機場通信射頻干擾排查案例

2010年，民航山東空管分局向山東省無線電管理辦公室反映，濟南機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對航路遠端飛機通信信號的接收，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)的具有實時頻譜分析功能，對瞬態(tài)及猝發(fā)弱小信號有較強捕獲能力的儀表，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，認為塔臺附近干擾信號比較嚴重。因此首先對塔臺一樓辦公區(qū)進行測試，發(fā)現(xiàn)在供水系統(tǒng)中有幾個RFID設備，用于控制給水系統(tǒng)，于是在該RFID附近進行測試，發(fā)現(xiàn)確實有多個干擾信號，信號截圖如圖1所示：

圖1:出現(xiàn)兩個發(fā)射信號。

但是關(guān)閉該RFID設備后，塔臺反應干擾信號依然存在，并沒有改善。證明該RFID設備發(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房內(nèi)進行測試。測試人員在機場塔臺機房內(nèi)測試發(fā)現(xiàn)，122.900MHz附近存在若干信號，見圖2：

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。

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行了路測，每運行100米讓儀表自動記錄一次測試結(jié)果（如圖4所示）。

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致，測試人員又來到塔臺中間部分進行測試，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備，而是由室內(nèi)某些設備的雜散輻射所致。

圖5：靠近干擾機柜后的信號強度指示。

于是測試人員重新回到塔臺機房，對室內(nèi)設備進行了測試。當將頻譜儀靠近其中一個設備機柜時干擾信號明顯增強(如圖5所示)，推斷該機柜中某設備產(chǎn)生了干擾信號。經(jīng)過逐個對機柜內(nèi)的設備斷電實驗，發(fā)現(xiàn)其中一組國產(chǎn)的光電轉(zhuǎn)換設備就是該干擾信號的發(fā)射源。下圖是設備關(guān)閉前后光標處信號變化情況：

關(guān)閉前

關(guān)閉后
關(guān)閉該光電轉(zhuǎn)換設備，收發(fā)信機RSSI指標恢復到-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，比如來自機房內(nèi)部各種不同用途的設備。有些看似毫不相關(guān)的設備，也可能會產(chǎn)生射頻信號泄露，對在用通信設備造成干擾。本案例查出的光電轉(zhuǎn)換設備，由于元器件質(zhì)量不過關(guān)、設備老化、系統(tǒng)穩(wěn)定性差等原因，使得設備在長時間連續(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)自身及機房內(nèi)其他設備的原因，是必不可少的程序和措施。

圖7：有問題的機架及故障設備。