下面是小编帮大家整理的广播发射台抗干扰技术分析论文,本文共10篇,希望对大家有所帮助。本文原稿由网友“薛原”提供。
篇1:广播发射台抗干扰技术分析论文
广播发射台抗干扰技术分析论文
摘要:广播发射机和天馈线系统作为广播发射台的重要组成部分,其不仅能够产生大功率高频能量,而且还会产生强电磁波辐射源,从而对发射台内的控制系统产生较大的干扰,不利于发射台设备运行的稳定性。为了确保发射台内设备和控制系统能够正常、稳定的运行,则需要采取有效的抗干扰措施。文章从发射台自动控制系统的干扰源入手,分别对抑制电源噪声和信号处理通道的抗干扰技术进行了具体的阐述。
关键词:发射台;自动控制系统;干扰源;抗干扰技术
前言
发射台内的发射机设备自动化主要依赖于微机控制系统来实现,因此需要确保系统自身元器件的质量,同时还要有效的对周围环境所带来的干扰进行控制,从而确保系统能够保持安全、可靠的运行。在对控制系统进行设计时,需要对干扰源进行深入分析,同时还要采取先进的抗干扰技术和措施,尽量减少干扰源对控制系统可能带来的干扰,从而保证发射台自动化控制系统运行的稳定性。
1发射台自动控制系统的干扰源
1.1电磁波干扰
发射台内的所有设备中,发射机作为最为核心的设备,同时也是自动控制系统的主要被控对象。发射机运行过程中会不断产生高频电能,而天馈线又作为强电磁波的发生体,这些高频干扰势必会对自动化控制系统正常运行带来较大的影响。而且一些功率较大的发射机附近的强电磁场中,无论是设备外壳还是导线都会有较大的感应电动势产生,从而对自动控制系统带来干扰。同时在继电器动作、电子管过流、闪烁及大电流触合断等过程中也会有瞬间脉冲干扰产生,而且脉冲干扰信号具有较宽的频谱,会直接影响自动化控制系统的正常运行,导致自动化系统程序出现失控现象。
1.2信号通道接口引入的干扰
发射台内自动化系统、被控对象及其他外部设备之间都是通过信号通道来实现连接,因此在模拟量、开关量的取样输入及控制开关、模拟控制输出等中都会有干扰串入,长距离传输线及电路阻抗没有合理匹配等都会导致干扰信号串入,从而对自动化控制系统产生较大的干扰。
1.3电源系统引入的干扰
在发射台电气系统中,多个设备共用同一个电源比较常见,如果自动控制系统与其他设备共用同一电源时,就会对自动控制系统造成一定的干扰,从而生产误动作,影响到发射台的正常运行。因为在电气设备中应用的元件多数都具有电感效应,在进行大电流切换的过程中,瞬间产生的过电压就会造成脉冲干扰。因为所有设备都是电源共地,所以脉冲电压会对自动控制系统产生干扰信号,从而影响到发射台的运行状态。
2抑制电源噪声的抗干扰技术
2.1采用交流稳压和直流稳压
当利用交流稳压时,能够对电源系统的过压和欠压情况起到有效的防范作用,在确保供电稳定性的同时,能够有效的提高系统运行的可靠性。而对于采取直流稳压时,则可以利用交流进线滤波器和输出滤波器利用无源滤波电路来对高频干扰信号进行抑制,这样可以有效的降低成本。对于低频噪声的抑制,通常采用有源滤波器即可达到抗干扰的目的。
2.2用带屏蔽层的电源变压器
为了有效的防范高频干扰信号,对于电源变压器的性能应该更加完善,选择具有屏蔽功能的电源变压器,这样一方面可以防止高频干扰信号的入侵,另一方面能够有效的抑制尖峰电压以及浪涌电压所带来的干扰,在一定程度上对自动控制系统起到保护作用。
2.3采用隔离变换器
运行中的系统对于信号的处理可以利用隔离变换器,同时利用单元供电,这样可以有效的抑制干扰现象。
2.4配置去耦电容和去耦滤波器
为了达到去耦电和滤掉高次谐波,可以在电源输入端、电源走线末端及各关键部位上安装去耦电容和去耦滤波器,进一步改善供电质量。
2.5加电源电压监视器
在了防止电源受到瞬态欠压或者瞬态脉冲的干扰,可以在电源处安装电压监视器,对通过电源的电压进行监视,一旦出现瞬态欠压或者瞬态脉冲时,能够及时的被监视器所感知,并且将复位脉冲发给单片机,防止单片机受到干扰而造成损坏。电源电压监视器还能够保护外部RAM存储器,保护信息的安全性,防止信息丢失。
3信号处理通道的抗干扰技术
3.1采用差动隔离放大器
为了有效的减少共模干扰进入到CPU控制系统中,则可以采用差动放大电路,同时利用隔离放大器来实现对信号进行隔离。特别是AD202隔离放大器芯片,其利用内部的调制和解调路来实现对信号进行隔离,具有较高的精度,共模抑制比较高,同时线性度也较好,在对信号隔离过程中,对于2kHz以下的输入信号隔离放大时能够有效的避免信号失真情况的发生。
3.2采用光电耦合器件
光电耦合器件是把发光器件和光敏器件按适当的方式进行组合封装,实现以光信号为媒质的信号的传递。由于传递是通过光信号实现的,故没有直接的电信号的连接,没有共地点,也就隔离了干扰的`传递途径。另一方面,光电耦合器件是一种能量传递器件,由于一般的强干扰虽然具有很大的幅度,但其作用时间都很短(如尖峰脉冲),它的能量通常是很小的,不足以使发光器件发光而产生电信号,所以光电耦合器件既能传递有用信息又能有效地抑制尖脉冲等各种噪声的干扰,可广泛应用于信号的A/D、A转换以及数字量输入、D输出通道的隔离中。在很多应用场合,由于模拟电路最怕外界的干扰,必须注意解决数字系统对模拟系统的干扰。如果要求不严,可以对数字地和模拟地进行合理的设置,从而减少干扰。在要求比较严格的情况下,应该在数字部分与模拟部分之间使用光电耦合隔离器件来降低干扰。
3.3使用双绞线传输
可以利用双绞线进行信号传输,可能有效的减少共模干扰及电磁感应干扰,而且在信号源距离较近时,还具有较好的积风作用,因此利用双绞线进行传输能够有效的抑制电磁干扰。
3.4阻抗匹配
对于远距离传输的数字信号,当阻抗不匹配时会有反射产生,导致信号失真。因此可以利用始终串联匹配阻抗,而用终端并联阻抗匹配、终端二级管嵌位匹配等来有效的对传输线中波形反射进行消除,从而有效的确保信号传输质量的提高,避免信号失真现象的发生。
4结束语
发射台的运行状态直接关系到广播系统的播出质量,所以需要严格控制发射台的运行状况。自动控制系统是发射台中的重要组成部分,直接控制发射台中各部分设备的运行,而在自动控制系统中,各种电气设备的运行都会对其产生一定的干扰,影响到发射台的运行质量。由于干扰源较多,所以需要根据实际运行状况进行详细的调查分析,了解干扰源的性质,从而有针对性的制定防范措施,采取切实有效的方法防范干扰源的干扰,从而使发射台自动控制系统能够可靠稳定运行。
参考文献
[1]胡白雪.超高压及特高压输电线路的电磁环境研究[D].杭州浙江大学,.
[2]霍宏艳.高速动车组电磁骚扰源建模仿真分析[D].北京交通大学,.
[3]高诚德,王春光.短波发射天线系统维护方法探讨[J].中国科技信息,2010.
篇2:广播电视信号传播中抗干扰技术分析论文
广播电视信号传播中抗干扰技术分析论文
摘要:广播电视的传播过程中会涉及信号管理、采集、传输、处理、强弱电驱动等流程,只有保证广播电视信号传播中的抗干扰能力,才能保证广播电视网络的正常运行。近年来,我国投入了大量的资金用以维持广播电视的运行,但是在具体的信号传播过程中仍然存在大量的问题。本文根据我国广播电视的传播现状以及笔者多年的工作经验,对广播电视信号传播中的抗干扰技术进行了研究,以便为同行提供借鉴。
关键词:广播电视;卫星信号传播;干扰因素;抗干扰技术
广播电视的信号传播会受到很多因素的干扰,所以想要完全去除这些干扰因素是比较困难的。除此之外,大多数广播电视信号都需要卫星传输,就导致很多的干扰无法得到很好的解决。因此,对广播电视信号传播过程中的干扰因素进行分析,并采取一定的手段以维护广播电视的正常运行,显得尤为必要。
一、广播电视信号传播中的干扰因素分析
我们把广播电视信号传播中的干扰因素具体分成以下几类:自然条件的干扰、故障设备的干扰、电磁干扰、邻星干扰以及人为干扰等。
(一)自然与人为的干扰
1.自然干扰。自然对电视广播信号的干扰中,最为突出的就是日凌和雨雪衰的干扰。一方面,对于日凌的干扰,我们一般很难以有行之有效的方式去避免,常见的都是卫星公司提前将日凌的时间通知到各地,然后采取一定的措施。通常我们可以采取改变地球站天线口径的大小,来增加接收信息的敏感程度,以达到缩短干扰时间的目的。另一方面,由雨雪衰引起的接收信号的恶化是一个长时间的渐变过程,所以对于雨雪衰来说,我们一般从上下行链路进行改善,一般可以对上行链路的雨衰损耗进行补偿,下行链路的雨衰备余量准备充足,最大限度降低雨雪衰带来的损失。2.人为干扰。在日常的`广播电视传播中,人为干扰主要包括人为失误、同极或反极化以及恶意等干扰类型。其中,人为失误是可以避免的,只要我们建立一个严格的关机制度以及故障处理预案,同时加强智能化的运作,就可以最大限度避免由人为失误造成的信号干扰。对于同极化干扰,我们常常使用卫星公司来对用户的超频范围以及超功率使用进行监视以及控制,尽可能减少信号干扰。对于反极化干扰,我们常常会在天星上行之前就要求用户进行极化的调整。最后,对于恶意干扰而言,我们可对卫星的转发器采取降低增益档的手段,还可以加大上行功率使非法信号得到压制。除此之外,我们还可以不断加强对抗干扰的新型卫星的研究,以最大限度从源头降低恶意干扰情况的发生。
(二)其他的干扰
1.故障设备的干扰。故障设备的干扰,主要有地面设备故障所引起的干扰和卫星故障所引起的干扰两种类型。由地面设备故障带来的干扰,可以通过卫星公司对干扰源进行排查以及确定,或者保证相应系统和传输过程的电磁屏蔽效果来降低干扰对广播电视传播造成的影响。对于卫星故障所引起的干扰,我们可以及时地进行备份设备的切换,如果情况较为严重,则可以进行转星和转发器的更换。2.电磁干扰。一般来说,电磁干扰主要有雷达信号以及微波中继信号的干扰。所以,我们解决电磁干扰时,可以通过电磁进行频率的协调或是进行电磁的屏蔽。3.邻近卫星的干扰。由于科技的日益发达,越来越多的卫星投入了使用。临近卫星的干扰,主要包括上行与下行两方面的干扰。如果是临近卫星的上行干扰,我们可以让卫星公司与运营商进行协调来解决;如果是下行,则要借助地球站来调整天线的指向或者降低相邻卫星的上行功率。
二、广播电视信号传播中抗干扰技术研究
(一)空间隔离抗干扰技术
空间隔离抗干扰技术相对来说包含的种类较多,其中,突出的就是上行通过固足赋形波束来接收,对于那些有可能产生干扰的地区不需要进行覆盖,而对于不会产生干扰的地区需要进行上行站地区的覆盖。
(二)信号压制抗干扰技术
信号压制技术主要涉及三个方面:高强度上行信号、低增益转发器、MCPC上行信号。首先,可以使用高强度的上行信号增强转发器输入的信干比,降低非法信号的干扰。其次,可以将转发器放置在增益档,采用转发器增益档的变化范围及其最小值来增强信号的抗干扰能力。最后,采用MCPC上行信号,这时候要注意尽量减少单路单载波信号的使用,以防止转发器长期处于输入补偿的状态,降低用户射频信号功率强度。同时,可采取多路单载波信号,尽可能地增强用户射频信号功率。
(三)隔离抗干扰技术
隔离抗干扰技术,主要包括频率隔离抗干扰技术和信号处理隔离抗干扰技术。其中,频率隔离技术,是指当上行信号受到干扰时转发器对信号传播频率进行改变来避免非法信号造成的干扰,或者通过地面上行站进行信号发射频率的改变,使得转发器可以对信号进行正确的接收与转发。信号处理隔离抗干扰技术是对传播信号进行加密或者对信号进行转发,用户需要对传播的信号进行相应的操作才能得到需要的广播电视信号。
三、结语
由于卫星信号的传播距离远、覆盖面积广、传播质量好,广播电视传播中大多采用卫星来进行中转的无线传播。但是,微型信号的传播中也存在很多的问题。比如容易因雨衰以及日凌等天气条件造成运输终止,因故障设备的干扰、电磁干扰、邻星干扰以及人为干扰造成运输质量较低,以及由卫星信道干扰造成广播信号传递受损。所以,确保广播电视卫星信号传输的安全性十分重要,为此,我国也通过信号压制抗干扰技术、隔离抗干扰技术以及空间隔离抗干扰技术进行相应的调整、整治。
参考文献:
[1]林洪洞.浅析广播电视“户户通”保障机制构建策略[M].北京广播学院出版社,:21-25.
[2]邹本初.关于“户户通”保障机制构建策略的研究与探讨[M].人民广播电台出版社,2000:18-19.
[3]吴建.关于广播电视现存问题的思考与研究[J].广播论坛,(12):14-16.
[4]武玉琴.我国“户户通”保障机制构建策略的研究[D].暨南大学,2006:35-36.
[5]邹长海.关于“户户通”保障机制的定义与重要性的分析[M].人民音乐出版社,2000:20-30.
篇3:广播电视信号传播抗干扰技术研究论文
【摘要】随着我国的改革开放的深入,经济和科技的力量逐渐壮大,电视机现已成为家家户户必备电器,而电视的传输质量好坏直接影响了收视的效果。广播电视信号传播的过程中会经历信号采集、传输和管理等步骤流程,要确保广播电视信号传输途中的抗干扰能力,才能保证广播电视网络节目的收视效果。这些年来,我国不断的加大资金提供后台支出,但是在实际的广播电视工作中易燃存在一定的困扰。本篇文章结合我们广播电视传播的现状和多年的工作经验,对广播电视传播信号的抗干扰问题进行深入的研究,以供今后作为参考资料。
【关键词】广播电视;干扰因素;抗干扰技术
1前言
广播信号的传播一般是通过太空的卫星作为中继站来向地球发射一对多点的传输,卫星信号在传输的过程中具备较稳定长距离传播的能力,并且能完成高质量、大面积的信号同时传播等优点,所以,这种卫星信号传播方式成为人类广播电视信号传输需要。不过,在实际的使用过程中还是存在不少的缺点,在雷雨天气和太阳的电磁干涉下会造成传输信号的干扰,严重的时候还会造成信号源的中断。还有卫星信号作为一种公开性的通道,没有强大的抗扰功能,容易遭受有意性破坏,造成信号传输的瘫痪,目前,针对广播电视的信号传播安全已引起相关部门的重视,也成立了相关的研究机构进行研究探讨。
篇4:广播电视信号传播抗干扰技术研究论文
2.1自然因素干扰
广播电视信号在传播中难免会受到自然因素的影响,自然因素主要包括了太阳粒子和雨雪天的干扰。众所周知地球围绕着太阳做圆周运动,当地球和太阳的距离变得足够接近时,此时太阳发出的电磁波较强,会对卫星通信信号造成影响,对于这种烦扰现象,目前似乎还没有研究出一项有效的避免方法,只能提前预测信号是否会在某个时间段受干扰,然后提前通知到各个用户,另一方面可以加大地球接受站的天线口径和提高其灵敏程度,尽可能的降低太阳粒子对通信信号的干扰;广播电视信号传播在雨雪天也会受到不同程度的干扰,不过这个干扰的过程是个渐变的过程,可以在上行进行补偿或者是下行做好余量的准备,提前做好防范的准备,有助于降低传播途中的干扰。
2.2信号设备造成的干扰
信号设备造成的干扰主要有两大类型,一个是地面接收设备引起的信号干扰,另一个则是卫星发射设备引起的信号干扰。对于卫星发射设备引起的信号干扰可以通过切换备用的器件进行解决,如果设备损坏较为严重时,以上方式无法解决问题,应当及时更换转发器或者是转星解决;若是因为地面的接收设备而造成的信号干扰,则可以由相关部门进行干扰源的及时排查,确认是否因为受某种因素影响而导致的信号屏蔽,尽可能的降低其他因素对信号的干扰。
2.3电磁干扰
电磁干扰指的是受到干扰后造成设备性能降低和对设备产生干扰的干扰。广播信号传播所受到的电磁干扰主要是雷达信号和微波中信号的干扰,为了降低这类干扰,要实时对电磁信号进行监控,出现波动时可以对频率进行合适的调整改善或是对电磁信号屏蔽的方式来解决。
2.4太空信号干扰
卫星向地球发射信号源时可能会受到附近临星的信号干扰,这类干扰可分为两种,一种是上行信号干扰,另一种是下行信号干扰,一般的处理是对于上行的信号干扰可以和运营商进行协商调节,另一种下行的信号干扰则要降低其他信号的上行功率,可以通过对天线的调整或者是万向图的性能进行相应的'改善。
2.5人为干扰
广播信号的人为干扰可分为因人为处理出现失误而造成的干扰,还有恶意干扰和同极、反极化等。人为的不正当处理造成的干扰一般是可以避免的,要根据具体情况建立一套完整的管理制度和操作手法,并且制定一套全面的预警处理,与此同时,不断的加强设备系统的智能化,可以有效降低人为因素造成信号干扰;对于信号的恶意干扰,一方面要加大上行功率对非法信号进行压制,另一方面要不断研究新的抗干扰技术,从技术层面杜绝这类干扰的发生;同极信号的干扰要及时制约用户的使用超频和超功率使用,反极信号干扰则可以对用户进行合理的极化调整来控制信号的影响。
3目前抗干扰技术的分析
随着我国的技术发展,广播电视的普及,对广播信号的抗干扰工作就越要可靠,对于目前广播电视信号的干扰主要是一些非法信号影响,针对这些不同非法信号的干扰,需要相关人员及时对干扰信号源的识别,然后根据具体的情况进行抗干扰技术的合理筛选使用,以下我们就对目前一些较为重要的抗干扰技术进行分析探讨。
3.1信号压制抗干扰技术
我国信号压制抗干扰技术主要有以下几种,一是通过高强度上行信号的使用,使得信号源大幅度的增强,以降低非法信号对信号传输的影响;二是通过使用低增益转发器,将转发器设置为低增益档的变化范围工作来增强信号的抗干扰能力。三是使用MCPC上行信号,减少单路单载波信号使用,为防止转发器进行多载波输出过程中处在输入补偿的状态,与此同时,要适时降低用户的射频信号的强度。用户的选择使用上应尽可能的采用多路单载波信号,以最大程度上增强射频信号的功率。
3.2空间隔离抗干扰技术
在我国的空间隔离抗干扰技术有多种,比如有在上行是通过固足赋行波束进行接收,在接收信号上可以对合法的信号进行有效的覆盖,对于可能存在干扰的地区不设有信号的覆盖。另外,这项技术在临界地区的信号强度要做到足够高,否则可能会受到临近的高强度信号的影响,造成信号干扰的产生。还有可以对上行信号采用可变赋行波束进行接收,提前设定接收的频率,降低其他信号源对其影响,可以通过设计不用波束的天线,在传输过程中波束受到干扰的时候可以将天线对可变形波束进行变更,转变为另一种波束进行传播工作,从而实现抗干扰的效果。
3.3频率隔离抗干扰技术
这种隔离抗干扰技术主要是对上行信号频率进行相应的改变达到实现看干扰的目的,当星上转发器收到干扰信号时,会及时改变接收的频率,从而降低信号的干扰。与此同时,在地面发射信号频率也要做相应的转变,从而达到合理的信号传输对接。
3.4信号处理隔离抗干扰技术
这类的抗干扰技术有多种实现方法,对地球站进行直接序列扩频装置,在星上也配备相应的对应设备,对于直接序列扩频的性能而言就能屏蔽掉其他信号的影响;还可以对上行信号施与加密处理,在接收器上设计相对应的解密装置,即可实现信号的安全传输,从而有效的防止了信号的干扰。
4结语
在目前的社会中,卫星广播电视使用较为广泛。如果卫星在受到恶意的干扰或是破坏时就要严重影响到卫星广播电视信号的正常传输,造成广播电视节目的正常播出。所以,如何确保卫星装置在受到攻击时还是稳定的传输信号是当今急需解决的问题;在受到恶意干扰时,要及时准确的选择相应的抗干扰技术,保证广播电视节目的正常播出的同时尽可能的减低播出成本,不仅是提升了节目的播出效率,也是广播电视节目的未来发展前提。
参考文献:
[1]焦永旗.广播电视信号传播中抗干扰技术研究[J].科技创新导报,(21):2.
[2]何龙.广播电视信号传播中抗干扰技术研究[J].新闻研究导刊,(21):287.
篇5:控制系统中的抗干扰技术论文
控制系统中的抗干扰技术论文
随着微电子技术的高速发展和电路集成化程度的提高,单位面积内大规模集成芯片元器件数越来越多,所传递的信号电流也越来越小,系统的供电电压也越来越低,现已降到5V、3V乃至1.8V。因此,芯片对外界的干扰也越趋敏感,所以显示出来的抗干扰能力也就越来越低。
想要提高控制系统的抗干扰能力,我们除了在设计控制系统本体的时候提髙其抗千扰能力之外更重要的是如何提高控制系统在工程应用时的抗干扰技术,例如对噪声的产生以及噪声在传播途径中加以有效的抑制等等。
1电缆的静电屏蔽和电磁屏蔽
在控制系统中线缆非常重要因为它在控制系统中最长,容易通过近场的耦合干扰控制系统,并且它还像一根拾取和辐射噪声的天线。所以用屏蔽来抑制线缆的静电感应和电磁感应是抗干扰的方法之一。
1.1电容性耦合的抑制
静电屏蔽:当受感应导线的外层包上屏蔽层以后那么感应的噪声电压便作用在屏蔽层上,我们在为屏蔽层提供一个良好的接地那么屏蔽层上的电压为零所以受感应导体上的噪声电扭也为零,所以有效的抑制了电场的耦合。所以我们在工业现场无论是电源电缆或是信号电缆都应采用屏蔽电缆。
1.2电感性耦合的抑制
电感性耦合即为线路间磁场的相互作用。在这里我们主要谈谈采用电磁屏蔽,包括双绞电缆和同轴电缆的使用。
(1)对作为噪声源的导线施行电磁屏蔽
如果我们对一段导线增加屏蔽那么电流流过后,全部通过导体的屏蔽体返回到干扰源。由于流过屏蔽体上的电流产生磁通量,且与导体产生的磁通量大小相等方向相反,这样在屏蔽体的外面,不存在磁通量,既这段导线被屏蔽了。但是在低频时不宜两端接地。
(2)对作为信号线路施行电磁屏蔽。
信号线路防外界磁场干扰的最好方法是减少接收环路的面积以减少干扰磁场对接收环路产生的磁通量密度。对于减少接收环路面积只有加屏蔽体两端接地才可以做到,才有电磁屏蔽作用,但是这种情况下电流的频率不宜太低。
(3)双绞的电磁屏蔽原理及应用。
双绞线本身是一种电磁屏蔽形式。
对作为噪声源的导线实施电磁屏蔽的原理图。当双绞线中有电流流过时在导线绞合所组成的很小的环路内产生相应的磁通。而在环路外由于两边导线流过的电流方向相反,产生的磁通方向相反从而大部分磁通被抵消。这种方式常用于供电线路上。
对信号线实施电磁屏蔽。
图2是双绞线信号线实施电磁屏蔽的原理图。当双绞线在噪声的磁通中每根导线均被感应出感应电流,其感应方向如图2所示。这样同一根导线在相邻两个环的两段上流过的感应电流大小相等方向相反,从而被抵消。所以在总的`效果上,导线并没有产生感应电流。
(4)同轴电缆和屏蔽双绞线。
同轴电缆是一种用金属编织网作屏蔽的电缆,在很大的范围内,具有均匀不变的低损耗的特性阻抗,可用于高频乃之超髙频的频段。无论是屏蔽双绞线,或者同轴电缆,为了抑制电容性耦合,一般是单端接地,通常是在控制室侧接地。
2控制系统的接地
从电气角度来看,大地具有导电性且有无限大的容电量,所以我们可以把大地作为一个等电位点或者等电位面。接地的作用有两点:(1)保护人身和设备安全,如保护地、防雷地、防静电等。(2)抑制干扰,如工作地、屏蔽地、模拟地、数字地等。
下面我们来分析几个例子。
2.1不屏蔽接地干线会带来干扰
现象:有DCS系统采用单独接地,但信号总是不稳定。
原因:经过现场考察发现,其接地干线长数十米,从楼顶沿外墙敷设到接地体,没有穿管屏蔽,过长的接地干线,如果没有屏蔽措施,接地干线也象是一根天线,可以接受大量的干扰信号,使控制系统无法稳定工作,乃至系统卡被烧毁。
结论:接地干线应愈短愈好,必要时也应该采取屏蔽措施
2.2和其它接地系统要保持一定距离现象:某DCS采用单独接地,发现信号干扰很大。
原因:DCS系统的单独接地体和原有的接地网相距不到5m。
结论:若DCS采用单独接地,其接地体和电气接地网相距必须大于5m,和防雷接地体相距必须大于20m。
2.3等电位接地也要考虑接地引入点的位置
现象:有DCS系统采用等电位接地,但信号中常常出现信号不规则的波形。
原因:离DCS的接地引入点不到几米处有大功率电动机的接地点。
结论:要保持和防雷地、大电流髙电压设备的接地点有不小于10m的距离。
3控制系统的雷电防护
(1)雷电对控制系统侵害的途径:静电感应、电磁感应、反击、电磁场辐射等。
(2)雷电电脉冲的基本防护措施:①屏蔽:屏蔽分为电缆的屏蔽和控制
室的屏蔽。第一,电缆的屏蔽:许多行业规范对屏蔽电缆的接地,原则上是一端接地另一端不接地。但是单端接地只能防静电感应抑制不了电磁感应所产生的干扰。所以延伸出了信号传输线的双层屏蔽,电缆采用双层屏蔽,两个屏蔽层的层与层之间是绝缘的,内层单端接地,抑制电容性耦合;外层两端或多端接地,抑制电感性耦合。双层屏蔽电缆的外屏蔽层可采用下述方法实现:铠装电缆的铠装层;敷设电缆的金属线槽、金属管等;钢筋混凝土结构的电缆沟。第二,控制室的屏蔽:控制室的屏蔽方式大体有建筑物的自身屏蔽、金属网格的格栅型大空间屏蔽以及金属板材围成的壳体屏蔽等。壳体屏蔽的屏蔽效果最好,但投资也很大,适用于实验室装置。建筑物自身对屏蔽也有一定的效果,但效果不理想。而格栅型大空间的屏蔽可以通过选择网格宽度的大小来满足控制系统的需要,平衡投资的大小和效果的好坏,格栅型大空间的屏蔽最为理想。②合理布线:A减少感应环路面积以减小互感,从而抑制干扰的电感性耦合。B和引下线保持一定距离。③浪涌保护器:浪涌保护器是一种限制瞬态过电压和分流浪涌电流的器件。其基本原理是,它并接在被保护设备的附近,在没有浪涌出现时为高阻抗,当出现浪涌时就在很短的时间内(ns级)将雷电流释放到地使浪涌保护器变为低阻抗,从而保护了被保护设备。④接地和等电位连接:防雷工程的接地系统用于雷电流的释放;抑制雷电电磁脉冲的电磁感应和静电感应;将分开的仪表装置通过等电位连接,以减少控制系统的设备在金属构件与设备之间或设备与设备之间因雷击产生的电位差。
4控制室的静电防护
静电在工程中的应用:静电除尘、静电喷涂、静电净化、静电复印等。
4.1静电放电的特点
(1)由于静电放电的时间是ns级的峰值电流可达数十安培,所以说瞬间的功率十分巨大。(2)由于电流波形的上升时间很短,即di/dt很大,所以可以感应出几百伏乃至上千伏的高电位,从而产生出强电场。由于电流脉冲上升时间极快,持续时间极短,所以产生的静电放电电磁脉冲其能量足以使电子部件中敏感元件损坏。
4.2控制室静电防护的基本措施
防止控制系统和电路不受静电放电的干扰和破坏,控制室的设计即静电防护工作区的建立应采取的基本方法,一般有:
(1)抑制千扰源,减小或消除源头上的静电积累。防止静电的产生是最彻底的方法,从产生静电的原理看,应该从降低有关物体的绝缘度着手,使两物体即使摩擦也不产生或少产生静电。(2)铺设具有-定电阻率的防静电地面,它不仅可以导出人体静电,也为活动的设备提供了静电接地的条件。(3)操作人员宜穿防静电制服。防静电制服通常是由导电纤维或经抗静电改性的织物制成。用于防止人体静电的积累。(4)操作人员穿防静电鞋也是一种可行的措施。因为人是导体,在人体静电防护中最主要的措施是保证人体始终静电接地。(5)控制柜以及电缆的屏蔽层都必须保持良好的接地。(6)设置温、湿度控制。
上述诸措施中,控制控制室的温度和湿度和防静电地面的设置和接地必须在控制室的设计阶段提前考虑。
篇6:卫星通信抗干扰技术发展趋势研究论文
摘要围绕卫星通信抗干扰技术的发展趋势,对其中的卫星通信传输信号系统干扰的类别和对抗干扰的方式分别做了陈述,突显其重要作用。
关键词卫星通信;抗干扰;技术
卫星通信技术作为新的媒体通信手段,其特点表现在大容量、高质量、大面积和组网方便等方面,它已经是现代化通信的主要发展方向,也是组建全球化通信的重要手段。但是在信号的传输过程中也容易受到各种因素的干扰。
1卫星通信抗干扰类别
1.1各系统之间的相互干扰
在进行卫星通过的过程中,由于各个通信系统之间使用的是相同的频率,而且相互的距离也非常近,在这种情况下就可能出现互相干扰的现象。
1.2电磁干扰
这主要是指在卫星通信和地面无线电系统之间受到的电磁干扰,这种干扰的来源有很多种,有广电系统的干扰、雷达系统干扰和微波通信系统的干扰。此外还有来自工业、科学和医疗等器械设备的电磁干扰,还有例如地球站质量的不达标或者不规范操作也将导致干扰产生。
1.3天电干扰
这是指自然界对系统产生的干扰,主要是由于银河系内的某些星体发生碰撞或者爆炸,产生巨大的能量和散发出各种射线,对卫星通信的信号对产生一定的干扰,有时流星雨也会产生这样的干扰。
1.4人为干扰
这种干扰就非常好理解了,主要是人为因素对卫星通信系统的传输上行与下行进行介入。以上几种类别的干扰都对卫星信号的传输产生了不同的干扰,因此需要根据干扰类型的不同来制定相应的抗干扰技术对策,这样才能保证卫星通信系统在信号传输过程中处于稳定状态,达到良好的通信质量的目的。
2抗干扰的`技术手段
2.1天线抗干扰
由于卫星通信应用的普遍性,致使该系统具有分布广泛和空间覆盖地域大的特点,它是很容易遭遇干扰的。天线抗干扰是其中最常见和常用对抗干扰的技术手段,它的技术组成部分主要包括自适应调零、智能天线和相控阵天线等,分别的工作原理如下。1)自适应调零技术。这项技术拥有多波束的接收天线,当发生干扰信号时候,该系统就会关闭干扰方向的波束,达到抗干扰目的,这种技术对干扰信号的频率可以起到一定的减弱作用。2)智能天线技术。这种技术可以按照无线信道的环境自适应天线方向,从而实现天线的最佳性能。利用这种技术可以对抗来自不同方向信号的干扰,而且它能够提高信号比将近几十倍的效果。其组成部分有信号通道、自适应信号处理和天线阵列,运行原理主要是利用了天线自身特点来调整并优化了天线阵的方向图。这样就可以起到增加自身天线信号强度,减弱干扰信号强度地目的。3)相控阵天线技术。这也是在对抗干扰中的重要手段,在运作中也要据实际情况而改变,提高控制天线指向的有效性,而控制天线指向又与天线波束形态有关,所以在选择波束形状时,一定要保证具有较强的抗干扰性。
2.2自适应编码调制
在应用该技术时,首先应估计它的信道,其目的是在将状态信息通过回传信道传送到发送端时可以对信噪比进行分析,然后根据信噪比的区别进行编码和调制方式的自适应调整。当发现信噪比过高时,就应选用较高的信息速率。相反,当信噪比过低时,就应该选用较低的信息速率。通过这样的调整可以提高信道的利用率和传输的科学性与可靠性。其中,影响该技术性能的主要因素有调制编码方案的粒度、链路状态以及自适应回路的延时等等。此外,为了提高该技术的性能,应该综合考虑技术现状及发展趋势,尽量选择较大功率和更高频利用率的方案。
2.3无线光通信
这是一种通过大气传输光信号的技术,但只有在收发信号的端机之间没有视距路径的遮挡,且光发射功率充足的情况下才可选用该技术。组成无线光通信系统的技术主要包括信道、接收机和发射机三大部分。在传输信号时,两端都要安装光接收机和光发射机,以此完成全双工通信任务。其中,电信号的调整会对光发射机的光源产生一定的影响,这是基于它利用了光学望远镜和大气信道实现的传输。而光接收机是在利用望远镜收集的光信号后,采用光电检测器将光信号输出转换为电信号输出。
篇7:卫星通信抗干扰技术发展趋势研究论文
研究卫星通信干扰的对抗技术绝非一朝一夕就能完成的,它将是一项长期的任务。同时,在研究中应该特别注重这几方面:首先在探索对抗干扰的技术时,也要积极开展对通信体制的研究,制定出预测干扰能力更强的通信系统。当然,这种系统除了要具备相关的信号处理技术外,同时也要保证其针对不同类型的干扰可以利用相应的对抗技术进行抵御和防治。与此同时,也要提高其支持业务的种类和组网能力的灵活程度。关于提高卫星通信系统性能的研究工作,主要可以从以下三个方面进行。首先,在智能天线研究方面需要逐步增强。主要包括天线反射面形状的研究、理想波束的设计研究、微带平面天线的研究,及盲波束形成技术和相控阵Mt3A技术的研究等。其次,就是对增强自适应扩频技术与混合扩频技术等相关技术领域的研究,对于这方面的研究,科研人员可以借助于依据密码序列和混沌序列的相关设计原理,来寻找到传输性能更好,发射频率更高的跳扩频码。最后,跟据卫星传输系统信号的特性,寻找最好的、最合适的信号抗干扰的方式,同时增强研究多数据率和多制式调制解调器的技术。
4结束语
在对抗卫星通信干扰因素中,已经发展出了多种有效的技术手段。但是,也要不断增强对相关技术的研究,提高其操作性并使之发挥更大的作用。
参考文献
[1]丁舒羽,郭阳.卫星通信抗干扰技术及其发展[J].信息通信,(4):207-208.
[2]朱红新.卫星通信抗干扰技术发展趋势[J].中国科技信息,(5):123-124.
篇8:卫星通信抗干扰技术的发展趋势研究论文
卫星通信抗干扰技术的发展趋势研究论文
一、引言
现代通信技术飞速发展,其中以卫星通信技术为主要发展方向,因为它较其他通信技术容量更大、面积更大、质量更高同时组网便捷,也是实现全球化通讯的重要实现手段。但是在信号传输过程中也易受到多种干扰因素的影响。
二、卫星通信抗干扰类别介绍
(一)电磁干扰
这里指的是卫星通信与地面无线电系统间受到的电磁干扰,其来源十分广泛,包含了雷达系统、广电系统以及微波通信系统的诸多干扰,同时像一些医疗、工业以及科学设备器械也会产生一定的电磁干扰,此外如果地球站质量不过关或者操作不规范也会导致此类干扰的出现。
(二)天电干扰
这里主要是指自然界的干扰,其主要来自于银河系内的星体碰撞或者爆炸所产生的能力和射线,除此之外,有时候的流星雨也会产生这样的干扰。
(三)各系统之间的相互干扰
因为在进行卫星通过时,各个通信系统使用相同的频率,同时它们间的距离也很近,此时非常容易出现互相干扰的情况。
(四)人为干扰
这主要是指通过人为因素对卫星通信系统传输的上行和下行的介入而导致的干扰。针对上述几种干扰,在制定相应的抗干扰对策时要对干扰类型有所区分,有针对性的进行对策的'制定。
三、常用抗干扰技术的介绍
(一)天线抗干扰技术
卫星通信系统的覆盖范围广,这是它的突出优点,同时也带来了一个很大的问题即容易受到干扰。在诸多抗干扰技术中天线抗干扰技术是最为常见的一种,其主要包含智能天线技术、自适应调零技术以及相控阵天线技术等。智能天线的实现方式是利用依据无线信道的具体变化来自动调整天线图的实际方向,进而保障天线性能处于最佳的状态。智能天线的优势在于能够抵御来自不同方向的干扰,甚至能够将信号比提升几十倍。而智能天线的主要组成为天线阵列、自适应信号处理和信号通道。同时有一个问题亟待解决,即怎样能够在短时间内进行多个干扰方向的判断,并将其调零。针对这一问题,相关专家提出了免疫遗传算法的自适应天线调零方法,对收敛速度、精度以及波束形状上进行改进。而抗干扰另一项重要的措施就是相控阵天线技术,其主要根据战场形势变化来加强对卫星发射天线指向的控制,实现随着用户运动不同其波束覆盖面积也随之不同。
(二)星上处理技术
该处理技术是运用上、下行链路之间去耦类对上行干扰对下行链路的干扰实现有效的减少或者消除,同时还能够避免转发器进入饱和状态。该技术包含的内容也十分广,其中主要包含的内容为速率的转换、多波束转换以及智能自动增益的有效控制等。
(三)限幅技术
该技术的使用范围最为广泛,它能够有效避免转发器中的功率放大器进入饱和状态。理想的限幅器应当在高功率输入信号时有高的信号衰减能力,而在低信号功率输入时,应当只存在一个较小的插入损耗。通信限幅主要包含软限幅和硬限幅两个方面。软限幅转发器的工作区域主要分布在线性区和限幅区,能促使信噪比不断下降。硬限幅转发器主要工作在非线性的状态下,压缩比在发生连续信号时最严重。两者相比较,软限幅较硬限幅有大约4dB 的性能改善。
(四)自适应编码调制技术
该技术具有明显的通信自适应特征,能够运用在使用无线信道通信的传输技术上。运用该技术时首先需要估计信道,随后依据不同的信噪比来自适应地调整编码方式以及调制方式。在信噪比过低时使用的信息速率也较低,反之则较高,只有这样才能可靠的进行信道传输。该技术也存在一些弊端,即易受到诸如自适应回路延时、链路状态估计算法以及调制编码方案的粒度等因素的影响。想要提升自适应编码调制系统的性能,就必须选择一些有较大功率且更高频利用率的编码调制方案。
(五)无线光通信技术
该技术是靠大气作为传输媒介来进行光信号的传输的,在信号收发的两端机间无遮挡视距路径,且光发射功率足够的条件下可运用该技术。发射机、接收机以及信道共同构成了无线光通信系统。FSO(一种物理层的传输机械设备)可在任何的传输协议上进行叠加,能够对声音、数据、图像等业务进行透明传输,其主要运用红外光线进行传输,通信系统的工作频端基本保持在300GHz 以上,其优点在于灵活、快捷且成本较低。
四、卫星通信抗干扰技术的发展趋势
通过上述的分析与阐述,我们可以看出针对卫星通信抗干扰技术的研究绝不是一朝一夕就能够完成的任务,它是一项需要我们做好长期艰苦钻研和不断创新的艰巨任务。在研究过程中要对以下问题特别关注:第一是加强新的卫星通信抗干扰技术的研究,第二是在通信体制上要积极探索,努力创新,能够设计出一套具有较强预测力以及最低限度保障的卫星通信系统。该系统应该能够具有信号处理技术,同时能够运用多种抗干扰技术来解决各种类型的干扰问题,且在组网能力以及业务支持上应当更加灵活。在卫星通信系统研究方面可以从以下三个方面提升:第一,智能天线技术的加强,该技术主要包含天线发射面的形状设计,其设计目标是获得理想波束,加强微带平面天线的研究等;第二,混合扩频技术以及自适应扩频技术研究的加强;第三,根据卫星信道的特征,找寻最佳的信号调整方式,加强对多制式、多数据率的调制解调器的研究。
参考文献:
[1]朱红新.卫星通信抗干扰技术发展趋势[J].中国科技信息,2014,(09):123-124.
[2]王晓宇,张骅,谢斌斌.一种卫星导航抗干扰天线数字信号正交分解方法[J].现代导航,2015,(05):413-419.
[3]杜祥春.关于卫星通信抗干扰技术的发展趋势研究[J].新媒体研究,,(16):52-53.
[4]丁舒羽,郭阳.卫星通信抗干扰技术及其发展[J].信息通信,2015,(04):207-208.
篇9:无人机测控系统抗干扰技术与应用分析
无人机测控系统抗干扰技术与应用分析
基于目前无人机测控系统抗干扰能力弱的现状, 介绍了几种典型的抗干扰技术, 分析了其在无人机测控系统中应用的.可行性, 对提高无人机系统的抗干扰能力有很重要的作用.
作 者:马传焱 作者单位:中国人民解放军63961部队 刊 名:飞航导弹 PKU英文刊名:WINGED MISSILES JOURNAL 年,卷(期): “”(11) 分类号:V2 关键词:无人机 测控系统 抗干扰篇10:车地无线通信传输抗干扰分析论文
1车地无线双向通信系统简介
1.1应用技术与通信媒介
地铁信号系统中车地无线双向通信系统的技术支持环节主要应用的是无线局域网相关技术,无线局域网技术的应用对于地铁信号系统实现无线通信传输具有重要作用,要实现无线通信需要建立通信媒介,在地铁信号系统中车地无线双向通信的主要媒介包括无线电台、泄漏电缆、泄漏波导管等。
1.2系统组成与功能配置
地铁信号系统中车地无线双向通信系统根据工作需要采用的是双网冗余系统配置,一般情况下通信系统主要由车载无线系统及地面无线系统组成。其中地面无线系统的主要功能是进行信息的接收与发送,具体用于车载信息的接收,并将其有效、准确地转发至地面设备。除此之外,它还具有认证和加密用户信息的功能,而车载无线系统,主要是对地面系统所发送的信息实现接收和转发。
2车地无线双向通信传输的ISM频段简介
2.1ISM频段的定义及特点
地铁信号系统中车地无线通信传输主要采用的是ISM通信频段。每个国家都有自身规定的ISM频段,如欧洲用于GSM通信的主要频段为900MHz,而美国通信所用的频段主要有902~928MHz和2400~2484.5MHz等。然而,目前不论是国内还是国外,用于无线局域网的通信传输ISM频段均为2.4GHz,此频段可以具体划分成13个通信道,每个通信道大约能占22MHz带宽,具有免授权费、免申请的特点,因此,在各个国家的地铁信号系统的应用比较广泛及普遍。
2.2ISM频段的应用及注意事项
ISM频段不仅可以应用于地铁信号系统,还可以应用于相关工业、医学、科学技术等领域。应用ISM频段不需经过复杂的申请授用程序,只要在实际应用过程中遵守规定范围的发射功率(一般情况P<1W),且不对其他信号频段造成干扰的前提下,即可投入使用。
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