航空通信导航的干扰问题

时间:2022-08-19 02:50:10

航空通信导航的干扰问题

摘 要:近几年来,无线电行业逐渐壮大,无线电发射台逐渐增加,严重影响到航空通信导航的正常运行。航空通信导航系统为飞机起飞、运行、降落不断提供最新信息,以保障乘客的安全,保护财产安全。无线电主要对航空的通信和导航产生影响,本文对航空通信导航系统进行描述,并对无线电的干扰类型进行分析,指出干扰产生的根源。

关键词:航空通信;干扰;根源

中图分类号:TN911.4 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 24-0000-01

随着无线电的应用不断扩大,无线电对飞机航空的通信导航干扰也越来越严重,对乘客的安全造成威胁,影响飞机运行。相关部门已经认识到这个问题,逐步加强对无线电的管理工作,进行干扰排查,以维护飞机正常工作。根据干扰的类型,非较大功率无线电发射器产生的电磁影响以及寻呼机、手机等私人电磁干扰,应制定完善的制度措施,加强对航空通信导航系统的频率侦测,减少频率干扰,保障飞行安全。

一、航空通信导航系统

航空中所用无线电设备极为广泛,用来维护飞机的正常运行。因此,各种无线电设备频率不一,容易形成干扰影响飞行。按照无线电设备的用途功能分类,分为通信系统和导航系统。

(一)通信系统。飞机通信系统是与地面保持信息交流的主要系统,是不断获取最新信息的途径。飞机中通信系统主要有两个短波发射电台组成,分别用行中空地通信和空地指挥。飞机通信系统与地面通信系统形成一个单独的通信网络,这样以来,使得信息传递噪音小,信息的发射接收充分发挥自我检测电路作用,保障信息获取通顺。

(二)导航系统。导航系统是飞机运行中定位,引导飞行路线的主要工具。飞机导航系统主要包括全球卫星定位系统、测距调整仪、着陆导航系统、罗盘接收器等。全球卫星定位系统简称GPS,是二十世纪七十年代美国研制的卫星定位系统,是我国目前飞机、汽车运用最为广泛的导航系统之一。测距调整仪向地面发射电波,根据信号回馈时间定位飞机离地高度,飞行位置,是进行着陆、航线回归偏离的重要仪器。着陆导航系统分为三个部分,分别为航道接收系统、下滑接收系统、信标接收系统,负责信标信号发射接收、下滑信号发射接收和指点信标发射接收。航道接收系统为进行降落着陆的飞机提供航道引导;下滑接收系统为进行降落的飞机提供与地面垂直角度,以便飞机降落;信标接收系统是提供下降后最终飞机的停靠点,是飞行员降落后进行操作的依据。罗盘接收器是接收地面飞机导航台发出的信号,根据导航台和飞机的角度以及距离,测定飞机的飞行轨道,是判断飞机是否按照预定轨道行驶的主要工具。

二、航空飞行中干扰产生的根源

飞机在进行飞行工作时,离地高度大约3~10千米,飞机中无线点电信号的覆盖范围大约为400~800公里,远远超过其离地高度,又由机在高空中飞行速度快,使得航空通信导航产生一定的偏差。这样以来,在对航空飞行过程中无线电信号干扰排查时难度加大,无法准确进行定位,影响飞机的正常运行。

根据无线电信号干扰的来源分为自然干扰和人为干扰。自然干扰是指地球上南北两极的磁场干扰以及太阳活动的干扰。地球两极存在磁场,北极释放电子,南极接受电子,地球本身形成一个巨大磁场,对航空无线电发射接收形成一定影响,但这种影响是微弱的,我们可以根据调整无线电发射的波长来有效避免地球磁场对航空飞行中通信导航的干扰。其次,是太阳活动对于无线电干扰,太阳周围的黑子运动产生电磁波,电磁波扩散对地球上无线电形成干扰。太阳黑子运动对地球的无线电干扰也较为薄弱,黑子剧烈运动时,影响极为强大,严重时可以导致通讯卫星损坏,对地球的无线电系统造成严重影响,但这种运动的频率极为偶然,且国家可以提早预测,最大程度减少损失。综上所述,自然干扰对航空通信导航产出一定影响,但并不是主要影响,主要影响来源于人为干扰。

人为干扰包括无线电设备干扰和非无线电设备干扰。无线电设备主要是指无线广播电台和大功率电话设备。非无线电设备是指生活中教学、医疗、工业设备运行产生的无线电信号。这种类型的无线电一般较为微弱,对航空通信导航干扰影响较小。

三、航空通信导航干扰分析

人为干扰是航空通信导航中信号干扰的主要来源。对航空通信导航干扰类型分类,主要分为互调干扰、带外干扰、同频干扰。

(一)互调干扰。互调干扰是航空通信中出现情况较多的一种干扰类型。互调干扰是指发射多重频率信号时,由于发射机的非线性调制导致产生新的不需要的频率,对接收信号的设备形成干扰,影响数据的接收。为了减少互调干扰,保障信息的有效传播。首先,应该把发射器和接收器隔离开来,避免信号干扰,在进行隔离后,还应加以过滤设备,保障信号间互不影响。其次,尽量避免同一频率或者相似频率同步使用,科学优化频率之间的组合,实现信息传播目的。

(二)带外干扰。带外干扰分为发射带外干扰和接收带外干扰,具体是指在发射或者接收无线电时,由于无线电的辐射对发射接收工作造成的干扰。无线电发射过程中,采用振荡器获取频率稳定,产生大量的谐波,干扰相同频率的接收工作。在无线电接收过程中,除了对有效信息接收以外,也会接收到其他频率的无线电,这种对其他无线电频率的接收是造成带外干扰的主要原因,影响了正确信息的接收,造成信息丢失。为了减少这种情况的发生,我国有关部门对各种无线电发射器的辐射值都有一定的界限,防治辐射对周围接收器造成较大影响。

(三)同频干扰。同频干扰是指信号的频率相似,在接收过程中把有用信号无用信号统一接收,造成信息混乱。同频干扰还是形成互调干扰的部分原因,影响信号发射接收,同时,减少同频干扰可以防止接收工作中的带外干扰。

四、结束语

无线电行业的快速发展对航空通信导航造成一定程度影响,对飞机的安全运营造成威胁。本文对航空通信导航系统的分析,指出产生干扰的根源,并提出干扰的三种基本类型。我国应加强对无线电信号的管理工作,保障航行安全。

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[作者简介]张啸梁(1993.05-),男,江苏宿迁人,本科,重庆邮电大学移通学院在校学生,研究方向:通信工程。

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