工业高周波干扰源的排查

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翻新时间：2015-08-20

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工业高周波干扰源的排查

摘要：本文介绍了高周波设备对航空频率产生干扰的简要机理，高周波干扰频谱特点及分析，高周波干扰的排查经验及预防。

关键词：高周波；VHF；航空频率；无线电干扰；频谱；排查

高周波机是工业常用的机器设备，它是利用高频电场使塑料、皮革等内部分子振荡产生热能而进行各类塑料制品熔合、切割或制作各种皮革的凹凸花纹图案。一般高周波设备主要采用国际工业波段27.12MHz的工作频率，由自激振荡器产生高频交变电流，加在电极上形成强大高频电磁场。被加工对象压在高频电磁场的上、下电极之间，在高频电场的作用下介质材料的分子高速运动而摩擦自身产生热量，在模具的压力下达到熔接或压花的目的。

在一定条件下，工业高周波设备也会对航空专用频率产生无线电干扰。工业高周波设备的工作频率多为27.12MHz，其4倍频（108.48MHz）和5倍频（135.6MHz）就在航空VHF专用频段范围内（108～137MHz，其中导航频段：108～118MHz，地空通信频段：118～137MHz）。如果设备出厂参数不规范，设备老旧故障、加工材料不同，设备维修后布线方式变化等因素，设备工作频率会发生变化，再加上设备功率大（1kW～8kW）、屏蔽措施不好等原因，其倍频信号就可能干扰VHF航空专用频段的某个频率。

高周波设备干扰VHF设备时，VHF设备接收到周期性噪声干扰，影响地空通话质量。在工商业发达地区附近的机场终端区或VHF台站，工业高周波设备是民航VHF地空通信的干扰源之一。

如果观察其干扰航空VHF专用频段的频谱，会发现干扰信号出现后，其频率从高频向低频快速漂移，然后消失，如果漂移的信号刚好扫过某个地空通信频率且信号强度足以冲开收信机静噪门限，就会产生“嘟”的一声噪声干扰。如果使用R&S PR-100监测干扰信号频谱并观察瀑布图，其信号的轨迹像一个字母“S”，这就是典型的工业高周波频谱（见图1）。

高周波的干扰频谱之所以为“S”形，是因为工作时频率漂移，这与高周波的工作方式密切相关。高周波是自激振荡产生高频电场的，而其作业模具作为电场的两极，构成一个电容。在一个加工周期中，随着模具的压紧，两个电极之间的距离从大变小及介质密度的变化，两极构成电容量逐步增大，根据LC振荡原理，振荡的频率也随之降低，高周波产生的倍频干扰信号也同步降低。所以频率从高向低漂移是高周波干扰信号的典型特征。

根据我们的排查经验，大多数情况下是高周波设备使用方原因：

①干扰源多来自小型加工厂，为节约成本，使用老旧的高周波设备引起。

②设备使用的电磁干扰防护意识不强：在设备故障检修时，继电器、线缆随意拉接，甚至金属机壳也不要，能用就行。暴露的接线起到天线的效果，增强了无线电辐射的效率，严重干扰民航VHF频率。

高周波干扰源具有一些明显的特点：一是多发生区域为工业园区或者家庭作坊密集的社区；二是高周波干扰出现具有上下班的作息规律，也就是上班时间干扰出现，下班时间消失。三是干扰源多，有时几个干扰源同时出现，有可能来自同一个加工厂。在排查高周波干扰时，根据这些特点，具体分析、灵活应用，有时会取得意想不到的效果。

对于高周波干扰源，除积极排查外，可采取一些预防措施：一是针对周边工业园较多的台站，可定期进行无线电环境监测。对出现在民航VHF频段内的高周波干扰信号，不论是否干扰在用频率，都及时排查清理，将干扰消除于萌芽状态。二是加强保护民航频率的宣传工作。根据台站设备的频率频段，有针对地开展保护民航频率的宣传工作。让企业在使用高周波设备时，注意使用合格的设备，故障检修后要符合相关电气标准才能投入使用，共同维护无线电秩序，保障航空安全。

参考文献：