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通信工程设备抗电磁干扰技术探讨

2022-04-07雷园

卫星电视与宽带多媒体 2022年3期
关键词:通信设备技术探讨通信工程

【摘要】当前社会中的各个行业都在飞速地发展和进步中,而作为当今社会中非常重要的通信工程行业来说同样也获得了良好的发展空间。目前我国通信工程技术已经有了很大的突破和进步,如今也推出了各种应用通信技术的设备来提高人们的生活水平的方式。但是此类设备在实际应用的过程中难免会遭受到外界电磁的干扰,从而降低了通信的质量和效率,针对于此,本文对传统通信工程设备运行过程中所存在的问题进行分析和探讨,总结了提升通信质量的几种抗电磁干扰技术,为读者提供参考。

【关键词】通信工程;通信设备;抗电磁干扰;技术探讨

中图分类号:TN92                            文献标识码:A                            DOI:10.12246/j.issn.1673-0348.2022.03.015

在人们当前生活的社会背景之下,通信工程以及其对应的通信设备都获得了迅速地发展和优化,通信网络的规模也在不断地扩大之中,以此为基础,人们所使用的一系列通信设备其也具备了更高的灵敏度,但是此类灵敏度同样也会存在一定的困扰,例如在进行通信的过程中此类通信设备会对一些微弱的电磁信号进行捕捉,从而导致通信的过程会受到干扰和影响,严重的情况之下此类电磁信号还会进一步导致设备出现故障甚至失效的情况。而针对于此类问题,相关技术人员就需要对产生此类电磁干扰的原因进行分析,并且制定针对性的策略来进行防治,同时应用一系列良好的抗电磁干扰技术,以此来有效提高通信的质量。本文侧重于对当前通信工程设备抗电磁干扰技术进行分析和探讨,希望能够帮助到有需要的人。

1. 发展史

我国的通信技术目前已经经过了良好的发展和进步,在这样的社会背景之下,传统的有线通信技术如今已经演变成为了无线的通信技术,此类发展最终也给人们带来了很大的便利,从而进一步推动社会的发展和进步。在以往的10年发展历程之中,个人移动通信蜂窝小区得到了快速地发展,也正是因为此类技术的发展和突破,人们能够从有线的技术中得到突破,从而将其转换成为无线的通信技术,让个人移动性也得到了保障和确立。但是在传统的通信系统中并不是所有技术都得到了突破和代替,部分旧通信系统中的功能以及技术如今也与此类新型的通信技术形成结合,从而共存于一个复杂的系统环境之中,并且此类旧通信系统中的技术在未来的几千年还会得到不断地应用和使用,其自身的重要性始终无法得到替代。与此同时,导致通信设备出现信号中断的原因并不仅仅只是因为一些單纯且单一的因素,除此之外还包含了其他一系列无线的设备,此类设备中最为常见的内容就是对应的数字视频广播以及无线局域网,此类设备中同样也会发出一系列相关的信号,从而导致此类通信服务出现中断的情况。例如在日常的技术使用过程中,天线之间也会存在干扰的情况,这其中也包括一系列军事用的无线通信系统中同样也会产生此类干扰的情况,例如瞄准干扰、阻塞干扰以及扫描式干扰等等,此类干扰若是被移动设备进行捕捉那么自然也就会对通信信号造成影响,从而产生中断的现象,目前我国通信的天空也存在堵塞的情况。除此之外,此类干扰现象的出现对于人们的日常生活也会起着非常重要的影响,对于当前社会背景之下,大多数人们在其日常的生活以及工作中都需要利用到电脑以及手机等设备,而此类设备在使用的过程中也离不开网络技术的支持,若是在使用的过程中此类网络信号受到了外界电磁信号的干扰,自然也就无法有效地发挥其自身的作用和效果,进而对人们的生活产生了影响。基于此,相关行业的人员也就需要研究和探讨一系列通信抗电磁干扰技术,从而为人们的生活以及通信工程提供良好的支持。

2. 干扰模式

其次需要对当前存在的一系列干扰模式进行分析和探讨,在当前的抗电磁干扰技术分析之中,其主要的干扰模式中包含了同频干扰、互调干扰、杂散干扰以及邻道干扰,不同的干扰模式都是抗电磁干扰技术所需要解决的问题以及内容,因此相关人员首先需要对此类不同的干扰模式进行了解和掌握,后续才能够更好地提高抗电磁干扰技术的有效性。在此类不同的干扰模式之中同频干扰是较为常见的一种干扰类型,其主要的内容就相邻两个或者几个基站的覆盖重叠区之内所存在的场强非常高,此类接受点的场强会同时受到多个基站的干扰和影响,从而导致其场强会变成各个基站信号之和。其次是对应的互调干扰,互调干扰主要就是不同的频率的各个基站所发出了不同的射频信号,而此类射频信号其会在某台的发射机功放末端经非线性作用而产生了一种新的频率分量,进而导致了此类信号成为了其他类型的信号,从而形成了对应的干扰现象。再次就是对应的杂散干扰,此类干扰所产生的原因就是因为在发射机进行工作的过程中,其自身的倍频器所发射出的滤波特性不好,这也就导致一系列二次和三次谐波分量在进行输出的过程中会形成其他类型的杂波辐射信号,进而导致了整体的信号受到干扰。最后就是对应的邻道干扰,此类干扰模式相比较于其他几种模式来说是属于一种最容易进行处理的干扰模式,因此相关人员针对于此类干扰模式所采取的措施以及手段可以相对简单,尽量减少不必要的经济支出和花费。邻道干扰模式是指相邻或者是邻近的波道之间相互干扰从而形成了对应的干扰情况。不同类型的干扰模式其自身都具有不同的作用以及意义,对于抗电磁干扰技术来说,此类不同的干扰模式也为其的发展以及进步提供了更多的空间以及机会,相关技术研究人员就可以根据此类干扰模式来进一步完善抗电磁干扰技术,从而更好地预防此类情况的发生,为人们的通信提供更为良好的保障。

3. 电磁干扰的原因

在不同的情况之下,电磁出现干扰的原因也会有所不同,而相关人员首先需要了解和掌握的内容就是此类电磁干扰形成的原因,只有对此类原因进行了掌握和理解才能够方便后续制定针对性的措施和手段来提高抗电磁干扰技术的功能以及作用,从而有效提高通信的质量和效率。而在当前的社会背景之下,产生电磁干扰的原因主要包含了以下几个方面的内容。

3.1 电子器件灵敏度高

首先一个最为常见的原因就是当前所使用的一系列通信设备之中具备的电子器件其自身的灵敏度相对来说比较高。通常来说,通信设备都需要在通电之后才能够正常进行使用,而在这样的一个过程中通信设备本就包含了一定的电磁,而此类电磁后续也就会产生一系列电磁干扰的现象。通信设备中同样还含有一系列的供配电线路,此类线路的功能以及作用就是会对耦合途径进行干扰,那么接地的环路在实际的工作过程中也就会对一系列不同频率的电平进行接收和接触,从而导致了此类电平对电磁信号产生干扰的现象。目前我国的电子技术也在飞速地发展和进步之中,该行业的进步也给通信设备提供了更多良好的电子器件,目前通信设备中所使用的电子器件其自身基本上就可以容纳较多数量的芯片,而设备的基本电路单元同样也是对应的芯片,那么在此类原因的影響以及作用之下,集成化的电路就会进一步提高电子器件的敏感度,从而导致了其在实际应用以及作用的情况之下会对一系列电磁信号更加容易进行接收,进而导致了电磁干扰现象进一步加剧。

3.2 程控设备

其次就是对应的程控设备所带来的原因,目前我国的社会发展已经进入到了智能化的时代,而在该时代之下,各个行业都会采取更多数字化以及自动化的设备来提高工作的效率以及质量,对于通信工程来说,其在日常的工作过程中也会不断地利用和增加各种数字电子设备,通过这样的方法来远程以及在线地对一系列通信设备的运行情况进行掌握和了解。虽然此类行为给相关工作人员的日常工作带来了极大的便利,但是其同样也存在一定的弊端和缺陷。那就是在实际的操作过程中,此类数字电子设备其自身也会发射对应的电磁辐射,并且此类辐射对于通信设备来说有着一定的影响和作用,在长时间的电磁辐射影响之下,此类设备自然也就会受到对应的影响,从而导致其自身受到干扰进而无法正常运行和运作。因此在当前的背景之下,通信工程技术想要有效提高工作效率以及质量就需要对数字电子设备的投入进行控制,在确保不会对通信设备产生影响的情况下尽可能利用数字电子设备,以此来确保工作的效率,同时也可以对一系列电磁干扰的现象进行防治。

3.3 电磁环境

最后就是对应的电磁环境的干扰现象,此类现象目前同样也是一种较为常见的形成电磁干扰的原因之一,目前人们生活质量以及水平的提高给人们的生活带来了更多的电子设备,而针对于部分电子设备来说,其在运行的过程中会需要使用到对应的电磁信号,以此来为人们提供对应的内容。例如电视以及电台就是此类设备中最为典型的代表设备。其在运行的过程中为了能够给人们提供对应的内容,其通常需要使用到电磁信号来对内容进行转接和接收,而此类电磁信号的应用也就形成了一个对应的电磁环境,通信设备在部分情况之下可能就会遭受相应的电磁环境的干扰,从而出现了中断等一系列现象。针对于此类问题,相关技术人员在进行技术的研发过程中也需要充分地考虑到该内容,以此来确保通信设备能够在具有外界电磁干扰的情况之下也能够正常进行使用,从而提高了通信设备运行的安全性以及稳定性。

4. 主要技术内容

4.1 接地方式

在当前的通信工程设备之中,相关的技术人员需要为其研发对应的抗电磁干扰技术,以此来确保通信设备能够正常运行,不会受外界电磁干扰从而出现中断等一系列问题。而在此类技术之中首先就可以通过接地方式的技术来解决这一类传统的问题。接地技术是一种常见的技术内容,其主要是将电流形成通路,从而降低电磁的干扰问题,目前此类技术一般都是应用于接地的控制之中。在实际的操作过程中,相关人员需要对接地的方法进行选择和确定,由于不同的接地方法会产生不同的效果,因此若是选择了错误的方法进行接地那么自然无法确保其接地的效果。并且合理的接地方式也能够保障过流熔断的安全性,以此来防止导线出现电弧的现象,一旦产生电弧现象就会对传感器的运行造成影响。通信设备之中包含了各种不同类型以及功能的设备,针对于此类不同的设备来说其自身所具备的工作频率以及电流幅度也会存在差异性和区别,因此相关人员需要在当前的操作过程中根据电子设备自身的特征的不同来选择对应的接地方式,从而有效提高接地的有效性和科学性。针对于一系列需要输入功率的电子设备来说主要是需要通过单点接地的方法,此类方法能够将设备自身形成公共回线的共模干扰,以此在基地系统中集成电磁辐射,通过并联单点的接地方式来有效的对各个设备的地线进行隔离,以此来有效消除一系列电磁干扰。而针对于低频的模拟电路来说,其在实际的操作过程则是可以利用单点接地的方法来对电磁干扰进行消除。而与之对应的高频模拟电路则是需要利用多点的接地方式来进行处理,以此来对电磁干扰进行控制和防治。在接地的过程中其中最为重要的内容就是对应的搭接,若是能够科学有效地对此类搭接技术进行使用和利用,那么其可以发挥出高频屏蔽的良好作用。因此在当前的接地过程中,工作人员需要根据实际情况的不同来选择对应的接地和搭接等方式,从而有效地对电磁干扰现象进行消除和防治。

4.2 电缆抗电磁干扰技术

通信设备进行通信传输的过程中其主要利用的介质以及导体就是对应的电缆,因此若是在电缆中存在电磁干扰的现象,那么必然也会对通信的质量造成影响和破坏,因此相关人员在进行实际操作的过程中也需要对电缆线的接口部分进行处理,以此来使其能够具备抗电磁干扰的作用。通信设备需要使用到不同的设备以及组件来形成对应的电缆线路,并且同时在各个接口的部分为其设置相关的干扰控制基线,以此来对电磁干扰的现象进行一定的控制和处理。同时也需要为其安装对应的配电缆和连接器,通过此类设备的应用为消除电磁的方式提供了更多的途径,其可以利用电缆屏蔽以及电缆隔离等方式来对电磁干扰进行消除和处理。而针对于接口信号实时滤波的处理则是可以利用龙窄带滤波器等设备来对此类干扰信号进行过滤,以此达到了消除电磁干扰的效果。

4.3 屏蔽技术

屏蔽技术也是抗电磁干扰技术中一项重要的技术内容。在进行衡量通信总线电磁防护性能的过程中相关人员所需要考虑的内容中就包含了对应的屏蔽效能,而此类屏蔽效能则是可以通过电磁屏蔽的方法来解决其中所具备的电磁兼容问题,以此来对电磁干扰现象进行控制和处理,并且此类方法同样也不会对其他一系列电路公路造成影响。对于通信设备来说,其在运行的过程中,周围的环境中通常会用其他的通信设备,而此类通信设备中的电缆传输信号会被耦合,这种耦合会带来一定的负面作用,针对于此类负面作用则是需要采取对应的隔离措施以及屏蔽措施,从而有效进行控制。对于敏感的设备来说,相关设计人员在设计的过程中也就需要提前考虑到干扰源的因素,需要其设计能够从一定的原理来屏蔽此类干扰源,以此来尽可能地降低干扰信号的影响。同时在一系列通信设备的设计过程中就可以为其添加对应的屏蔽线,屏蔽线的作用就是能够对一系列电磁干扰的信号进行防治,以此来降低其所产生的影响和问题。同时还需要控制连接件附件屏蔽编织层的断开长度,从而确保此类屏蔽能够最大范围的作用,达到良好的屏蔽效果。利用集总阻抗设计对应的低频段磁场耦合,以此来在接地面设置对应的平行路线。

总之,在当前的社会的发展背景之下,通信工程设备已经成为了人们常见的一种设备类型,但是此类设备在日常的应用过程中难免会遭受到电磁信号的干扰,从而出现信号中断等一系列问题。针对于此类问题,就需要相关技术人员能够不断地研发和开展抗电磁干扰技术,从而有效解决问题。

参考文献:

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作者简介:雷园,1988,男,汉族,陕西西安,职称:通信工程师,工作单位:陕西省人民医院,研究方向:设备与环境、弱电项目.

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