《電子技術(shù)應(yīng)用》
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機(jī)場(chǎng)通信射頻干擾排查案例
摘要: 2010年,,民航山東空管分局向山東省無線電管理辦公室反映,,濟(jì)南機(jī)場(chǎng)甚高頻地空通信臺(tái)在用頻率122.900MHz近期出現(xiàn)持續(xù)噪聲干擾,,收發(fā)信機(jī)RSSI值顯示由正常情況下的-108dBm以下升高至-101dBm左右,,因此影響到地面接收機(jī)對(duì)航路遠(yuǎn)端飛機(jī)通信信號(hào)的接收,使航行安全的潛在危害大為增加,。
Abstract:
Key words :

2010年,,民航山東空管分局向山東省無線電管理辦公室反映,濟(jì)南機(jī)場(chǎng)甚高頻地空通信臺(tái)在用頻率122.900MHz近期出現(xiàn)持續(xù)噪聲干擾,,收發(fā)信機(jī)RSSI值顯示由正常情況下的-108dBm 以下升高至-101dBm左右,,因此影響到地面接收機(jī)對(duì)航路遠(yuǎn)端飛機(jī)通信信號(hào)的接收,使航行安全的潛在危害大為增加,。

對(duì)此,,山東省無線電管理辦公室十分關(guān)注,立即安排監(jiān)測(cè)站組織力量進(jìn)行排查,。經(jīng)過多次測(cè)試,,查找到幾個(gè)相關(guān)信號(hào),但經(jīng)過分析驗(yàn)證,均非干擾源,,被一一排除,。由于干擾信號(hào)十分微弱,普通測(cè)試設(shè)備對(duì)干擾信號(hào)很難捕獲,,更難以測(cè)向與定位,。無線通信測(cè)試系統(tǒng)集成與解決方案提供商北京中通華盈科技與去年12 月底派出工程師攜帶泰克H600便攜式無線信號(hào)偵測(cè)儀前來協(xié)助。泰克H600是由美國泰克公司生產(chǎn)的具有實(shí)時(shí)頻譜分析功能,,對(duì)瞬態(tài)及猝發(fā)弱小信號(hào)有較強(qiáng)捕獲能力的儀表,,這些技術(shù)優(yōu)勢(shì)在干擾查找過程中得到了充分驗(yàn)證。

山東省無線電監(jiān)測(cè)站和中通華盈科技的技術(shù)人員根據(jù)前期的測(cè)試情況分析研究,,認(rèn)為塔臺(tái)附近干擾信號(hào)比較嚴(yán)重,。因此首先對(duì)塔臺(tái)一樓辦公區(qū)進(jìn)行測(cè)試,發(fā)現(xiàn)在供水系統(tǒng)中有幾個(gè)RFID設(shè)備,,用于控制給水系統(tǒng),,于是在該RFID附近進(jìn)行測(cè)試,發(fā)現(xiàn)確實(shí)有多個(gè)干擾信號(hào),,信號(hào)截圖如圖1所示:


圖1:出現(xiàn)兩個(gè)發(fā)射信號(hào)。

但是關(guān)閉該RFID設(shè)備后,,塔臺(tái)反應(yīng)干擾信號(hào)依然存在,,并沒有改善。證明該RFID設(shè)備發(fā)出的信號(hào)雖然在塔臺(tái)工作頻段附近,,但并不是真正的干擾信號(hào),。

隨后,中通華盈科技的測(cè)試人員直接來到塔臺(tái)機(jī)房內(nèi)進(jìn)行測(cè)試,。測(cè)試人員在機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)機(jī)房內(nèi)測(cè)試發(fā)現(xiàn),,122.900MHz附近存在若干信號(hào),見圖2:


圖2:122.906MHz和122.893MHz兩個(gè)信號(hào)都落入了122.900MHz,。

通信通道內(nèi),。比較圖3(圖中藍(lán)色大信號(hào)即122.900MHz通道呼叫瞬間的頻譜),表明以上兩信號(hào)及其中的一些信號(hào)是122.900MHz通道的干擾信號(hào),。

圖3:122.900MHz通道呼叫瞬間的頻譜,。

為排除外部干擾因素,測(cè)試人員又在室外圍繞塔臺(tái)進(jìn)行了路測(cè),,每運(yùn)行100米讓儀表自動(dòng)記錄一次測(cè)試結(jié)果(如圖4所示),。



圖4:在室外測(cè)試的頻譜圖。

路測(cè)結(jié)果,,在平地上基本收不到干擾信號(hào),,猜測(cè)可能是由于地勢(shì)太低導(dǎo)致,測(cè)試人員又來到塔臺(tái)中間部分進(jìn)行測(cè)試,發(fā)現(xiàn)仍然無法發(fā)現(xiàn)干擾信號(hào),,由此推斷該干擾信號(hào)有可能不是來自室外設(shè)備,,而是由室內(nèi)某些設(shè)備的雜散輻射所致。

圖5:靠近干擾機(jī)柜后的信號(hào)強(qiáng)度指示,。

于是測(cè)試人員重新回到塔臺(tái)機(jī)房,,對(duì)室內(nèi)設(shè)備進(jìn)行了測(cè)試。當(dāng)將頻譜儀靠近其中一個(gè)設(shè)備機(jī)柜時(shí)干擾信號(hào)明顯增強(qiáng)(如圖5所示),,推斷該機(jī)柜中某設(shè)備產(chǎn)生了干擾信號(hào),。經(jīng)過逐個(gè)對(duì)機(jī)柜內(nèi)的設(shè)備斷電實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其中一組國產(chǎn)的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備就是該干擾信號(hào)的發(fā)射源,。下圖是設(shè)備關(guān)閉前后光標(biāo)處信號(hào)變化情況:

關(guān)閉前

關(guān)閉后
關(guān)閉該光電轉(zhuǎn)換設(shè)備,,收發(fā)信機(jī)RSSI指標(biāo)恢復(fù)到-110dBm以下,解調(diào)聲音中雜音消失,,地空通信基本正常,,干擾源得到進(jìn)一步證明。

這次射頻干擾排查給了我們一些提示,,民航干擾種類繁多,,原因也是多種多樣,比如來自機(jī)房內(nèi)部各種不同用途的設(shè)備,。有些看似毫不相關(guān)的設(shè)備,,也可能會(huì)產(chǎn)生射頻信號(hào)泄露,對(duì)在用通信設(shè)備造成干擾,。本案例查出的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備,,由于元器件質(zhì)量不過關(guān)、設(shè)備老化,、系統(tǒng)穩(wěn)定性差等原因,,使得設(shè)備在長時(shí)間連續(xù)工作時(shí)出現(xiàn)雜散和輻射信號(hào)泄露,對(duì)甚高頻地空通信臺(tái)在用頻率122.900MHz造成持續(xù)噪聲干擾,。該案例同時(shí)也說明,,在查處類似射頻干擾時(shí),首先排除系統(tǒng)自身及機(jī)房內(nèi)其他設(shè)備的原因,,是必不可少的程序和措施,。


圖7:有問題的機(jī)架及故障設(shè)備。

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