民航通訊系統預防和查詢無線電干擾的方法探究
摘 要: 航空業的發展速度越來越快,國內機場和航線以及航班的次數逐年上升,無線電臺的數量也在日益攀升,而在民航通訊系統中,無線電干擾給飛機造成嚴重的飛行影響,也會給國民經濟的發展帶來巨大的損失。加強民航通訊系統的無線電干擾的預防和查詢能力是一項需要長期完善的工作。主要論述民航通訊系統無線電干擾的型別和預防、查詢無線電干擾的方法,以期能夠為相關實踐提供些許理論參考。
關鍵詞: 民航通訊系統 無線電干擾 預防檢測 重要性 方法
長期阻礙民航通訊系統和導航系統高效運作的主要因素就是無線電的干擾。以某機場的航空通訊系統為例,筆者分析了互調幹擾和串擾這兩種無線電干擾的型別,並相應提出了預防的解決辦法,最後提出了可以借鑑國外的監測與查詢辦法來不斷提高我國的無線電干擾的查詢與監測能力。
1 民航通訊系統無線電干擾的型別
根據某航空公司的具體設定情況和無線電干擾情況,總結出兩種常見的干擾型別。
其一,互調幹擾。它的涵義是如果收信機和發信機同時被輸入兩個以上***包含兩個***的頻率訊號時,電路產生非線性特徵,倘若另外還有一個訊號正好與有用的訊號頻率相似或相等,這個訊號也能通過收信機和發信機,進而就會對有用的訊號產生干擾。帶來的結果就是會降低通話的質量,甚至使接受到的訊號失真,發生這種情況的時候,空中的飛行人員很難取得與地面控制中心的聯絡,這就容易造成民航地空指揮通訊系統不能正常工作,飛機的飛行安全得不到應有的保障。這種互調幹擾的影響還會波及到航空裝置的正常運作。例如發射機在進行合理科學除錯之後的工作頻率可以達到輸出電路的最佳諧振點標準,此時通過電路的電流值保持在最低限度。倘若互調幹擾訊號導致工作電路失靈,那麼通過電路的電流量就相應地增大,致使裝置元件在運作過程中產生過多的熱量,很容易燒壞發射機。
因此要採取必要的預防措施來減少互調幹擾的故障率。1***可以先從發射機方面入手,在每一臺發射機分用天線的時候,可以適當加大各天線之間的水平隔離距離和垂直隔離距離,這樣就能夠有效防止饋線相互靠近平行敷設,也可以將高Q帶通濾波器接入到發射機的輸出埠,從而有效提高收發訊號的間隔,還可以不斷改進發射機末級功放的效能。2***可以從接受機方面著手來減小干擾程度。將衰減器接入到接受機的前端,使得干擾訊號的電平降到最小限度。此外還可以採用多級調諧迴路以保證接受機具有效能良好的工作迴路,降低無線電的干擾程度。同時還可以在混頻器中使用平方律特性比較突出的構件,這樣也可以起到降低干擾的效果。3***檢查所有金屬配件的接觸情況,發現有接觸不良的及時更換,避免超負荷執行。
其二,串擾的情況是兩個以上***包括兩個***的無線電波道,當它們在通訊時的頻率間隔非常接近的時候,其中的一個電波道的通話聲音就會在兩一個電波道中響起,從而干擾了該電波道的正常通訊。現階段,民航通訊系統的甚高頻通訊系統專用頻段集中在7MHZ的範圍內。綜觀我國的民航通訊系統情況,由於空管的單位數量大,每一單位都需要使用幾個甚至幾十個頻率,所以頻率相近的問題也在所難免。要有效避免這一干擾的發生就需要對訊號頻率進行科學化、合理化的設計和佈局,將那些比較相似的頻率均分到不同的無線電臺。如果一家無線電臺中存在多個間隔相近的頻率,就將這些相近的頻率分佈到不同的天線共用系統中去。還可以在保證地空管制系統運作良好的情況下,減少間隔相近的頻率的發射機的正常發射功率,在一定程度上加大接受機的靜噪門限值。另外還要經常檢查與維護收發信機、濾波器、單向器等,隨時隨地掌握這些裝置的執行情況,及時發現問題,做好裝置的優化升級工作。
2 民航通訊系統無線電干擾的查詢方法
如何科學準確查詢民航通訊系統的無線電的干擾方法值得進一步研究與探索,這裡以美國的實踐為例來說明具體的運作方式。美國民航無線電干擾監測系統***簡稱IMDS***在具體的應用中不斷得到完善,對無線電干擾的具有很高的監測能力,也可以對干擾源進行高精度的查詢和定位,此方法轉變了民航通訊系統中的導航方式,即由地基導航轉變衛星導航。該系統執行步驟主要有四點:
一是在使用者的傳送報告遭受到無線電的干擾的時候,那麼該監測系統便會把這些干擾報告如實記錄在案,最後彙總成無線電干擾事件報告表,詳細統計了事故發生的時間、事故持續的時間、無線電的干擾程度、事故帶來的後果和影響等,同時用發生時間作為檢索資訊的目錄條件。倘若是飛行員報告的無線電干擾事件,其中記錄的內容要增添事故發生的位置、海拔、航向等。這些資訊經過整理後,還要使用自動化軟體工具進行科學分析與鑑定,利用分析的結果可以隨時掌握檢測裝置的使用狀況。
二是如果在已經確定的搜尋區域中存有民航的地面設施時,要及時和地面設施取得聯絡,及時將可能實施的監測行動通知下去。如果地面固定無線電干擾監測系統監測到無線電的干擾,則有關專家要立刻在該固定無線電干擾檢測系統設施附近部署地面移動的行動式無線電干擾監測系統。通常來看,無線電干擾源一般位於該地面固定無線電干擾監測系統設施的無線電示向線的範圍之內。
三是當用戶所受干擾是間斷性干擾的時候,就要運用可搬移無線電干擾監測系統來查詢和定位,因為移動行動式無線電干擾監測系統不容易查詢到間斷性干擾訊號。可搬移無線電干擾監測系統可以最大限度地拓寬監測範圍,也可以在無人操作的條件下,自動實現資料蒐集的目的,並且能保持較長的自動運作時間。該系統還可以由控制站通過RF調變解調器或電話線對其監測專案進行遙控。
四是在飛行員只報告RFI干擾的時候,地面設施對無線電干擾源的查詢與定位工作就變得有些困難。這是因為報告飛機的無線電示向線覆蓋了面積較大的地理區域,這時候可以選擇機載無線電干擾監測系統來科學查詢與定位出影響民航安全飛行的無線電干擾源。
上述的方式具有一定的普遍性,但是畢竟基於外國的航空事業基礎上,所以我們在借鑑的同時首先要立足於本國國情,探索出更適合自身的監測辦法。
3 總結
綜上所述,民航通訊系統中的無線電干擾的監測與控制工作關係重大,尤其在科學技術水平不斷髮展的今天,很多種類的通訊裝置和工業生產裝置的應用越來越廣泛,致使無線電干擾的現象頻頻發生,所以加強無線電及其頻率審批的管理和組織也非常重要,有效的管理可以為民航通訊系統的正常運作提供良好的環境基礎。同時也要充分了解無線電干擾現象發生的根本原理,對不同的型別進行不同的預防和維護措施,提高規劃與佈局的合理性以及科學性,爭取將甚高頻通訊系統的無線電干擾程度控制在最低的範圍內,以便為管制執行提供良好的通訊導航監視服務,促進民航事業的發展。
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