民航VHF通信干扰以及抗干扰研究
民航VHF地空通信干扰消除对策
民航VHF地空通信干扰消除对策摘要:本文首先探讨了民航VHF地空通信干扰源,民航VHF地空通信干扰种类,最后给出了几点民航VHF地空通信干扰消除对策,以便提升民航VHF地空通信质量。
关键词:民航 VHF地空通信干扰机理消除对策引言VHF电台是实现空管地空通信的主要方式之一。
但是,随着航空网络的延伸,民航无线专用频段受到干扰的情况随之增多。
这些干扰的存在对地空通信质量产生了严重影响,阻碍了民航地空指挥通信系统的正常运行,进而影响到飞行安全。
1、民航VHF地空通信干扰源1.1调频广播电台调频广播电台的干扰主要以互调干扰和散乱干扰为主,在我国,一般电台和电视台发射的频段与民航VHF地空通信频段基本接近。
民航VHF电台的发射功率大都在几十瓦之间,一些调频广播电台为了扩大收视范围,会将电台的发射功率增加到数千万。
理论上,因滤波装置故障或者是发射机互调干扰产生的残波辐射较小,但是功率总和却不容小觑。
随着城市化进程的不断加快,调频广播电台的数量呈现出大幅度增长的趋势,功率数值不断增大,发射机设备等各种问题接连出现,对广播类的干扰与日俱增,同时也影响着民航VHF地空通信的质量。
1.2民航内部设备频率干扰在机场内会存在多个VHF使用频段,若是由于设备调试设置不正确很容易出现频率干扰,也就是在特定的频率下会有其他频率上的通讯信息。
另外,机组的操作失误或者内部设备维护不当都会引起民航VHF地空通信干扰。
1.3有线电视系统频率干扰现阶段,为了增加有线电视频道,有很多有线电视使用的频率就是民航通信专用的频率段,很容易出现干扰。
若有线电视增补频道的过程中没有做好传输线路的屏蔽工作,会引发放大器故障或者是泄漏,电磁辐射超过标准数值,会与民航通信之间产生同频干扰。
尤其是在机场附近,当有线电视线路出现故障,就会造成信号泄漏,对民航通信设备会造成严重干扰,极易引发安全事故。
1.4大功率无绳电话我国根本没有相关的标准来严格划分大功率无线电话,民航通信的专用频率被许多大功率无绳电话频率占据的现象较为普遍,甚至还有“借道”对空中电磁波频率使用的情况。
VHF干扰与解决措施
VHF干扰与解决措施摘要:随着民航业迅速发展,不断增加的飞行流量,空管管制员的压力越来越大,对VHF的通信质量要求也越来越高。
VHF是空管系统地空通信的重要手段,但随着各地大量无线台站的建立,使得无线电磁环境日趋复杂。
民航甚高频受到各种干扰,严重危害到航空通信安全。
本文分析了影响VHF质量的干扰源以及提出了如何解决干扰的一系列措施。
关键词:VHF;交叉调制干扰;互调干扰;镜像干扰一、概述甚高频通信系统是供飞机与地面台站、飞机与飞机之间进行双向话音和数据(数据功能仅在新型飞机上才具备)通信联络的装置。
每一个驾驶员通过其中任一系统选择一个工作频率后,即可进行发射和接收。
甚高频通信系统采用调幅工作方式,其工作的频率范围由118.000MHz至136.975MHz,频道间隔的25kHz。
由于VHF使用甚高频无线电波,所以它的有效作用范围较短,只在目视范围之内,作用距离随高度变化,在高度为300米时距离为74公里。
是目前(2014年)民航飞机主要的通信工具,用于飞机在起飞、降落时或通过控制空域时机组人员和地面管制人员的双向语音通信。
起飞和降落时期是驾驶员处理问题最繁忙的时期,也是飞行中最容易发生事故的时间,因此必须保证甚高频通信的高度可靠,所以民航飞机上一般都装有一套以上的备用系统。
甚高频通信系统由收发机、控制盒和天线三部分组成。
收发机用频率合成器提供稳定的基准频率,信号调制到载波后,通过天线发射出去。
接收机从天线上收到信号后,经过放大、检波、静噪处理变成音频信号,输入驾驶员的耳机。
二、副波道干扰如果混频器之前的输入回路和高频放大器的选择性不够好,使得干扰信号也会进入混频器。
它与本振信号频率也可以形成接近于中频频率的干扰,产生干扰哨声。
这种组合频率干扰也称为组合副波道干扰。
可求得产生组合副波道干扰的干扰信号频率为(2-1)其中的某些频率所形成的干扰称为副波道干扰,最典型的是p=0、q=1得的中频干扰和p=1、q=1得的镜像干扰。
VHF地空通信中的几类干扰问题浅析
VHF地空通信中的几类干扰问题浅析刘云内容摘要:本文结合作者多年参与民航空管甚高频通信系统建设的经验和高频电子基本理论,分析了VHF地空通信中的几类常见干扰问题。
对各种干扰问题表现出的现象、产生的原因、解决的方法进行了初步的探讨。
关键词:甚高频,交调干扰,互调干扰,同频干扰VHF通信系统是管制人员实施正确、安全的空中交通管制的最核心的系统之一,作为实施“雷达管制”的基本保证,其工作情况的好坏将直接关系到管制中心的运行和民航飞行安全。
由于机场周围电磁环境的复杂,以及VHF通信手段自身的一些特点,使得VHF通信系统很容易受到干扰,对这些常见干扰问题的深入了解,将有助于提高系统运行的可靠性,提升民航空管技术保障部门的保障能力,并对以后的管制中心VHF系统建设提供宝贵的经验。
一、VHF地空通信常见干扰简介在无线电通信中,存在各种各样的干扰情况。
根据其表现的不同主要分为邻频道干扰、交调干扰、互调干扰、阻塞干扰等。
结合民航甚高频通信自身的特点和建设的具体情况,对甚高频通信影响比较大的主要有交调干扰、互调干扰;同时由于在甚高频大区覆盖中,不可避免的会出现多个台站同时发射的情况,由此出现特定的同频干扰,这也是民航空管地空通信中最为常见的一种干扰现象。
下面将针对这几类干扰,进行简单的分析。
二、交调干扰的现象及理论分析2.1 交调干扰的现象表现在空管领域,地面甚高频接收机被别的大功率通信设备干扰的现象属于交调干扰。
其现象为:接收机调谐在有用信号的频率上时,干扰电台的调制信号听得很清楚;而当接收机对有用信号失谐时,干扰信号可听度降低,并随着有用信号的消失而消失,好像干扰信号的调制转移到了有用信号的载波上。
交调干扰在接收机的高放级或混频级都可能发生,一旦产生,后端的中频回路是无法把它们消除的。
2.2 交调干扰的理论分析交调干扰是由于晶体管放大器或混频器的非线性特性所产生的,因此可从晶体管正向转移特性i c -v in 关系入手,进行分析。
民航空管甚高频通信干扰的分析和预防
民航空管甚高频通信干扰的分析和预防民航空管中的甚高频(VHF)通信干扰是指在航空无线电通信频段(118至137兆赫)中,由于外部干扰源的存在导致通信信号质量下降或无法正常进行通信。
这种干扰严重影响了民航空管的安全和正常运营。
甚高频通信干扰的主要原因可以包括以下几点:1. 电磁干扰源:例如电力线、电视台、电台、雷达站等发出的信号可以干扰到VHF通信信号,特别是在接近干扰源的地方。
2. 天气和气候条件:恶劣的天气条件,如雷暴、大风、降水等会影响VHF通信信号的传输质量。
3. 建筑物和地形:高楼、山脉等会对信号传输造成阻碍或反射,导致信号衰减或失真。
为了降低甚高频通信干扰的影响,需要采取以下预防措施:1. 频率规划和管理:通过合理的频率规划,避免频率重叠和冲突,减少干扰的发生。
加强对频率的管理,确保通信频率的使用符合规定。
2. 信号处理技术:采用先进的信号处理技术,如数字信号处理(DSP)和自适应滤波器等,可以降低干扰对通信信号的影响,提高通信质量。
3. 高效的天线系统:选择合适的天线系统,包括天线类型和位置,以优化信号接收和传输的效果。
考虑到地形和建筑物的因素,合理布置天线,减少干扰的影响。
4. 系统维护和监测:定期对通信系统进行维护和检修,确保设备的正常运行和性能。
建立监测系统,及时发现干扰源,采取相应的措施予以消除。
5. 人员培训和意识提高:对空管人员进行专业培训,提高其对通信干扰的识别和处理能力。
加强宣传教育,提高广大航空人员对干扰的认识,养成正确的使用习惯,减少意外干扰的发生。
甚高频通信干扰是民航空管中的一大难题,但通过科学的分析和有效的预防措施,可以降低干扰对通信的影响,确保民航安全和正常运行。
浅析一例民航VHF通信邻频干扰处理
随着我国民用航空事业迅猛发展,航班流量日益增长,民航VHF频点分配及抗干扰困难逐年增加,云南管制区伴随着昆明长水国际机场的运行,旅客和货邮吞吐量翻倍增加,云南航空管制安全保障压力日益增涨,管制部门在当前巨大的航班量压力下,对地空通信VHF信号质量提出了很高要求。
因管制扇区细分VHF频点急剧增加,邻频干扰出现的概率大大增加。
有效处理邻频干扰对保障空中航空器安全和提升民航VHF地空通信质量具有非常重要的意义。
1 民航VHF通信抗干扰1.1 民航VHF通信接收机易受干扰简介民航VHF通信接收机接收有用信号外,还能收到其它频率的无用信号。
它与接收机本振频率纯度有关。
接收机易受干扰主要有邻频干扰、中频干扰和镜频干扰等[1]。
(1)邻频干扰。
邻频干扰是指有用信号与干扰信号频率接近或相同,以相同的方式进入到接收机带内形成干扰。
当其他无线电设备发射民航VHF工作频率附近的信号,因VHF接收输入曲线并不是理想矩形,因而引入干扰。
它特点是邻频干扰频率与接收机频率相近,输入端高中频器件对其削弱作用很小。
(2)中频干扰。
当干扰信号频率接近或等于民航VHF接收机中频频率,同时前端选择电路不够好,导致干扰信号会被混频和各级中频放大,干扰信号被直通放大,以哨声形式出现。
如果中频干扰信号也是调幅信号,经检波也可收到干扰信号的原调制信号。
(3)镜频干扰。
民航VHF通信接收机镜像频率和本振频率混频差拍的中频也可通过中频回路。
当收信机接收带宽较宽时,镜象频率能进入接收机混频器,可在镜像频率产生干扰。
1.2 民航VHF通信抗干扰简介干扰要素包括干扰源,传播途径和敏感元器件,民航VHF 通信抗干扰的方法可依此分为三类:干扰源入手抗干扰;从传输路径入手抗干扰;敏感元器件入手抗干扰。
排除干扰源的干扰是最为简易的,但寻找相应干扰源并不是简单,并且干扰源在时间上可能有间断性,则更难排查,因此有时排查干扰源需要数月的时间。
在传输路径上抗干扰需确定干扰信号的传输路径,在其传输路径进行采取措施,如使用定向天线,天线定向避开其传输路径等。
民航地空VHF通信干扰分析及预防探讨
原 因 处 于“ 长 发 ”状 态 都 会 形 成 同 频 干 扰 。 1.2.2 交调干扰 交调干扰是一个已调的强干扰信号与有
用信号同时作用在接收机混频器, 经非线性作 用, 将干扰的调制信号调制在有用信号载频上, 再与本振混频进入中频通道形成干扰。当接收 到有用信号时, 同时收到干扰, 当有用信号消 失, 干扰信号随之而去。一般交调干扰多由大功 率广播信号造成, 我们可以根据干扰出现和消 失的现象进行判断。
参考文献 [1]无 线 电 干 扰 现 象 分 析 及 解 决 方 法[J].空 中 交 通管理, 2004( 6) . [2] 桂林民航.VHF 地空通信干扰案例的排查及 分 析[J].桂 林 航 天 工 业 高 等 专 科 学 校 学 报,2004 ( 3) .
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信息科学
民航地空 VHF 通信干扰分析及预防探讨
李伟平
( 民航黑龙江空中交通管Leabharlann 分局, 黑龙江 哈尔滨 150000)
摘 要: 通过民航地空 VHF 通信干扰排查的归纳, 从理论和实践分析了干扰的成因和类型, 重点介绍了对民航地空 VHF 通信影响较大的的互 调干扰的解决方案。
关键词: 无线电; 通信; 干扰; 民航空中交通管理
1.2.3 互调干扰 互调干扰是指两个或多个干扰电波由天 线同时接收后, 经混频器的非线性作用产生近 似中频的组合分量, 落入中放通频带内形成干 扰。 互调干扰的产生与干扰信号频率有关, 其 中二阶互调, 三阶互调的干扰信号最强, 阶数越 大, 失真幅度越小。当干扰信号 F1、F2 和有用 信号频率 FC 存在如下关系时: F1+F2=FC F1- F2=FC 2F1- F2=FC 就会在接收机内产生因干扰信号互相调 制产生的互调接收干扰。当发射机放大器工作 于非线性状态, 发射天线集中且隔离度较差时, 还产生发射互调干扰, 最严重的是三阶互调干 扰, 危害性较大。在甚高频通信系统中, 互调干 扰产生的原因有三方面: 发射机互调、接收机互 调和外部效应引起的互调。 2 互调干扰解决方案 要有效地抑制互调干扰, 必须提高接收机 前端电路如高放级的选择性, 尽量减少加在混 频器上的干扰电压, 同时选择线性电路及工作 状态, 降低或消除高次谐波。在发射机集中的地 点要增加天线的间距, 在发射机输出端加装滤 波器或单向隔离器, 从而减少发射互调干扰。 2.1 发射机互调 2.1.1 发射机互调干扰信号分析 各甚高频电台天线间、甚 高 频 电 台 共 用 设 备间因隔离度不够导致信号相互耦合。部分电 台发射信号进入另一电台发射机的末级功率放 大器, 因非线性互调作用与有用信号互调产生 组合频率并同有用信号共同发射出去, 对与组 合干扰信号同频或近频的其他电台接收机造成 的干扰, 即为发射机互调干扰。 从产生互调的 发射机到被干扰的接收机, 互调产物受到的全 部损耗为: L=La+Lb+Lc 其中 La 为发射 机 天 线 间 耦 合 损 耗 , 又 称 天 线 隔 离 度 , Lb 为 发 射 机 互 调 转 换 损 耗 , Lc 为 传输损耗。 该互调干扰信号可 由本地甚高频 电台相互间作用产生, 也可由远端无线电台站 间相互作用产生, 从而对本地甚高频电台接收
民用航空器VHF通信干扰分析
民用航空器VHF通信干扰分析
VHF通信一直是民用航空器最重要的通信方式之一,为机组提供声音与数据的视距通信。
VHF通信系统可用于飞机与飞机之间,飞机与地面之间的通信。
但由于VHF通信的特殊性质,致使民用航空器VHF通信极易受到各种各样的干扰,导致空对空与空对地通信受阻,同时也会导致地面监控数据的中断。
本文参考波音B737NG飞机维护
手册(AMM)和部件维修手册(CMM),从民用航空器VHF通信系统的
设备组成、操作测试等方面入手。
首先,解析了民用航空器VHF通信过程中各种可能的干扰类型及特点,分析了三大干扰源(同频干扰、邻道干扰、互调干扰)的产生机理,提出了各种干扰的防护措施,给频率指配工作提供了技术支持。
然后,在实际案例一解决中,对实际发生的地面VHF1通信不畅和干扰问题,根据其特点,分析了干扰的
原因,采取了具体可行的工程解决措施,将VHF1同VHF2天线进行了互换改装工作。
对VHF天线互换改装工艺进行了详细的研究,并由作者所在部门完成相应飞机的改装工作,比较圆满地解决了VHF1地面
通信干扰的问题。
接着,针对案例二内容,分析了飞行过程中的VHF 干扰原因,目前从航空公司角度来讲无法解决空中VHF通信干扰问题,但本着航空运行、安全第一的工作理念,我们据此制定了一套严格的操作上报流程,能将干扰数据及时有效地上报至相关监管部门,为干扰源的查处提供数据支持。
最后,从非技术和技术手段方面,讨论国内外对于防护民用航空器VHF地空通信干扰、监测查处的措施和方案,具有借鉴意义。
民航VHF地空通信干扰对策研究
近年 来 , 随着 中国 民航 事 业 的迅猛 发展 , 行流 量 产生 , 飞 但这 并不 能从 根本 上解 决 问题 , 扰事 件还 时有 干 不断 增大 , 对空 中交 通管 制 的要 求也 越来越 高 。 尤其 对 发 生 。因此 , 何从 根本 上 消除 民航 V F频 段所受 的 如 H
i tr r n e s u c s i o n . A e n lz d t e f c f ee t ma n t n i n n n h h a tr t f nef e c o re sfu d e t f r a ay e h a t o lcr o g e c e vr me ta d t e c a ce si o i o r i c
民航 V HF地 空通 信 干 扰对 策研 究
黄 建 宇 , 仁 彪 , 吴 张春 田 李 志远 ,
(. 津 大 学 电 子信 息 工程 学 院 , 津 3 0 7 ;. 国 民航 大学 智 能 信 号 与 图像 处 理 天 津 市重 点 实验 室 , 津 3 3 1天 天 0 0 2 2中 天  ̄ 0 3民航 华 北 空 管局 技 术 保 障 中心 , 京 10 2 ) . 北 0 6 1
t e cv l a it n i h n , o ou i n o n ef r n e s p r s in i e t b ih d h ii v a o n C i a s me s l t s fr it r e c u p e so s sa l e . i o e s Ke r s: ii a i t n ar go n o y wo d c vl va i i r u d c mmu i a o n e e e c ; s a e y r s a c o - n c t n i t r r n e t t g e e r h; s f r a i i f r ot e r d o;a a t e r c i e wa d pi e evr v
民航甚高频通信电台干扰及预防措施
民航甚高频通信电台干扰及预防措施民航甚高频通信电台(VHF通信电台)是在民航领域广泛应用的一种通信设备,用于航空器与地面站之间的无线通信。
由于各种原因,VHF通信电台可能会受到干扰,影响正常的通信质量和安全。
为了保障航空通信的正常进行,必须采取一系列预防措施来减少甚高频通信电台的干扰。
本文将探讨民航甚高频通信电台干扰的原因及预防措施。
1. 电磁干扰民航甚高频通信电台在使用过程中,可能会受到其他无线电设备的电磁干扰。
特别是在空中通信时,周围的无线电设备的干扰可能会对VHF通信电台造成影响,导致通信信号质量下降。
2. 天气影响恶劣的天气条件如雷暴、沙尘暴等可能会干扰VHF通信电台的信号传输,使得通信质量变差,甚至无法正常通信。
4. 人为因素恶意干扰也是造成民航甚高频通信电台干扰的原因之一,一些不法分子可能利用无线电设备对航空通信频段进行干扰,以达到某种目的。
二、甚高频通信电台干扰对航空安全的影响1. 通信信号质量下降甚高频通信电台受到干扰后,通信信号的质量可能会下降,导致通信双方难以清晰地传递信息,影响飞行安全。
2. 通信中断严重的干扰可能导致甚高频通信电台信号的中断,从而使得飞行员与地面管制员无法正常进行通信,增加飞行安全风险。
3. 误导导航恶意干扰可能导致导航信号的误导,让飞行员误入危险区域,增加飞行安全风险。
1. 设备维护保养对VHF通信电台进行定期的维护保养,确保设备的正常运行,减少设备故障对通信信号的干扰。
2. 技术升级采用先进的通信技术和设备,提高VHF通信电台的抗干扰能力,减少外界干扰对通信信号的影响。
3. 频谱管理加强对甚高频通信频段的管理,减少其他无线电设备对这一频段的干扰,保障航空通信的正常进行。
4. 天气预警及时掌握气象信息,合理安排飞行计划,减少恶劣天气对VHF通信电台的干扰。
5. 法律法规完善相关法律法规,严惩恶意干扰航空通信的行为,提高不法分子对此类行为的法律风险意识。
6. 紧急处理一旦VHF通信电台受到干扰,应立即采取措施切换到备用通信频段,保障通信的正常进行。
民航vhf地空通信干扰分析与研究
第20卷第1期2020年3月长沙航空职业技术学院学报JOURNAL OF CHANGSHA AERONAUTICAL VOCATIONAL AND TECHNICAL COLLEGEVbl.20No.lMar.2020D01:10.13829/ki.issn.l671-9654.2020.01.15民航VHF地空通信干扰分析与研究李勇(中国民航西北地区空中交通管理局宁夏分局,宁夏车艮川750009)摘要:民航VHF通信电磁环境日益复杂,干扰也出现了一些新的形式与特点。
介绍民航地空通信常见干扰类型及解决办法,对一些案例进行分析,结合国内电磁环境实际情况和民航自身特点、提出了解决干扰的思路及对策。
关键词:VHF通信;电磁干扰;分析与研究中图分类号:V351.36文献标识码:A文章编号:1671-9654(2020)01-0064-04Analysis and Research on VHF Air-ground Communication Interference of Civil AviationLI Yong(Ningxia Branch of N orthwest Regional Air Traffic Management Bureau of C AAC,Yinchuan Ningxia750009) Abstract:The electromagnetic environment of civil aviation VHF communications is increasingly complex,and some new forms and characteristics of interference have emerged.This paper introduces the types of common interferences in civil aviation air-ground communications and their solutions,and analyzes some of the cases.Based on the actual situation of the domestic electromagnetic environment and the characteristics of civil aviation itself the ideas and countermeasures for solving the interference are proposed.Key words:VHF communication;electromagnetic interference;analysis and research依据《民用机场与地面航空无线电台(站)电磁环境测试规范》要求,为保证无线电台(站)正常工作允许的最大干扰信号场强定义为最大允许干扰场强。
浅论民航空管甚高频通讯干扰及解决方案
浅论民航空管甚高频通讯干扰及解决方案民航VHF地空通信系统是保持地空信息交换的主要手段,地空协作才能保证飞机的正常起降。
随着我国国民经济的快速发展,无线电台(站)数量不断增加,同时民航机场、航线、航班数量也日渐增多,民航航空无线电专用频率频段受到干扰也越来越多,在一定程度上影响着飞机与地面指挥人员的通信质量,给飞机的飞行带来不确定的安全隐患。
本文根据无线电干扰产生的原理和类型分别进行探讨,并根据分析结果给出解决方案。
标签:甚高频;机场;干扰0 引言甚高频(Very high frequency,VHF)是一种无线电电波,其频带在30-300MHz 范围,民航空管甚高频的工作频率在118-144MHz之间。
VHF主要是作较短途的传送,常常会受环境因素影响。
它主要用于电台广播,航空、航海的信息沟通,民航内的语音和数据传输也是通过甚高频来保持地空通新,从而保证飞机安全飞行和航班的正常起降,在机场的指挥管理中起着不可或缺的作用。
随着科技的进步和经济的发展,无线电技术在平时生活中被广泛应用,所产生的无线电干扰给民航甚高频通信带来巨大的压力;新航线的增加,需要布局更多的信号站和更多的频带的使用,致使甚高频的使用趋于饱和,加重通信干扰;设备陈旧老化、无序化管理等也会给民航甚高频的正常通信带来干扰。
各种干扰所占比例如图1所示。
<E:\123\中小企业管理与科技·上旬刊201701\1-197\100-1.jpg>图1 各类干扰所占比例随着航空系统的不断发展,航班密度的日益增加,航线和时间的复杂化,甚高频通信系统作为地面工作人员与机组人员之间的交流手段、飞机与地面控制状态信息和管理指令交流的通信基础,其安全性和可靠性将决定飞行管理系统的安全,如何提高甚高频通信系统的安全性和可靠性对民航安全运行具有重要意义。
1 无线通信系统干扰类型分析无线电干扰是由一种或多种发射、辐射、感应或其组合所产生的无用能量对无线电通信系统的接收产生的影响,其表现为性能下降、误解或信息丢失。
新疆地区民航VHF地空通信干扰案例探讨
新疆地区民航VHF地空通信干扰案例探讨发布时间:2023-01-31T01:49:18.717Z 来源:《医师在线》2022年30期作者:杨晓倩[导读] 近年来,随新疆着旅游事业的蓬勃发展及机场的扩容,新疆管制区域的航班量不断攀升,V杨晓倩民航新疆空中交通管理局(新疆乌鲁木齐 830001)摘要:近年来,随新疆着旅游事业的蓬勃发展及机场的扩容,新疆管制区域的航班量不断攀升,VHF信道也在不断增多,扇区不断细化,而VHF通信干扰也频发,本文从理论和日常排查干扰案例中探讨VHF干扰的成因及解决办法。
关键词:新疆地区;VHF地空通信; 干扰前言随着无线电用户激增,民航地空通信甚高频环境日益复杂,VHF通信作为目前主流民航地空通信的手段,深受外界环境、频率间及系统内部干扰的影响,造成地空通话质量降低,覆盖面积大大缩短,严重时管制员与飞行员无法正常通信。
因此,如何更加有效地消除VHF 干扰,已成为民航地空通信的难点。
针对以上问题,本文从理论和日常案例分析干扰的成因及解决办法。
一、民航地空无线通信系统常见的干扰形式(一)互调干扰互调干扰可分为两种:一种是由多个干扰信号作用在混频器上,并由混频器的非线性所引起的。
另一种是发射机互调干扰,是指在发射的过程中,多个信号发生了混频,从而形成一种新的信号。
其中,最严重的互调干扰是三阶互调干扰,危害性较大。
要有效地抑制互调干扰,必须提高接收机前端电路如高放级的选择性,尽量减少加在混频器上的干扰电压,同时选择线性电路及工作状态,降低或消除高次谐波。
常见的互调干扰原因:1)由于年久的非线性线路,使前端选择性大为下降。
(2)如果有太大的干扰信号,则会直接进入选择电路,从而产生一个非线性的成分。
(3)接收器的操作频率与所述互调成分的频率相一致[1]。
(二)交调干扰交调干扰是由于混合器会产生一个非线性成分,当有用信号和干扰信号同时作用于混合器时,就会产生这种非线性成分,从而造成干扰,这种干扰属于乘性干扰,干扰信号会随有用信号的大小而改变,并受器件自身的非线性特性的影响。
民航VHF地空通信干扰对策研究
民航VHF地空通信干扰对策研究作者:单娴来源:《科技资讯》 2014年第35期单娴(民航河南空管分局河南郑州450000)摘要:随着空中交通管制要求的不断提高,地空通信系统得到不断完善,使飞机飞行的安全性、稳定性和可靠性得到快速提高,对于促进我国民航事业长远发展起着重要作用。
该文就民航VHF地空通信的干扰源进行阐述,对民航VHF地空通信干扰产生的机理进行分析,提出民航VHF地空通信干扰的解决对策,以有效解决民航VHF地空通信存在的问题,确保飞机飞行的安全。
关键词: 民航VH F地空通信干扰源机理对策中图分类号:TN91文献标识码:A文章编号:1672-3791(2014)12(b)-0018-01随着经济全球化发展趋势不断加剧,中国民航事业得到迅猛发展,使人们的出形变得越来越方便和快捷,给我国社会主义现代化建设提供有力支持。
对民航VHF地空通信干扰产生的原因、机理进行分析,并提出相关对策,有利于提升民航内部的管理水平,从而使应急VHF通信系统得到有效完善。
1民航VHF地空通信的干扰源根据我国民航组织的运行和管理情况来看,对机场VHF地空通信干扰进行调查和分析发现,民航VHF地空通信的干扰源主要有如下几个方面:(1)大功率无绳电话;(2)调频广播电台;(3)VHF设备方面;(4)VHF通信频率串扰;(5)机组操作问题;(6)其他方面。
一般情况下,无论在机场还是航道上,无绳电话产生的干扰可以很清楚的感受到,不受时间、地点的限制;在飞行过程中,广播电台产生的干扰有正规广播和乡村广播,而乡村广播产生的干扰较多一些;由于VHF设备维修、保养不到位或不及时,致使飞机录音出现噪音、交流声等,给飞机正常航行带来一定影响;在飞机航行过程中,机场发出的VHF通信频率较多,致使VHF地空通信出现频率串扰现象,导致飞行员会听到其它管制员的对话;由于民航VHF地空通信普遍使用的是半双工形式,经过频繁开关操作后,容易出现接触不良、一直发射、强烈背景噪音等情况,致使机场工作人员正常工作受到影响;在民航VHF地空通信过程中,还会听到单频噪音、嗡嗡声和节拍声等,因为不能确切说出声音的来源,因此归结为其它方面,给民航VHF地空通信造成一定干扰。
民航VHF地面通信干扰分析及对策
率落到末级 放大器 的通带 内并被辐射 出去 ,这种 辐射就可能
对其他接收机造 成干扰 ;互调干扰 也可能在接收机 中产 生。 两个或 更多个强 的带外信号 ,可以推动射频放大器进入非线 性 丁作 区,甚至在第一级混频器中互相调制而形成 干扰 。
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D c me t o e B o u n d : c
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1 引言
甚高频地空 通信 电台 ( 以下简 称 V F电台)在 民航空 H 中交通管制 、航行服务和对空指挥通信系统 中起着极其重要 的作用 ,在 民航通信导航无线电台站中应用非常广 泛。近年 来 ,民航 1 8 17 z 0 ~ 3 MH 航空无线 电专用频段受干扰事件 时有 发 生 ,而且工作在该 频段 的 V F电 台受影 响 的问题 日趋严 H 重【 l 】 ,造成地 空通信距离大大缩 短 ,并伴有噪 音干扰 ,信号 严重失 真 ,致使飞行 员与 空中交通管制 员工作时通话 困难 , 严重干扰 民航地空指挥通信系统的正常运 转 ,已直 接影 响到
!
民航 VHF地 面通 信 干 扰 分 析 及 对 策
A na y i nd Co nt r e s r s 0 n e f r nc fCi i A v a i n A i -Gr u l s sa u e m a u e n I t re e e o vl it r o o nd Co m u i a i n i H F Ba m n c to n v nd
关 键 词 :V F H ;通信 干扰 ;无线 电监测
中图 分 类 号 :V 4 29
民航VHF地面通信干扰及对策分析
民航VHF地面通信干扰及对策分析发布时间:2021-06-30T03:17:42.603Z 来源:《中国科技人才》2021年第10期作者:颜原[导读] VHF通信一直是民用航空器最重要的通信方式之一,它为机组提供声音和数据的视距通信。
VHF通信系统可用于飞机与飞机间、飞机与地面间的通信。
中国民用航空新疆空中交通管理局新疆乌鲁木齐摘要:民航VHF通信电磁环境日益复杂,出现了一些新的干扰形式和特点。
另外,民航VHF地面通信干扰是近年来的困扰民航的一大难题。
因此,如何防止及排除民航VHF电台的干扰就显得尤为重要与突出,净化民航机场电磁环境已成为民航无线电管理的热点与难点问题。
关键词:民航;VHF;干扰;现状;对策VHF通信一直是民用航空器最重要的通信方式之一,它为机组提供声音和数据的视距通信。
VHF通信系统可用于飞机与飞机间、飞机与地面间的通信。
但由于VHF通信的特殊性,民用航空器VHF通信容易受到各种干扰,造成空对空和空对地通信受阻,而且也会导致地面监测数据的中断。
基于此,本文重点阐述了民航VHF地面通信干扰及其对策。
一、实施民航VHF地面通信抗干扰措施的必要性近年来,随着无线电用户数量的增加,民航无线通信系统的电磁环境更加复杂,民航无线电专用频段受到干扰的次数不断增加,而且工作在航空无线专用频段中的电台受到的影响尤为严重,导致地面通信距离缩短、噪音信号干扰、信号失真等通信质量问题,严重影响到民航地面通信系统的正常运转,甚至影响到航空安全。
因此,在民航通信指挥管理中,应将管理工作重点放在防止并排除VHF地面通信干扰的问题方面,净化民航机场的整体电磁环境,提高民航VHF地面通信的整体质量。
二、民航地面通信干扰产生机理1、同频干扰。
同频干扰指无用信号的载波频率与有用信号的载波频率相同,从而造成无用信号对频率相同的有用信号的接收机干扰现象,称之为同频干扰。
因民用航空器VHF通信的频率范围相对固定且有限,因此在整个国家范围内,每个VHF通信频率都应尽可能多地被重复使用。
民航地空VHF通信干扰分析及预防探讨
于极其恶劣的犯罪活动,如在某些民航机场发 扰, 危害性较大。在甚高频通信系统中, 互调干 内的互调产物,从而造成对有用信号的干扰。
生的罪犯非法使 用民航地空 V F H 通信 频率干 扰产 生的原 因有三方面 : 发射机互调 、 接收机互 可采 取与降低发射互调干扰相同的方式 ,在接 扰管制员和飞行员通话 的现象。另一种是 非有 调和外 部效应 引起 的互调 。 收设 备前端加装腔滤波器 ,提高接收机的信号 意干扰 ,因电气设施性能不 良或安装维护不 当 2互调 干扰解决方案 的选 择性 , 抑制强干扰信号 , 避免互调信号的产 造成有害电磁辐射,从而影响 V F H 通信质量 , 要有效地抑 制互调干扰 , 必须提高接 收机 生。 在甚高频电台的选 型上, 可考虑一下接收机 如高压输电线路 、 无线高频发射装置( 如广播 电 前端 电路如高放级 的选择性 ,尽量减少加在 混 输入级 的线性度及 中放的选择性等技术 指标。 视)电气焊接装 置、 、 电气化铁路 及其他 各类大 频器上 的干扰 电压 ,同时选择线性 电路及工作 2 外部效应引起互调干扰 . 3 功率发射机都会造成电磁环境 的污染 。 状态 , 降低或消除高次谐波 。 在发射机集中的地 主要 由于发 射机馈线 、 高频滤波器等 无源 1 干扰类型 . 2 点要增加天线 的间距 ,在发射机输 出端加装 滤 电路 接触不 良,以及异种金属的接触部分非线 我们知道 , 各类干 扰源产 生的有害辐射信 波器或单 向隔离器 , 从而减少发射互调干扰 。 性等原 因, 使强 电场的发散信号引起互调 , 产生 号只要频率合适 、 信号足够强, 就会影响接收机 21 .发射机互调 干扰 源。 正常工作 。 因此 , 根据干扰现象 , 确定干扰类型 , 2I 发射机互调干扰信号分析 .1 . 结束语 有助于干扰排查工作。 空 V F 航 H 通信大都采用 各甚高频 电台天线 问、 高频电 台共用设 甚 随着世界范 围内通 信技术的迅猛发展 , 各 调幅方式 ,采用超外差接 收方式进行变频 , 滤 备问 因隔离度不够导致信号相互耦合 。部分 电 项新技术 的应用为 民航通信保障工作提出了崭 波、 解调。接收天线在接 收有用信号时 , 各种有 台发射信号进入另一电台发射机的末级功率放 新 的解决方案 。 通信数字 化, 电台由模拟技术向 害干扰也一 同进人接收通道 ,形成的干扰主要 大器 ,因非线性互调作用与有用信号互调产生 数字技术转变可大大提高甚高频电台的抗干扰 为同频干扰 、 交叉调制干扰 、 互调干扰以及镜频 组合频率并同有用信号共同发射出去 ,对与组 能力 , 它将使电台的安全使用得到可靠保障 , 使 干扰和 中频干扰。 随着技术 的发展 , 接收机对中 合干扰信号同频或近频 的其他 电台接收机造成 民航通信的畅通得到可靠保障 ,进而使 飞行安 频干扰和镜频干扰具有较强的抑制能力 ,同频 的干扰 , 即为发射 机互调 干扰。 从产生互调 的 全得到保障 ,使人 民的生命 、 产安全得 到保 财 干扰 和互调干扰的危 害最大 。 发射机到被干扰的接收机 , 调产物受到 的全 障。 互 1 . 同频干扰 .I 2 部损耗为 : 参考文献 同频 干扰是指 能够落 在有用信 号接 收通 LL +bL = aL+ c 【 无线电干扰现 象分析 及解 决方 法【. 中交 1 】 J空 1 频带 内的各种电磁干扰 ,接收机将干扰信号与 其中 L 为发射机天线 间耦 合损耗 ,又称 通管理 ,046. a 20( ) 有用信号共同放 大输 出, 基本不具 备抑制作 用。 天线隔离度 , 为发射 机互调转换 损耗 ,c L 为 【 桂林民航. H 地 空通信 干扰 案例的排 查及 2 】 V F 产生同频干扰 的信号大多为发射谐波 ,非线性 传输损耗。 该互 调干扰信号可 由本地甚高频 分析[ . 林航 天工业 高等专科 学校 学报 , 0 J桂 】 2 4 0 寄生调制信号和发射互调信号。无线电设备性 电台相互间作用产生 ,
民航地空VHF通信干扰分析及预防探讨
事关 国家经济 发展 的大计 以及人 民群 众生 命财产 安全方 面的 重要事项 是 ,
题, 通 过滤 波器 的具 体 频率有 选 择 的来提 高各 类 发射 机之 间的距 离 。
( 三) 在 接 收 机 的 最 前 端 安 装 腔 滤 波 器
民航 进行 飞行 的安全保 障 问题 , 航 空无 线通信 式导航 系统在 民航空 中飞行 中发 挥 了非 常重 要 的作 用 , 所以, 要保 证 民航空 中安 全飞 行的重 要保 证是 民航 无 线 电的专用 频率 得 到安全 的使 用 。 具 体保证 民航 空 中飞行 的安 全 问题 , 以及 全面 实施 空 中飞 行 交通 约束 的基 本 要求 是 民航高 频 无线 的具 体 使用“ 1 。
( 二) 同频 干扰 源 的内容 同频干 扰源 具体 是指 , 落 在有 用通信 信号 地 带 内进 行 电磁 干 扰 , 具体 的接
化, 为了提高甚高频率电台的抗干扰能力, 其具体表现是, 由电台模拟技术向通
信数字 技术 进行 转变 , 这 种改 变会 使 电台 的通信安 全得 到有 力保 证 , 从而 保 障 民航VHF 地 空通 信功 能 畅通 无阻 , 尽 可能 的保证 民航VHF 地 空在 空 中飞行 时 是安全 的 , 进 而保 证人 民的生命 财 产是 安全 的 。
另外一 种原 因是 , 不 是属 于人 为故 意破坏 的 行为 , 是 由于 电器设 施 的性能
不合格以及安装和维护不当导致的释放电磁辐射有害物质, 进而影响了V HF 通 信的质量问题 , 例如, 高压输电线路、 无线装置高频率发射装置 ( 广播 电视塔) 、
电器 输人 焊接 装置 、 电气化 铁路 装置 和其 他种 类 的大功 率发射 机器 等 , 都 会致
民航甚高频通信的互调干扰及预防探析
民航甚高频通信的互调干扰及预防探析摘要:在航空交通控制中,VHF是一种非常重要的空中指挥方式。
随着我国社会和经济的持续发展,目前基础设施建设面临着越来越大的挑战。
同时,也促进了我国航天事业的迅速发展。
但是,由于甚高频通信的日益普及,它所产生的干扰也日益严重。
本文对民航甚高频通信的互调干扰类别和影响进行了简单介绍,探讨了预防民航甚高频通信互调干扰的有效措施,旨在为相关工作提供帮助,助力民航的健康发展。
关键词:民航甚高频通信;互调干扰;预防引言:从目前的实际情况来看,目前国内民用航空通信系统主要采用了地空语音通讯。
在实际应用中,由于使用了仿真信号,从而导致了通讯信号的容易受干扰。
当飞机的高度越来越高时,干扰问题就会越来越突出,从而影响到飞行员的指挥工作。
如果事态恶化,甚至可能发生坠机事件,造成严重的后果。
为此,针对民用航空的 VF通信,进行相应的优化管理,并对其产生的原因进行分析,不断地加强防范非常有必要。
一、民航甚高频通信的互调干扰概述(一)干扰类别在 VHF地空通信中,互调干扰可以归结为三种:接收机互调干扰、发射机互调干扰以及外部效应造成的互调干扰。
由于接收机混频器、高频放大器之间的非线性转换将导致相互调制,从而导致多个无线信号在互调关系中被接收。
甚高频接收器的前端电路比较复杂,如果有不同的干扰信号,就会产生相互调制的频率,从而导致系统的内部干扰。
由于功率放大器的非线性特性,在发射机末端,有效发射信号和干扰信号之间存在着相互调制的可能性,从而形成互调干扰。
由于射频共用周期中的耦合及其它信号的干扰,使系统的固有频率和发射机会发生变化,从而影响到接收信号的生成。
外部影响包括天气、非法电台等,国内民用航空频带在118 MHz至137 MHz,电台频带以88 MHz至107.9 MHz为主,都是甚高频频带,频谱相近。
如果是非法的,或者没有在民用和广播系统之间建立隔离设施,那么就会产生相互的干扰。
民用广播电台的发射系统,包括了许多的放大器,其功率可以高达数百瓦,甚至上万千瓦。
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干扰源类型 广播电视
大功率无绳电话和调 民航内部
度电话
其他
查明次数
40
9
5
21
总计 75
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上海交通大学工程硕士学位论文
第一章 绪论
其他 28%
民航内部 7%
大功率无绳电话和 调度电话 12%
广播电视 53%
图 1-1 干扰类型比例 [2]
1.2 论文研究的目的和意义
国外许多国家都非常重视通信抗干扰技术的发展,均投入了大量的人力、物力与 财力进行通信抗干扰技术的研究。国外常用的扩展频谱类抗干扰技术有调频技术,直 接序列扩频技术,跳频技术 [1] ,混合扩频技术等。而非扩展频谱类的抗干扰技术有自
适应天线技术,猝发通信技术,纠错编码与交织编码技术等。但是每项技术有其过人 的优点,但也存在一定的缺陷与技术难点,例如:
空中交通管制对航空业的安全运行起到了十分重要的作用,管制员 根据航空器起降秩序以及管制空域内航班量大小进行飞行间隔调配与流 量控制,为民航的安全运行做出了突出贡献。管制员在当前巨大的航班 量压力下,管制扇区进一步细分,均对管制的地空通信的信号质量提出 了很高的要求。但是日益严重的 VHF 信道干扰给地空指挥带来了巨大的 压力与安全隐患,其发生源于多种原因。
Keywords: interference of civil aviation communication, anti-interference, smart antennas.
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上海 论文研究背景
随着社会的发展与科技的进步,经济与文化全球化概念的普及使得交通工具的使 用变得越来越重要,例如航空、海运、铁路等,其中最为快速便捷的航空业也越来越 受大众青睐,空中交通管制对航空业的安全运行起到了十分重要的作用。目前民航总 局根据航空器飞行高度把空域分为塔台、进近、区调以及高空扇区,管制员根据航空 器起降秩序以及管制空域内航班量大小进行飞行间隔调配与流量控制,为民航的安全 运行做出了突出贡献。
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上海交通大学工程硕士学位论文
第一章 绪论
1.1.1 民航 VHF 地空通信的现状与发展规划
目前在我国社会经济实力提高的美好前景下,航空事业蒸蒸日上,航班量逐年剧 增。为了更好的为空中交通安全提供保证,我们华东空管局已将区域管制划分为 13 个扇区,进近管制区划分为 8 个扇区,再加上各空管分局站进近、塔台的使用频率, 如今 2010 年后将实施“十二五规划”内的相应内容,华东地区民航管制空域将逐步 细分为 23 个扇区,地面台站数也将进一步增加,可见民航 VHF 频段 118~136.975MHz 中的频率使用总量十分巨大 [1] 。
民航华东局现在使用的 VHF 设备有 SELEX 公司的 DTR 100 设备、R&S 公司的 XU220 等。它们均使用双边带调幅的工作方式,并且信道间隔均为 25KHz,虽然日后推广了 VDL 数据链,VHF 的信道间隔会缩小至 8.33KHz,但是可使用的信道数仍十分有限。
1.1.2 民航 VHF 通信存在的问题
目前中国民用航空地空指挥主要采用VHF甚高频的通信方式,具有不易受天气变 化影响、信息传输速率快、延时小和通信可靠性高等优点,且机载设备和地面设备简 单,易于安装和使用。但是由于空中运营航线不断增加,飞行流量快速增长,新建机 场纷纷投入使用,给空中交通管制部门提出了新的要求和保障等级。不仅要求VHF地 空通信系统在距离和高度上扩大覆盖范围,在飞行繁忙地区还提出重叠覆盖的要求。 目前华东地区VHF地空通信系统覆盖区域正在逐步增大,遥控台密度也在增加,大功 率广电发射台产生的互调、杂散等常见干扰以及未知干扰源带来的特殊干扰问题日益 突显出来。
Air traffic control on the safe operation of the aviation industry plays a very important role, the controller of aircraft movements according to the order and size of controlled airspace for flight flight capacity allocation and flow control interval for the safe operation of civil aviation have made outstanding contributions. Controllers in the current large volume of flights under the pressure of the control sector is further broken down, both on the control-to-air communication signal quality made high demands. But the growing problem of VHF channel interference to the air-ground command tremendous pressure and safety hazards, its occurrence from a variety of reasons.
本文主要以民航地空通信中的干扰问题为对象,分析了目前主要的 干扰类型,包括影响次数较多的广电三阶互调,大功率电磁泄露等。并 且对干扰形成原因作具体分析,从干扰源、传播途径以及敏感元件出发 进行研究,其中具体描述了根据有用信号与干扰信号传播方向的不同条 件给出相应的解决方案。建立了基于智能天线的抗干扰平台, 从接收模 块、抗干扰模块以及输出模块等逐一展开研究,并利用仿真计算详细描 述了智能天线抗干扰的使用情况。
In this paper, to civil aviation air-ground communication model and the interference of the current model of the major presentations, including radio and television affect the number of larger third-order intermodulation, and other high-power electromagnetic leakage. And the specific reasons for the formation of the interference analysis, from the interference sources, transmission routes and the sensitive components of Examination, which specifically describes the useful signal and interference signal under the
在民航起步初期,世界各国均使用 HF 的地空通信方式,但是后来由于其发射信 号质量不稳定等因素,HF 的通信方式被替换,目前 VHF 通信已作为民航通信的首要 地空通信方式,至今已为民航地空通信指挥服务了 60 多年。但是在地空指挥通信使 用期间,统计发现其所受干扰日趋严重,干扰类型多种多样,例如同频干扰、邻频干 扰等,其中广播造成的三阶互调干扰尤为严重。有些干扰已严重影响了管制正常指挥。
及数字信号处理器 DSP 的开发和研制生产是通信抗干扰技术突破的重要保证。
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上海交通大学工程硕士学位论文
第一章 绪论
3、新型扩频码的研究和工程化。这既是发展方向,又是技术难点。 4、自适应天线对于干扰信号的抑制原理已如前述,目前已得到越来越多的应用。 正在成为通信抗干扰技术的一个重要方面。但在 HF/VHF/UHF 实现自适应调零天线, 目前尚有一定困难 [3] 。
1、提高跳频速率有利于抗干扰,但跳速提高需解决如下问题:接收机中频滤波 器产生的瞬时扰动问题;发射机功率输出截止状态产生的过渡问题;频率合成器高速 频率切换问题;对邻道的干扰问题;同步问题。在短波跳频时,高速跳频的频率合成 器、宽带天线、宽带功放都是技术上应当解决的问题。
2、扩频系统中常用的专用高速集成电路(例高速 PN 码发生器 [19] 、调制器等)
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上海交通大学工程硕士学位论文
ABSTRACT
direction of propagation given the different conditions of the corresponding solution. The establishment of a platform based on smart antenna interference from the receiver module, anti-jamming module and output module distribution carried out and described in detail using simulation techniques in the use of smart antennas.
上海交通大学 硕士学位论文 民航VHF通信干扰以及抗干扰研究 姓名:何圣平 申请学位级别:硕士 专业:电子与通信工程 指导教师:耿军平;白宇骏
20100401
上海交通大学工程硕士学位论文
摘要
民航 VHF 通信干扰以及抗干扰研究
摘要
随着社会的发展与科技的进步,交通工具的使用变得越来越重要, 最为快速便捷的航空业也越来越受大众青睐。
在作者日常的通信设备维护与巡检过程中发现,目前管制的 VHF 频率干扰申诉较 多,干扰类型与干扰区域也错综复杂。在如此有限的 VHF 信道内合理分配使用频率已 有难度,再加上部分频率的干扰,这给空管的安全提出了严峻的考验。VHF 信道干扰 不但造成地空通信距离大大缩短,而且伴有噪音干扰,信号严重失真,致使飞行员与 空中交通管制员工作时通话困难,严重干扰民航地空指挥通信系统的正常运转,已直 接影响到飞行安全,如何防止和排除民航 VHF 电台干扰问题显得尤为重要和突出,净 化民航机场电磁环境,已经成为民航无线电管理工作中的热点和难点问题。