機(jī)場(chǎng)地空通信射頻干擾排查案例分析[圖]

2010年，民航山東空管分局向山東省無(wú)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(wú)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(guò)多次測(cè)試，查找到幾個(gè)相關(guān)信號(hào)，但經(jīng)過(guò)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(wú)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(wú)線信號(hào)偵測(cè)儀前來(lái)協(xié)助。泰克H600是由美國(guó)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(guò)程中得到了充分驗(yàn)證。

山東省無(wú)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(méi)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(lái)到塔臺(tái)機(jī)房?jī)?nèi)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試人員在機(jī)場(chǎng)塔臺(tái)機(jī)房?jī)?nèi)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，122.900MHz附近存在若干信號(hào)，見(jiàn)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(lái)到塔臺(tái)中間部分進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)仍然無(wú)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(lái)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(guò)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(guó)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(lái)自機(jī)房?jī)?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(guò)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(zhǎng)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(shuō)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?jī)?nèi)其他設(shè)備的原因，是必不可少的程序和措施。

圖7：有問(wèn)題的機(jī)架及故障設(shè)備。

作者：泰克科技公司供稿 來(lái)源：電子工程專輯