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调频广播对民航通信干扰问题初探

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  随着人民生活水平的逐步提高和调频广播事业的蓬勃发展,目前调频广播的节目和频点数量越来越多,发射功率和覆盖范围也越来越大。但是,随之而来的是,调频广播对民航无线电导航和通信的干扰问题变得日益突出起来。从我们在实际工作中遇到的情况上看,调频对民航干扰的案例在近年来呈明显上升趋势。我司技术人员在阅读了大量技术文献,并与部分实际案例亲历者沟通之后,整理出此篇技术短文,希望可以起到抛砖引玉的作用。


调频广播和民航通信的频率划分

  从频率划分上看,调频广播的工作频段为87~108MHz,而民航的导航和通信系统的工作频段为108~137MHz,两个频段紧邻,因此民航的通信比较容易受到调频广播的干扰。


相关标准

  目前,与此类问题相关的标准主要有以下两个:

  • 国际电信联盟ITU颁布的Rec.ITU-R SM.1009-1《约87MHz~108MHz 频带内声音广播业务同108MHz~137MHz频带内的航空业务之间的兼容性》建议书;

  • 国家标准GB 6364-86《航空无线电导航台站电磁环境要求》及相关宣贯指导材料。


干扰的分类

  在上述两个标准中,将调频广播对民航通信的干扰划分为4类,分别是:

  • A类干扰。A 类干扰是由一个或多个广播发射机对航空频段的无用发射引起的,包括A1 类和A2 类干扰。

    • 单个发射机可能产生杂散发射或者几个广播发射机在航空频段上可能互调产生频率分量,这种情况称为A1 类干扰。

    • 广播发射机工作频率靠近108MHz 的边带辐射进入航空接收机,其过程称为A2 类干扰。

  • B 类干扰由航空频段外频率上的广播信发射在航空接收机上产生的干扰,包括B1 类和B2 类干扰。

    • 航空频段意外的广播信号使接收机变为非线性状态,可能会使航空接收机产生互调,这种情况称为B1类干扰。

    • 当航空接收机的射频部分被一个或多个广播发射信号变为过载状态时,可能会发生灵敏度降低的现象,这种情况称为B2 类干扰。


  从实际情况上看,A1和B1两类干扰最为常见。而区分干扰的分类和产生原因,也常常成为广电和民航部门争论的焦点问题。


原因分析

  在阅读了大量调频广播干扰民航通信的技术文献后,我们整理了目前国内最为常见的几种干扰产生的原因。

  • 民航接收机产生的高阶互调。这种干扰为B1类干扰,干扰产生的原因主要是因为民航使用的接收机的抗干扰性能不佳,触发值和截止值两项指标较差,容易被调频广播信号干扰。解决此类问题的方法,是民航部门将老旧的、抗干扰指标不佳的接收机更换为最新的、抗干扰能力更强的接收机。

  • 调频发射机产生的互调干扰。这种干扰为A1类干扰,干扰产生的原因主要是因为发射机使用年限过久,部分元件的电抗特性变化,形成寄生杂波,产生干扰。解决此类问题的方法是维修、更换故障发射机。

  • 非法电台对民航通信的干扰。此类干扰的原因比较直观,直接寻找到非法信号发射源,将其关闭即可解决干扰问题。

  • 两付天线互为收发产生的高阶互调。这种干扰为A1类干扰,干扰产生的原因主要是因为同一发射台站的两付天线隔离度指标不佳,两付天线互为收发,产生高阶互调干扰。解决此类问题的方法,是在发射台站合理规划布局天线,加大天线间的隔离度,并在天线与发射机之间加装高Q值带通滤波器。

  • 因天馈线腐蚀生锈而产生的干扰。当天线或馈线金属表面因为腐蚀、氧化或接触不良而产生不良导电层时,不良导电层就相当于金属表面上的一层“半导体”。空间中的电磁场会在不良导电层中激发出电流,进而形成干扰信号的发射点。解决此类干扰问题的方法,主要是要注意天馈线系统的日常维护保养工作。


  除了上述措施之外,建立广电和民航部门更有效的沟通和协调机制,在事先做好更仔细的频率规划,民航通信在选择频率时尽量避开潜在的、有可能被调频广播干扰的频点,可能也是需要相关部门仔细研究的问题。


  应该说,目前国内对于调频广播干扰民航通信问题的研究相对较少,对案例的分析更多是停留在“知其然不知其所以然”的层面上。同时,国内相关标准发展滞后,上面提到的国标GB 6364-86还是在1986年颁布的。民航安全重于泰山,希望各行业专家、业内厂家和各地用户都能积极参与进来,共同推进此类问题的研究和解决。

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