民用航空导航信号的干扰分析

一、信号的干扰

近年来，由于通信事业飞速发展和无线电新技术、新业务、新制式的广泛应用，使得电磁空间越来越拥挤，电磁环境越来越复杂，各种无线电干扰也大量增加。这些干扰不仅影响到正常的无线电通信，关系到国家和人民生命财产的安全，也严重干扰了民航通信导航频率。保护航空无线电专用频率的使用安全是一项长期而艰巨的任务，事关国家经济发展、国防建设和社会稳定。

无线电干扰情况比较复杂，种类也比较繁多，必须具体情况具体分析。常见的产生干扰的原因有以下几种。

中频干扰：当干扰信号的频率等于或接近接收机的中频频率时，且前端电路的选择性不够好时，可能会使干扰信号加到混频器的输入端，进入中频并逐级放大，使输出失真，出现噪音，形成中频干扰。

交调干扰：若接收机的前置电路性能不好，使有用信号与干扰信号同时加到接收机的输入端，且这两种信号都受音频调制，就会出现交叉调制，即交调干扰。交调干扰的产生无需有用信号与干扰信号发生频率关系，只要干扰信号足够强，并且进入接收机的前端电路，就可能产生交调干扰。

互调干扰：互调干扰有接收机互调和发射机互调两种。两个或多个信号同时馈入接收机，具有宽频带特性接收机的高放电路的非线性作用产生了与有用信号相同或相近的频率分量，落入接收机通频带内造成互调干扰。存在两个发射信号时，由于发射系统的非线性，当一台发射机的输出级与另一台发射机的输出信号相互耦合时，产生互调干扰。

二、非航空系统干扰源

从干扰源的角度，干扰可以分为非航空源部干扰和民航内干扰两类。

非航空干扰：大致可以分为广播电视业务、工业、科学和医疗设备、移动通信业务、电力传输系统、有线电视传输系统，家用电子设备等。下面具体进行分析说明。

１．广播电视业务

广播电视业务基本特点是使用大功率的发射设备，连续工作，台址一般靠近大城市，多在高山顶峰设置差转台。广播电视业务所占频段与民航无线电业务频段紧密相邻，比如：７４．６ＭＨｚ～７５．４ＭＨｚ属民航导航（指点标）频段，７６ＭＨｚ～８４ＭＨｚ为广播电视业务，８７ＭＨｚ～１０８ＭＨｚ为调频广播业务，１０８～１１７．９７５ＭＨｚ属民航导航（ＩＬＳ、ＶＯＲ）频段，而１１７．９７５～１３７ＭＨｚ为民航ＶＨＦ通信频段。

由于广播电视及民航行业发展速度很快，但频率资源有限，造成广播频率日益向上扩展，民航频率向下扩展，使得频段内过于拥挤，因此极易对民航业务产生同频或邻频干扰。

广播电视业务的有害干扰主要表现在两个方面：一方面其残波辐射信号落入民航频段；另一方面两个或多个频率的广播信号在民航无线电接收机内形成互调，产生互调干扰频率落在民航频段内。

广播电视业务对航空导航信号产生干扰主要有如下几个原因。

设备质量差，广播电视部门从一些企业中选购的设备不符合无线电管理部门的无线电发射设备型号核准制度，造成了一些广播电台无发射设备型号核准证。

技术指标不合格，一些广播电台设备安装架设后，相关单位没有对其设备进行技术指标检测，由于发射机设备都是在大功率发射状态下工作，长年不进行维护保养，致使设备性能出问题或发生故障，干扰了民航通信导航。

台站设置不合理，一些单位在架设广播电视台时为架设方便或降低成本，没有考虑到台站的合理布局问题。

发射功率大，一些单位为达到既少设站，又提高信号覆盖范围而降低投入成本的目的，普遍采用在制高点（高山、高楼、高塔）用大功率发射的方法。不同广播电视台（有时甚至是同一个广播电台）在同一制高点甚至同一铁塔上设置频率相近发射台，满足了信号幅度足够大、间距足够小、一定频率关系这三个产生互调干扰的条件。

２．工业、科学和医疗设备

工业、科学和医疗设备（ＩＳＭ）干扰主要由其谐波和杂散辐射产生。工业设备的短时间频率稳定性较差，会出现很大的瞬时频偏，因此其干扰信号类似于宽频偏、低调制频率的调频信号，工业、科学和医疗设备造成的干扰主要表现为噪声干扰。

３．电力传输系统

电力传输系统的电晕效应和间隙放电引起的无线电噪声，对民航无线电台站的电磁环境造成影响。有的高压线传输的载波控制信号，采用民航频段专用频率，也易对民航业务造成干扰。另外高压输电线路作为金属物体，对无线电导航信号会产生反射和再辐射，会改变导航信号的空中场型，容易形成无源干扰。

４．有线电视电缆传输系统

有线电视节目是用载波通过电缆系统传输，有的载波已占用了民航频段，如电视增补１、２、３频道，其图像载频分别为１１２．２５ＭＨｚ、１２０．２５ＭＨｚ、１３６．２５ＭＨｚ，伴音载频分别为１１８．７５ＭＨｚ、１２６．７５ＭＨｚ、１４２．７５ＭＨｚ，与民航ＶＨＦ通信频率重合，因此可能发生由于射频能量泄漏造成对导航信号干扰，表现亦如广播电视业务，会有广播话音出现。

５．移动通信业务

社会上大量存在的无绳电话，有些厂家或用户会出于某种目的，将其额定功率提高，若其在机场附近或某些特殊区域（如高山）使用，极易对地面台或飞机造成电话话音干扰。

６．家用电子设备等

比如一些割草机等也会对航空导航信号产生干扰。

三、民航系统内部干扰源

现代民用机场特别是大型国际机场，由于航班密度高、飞行流量大，空管部门为了实施有效的空中管制，机场及通信导航台站内部各种无线电设备及非无线电设备之间产生的相互干扰，这类干扰同样影响到民航通信导航台站的正常工作，危及飞行安全。随着机场及通信导航台站各种电子设备的不断增加，此类干扰有不断上升的趋势。对民航无线电专用频率造成干扰的干扰源，绝大部分属于非航空干扰源。

现代民用机场配备的无线电通信导航设备和电子设备主要有如下几类：

无线电通信设备：比如短波电台主要用于远距离无线电通信；ＶＨＦ超短波电台主要用于机场地空及地面通信调度和传递飞行数据；微波通信设备主要用于机场与通信导航台站的数据传输业务等。

各类雷达：主要用于监视飞机在空中的飞行状况。

各类导航设备：用于引导飞机起飞降落以及沿航线正确飞行。

计算机管理系统：用于多通道数字同步记录仪及雷达数据和飞行数据处理。

闭路电视系统：播放航班信息和电视节日。

以上这些设备，很多都放置在同一机房，使得整个机房成为一个庞大而又复杂的电磁辐射系统，如果系统间电磁兼容问题处理不好，势必造成系统间的相互干扰。严重时有可能危及飞行安全。

机场及通信导航台站的大量电子设备，都会产生电磁辐射，要完全消除机房内电磁辐射是不可能的。但如果其电磁兼容问题处理不好，对设备使用管理不当，都容易对通信导航系统造成有害干扰。因此认真研究和处理机房内部电磁兼容问题是十分必要的。应该从机房建设、设备布局、台站管理及其它技术层面统筹考虑，积极采取各种有力措施，处理好台站内部电磁兼容问题，消除内部干扰隐患，以保障飞行安全。

下面对通信导航台站产生的内部电磁干扰常见情况进行具体分析。常见情况有：

民航数据传输设备对通信导航频率造成的干扰。干扰源为通信导

民用航空导航信号的干扰分析

杭州萧山国际机场有限公司信息导航管理部任轶

［摘要］通信技术的飞速发展，使得电磁环境越来越复杂，各种无线电信号严重干扰了民航通信导航。本文给出了电磁干扰的分类

及其电磁干扰的具体情况。对民航内部干扰和非航空源干扰两类主要干扰源进行了具体的分析，并给出了消除两类干扰应当采取

的技术措施和行政措施来减少干扰，保障民用航空飞行的安全。

［关键词］导航干扰电磁环境

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