文 | 国家无线电监测中心 马妍 姜姝慧

       0 引言

       短波干扰是短波频率使用中经常出现的问题，快速查找并消除干扰对维护国际无线电秩序十分重要。通常称3-30MHz 频率范围为短波频段，短波频段内的无线电通信被扰乱，导致接收效果不佳或阻断，即发生短波通信干扰。短波通信的干扰源信号多是来自3-30MHz 频率范围的短波信号，称为短波干扰信号。短波干扰信号可以借助电离层进行远距离传输，通信信道因电离层随机变化而变化，使短波通信干扰复杂且具有地理广域性。中国曾收到来自美国、德国、日本等国的短波干扰申诉，同时，中国短波业务也会受到其他国家和地区短波信号的干扰。中国境内不同地区的不同短波业务之间，也有因发射设备磨损、操作不当等原因而发生相互干扰的情况。本文主要针对中国境内短波干扰源查找方法进行论述。

       1 短波干扰传播

       短波信号经过电离层反射可以传播很远，但短波传播路径中也存在特定区域无法接收的情况，即通信盲区。短波干扰信号继承短波信号的全部传播特性。短波的基本传播途径主要有两种：地波传播和天波传播。其中地波指沿大地与空气的分界面传播的电磁波，地波传播路径主要取决于地面的电特性。地波在传播过程中很快减弱，衰落速度随波长变短而加剧，在陆地上传播不远，一般可达20 至30km。天波是指由天线向高空辐射经大气中电离层反射回地面的无线电波。天波可以在电离层和地面之间多次反射，传播距离很远，可达上万km，且不受地面障碍物阻挡，是短波陆地通信的主要传播途径。天波从电离层第一次反射落地的最短距离约为100km。可知20km 至100km 之间这一段，地波和天波都很难辐射到，进而形成短波通信盲区。短波通信盲区的存在使收信端与短波干扰源位置的相对距离有了辐射分区判定条件，为短波干扰查找提供了线索。

       2 移动查找基本方法

       短波干扰源位置查找有两个重要的前置处理步骤。一是对目标干扰信号进行持续监测，掌握目标干扰信号特征和发射规律。二是通过多个固定监测站对干扰源进行定位。由于短波通信干扰具有地理广域性，固定监测定位获取的干扰源位置与真实发射位置可能存在较大偏差。

       初步位置判断后，才能开始移动查找与核实短波干扰源具体位置。随着与干扰源发射位置相对距离拉近，移动收信端将依次进入天波低仰角区、天波高仰角区、盲区、地波区四个各具特点的传播区域，图1所示为该历程示意图。短波干扰源查找基本方法是根据上述各传播区域的特点，进行移动收信端相对干扰源位置距离判定。即基于固定站监测定位获取的所有信息，结合短波传播特性，依据移动接收电平、仰角以及设备示向线稳定情况，进行移动收信端距离干扰源发射位置的判断，逐步靠近干扰源发射位置。

       （1）天波低仰角区域判断方法

       首先进行天波低仰角区域判断。移动收信端距离干扰源位置远大于100km，该区域内收信设备接收仰角值一般在10度左右，接收电平随距离变化无明显波动，示向线分布较稳定，如图2所示，可判断移动收信端处于天波低仰角区域。

       （2）天波高仰角区域判断方法

       然后进行天波高仰角区域判断。沿天波低仰角区域示向线指示方向趋近干扰源，行进一定距离后，如发现收信仰角相对天波低仰角区域倍增，接收信号电平值变大，收信端示向线出现杂散分布，但示向线多数位于约30度夹角范围内，整体存在一个主方向，如图3所示，则判断移动收信端进入了天波高仰角区域，该区域内主示向可作为继续趋近干扰源的指向。

       （3）通信盲区判断方法

       之后进行通信盲区判断。依据天波高仰角区域主要示向前行一定距离，若发现接收电平值骤降，收信端的示向线无序杂散分布，如图4所示，无法辨别出主要示向， 收信端显示干扰信号消失，同步调度远端监测设备实时观测目标干扰信号，如果远端信号仍处于在发状态，则判定移动收信端进入了通信盲区，此时距离干扰源发射位置已小于100km，甚至更近。

       （4）地波区域判断方法

       最后是地波区域判断方法。保持原前进方向继续前行， 穿越通信盲区，会再次接收到目标干扰信号，收信端的示向线相较天波低仰角区域分布更加稳定，如图5所示，基本呈现一条直线，同时接收电平随着与干扰源相对距离拉近而显著抬升，接收仰角又变得很小，一般不超过10度，可判断此时移动收信端进入地波区域。此时，移动收信端已接近干扰源。

       按照稳定指示方向继续前进，在观察接收电平幅度是否增加的同时，借助短波天线尺寸较大的特点，注意视觉搜寻干扰源发射天线。一旦锁定目标干扰源天线，进行反向驱离观测，若接收电平显著衰减，即可判定干扰源发射位置。如果实际条件允许，通过开关干扰源发射机，同步观测有无干扰信号，可进一步锁定干扰源。

       3 短波干扰查找技巧

       短波干扰查找过程复杂多变，掌握基本方法是成功找到干扰源位置的必要条件。实践中需要综合利用多方面信息，有技巧地进行判断，才能有效获取最后的干扰源发射位置，减少近而不得的情况。

       （1）灵活判断初始位置

       并非所有短波干扰查找都会历经从天波低仰角区域到高仰角区域再到盲区最后到地波区域的全过程，不同的出发位置导致不同的过程切入点，很可能一开始就已经距离干扰源较近。因此不必按部就班，可综合接收干扰信号电平值、接收仰角、示向线分布情况，灵活判定初始位置， 再开展具体查找工作。

       （2）注意运用地理行政关联信息

       当保证基本判定正确，仍无法靠近干扰源真实位置时， 首先要建立对基本方位的信心，然后结合地理行政信息，筛查可能的设台单位或者相关频率用户，综合利用多方面的关联信息进行判断。某次短波干扰查找中，初始位置位于天波高仰角区域，可以推断相对干扰源已不会很远。在趋近干扰源的过程中，多方位尝试均无法驶入盲区和地波区，无法触及“最后一公里”，但又能锁定重点区域。最后综合地理行政信息，排查了锁定区域内的频率用户，在一山凹中找到了目标干扰源。由于地形原因此例干扰未经地波传出，使得环绕干扰源山凹外一定距离的接收区域均处于天波高仰角区域。此例干扰成功查找得益于关联信息运用，可见地理行政关联信息是辅助干扰查找的重要手段，需要适时应用。

       （3）借助干扰信号特征降低查找难度

       不同特点的短波干扰信号查找难度有所不同。某次短波干扰查找中，初步确定的概率位置离固定监测站较远， 且监测发现干扰信号发射时间始终处于夜间，夜间环境对车辆行驶和视距观察非常不友好，给干扰源位置查找增加了额外难度。通过对干扰信号的监测分析，发现了相同信号特征的日间发射信号，且两信号定位于相同地理位置， 初步判断两信号为同点位发射。从而以日间信号为线索， 最终找到了夜间信号的干扰源位置。同源信号的替换运用是快速找到目标干扰信号的方法。

       4 结束语

       短波通信常用作远距离通信手段，其干扰具有地理广域性，使得短波干扰源查找过程中较难锁定干扰源位置。利用短波通信存在盲区的特点，借助移动收信端测向示向线分布情况以及信号接收情况，结合天波低仰角区域、天波高仰角区域、盲区和地波区域的传播特性，可以实现移动收信端相对干扰源位置距离的判断。此外，灵活判断初始位置，注意结合地理行政信息，巧妙运用信号特征，可显著提升短波干扰源查找效率。

       参考文献：

       [1] 国际电信联盟. 无线电规则[M]. 2020

       [2] 任国春. 现代短波通信[M]. 机械华体官方网页版出版社， 2022

       [3] 胡中豫. 现代短波通信[M]. 国防华体官方网页版出版社， 2003

       [4] 常勇. 短波近距离无盲区通信的解决方案[J]. 广播与电视技术，2010，37(11):100~102

       [5] K. G. Budden. Radio waves in the ionosphere [M]. Cambridge university press.1961

       [6] H. Sizun . RadioWave Propagationfor Telecommunication Applications [M]. Springer.2005