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摘要:随着国民生活水平的不断提高,我国航空事业也取得了飞速的发展,诸如航空通讯的相关技术也得到了完善。系统在现代航空通讯中应用广泛,但近年来,随着系统数量的不断增多,航空信息通道受到的干扰也越来越大。本文将探析航空通信无线电干扰与解决方案,以期促进我国航空事业的健康发展。
关键词:航空;通信;无线电干扰
前言:
纵观当前实际发展现状,我国的航空通信系统一般以地空语音通信系统为主,实践过程中,由于该系统采用模拟信号,进而使得通信信号极易受到影响和干扰,随着飞机高度的不断增加,这种干扰问题便会更加凸显,最终对飞行指挥工作造成一定影响,情况严重时还会引发飞机相撞事故,后果不堪设想。
1、航空通信系统无限干扰类型
1.1互调干扰
在系统的操作过程中,通信系统经常会出现互调干扰的现象,这主要是由于航空的部分线路出现了非线性问题。研究人员通过研究后,将通信系统的互调干扰分为两类:一类是接收机互调干扰,它是指混频器由于同时接收到了多个干扰信号而引发的干扰情况;另一种是发射机互调干扰,它是指不同的信号在发射过程中产生矛盾,引发碰撞现象,进而构建起一种新型的信号频率,这种碰撞信号与实际信号相矛盾,最终造成通信系统出现互调干扰情况。互调干扰不仅会对航空的通讯造成影响,还可能导致通讯失真现象的发生,严重时还会造成飞机事故。
1.2交调干扰
在通信系统的实际运作过程中,混频器内的实际信号与干扰信号会发生同步的现象,干扰信号会受到设备的非线性影响,一旦设备的波动变大,通讯系统所受到的干扰就无法被清除。虽然技术人员会对检波器的运行情况进行检测,但仍然无法避免这种信号干扰现象的发生。当信号的幅度降低后,系统的干扰信号也会随之降低。
1.3杂散干扰
该干扰是指由于发射器的谐波与杂波等进入到有用信号中造成的干扰。近年来,无线网与宽带的覆盖面越来越广,大功率无限电台的数量也随之增多,这些设备的频段与航空通讯系统的频段相似,且功率的设置极大。此外,一些部门考虑到成本问题,即便设备出现老化也没有进行更换,因此产生了大功率的谐波与杂波,这些都严重的影响到航空通信系统的通信质量。
2、航空通信无线电干扰的影响分析
我国航空由于频谱存在稀缺性特征,因此时常会发生干扰现象。目前,我国航空的干扰源种类繁多,诸如工地无限视频传输设备、电子显示屏等,此外,还包括一些人为的恶意破坏行为,这种恶意扰乱信号的行为会为航空的通讯带来极其恶劣的影响。航空通信互调干扰往往会产生十分严重的危害,如影响通话质量、使背景出现嘈杂、对发射机造成危害等等。由于互调信号的产生会增加发射机电量,由此也加重了电路负担,使零件热量过高,最终产生故障问题,严重缩短发射机的应用寿命。随着我国飞行事业的不断发展,全国各地的飞机场越来越多,各种通信设备的拥有量和应用次数日益累积,如此增加了干扰抑制工作的难度,机械设备老化、设备应用寿命下降的问题尤为突出,急需采取有效措施加以应对。
3、航空通信无线电干扰的解决方案
3.1构建异地备份
面对干扰的现象,航空信号管制人员可采用异地备份的方法,首先应选多个合理的区域,并在不同的区域内构建独立的台,将所有台连接会形成一个扇形的区域,工作人员需要在扇形区域内开展异地备份工作。在实际施工过程中,工程技术人员需要保证每一台都在扇形区域内,并采取双重涵盖的方法,进一步保证台通信的可靠性。
3.2构建通信干线
通过调查发现,大部分的航空通信故障大都发生在通信干线上,因此,在通信系统的实际运行过程中,工作人员应当加强对实际情况的分析与利用,确保通信系统设计的合理性,针对不同的运营商生产的通信干线,需要采取不同的操作方法,以提高航空通信的可靠性。例如,在管制供需开展过程中,可采取双干线模式,其中一条干线为主干线,另一条为备用干线,两条干线的合理搭配,能够实现对通信系統的合理管控。
3.3针对不同的业务接受工作采取不同设备
有关技术人员应加强对扇形区域内设备的关注力度,采取并联安装的方式,提升系统通信的稳定性,选择合适的接入板块,保证备份工作的顺利进展。此外,技术人员还应当综合考虑各方面的因素,在安装配件的过程中,选择科学的接入方法,保证异地备份质量。
3.4减少信号传送节点的数量
传送节点与系统稳定性间存在着反比例关系,因此在系统设计过程中,工作人员应当尽量减少传送节点的数量,以保证通信系统运行的可靠性。目前,我国航空通信系统中的信号接收与发射都是单独存在的,这在很大程度上增加了传送节点的数量,影响到了通信系统的实际运作,因此,工作人员也应当加强对传送节点的重视力度,可采取信号接收与发射一体化的方法,一方面简化传送环节,另一方面也提升了系统的运作效率。
3.5针对杂散干扰的处理办法
想要消除杂散干扰,首先需要运用低通滤波器,消除掉设备中高于二次谐波的频率,从源头上遏制杂波的生成,保证倍频设计的合理性。其次,工作人员需要对系统每个月的通信情况进行收集与分析,并安排专门人员进行轮流监控,通过长时间的收集与记载,最终获得有效结论报告。有关部门也应当加强开展航空无限电专用频率专项整顿活动,加强对我国航空事业的宣传,使更多的群众能够了解航空通信系统,并参与到航空无限专用频率的保护工作当中。此外,我国也要加强对航空执法部门的建设,招募更多的专业人才,组成强有力的执法检查队伍,定期对无线电台等进行检查,形成双重检查体系,保证航空内部与外部监督的统一,为航空通信提供更加安全的环境。最后还要降低航空无线电通信的背景电平,进一步提升通信系统的运作效率。
3.6 降低发射机互调干扰
科学、合理的控制发射机之间的距离,并进行有效调控,是解决干扰问题的有效途径,但受到地域以及其他因素的限制和影响,可用来安放发射机的位置十分有限,若将多种发射机安防在一起,不仅会产生严重的电磁干扰问题,与此同时,还会造成一定的污染问题,基于此,一般可采取如下措施加以避免:首先,尽可能的增加高频发射机之间的耦合损耗。发射机在分用天线的过程中,可适当增加天线之间的垂直隔离距离和水平距离,与此同时,还应远离有可能会造成干扰的无线电台;其次,若增加天线距离较难或受天线场所的限制,为防止天线密集、频点多所带来的干扰和影响,通常可通过共用天线的方式,如此也对天线之间的频率调配和隔离度提出更高要求,故可借助腔体滤波器或加装单向器,通过带通滤波器的频率选择性,对发射机的相互隔离度进行提升 [2]。
3.7降低接收机互调干扰
飞机在处于特殊状况的过程中,通常很难对地面信号状况进行模拟,为此,一般可对地面频率接收设备进行调整来缓解上述问题,但实践证明,该方式并非长久之计,相关航空部门还应加大对系统抗干扰问题的研究和分析力度,并提出针对性解决办法。通过对设备性能进行改良,可全面提升其抗干扰能力。
结束语:
综上所述,航空通信系统的干扰现象种类繁多,且时有发生,对我国航空事业的危害极大,对此工作人员要加强对干扰的重视力度,找出干扰源,对症下药,通过记录、分析、调查等一系列方法,实现对我国航空通信环境的改善。
参考文献:
[1]金毅刚.提高航空通信系统可靠性的研究 [J]. 通讯世界,2016(18):67-68.
[2]王杨.浅谈在航空通信中互调干扰的对策[J].中国新技术新产品,2011,21:19.
[3]刘旭,谢来阳.航空甚高频地空通信无线电干扰的研究[J].大众科技,2014,10:43-45.
关键词:航空;通信;无线电干扰
前言:
纵观当前实际发展现状,我国的航空通信系统一般以地空语音通信系统为主,实践过程中,由于该系统采用模拟信号,进而使得通信信号极易受到影响和干扰,随着飞机高度的不断增加,这种干扰问题便会更加凸显,最终对飞行指挥工作造成一定影响,情况严重时还会引发飞机相撞事故,后果不堪设想。
1、航空通信系统无限干扰类型
1.1互调干扰
在系统的操作过程中,通信系统经常会出现互调干扰的现象,这主要是由于航空的部分线路出现了非线性问题。研究人员通过研究后,将通信系统的互调干扰分为两类:一类是接收机互调干扰,它是指混频器由于同时接收到了多个干扰信号而引发的干扰情况;另一种是发射机互调干扰,它是指不同的信号在发射过程中产生矛盾,引发碰撞现象,进而构建起一种新型的信号频率,这种碰撞信号与实际信号相矛盾,最终造成通信系统出现互调干扰情况。互调干扰不仅会对航空的通讯造成影响,还可能导致通讯失真现象的发生,严重时还会造成飞机事故。
1.2交调干扰
在通信系统的实际运作过程中,混频器内的实际信号与干扰信号会发生同步的现象,干扰信号会受到设备的非线性影响,一旦设备的波动变大,通讯系统所受到的干扰就无法被清除。虽然技术人员会对检波器的运行情况进行检测,但仍然无法避免这种信号干扰现象的发生。当信号的幅度降低后,系统的干扰信号也会随之降低。
1.3杂散干扰
该干扰是指由于发射器的谐波与杂波等进入到有用信号中造成的干扰。近年来,无线网与宽带的覆盖面越来越广,大功率无限电台的数量也随之增多,这些设备的频段与航空通讯系统的频段相似,且功率的设置极大。此外,一些部门考虑到成本问题,即便设备出现老化也没有进行更换,因此产生了大功率的谐波与杂波,这些都严重的影响到航空通信系统的通信质量。
2、航空通信无线电干扰的影响分析
我国航空由于频谱存在稀缺性特征,因此时常会发生干扰现象。目前,我国航空的干扰源种类繁多,诸如工地无限视频传输设备、电子显示屏等,此外,还包括一些人为的恶意破坏行为,这种恶意扰乱信号的行为会为航空的通讯带来极其恶劣的影响。航空通信互调干扰往往会产生十分严重的危害,如影响通话质量、使背景出现嘈杂、对发射机造成危害等等。由于互调信号的产生会增加发射机电量,由此也加重了电路负担,使零件热量过高,最终产生故障问题,严重缩短发射机的应用寿命。随着我国飞行事业的不断发展,全国各地的飞机场越来越多,各种通信设备的拥有量和应用次数日益累积,如此增加了干扰抑制工作的难度,机械设备老化、设备应用寿命下降的问题尤为突出,急需采取有效措施加以应对。
3、航空通信无线电干扰的解决方案
3.1构建异地备份
面对干扰的现象,航空信号管制人员可采用异地备份的方法,首先应选多个合理的区域,并在不同的区域内构建独立的台,将所有台连接会形成一个扇形的区域,工作人员需要在扇形区域内开展异地备份工作。在实际施工过程中,工程技术人员需要保证每一台都在扇形区域内,并采取双重涵盖的方法,进一步保证台通信的可靠性。
3.2构建通信干线
通过调查发现,大部分的航空通信故障大都发生在通信干线上,因此,在通信系统的实际运行过程中,工作人员应当加强对实际情况的分析与利用,确保通信系统设计的合理性,针对不同的运营商生产的通信干线,需要采取不同的操作方法,以提高航空通信的可靠性。例如,在管制供需开展过程中,可采取双干线模式,其中一条干线为主干线,另一条为备用干线,两条干线的合理搭配,能够实现对通信系統的合理管控。
3.3针对不同的业务接受工作采取不同设备
有关技术人员应加强对扇形区域内设备的关注力度,采取并联安装的方式,提升系统通信的稳定性,选择合适的接入板块,保证备份工作的顺利进展。此外,技术人员还应当综合考虑各方面的因素,在安装配件的过程中,选择科学的接入方法,保证异地备份质量。
3.4减少信号传送节点的数量
传送节点与系统稳定性间存在着反比例关系,因此在系统设计过程中,工作人员应当尽量减少传送节点的数量,以保证通信系统运行的可靠性。目前,我国航空通信系统中的信号接收与发射都是单独存在的,这在很大程度上增加了传送节点的数量,影响到了通信系统的实际运作,因此,工作人员也应当加强对传送节点的重视力度,可采取信号接收与发射一体化的方法,一方面简化传送环节,另一方面也提升了系统的运作效率。
3.5针对杂散干扰的处理办法
想要消除杂散干扰,首先需要运用低通滤波器,消除掉设备中高于二次谐波的频率,从源头上遏制杂波的生成,保证倍频设计的合理性。其次,工作人员需要对系统每个月的通信情况进行收集与分析,并安排专门人员进行轮流监控,通过长时间的收集与记载,最终获得有效结论报告。有关部门也应当加强开展航空无限电专用频率专项整顿活动,加强对我国航空事业的宣传,使更多的群众能够了解航空通信系统,并参与到航空无限专用频率的保护工作当中。此外,我国也要加强对航空执法部门的建设,招募更多的专业人才,组成强有力的执法检查队伍,定期对无线电台等进行检查,形成双重检查体系,保证航空内部与外部监督的统一,为航空通信提供更加安全的环境。最后还要降低航空无线电通信的背景电平,进一步提升通信系统的运作效率。
3.6 降低发射机互调干扰
科学、合理的控制发射机之间的距离,并进行有效调控,是解决干扰问题的有效途径,但受到地域以及其他因素的限制和影响,可用来安放发射机的位置十分有限,若将多种发射机安防在一起,不仅会产生严重的电磁干扰问题,与此同时,还会造成一定的污染问题,基于此,一般可采取如下措施加以避免:首先,尽可能的增加高频发射机之间的耦合损耗。发射机在分用天线的过程中,可适当增加天线之间的垂直隔离距离和水平距离,与此同时,还应远离有可能会造成干扰的无线电台;其次,若增加天线距离较难或受天线场所的限制,为防止天线密集、频点多所带来的干扰和影响,通常可通过共用天线的方式,如此也对天线之间的频率调配和隔离度提出更高要求,故可借助腔体滤波器或加装单向器,通过带通滤波器的频率选择性,对发射机的相互隔离度进行提升 [2]。
3.7降低接收机互调干扰
飞机在处于特殊状况的过程中,通常很难对地面信号状况进行模拟,为此,一般可对地面频率接收设备进行调整来缓解上述问题,但实践证明,该方式并非长久之计,相关航空部门还应加大对系统抗干扰问题的研究和分析力度,并提出针对性解决办法。通过对设备性能进行改良,可全面提升其抗干扰能力。
结束语:
综上所述,航空通信系统的干扰现象种类繁多,且时有发生,对我国航空事业的危害极大,对此工作人员要加强对干扰的重视力度,找出干扰源,对症下药,通过记录、分析、调查等一系列方法,实现对我国航空通信环境的改善。
参考文献:
[1]金毅刚.提高航空通信系统可靠性的研究 [J]. 通讯世界,2016(18):67-68.
[2]王杨.浅谈在航空通信中互调干扰的对策[J].中国新技术新产品,2011,21:19.
[3]刘旭,谢来阳.航空甚高频地空通信无线电干扰的研究[J].大众科技,2014,10:43-45.