浅谈地空通信VHF干扰的防范和治理

　　摘要：二战以后民航一直沿用VHF调幅波的这种调制方式来指挥飞机，当时这种方式具有通信距离长、通信质量好的优点。但随着社会的发展，大量电子器件的普遍使用，各地区广播电台如雨后春笋般涌现，各地暴露出VHF调幅波抗干扰能力差，受地形影响严重等缺点。通过分析民航VHF波段的特点，和地空通信调幅波的特点，来分析干扰的类型，针对各种干扰，提出在现有民航工作模式下适当的解决办法。 

　　关键词：甚高频；灵敏度；互调干扰；邻道干扰；频谱分布；视距传播；选择性；信噪比；隔离度 

　　中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）25-5844-03 

　　飞行的安全是不仅是要对乘客生命财产安全负责，也牵动世界的目光。高空的飞机并不是杂乱无章的在飞行，它从计划开始飞行之初，飞行路线和和高度就受到严格的管制。伴随着民航事业的大发展，飞行流量持续不断的增加，管制工作压力巨大 ，如何清晰，明确下达飞行指令，有序指挥飞行，对甚高频通话质量的要求是不能有丝毫含糊的。 

　　1 VHF（Very High Frequence）调幅波特点 

　　VHF（Very High Frequence）频率段为30MHZ-300MHZ。特点：类似光波的直线传播，在视距范围类通信。 

　　引用公式：视线传播极限距离计算公式 

　　民航地空通信采用是双边带调幅VHF信号，由于其自身特点通信距离长，而且飞机运动速度很快，因此对通话质量的要求很高，需要使用高性能的VHF设备。民航的接收机模式 ：高灵敏度或低失真度、低噪声模式。 

　　国际民航公约在附件10中规定：地面发射时，有效辐射功率在其设备的服务区，应保证机载设备接收电平超过75uv/m.机载设备发射时，在绝大多数时间内，有效辐射功率在其工作区域以及与运行条件相适应的各种距离与高度上，为地面接收设施提供至少为20uv/m的工作信号场强。 

　　随着技术的发展，设备性能灵敏度越来越高，频率越来越稳定，选择性越来越好，接收微弱信号的能力越来越强。同样道理，当有干扰信号落在带宽内，也将被接收。接收机灵敏度是接收机最重要的指标，它显示的接收有效的微弱信号的能力，即当接收机输出端为解调提供了充分的载噪比 （SINAD）时，接收机可检测到的最低可用信号功率。一般接收机的灵敏度为-107dbm，大约为3uv。 

　　图为实际测量： 

　　2 常见的电磁干扰及其抗干扰问题分析 

　　为了更好预防电磁干扰，需要对干扰产生的根源进行分析和归类。虽然是VHF无线电干扰，但不是只有无线电才会对民航地空通信产生干扰。广义上非我们需要的有用信号，其他一切进入到通信信道内的信号都可称为是干扰。它有自然界的宇宙噪声、太阳噪声、大气噪声等等。也有可能是电子设备人为产生的。发射和接收设备消除自身热噪声性能不佳，自身所携带的噪音。也可能是其他大功率电子设备对我们的干扰。例如：广播电台的寄生干扰，高压线的电磁干扰，大功率设备杂散干扰等。或是无线电发射机之间隔离度不够，造成其他发射机信道的信号的串入有用的信道内，或是安装工艺差，造成多个信号互调干扰。 

　　几种常见的干扰类型： 

　　1）民航左右邻近频道干扰 

　　2）接收以及发射信机噪声 

　　3）信号传输路径上电台广播寄生辐射干扰 

　　4）相互调制过程中产生的干扰 

　　这五种干扰粗略地可分为两类：如前三种干扰，它反映了设备的内在性能以及质量的好坏即电磁兼容性问题。通过选择技术性能好的设备，便可以从源头上消除干扰源；后两种在建台时，通过采取一些技术措施也可以消除干扰。 

　　3 常见干扰的形成及抑制措施 

　　3.1 民航邻频道干扰 

　　民航邻频道干扰就是来自相邻民航信道的干扰。民航信道之间的频率间隔25KHZ，信道之间频率间隔太近，由于收信机选择性不够，或者是邻道发信机频带过宽，造成在相邻信道频率点上的衰减不够大。现象可能在这个频点上，相邻频点信号也能接收到。解决办法一般是一一管制区，VHF信道间隔至少大于200k以上，共用系统之间信道间隔大于500k以上。或是将收发天线之间的距离拉大，增加隔离度。 

　　例如：相临管制扇区使用50KHz以上 间隔，可以得到较好的通信保障。如：南昌高空111.45MHZ，与合肥高空111.50MHZ，都可以得到较好的电磁工作环境。但在同一管制扇区的频率，50KHz信道的间隔，收发天线距离几百米米左右时 ，同时发射这两个频率才不会相互干扰。 

　　自由空间传输损耗公式：VHF天线采用水平隔离，设频率fMHz，相距d米时 

　　3.2 收发信机噪声