关于航空通讯导航频率干扰问题的探析

时间:2022-06-27 12:13:49

关于航空通讯导航频率干扰问题的探析

摘 要:随着通讯技术水平的不断提高,航空领域将面临更加复杂、更加严峻的电磁环境。在此背景下,航空通讯导航频率也无法独善其身,扰的频率和可能性越来越大,这给航空飞行埋下了一定的安全隐患。有鉴于此,本文以航空通讯导航频率为研究对象,对其涉及的干扰问题及其解决措施展开了细致的探讨,以期将该类问题的危害控制在最低水平。

关键词:航空通讯;导航频率;干扰;问题;措施

1 解决航空通讯导航频率干扰问题的重要性

在航空领域,应尽可能地保证航空通讯导航频率的可靠性和稳定性,同时将一系列干扰所产生不利影响控制在最低水平,这不仅关系到飞机调度的合理安排,而且关系到导航通信的有效性,同时关系到航空飞行的安全性问题。对于航空通讯导航频率而言,当其遭受某种干扰因素时,将会引发各种严重问题,如造成飞行员无法及时而准确地接受并执行指挥台的相关命令,或者无法和指挥台保持实时有效的联络,又或者造成飞机偏离计划航道。以上问题可能导致十分严重的后果,甚至危及飞行员及乘客的生命安全。所以,解决航空通讯导航频率干扰问题具有十分重要的现实意义。

2 几种常见的航空通讯导航频率干扰问题及其形成机理

目前,航空通讯导航频率面临日益复杂且严重的干扰问题,给安全飞行埋下了极大隐患,因此,各级无线电管理机构开始重视这一问题,并投入了相应资源以实现对此类干扰事件的严肃查处,并致力于干扰因素的排查和研究,以期了解干扰因素的形成机理,并将之解决。经总结发现,最普遍的干扰形式有:1)互调干扰;2)同频干扰;3)镜频干扰;4)杂散辐射干扰等。

2.1 互调干扰

当发射信号超过2个时,其中一台发射机将会在自身系统内部形成一个新的且具有非线性特点的频率分量,这一分量将会为某接收机接受,并进入其通带内,从而导致所谓的互调干扰。经调查统计发现,无线寻呼发射机等有几率生成一种互调产物,且该互调产物较为容易落入航空通信导航系统的专用频段中,值得一提的是,相较三阶互调产物而言,二阶互调产物数量相对较多,尤其是150MHz段、280MHz段这二者形成的互调更容易对航空通信导航频率造成影响。

2.2 同频干扰

所谓同频干扰指的是,干扰信号、有用信号二者具有极为相近,甚至一致的频率,并通过类似的方式为接收机所接受,进而形成干扰效果。

2.3 镜频率干扰

由于某些电台具有接收带宽的功能,从而导致发射机所产生的镜象频率能够毫无阻碍地进入接收机内部,并被送入射频混频器,最终形成干扰。对于航空通讯导航频率干扰事件进行分析和统计发现,镜频率干扰具有较高的发生几率。对镜频干扰原因进行查找和确定时,人们通常会“误入歧途”,将调查目标放在发射机上,如此一来,大幅增加了工作强度。为解决镜频率干扰问题,人们通常采取如下做法:于接收机输入端位置,加设一个窄带滤波器。

2.4 杂散辐射干扰

所谓杂散辐射干扰指的是,除发射机发出的载波频率信号之外的其他杂波所带来的干扰。以无线寻呼发射机为例,其通过倍频器这种装置对振荡器的实际频率展开相应的倍频操作,从而获得一个工作状态的发射频率。假若倍频器质量欠佳,那么将会于发射极末级形成所谓的N次谐波。在晶体管器件正常运转时,将会产生一定的热噪声,并于RF调制作用下转换成一种发射噪声,虽然围绕载频这一中心进行分布,但通常会基于此向两侧延伸一定(数兆)的范围。常规做法是,利用发射极的输出级的滤波级来实现对这些噪音的有效衰减,从而将其控制在允许的程度之内。然而当滤波级出现毁损或者功能不正常时,其随机形成的边带噪声将会在处理不完全或者根本没处理的情况下被发射到空中,从而给航空通讯导航频率带来一定程度的干扰。

3 措施

3.1 加强抗干扰能力

为提高航空飞行的安全系数,保证飞行员及乘客的生命安全,应针对航空通讯导航频率的抗干扰问题进行深入研究,从而促进其抗干扰能力的不断提高,不仅要降低同频干扰的影响,而且要降低带外干扰的影响,同时还应该降低互调干扰的影响。众所周知,对于航空导航系统而言,其方向性十分明显和突出,为进一步强化其实际抗干扰能力,建议引入和应用伏尔导航系统等,以实现整个系统性能的全面提升。为更好地达成强化航空通讯频率实际抗干扰能力的目的,一方面要致力于相关设备自身质量、性能的不断优化,另一方面还应该在切换频率这一操作时,尽可能地采用安全性相对较高的带宽频率。

3.2 加强对干扰源的排查

现阶段,电磁环境正朝着日益复杂的方向发展,为了降低由此产生的干扰几率和频率,则需要进一步加强对干扰源的有效排查,当发现干扰源时,应在第一时间采取相应的措施予以有效处理。建议引入和应用专门的用于信号检测的系统,以实现对干扰信号的及时发现、及时处理。

3.3 加大宣传和执法的力度

由于相关知识没有得到有效宣传,导致人们对航空通讯导航频率干扰问题缺乏了解,因而埋下了安全隐患,如在飞机起飞、降落以及飞行过程中使用那些无线产品。为解决该类问题,一方面应不断加大相关安全知识的宣传力度,让人们有一个明确而深入的认识,另一方面应不断加大相关的执法力度,让人们时刻提醒自己应避免相关危险行为,从而有效降低航空通讯导航频率扰几率和程度,从而保证航空安全。

4 结束语

随着电磁环境的日益复杂,航空通讯导航频率也将面对各种类型的干扰。为减少这些干扰,应加强抗干扰能力,应加强对干扰源的排查,还应加大宣传和执法的力度。只有如此,才能为航空通讯导航营造一个良好的工作环境。

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