范，从而全面提高民航VHF地空通信的抗干扰能力。例如：干扰产生时，采用软件无线电结构体系的抗干扰系统，以硬件为无线通信的平台，为民航VHF地空通信提供很多通信功能，在不影响现有通信体制的情况下，可以针对不同的干扰点进行计算处理，确定干扰源的确切位置，从而快速、高校的解决通信干扰问题，使民航VHF地空通信保持畅通。

4 结语

为了提高民航飞行安全性，确保民航VHF地空通信畅通，必须采取有效对策解决通信干扰问题，以促进民航地空通信质量不断提高。现代化建设中，高科技技术的不断运用，使民航VHF地空通信的抗干扰能力得到有效增强，对于推动民航事业持续发展具有重要意义。

参考文献

[1]石庆研.民航地空通信盲自适应干扰抑制技术研究[D].西安：西安电子科技大学，2012.

[2]刘付星.机载VHF通信系统干扰研究[D].广州：华南理工大学，2010.

[3]姜斌.浅析民航地空通信干扰的因素及对策[N].山西科技报，2013-12-23（14）.

篇3：浅析民航VHF地空通信干扰问题

然而随着各种无线电设备的普及和一些不良商家的违法违规使用, 空间电磁环境愈加恶劣, 地空通信无线电频段 (VHF) 干扰事件也呈逐年递增的趋势。VHF干扰造成地空通信距离大大缩短, 通话质量下降, 极大地威胁了飞行安全。

1民航VHF通信概述

民航通信分为有线通信和无线通信。其中无线通信主要是指地空通信。现有的民用航空地空通信有VHF、HF和卫星通信等。飞机与地面台站、机组间双向话音和数据通信联络通常采用VHF通信。1947年, 国际电信联盟 (ITU) 将118.000~136.975MHz的VHF频段分配给民用航空使用, 并一直使用至今。我国民航现用频率间隔为25KHz, 除应急、搜索救援和保留给地空数据链VDL的信道, 地空通话仅有502个信道可供使用, 而相邻管制扇区为得到较好的电磁工作环境, 需至少保持50 KHz的频率间隔为宜, 随着航班量逐年剧增, 频率资源的紧张也日益加剧。

2国内外干扰现状

据CAA (The Civil Aviation Authority) 资料统计, 2010年欧洲地区民航飞机通信干扰情况如下:有线电视干2民用航空器VHF通信干扰分析扰11起, 非法无线电发射干扰12起, 广播接收机干扰9起, 个人电子设备干扰9起, 飞机VHF通信之间干扰13起。[2]

而数据显示, 仅华东地区2010年11月单月管制员申诉的干扰就达41次。

笔者收集整理了从2010年至今的华东干扰情况, 见下图:

由上图可见, 在中国, 仅华东地区在一年中就会发生400次左右较严重 (以管制提出申诉为标准) 的干扰。而国外因为其VHF通信频率分配及场站建设控制非常严格, 法律法规较为健全, 且监管到位, 对于违法者的惩罚力度也相当大, 所以航空通信干扰的发生率要低得多。

3无线电干扰概述

无线电干扰信号主要是通过直接耦合或者间接耦合方式进入接收设备信道或者系统的电磁能量, 它可以对无线电通信所需接收信号的接收产生影响, 导致性能下降, 质量恶化, 信息误差或者丢失, 甚至阻断了通信的进行。因此, 通常说, 无用的无线电信号引起有用无线电信号接收质量下降或者损害的事实, 被称为无线电干扰。[3]

无线电干扰频率一般满足:

——产生的新的干扰频率, ——干扰频率, m, n——系数

飞机在空中飞行时由于经常换频, 所以机载VHF设备不装滤波器, 这也使得干扰信号很容易进入接收机混频端, 引起干扰。

民航常见的VHF干扰有:1调频广播电台;2大功率无绳电话;3有线电视设备;4民航本身通信频率串扰;5民航内部设备干扰;6其他干扰。

3.1调频广播电台

一般的广播电台发射的调频广播的频段在88MHz~108MHz间, 与民航VHF专用频段118.000~136.975MHz十分接近。民航局无线电管理办公室要求管制使用的VHF发射机发射功率一般最大为区域管制使用的50瓦, 而调频广播电台为了增加经济效益与提高覆盖范围, 发射机的功率一般都在几千瓦以上, 甚至上万瓦, 这使得若是发射机杂散发射查表或是调频广播频率设置不合理, 哪怕只占极小的比例, 对民航地空通信的危害也是极其巨大的。

3.2大功率无绳电话

大功率无绳电话是走私、仿制的非法产品, 其使用的频率具有很大的不确定性, 常常占用民航专用频率, 其发射功率也远远超过了国家相关的限制, 这对空中电磁环境的安全埋下了极大的隐患。飞机的飞行高度通常在6000米至1万米之间, 而大功率无绳电话的有效半径可达20至30公里, 一旦其侵入民航专用频率, 附近几乎所有该频率的VHF设备均无法安全运行。

3.3有线电视设备

我国有线电视增补频道所使用的频率111-143MHz与民航通信专用频率发生了重叠, 如果此频率范围内的传输设备出现故障, 很容易对民航VHF通信造成同频干扰, 在机场附近的故障设备还可能对机场终端区的导航设备造成干扰, 严重地威胁到飞机飞行的安全。

3.5民航本身通信频率串扰

在航班量日益剧增的情况下, 由于频率资源十分有限, 在相邻管制区域频率使用缺乏沟通和统筹的情况下, 民航本身通信频率互调产生干扰频率的案例也更加常见。

3.6民航内部设备干扰

部分设备由于安装配置不规范或者零配件老化, 致使发射功率不足或杂散发射超标, 或者多台设备相互影响也会产生威胁无线电磁环境的干扰, 危害飞行安全。

3.7其他干扰

由于地理环境的复杂性, 飞机与管制员之间的通信通常要通过在“三高”处 (高山、高楼、高塔) 设置的中继站进行, 飞机和中继站间仍是VHF通信。但在“三高”处不仅有民航中继站发射机, 还有很多其他业务的发射机 (如寻呼台、广播台) , 当这些发射机功率很高时, 很容易发生阻塞干扰, 影响民航地空通信。

无线电爱好者私自架设设备、建筑物的阻挡反射甚至天气等都可能产生影响民航通信安全的干扰。

3.8华东地区干扰情况分析

笔者分析了2015年第二季度华东地区地空通信发生干扰的各项数据和录音, 发现:

通过上述数据可见, 广播干扰仍是目前危害我们最大的干扰, 且超过80%的干扰需要管制员采取相应措施减少影响, 这就为地空顺畅通信增加了负担, 给空管安全运行提出了严峻的考验。

4干扰危害

通过以上的分析不难发现, 地空通信频率本身就十分有限, 再加上外界频率近似的干扰和非法的频率侵占, 使得飞行员与管制员通信距离大大缩短, 严重干扰民航低空指挥通信系统的正常运转, 直接威胁到飞行安全。

民航无线电干扰对飞行安全带来的不利影响大致可分为以下几种情况:

(1) 干扰机载仪器仪表, 使飞行员产生误判导致误操作, 直接危害飞行安全。

(2) 干扰地空通信破坏正常的空中交通指挥, 使飞行员漏听或错听指令, 造成通话距离下降。轻者增加了地空呼叫次数, 降低了指挥效率, 造成飞行间距拉大、航班延误等;重者则可能因为信息交流不畅导致多机相撞等严重后果。

(3) 干扰地面导航台的信号, 使飞行员无法正确判断自身位置和高度, 以致误操作造成飞行事故。

5结语

在笔者日常工作中发现, 地空通信VHF每日频繁遭受干扰, 并且干扰类型和分布区域也错综复杂, 对空管安全提出了严峻的考验。

国外拥有健全的法律法规以及严格的执法手段从限制干扰源入手避免干扰, 比较成功地将民航干扰降低到了一个相对较低的水平。

而我国现阶段比较复杂的社会现状决定了从源头上降低民航干扰还需要相对长的时间, 所以加强对干扰的监测和分析, 不断探寻技术层面的应对办法, 增强VHF地空通信的抗干扰能力, 对于增强民航安全性, 推动民航事业持续健康发展具有重要的意义。

摘要：随着航空事业的蓬勃发展, 空管地空通信系统的重要性不断增加, 然而我国复杂的无线电环境所带来的对VHF通信的威胁也日益凸显。文章阐述了多种无线电干扰源对民航安全的威胁, 分析了地空VHF通信干扰的机理和危害, 对我国华东地区民航干扰现状进行了探讨, 为有关部门进行干扰的分析和排查提供了思路。

关键词：民航,VHF地空通信,干扰源,现状,分析

参考文献

[1]柏蓓、钱擘:“2014年华东民航运送旅客达2.4亿人次”, http://www.caacnews.com.cn/newsshow.aspx idnews==263137 (2015/1/19)

[2]李超.民用航空器VHF通信干扰分析[D].西安:西安电子科技大学, 2013:1-2

[3]“无线电干扰”, http://baike.baidu.com/link url=Ar C2Hcrn1q2RL705ok IAta QO6m ST3Aftx Qv89d YUv2j Op9NQhvl Vn AUi Rq Et9a5L5a7VDL9rfc1KJXnv8wwgq K (2015/9/9)