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機(jī)場地空通信射頻干擾排查案例分析

2011-03-16 來源:泰克科技公司 字號:
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)場甚高頻地空通信臺在用頻率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)對航路遠(yuǎn)端飛機(jī)通信信號的接收,使航行安全的潛在危害大為增加。

對此,山東省無線電管理辦公室十分關(guān)注,立即安排監(jiān)測站組織力量進(jìn)行排查。經(jīng)過多次測試,查找到幾個相關(guān)信號,但經(jīng)過分析驗(yàn)證,均非干擾源,被一一排除。由于干擾信號十分微弱,普通測試設(shè)備對干擾信號很難捕獲,更難以測向與定位。無線通信測試系統(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便攜式無線信號偵測儀前來協(xié)助。泰克H600是由美國泰克公司生產(chǎn)的具有實(shí)時頻譜分析功能,對瞬態(tài)及猝發(fā)弱小信號有較強(qiáng)捕獲能力的儀表,這些技術(shù)優(yōu)勢在干擾查找過程中得到了充分驗(yàn)證。

山東省無線電監(jiān)測站和中通華盈科技的技術(shù)人員根據(jù)前期的測試情況分析研究,認(rèn)為塔臺附近干擾信號比較嚴(yán)重。因此首先對塔臺一樓辦公區(qū)進(jìn)行測試,發(fā)現(xiàn)在供水系統(tǒng)中有幾個RFID設(shè)備,用于控制給水系統(tǒng),于是在該RFID附近進(jìn)行測試,發(fā)現(xiàn)確實(shí)有多個干擾信號,信號截圖如圖1所示:

機(jī)場地空通信射頻干擾排查案例分析
圖1:出現(xiàn)兩個發(fā)射信號。

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

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

機(jī)場地空通信射頻干擾排查案例分析[圖]
圖2:122.906MHz和122.893MHz兩個信號都落入了122.900MHz。

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

機(jī)場地空通信射頻干擾排查案例分析[圖]

圖3:122.900MHz通道呼叫瞬間的頻譜。

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

機(jī)場地空通信射頻干擾排查案例分析[圖]
機(jī)場地空通信射頻干擾排查案例分析[圖]
機(jī)場地空通信射頻干擾排查案例分析[圖]

圖4:在室外測試的頻譜圖。

路測結(jié)果,在平地上基本收不到干擾信號,猜測可能是由于地勢太低導(dǎo)致,測試人員又來到塔臺中間部分進(jìn)行測試,發(fā)現(xiàn)仍然無法發(fā)現(xiàn)干擾信號,由此推斷該干擾信號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。
機(jī)場地空通信射頻干擾排查案例分析[圖]

圖5:靠近干擾機(jī)柜后的信號強(qiáng)度指示。

于是測試人員重新回到塔臺機(jī)房,對室內(nèi)設(shè)備進(jìn)行了測試。當(dāng)將頻譜儀靠近其中一個設(shè)備機(jī)柜時干擾信號明顯增強(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。經(jīng)過逐個對機(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)備就是該干擾信號的發(fā)射源。下圖是設(shè)備關(guān)閉前后光標(biāo)處信號變化情況:
機(jī)場地空通信射頻干擾排查案例分析[圖]
關(guān)閉前
機(jī)場地空通信射頻干擾排查案例分析[圖]
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,也可能會產(chǎn)生射頻信號泄露,對在用通信設(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)備在長時間連續(xù)工作時出現(xiàn)雜散和輻射信號泄露,對甚高頻地空通信臺在用頻率122.900MHz造成持續(xù)噪聲干擾。該案例同時也說明,在查處類似射頻干擾時,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。

機(jī)場地空通信射頻干擾排查案例分析[圖]
圖7:有問題的機(jī)架及故障設(shè)備。
主題閱讀:射頻干擾分析
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