互调干扰的分析

甚高频地空通信（118MHZ－136.975MHz）是空管系统对航空器实施有效空域管制的重要手段，甚高频由于频率很高，其表面衰减很快，传播距离很近，以空间波传播方式为主，电波受对流层影响大，受地形、地表建筑影响也很大。

随着国民经济的发展，各地大量各种类型的无线台站、广播台站的建立，使得无线电磁环境日趋复杂。民航甚高频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原因。本文将分析互调干扰形成的机理以及提出如何减少互调干扰所应采取的措施。

1、互调干扰形成的机理

我们知道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，他与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），他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。当情况比较复杂如有三个信号在一个线性系统中，如F1、F2、F3，他们除了产生上述说说的三阶互调外，还将产生三阶互调F1+F2-F3、F1+F3-F2、F2+F3-F1。当然，在这个过程中也会出现更高阶的互调，比如五阶互调、七阶互调，但是由于高阶互调信号强度较弱，造成的干扰较轻微，因此我们就一般不考虑更高阶的互调干扰，而认为三阶互调是最主要的干扰。

2、互调干扰的分类

互调干扰来源于电路的非线性，根据产生的位置不同，我们大致可分为以下三种：

（1）、发射机互调干扰

由于其他信道的发射信机，或者系统其它信道的发射机屏蔽未做好，使多个发射信号在功放电路中相互调制而产生新的频率组合，随同有用信号一起发射出去，接收机接受到有害信号形成干扰。

（2）、接收机互调干扰

在接收机的前端电路中，同时两个频率接近或者未接接受滤波器的接收机，干扰信号同时侵入接收机时，由于高频放大器和变频器的非线性，使其调制而产生互调频率。

（3）、外部效应引起的互调干扰

在发射机发射端传输电路中，由于天线、馈线接头以及其他接点接触不良，或者是新路屏蔽未做好所引起非线性的原因，在强射频电场中起检波作用，从而产生互调干扰。这类互调干扰的特性比较复杂，它是随天气和气候变化而变化，白天也黑夜、干燥和潮湿、甚至上午与下午的干扰程度都不尽相同。

3、民航甚高频易受地方广播电台互调干扰分析

目前民航航空频段为118MHZ－136.975MHz，商业广播调频电台频段为88MHz－107.9MHz，两者均为甚高频频段，传输特性一致，由于两者频谱接近，如果两个系统之间没有充分的隔离措施，互相影响很大。广播发射机的发射功率一般都在成百上千瓦，它由多个放大器组成，由于放大器的放大特性不是理想的线性，其输出含有非线性成分。当放大器输入有不同的工作频率时，在输出中含有互调产物，如果互调产物的频率刚好落在民航航空频段，则将严重影响民航接收机的正常工作。

4、减少互调干扰的措施

互调干扰的产生需要具备三个条件，第一要有非线性电路；第二干扰信号能够进入非线性电路；第三互调分量的频率要等于接收机的工作频率。以上三个条件只要一个不能满足就不会产生互调干扰，因此我们采取措施的方法要从上述三个方面考虑。

（1）、对于减少发射机互调干扰采取的措施

①、各发射机采取发射天线时，要增大天线间的水平、垂直隔离距离，避免馈线互相靠近；②、在发射机的输出端接入滤波器，增大频率间隔

（2）、对于减少接收机互调干扰采取的措施

①、接收机前端加入衰减器，降低干扰信号电平；②、高放和混频器宜采用具有平方律特性的器件，如结型场效应管。

（3）、对于减少外部效应引起的互调干扰

①、改良金属件的接触情况；②、设备间有良好的屏蔽；③、设备接地要达到要求。

5、结束语

民航甚高频频段受商业调频广播电台互调干扰带来的危害是十分严重的，但在了解了互调干扰形成的机理后，我们可以合理分配各设备的频率，最大程度的避免互调干扰的形成，以保障地空通信的安全。