航空超短波通信的互调干扰分析

摘要:超短波地空通信是空管系统对航空器实施有效空域管制的重要手段。随着国民经济的发展,各地大量无线台站的建立,使得无线电磁环境日趋复杂,航空超短波频段受到各种干扰比较严重,特别是互调干扰已经成为危害航空通信安全的重要因素。本文分析航空超短波频段互调干扰形成的机理,并提出为减少互调干扰所采取的措施。

关键词:超短波 互调干扰 三阶互调干扰

1 引言

无线电干扰是指在无线电通信过程中,由一种或多种发射、辐射、感应或组合源所产生的电磁能量,对无线电通信系统的正常接收产生影响或对无线电通信所需接收信号的正常接收产生影响的过程。这种通过直接耦合或间接耦合方式进入接收设备信道或系统的电磁能量,可以导致无线电通信性能下降,质量恶化,甚至会阻断通信。

无线电干扰通常分为互调干扰、同信道干扰、邻道干扰、带外干扰、杂散辐射干扰、阻塞干扰和来自非无线电设备的干扰这七大类。其中,互调干扰是无线电通信中最严重的干扰之一。

互调干扰是指当两个或两个以上的频率信号同时输入收、发信机时,由于电路的非线性而产生第三个频率f0,当f0恰好落入某个电台的工作频段中,则该台将受到干扰。互调干扰不仅影响通话质量,严重的时候会造成信号严重失真,致使空中交通管制人员与飞行人员通话困难甚至联络不上,严重干扰地空指挥通信系统的正常运转,直接影响到飞行安全。互调干扰还会造成设备的损坏,当发射机调试好以后,它的工作频率是处在输出电路的最佳谐振点上,这时候电路电流最小,但是互调干扰信号使工作电路失谐,电流增大,元器件发热严重,大大增加发射机的故障,影响飞行安全。

2 互调干扰形成的机理和分类

2.1 互调干扰形成的机理

任何一个线性系统都存在非线性系数。三阶互调是指当两个信号或多个信号在一个线性系统中,由于非线性因素存在使一个信号的二次谐波与另一个信号的基波产生差拍(混频)后所产生的寄生信号。比如f1的二次谐波是2f1,它与f2产生了寄生信号2f1-f2。由于一个信号是二次谐波(二阶信号),另一个信号是基波信号(一阶信号),它们俩合成为三阶信号,其中2f1-f2被称为三阶互调信号,它是在调制过程中产生的,又因为是这两个信号的相互调制而产生差拍信号,所以这个新产生的信号称为三阶互调失真信号。产生这个信号的过程称为三阶互调失真。由于f1、f2信号一般比较接近,也造成2f1-f2、2f2-f1与原来的基带信号f1、f2比较接近,这样会干扰到原来的基带信号f1、f2,这就是三阶互调干扰。

航空超短波通信的互调干扰分析