民航地空通信电台抗干扰策略

编者按：地空通信电台，又称甚高频电台，是航空器与地面管制员联络的核心设备。当前，随着我国的经济不断发展，我国的民航客运总量每年都在以10%以上的速度攀升。2017年，我国民航运输首次突破了千亿吨公里，正式成为了全球民航市场核心位置成员，在这样的情况，民航安全必须得到重视。甚高频电台主要作为保障民航客机的联络中枢，一旦出现通信干扰，将会对航班的飞行安全造成极大的损害。

甚高频地空通信电台，是当前使用最广泛、也是最核心的民航系统的通信方式，民航甚高频通信频带范围为118Mhz-136.975Mhz，相对于高频通信来说抗干扰性更强，具有更高的可靠性。由于我国民航行业迅速兴起，甚高频通信开始越来越频繁，一些地区的通信频率已经不能满足基本需求，随着甚高频电台数量越来越多，无形当中增加了受干扰的频率，因此解决当前民航地区的抗干扰问题刻不容缓。

民航甚高频电台干扰原因

在日常的民航运行当中，甚高频电台的干扰类型丰富多样，包含了外部自然环境干扰、人为干扰、地此环境干扰等等，一旦出现干扰源，就会导致管制与机组之间的通话受阻，一旦产生严重的干扰，就会严重影响空中交通安全。如2013年，四川成都双流机场航班CCA4017刚刚升空后电台受到干扰，出现了出租车师傅的对讲机声音;2014年，民航客机飞临山东聊城上空时出现了强电磁波干扰，民航客机与塔台管制的通信中断;2015年1月，大量地区连续4个航班反映信号存在抖动现象。当晚天气状况良好，机组采取了其他相应措施保证航班飞行安全。如果当时天气条件恶劣、能见度低，极有可能造成航班复飞、备降或返航，甚至可能导致机场关闭，电台干扰严重影响民航的飞行安全，目前在民航地空通信干扰中，主要有同频干扰、邻道干扰、镜像干扰、带外干扰、互调干扰、交调干扰等几种主要的干扰。

同频干扰

同频干扰是指干扰信号的无线电频率与管制员指挥使用的频率相同，发射时由于多普勒效应造成空中机组收到啸叫声音或其他声音“窜频”的情况，出现这种情况一般是没有设置电台的频偏值或一些黑广播导致。

邻频干扰

邻频干扰是指信号相邻的信道功率落入了另一个接收机的范围内，最终引起干扰，在民航中，如果对应的是接收的管制员信息是附近的另一个航班的信息，一般都是出现了邻频干扰。

镜像干扰

镜像干扰是超外差接收机特有的干扰，镜像干扰的频率值与有用信号的载频相差两个中频，与有用信号载频对称的分布在第一本振频率两侧形成镜像关系，当它进入到混频器后，与本振频率产生差拍，差频正好等于或接近接收机第一中频，从而造成干扰。这样的情况一般都是附近有民用大功率电台做镜像干扰所致。

交调干扰

交调干扰又称交叉调制干扰，是指接收机前端同时收到干扰信号与在用信号，且这两种信号都是受音频调制。发生交调干扰时通常是接收机前端电路的选择性不够好，由晶体管放大器或混频器的非线性特性产生。

互调干扰

互调干扰是最常见的干扰类型，是指多相互频率接近的信号一起进入到收发机的天线形成的干扰，一般来说，产生互调干扰发生的条件是接收机、发射机、系统之间的互调。在民航甚高频通信中，互调干扰是一种较为严重的影响飞行安全的干扰类型，这种干扰会导致地空通信之间的通话质量下降，并对电台产生发热、失谐等危害，不仅会影响地空通信，也会出现设备故障的情况。

总体来说，民航电台的甚高频通信的抗干扰模式，必须多方面、多维度的进行抗干扰措施，保证地空通信安全，实现安全航行。

民航地空通信电台的抗干扰策略

优化外部环境

当出现了外部环境干扰的情况下，民航甚高频电台的干扰措施可以通过优化外部环境来解决，首先是优化电磁环境，需要谨慎选择电台台址，经过反复测试符合当前电磁环境后再继续投入使用。除此之外，应该改善接地环境。尤其是在干燥的北方地区，有时候会出现接地不良的状况，会削弱民航甚高频电台的抗干扰能力。其次，对于部分塔台、空中管制的线路，应该使用屏蔽电缆进行处理，尽量使用单线，减少出现电磁波泄漏源的可能;同时，还要加大收发天线之间的固定距离，做到分区域设置，保证电磁波不会相互干扰，改善外部的电磁环境，最大可能营造一个安全的外部环境。

无线电设备抗干扰方案

1.消除邻频干扰

时刻注意对甚高频电台设频偏值，主要用于消除频率间隔很近的电台造成的邻频干扰，通过合理地设频偏值，能够有效的减轻邻频干扰的产生，频偏可以设置+/-2.5KHz、+/-5KHz、+/-7.5KHz，通过设置频偏后增加了两个频率之间的间隔，可以在一定程度上缓解邻频干扰问题。

2.杜绝同频干扰

同频干扰主要是不同信号源发出的相同频率产生的干扰，杜绝同频干扰需要作出多方面努力。首先，需要进行跨区域协同，由于很多区域的电台使用的频率是相同的，如某地的塔台使用的频率和相邻某地的空管频率出现一致的话，当一个地方使用该频率的过程中，另一个地方的电台就会打开接收机静噪门限，造成无法指挥的情况出现，这种同屏阻塞干扰需要进行跨区域协同，需要知晓周边地区设备的使用频率。除此之外，还要丰富违规大功率电台同频干扰的处理措施，保证在出现非法大功率电台干扰的情况下及时有效的联合警方予以解决。

3.避免互调干扰

二信号三阶互调和三信号三阶互调都可能严重影响民航安全，因此避免使用有互调的信道，对使用信道进行严格的测算，可以有效地避免互调干扰，同时，还需要在收发机与天线之间采用谐振滤波器，减少各个收发信机的耦合，并在发射系统中加入单向器，进行单项隔离，这样才能够对干扰信号产生合理的避免。以目前我方使用的甚高频发射共用系统为例，该系统中就使用了腔体滤波器和单向耦合器来防止互调干扰的出现，下图为甚高频发射共用系统组成框图。

4.防止其他干扰

增设干扰源检测设备，加强地方管制，可以有效地减少其他干扰。目前，由于航模行业的兴起，很多自组多轴无人机的飞控芯片会通过“刷机”的方式来占用空中管制的信道，在这样的情况下，就需要地面增设检测干扰源设备;在面临干扰的过程中及时换频远离干扰，并通过干扰源检测设备是否有效，及时清空占用频率的非法干扰，保证后面航班的飞行安全。

增设电台最佳信号选择功能

罗德斯瓦茨R/S 4200电台具有优化信号质量功能，最佳信号的选择是在当每个无线电信号前200ms期间的两个SRRI信号来确定的，确定以后将使用接收效果最好的无线信号，首先打开静噪开关的电台向音频线路发送一个信号，在200ms后，RSSI被采樣一次，具有较大RSSI值的无线信号将切换到另一对音频线，后续将使用效果最好的无线信号。当静噪开关再开启时，电台的最佳信号选择功能就完成了。下面的时序图显示了两种可能的情况（无线电1具有更强的RSSI，无线电2具有更强的RSSI）。

本文阐述了民航甚高频地空通信中可能会产生的几种干扰类型，并对民航迪通通信中出现干扰时的抗干扰措施进行了简要的阐述。总体来说，随着科学技术的进步，在未来，民航地空通信会面临越来越大的挑战，因此，必须做好抗干扰措施，与时俱进地更新民航地空通信的抗干扰策略，才能有效地减少紧急情况出现，保障地空通信流畅，实现安全飞行。

参考文献：

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[4]甘国峰.提升民航甚高频通信系统可靠性的措施分析[J].电子世界，2016（09）：125.

作者简介：徐镜涵（1995—），云南昆明人，助理工程师，现就职于中国民航西南地区空中管理局。