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通信工程中设备抗电磁干扰技术的研究

2020-11-06曹波

装饰装修天地 2020年20期
关键词:通信工程设备

曹波

摘    要:如今的时代随着社会的发展,已经逐步变成了网络化、数字化与信息化的时代,通信工程技术已经走入了人们的日常生活之中,并占据着极为重要的地位。但是如若通信设备在电磁干扰较为严重的环境下开展工作,便会遭受到极其严重的辐射干扰。面对这一情况,本文便对通信传输设备进行了抗电磁干扰设计,期望可以有效提高通信工程设备抗电磁干扰的能力。

关键词:通信工程;设备;抗电磁干扰

1  引言

在经济、科技都快速发展的时代背景下,电子设备的使用率以及普及率有了显著提高,极大程度的丰富便利了人们的日常生活,带来了极大的便利性。随着通信网络的规模日益变大,系统设备自身灵敏度也逐渐提升,通信设备目前已经捕捉到细小的电磁信号并可以进行干扰。电磁场对设备信号线与电源线发生耦合可以会对设备的性能造成极大的影响,严重情况下甚至会造成设备失效。在实际工作过程中,通信设备避无可避,必须在电磁环境下开展工作,因此技术人员需要在此种环境下对抗电磁干扰技术进行研发,以此保障设备的正常使用。

2  通信工程中设备会受到电磁干扰的原因

电磁干扰主要包括受干扰装置、耦合通路以及干扰源等三个部分,其主要可以对传输信号进行干扰或者减少其完整性。由于在每一个设备回路之中都具备电磁辐射,因此在电路之间就会形成耦合,一旦设备之中流过的电流发生变化,就会出现电磁波,电磁波会对周围所有的导体进行耦合,一旦其产生的辐射对周围设备的正常工作产生干扰的时候,就会称作电磁干扰[1]。随着科技的进步与发展,通信设备如今会使用小电流、低电压的器件,在设备之中电路密度大幅提高。为了保证设备的效能,技术人员在其中不断应用晶体管与电路芯片,导致电子器件变得更加敏感。同时由于复合材质的存在大幅削弱了设备与电缆的屏蔽功效。

2.1  敏感度增强

在通电的过程中,不同的设备会产生不同的电磁信号,所以在通信设备正常工作的过程中必然会受到电磁信号的干扰。通信设备内部往往都具备多种配电线路,这些线路最终都会成为共阻抗源和接地环路的耦合通道。接地环路可以感应并且向周围传播频率不一致的电平,这些电平又会对周围的设备进行电磁干扰。随着集成科技的快速发展,如今通信设备之中有了更大空间去容纳电子芯片,这些芯片最终会成为电路的基本单元,导致电子器件的敏感度大幅增加,最终对通信设备造成影响。

2.2  运用程控设备

如今是智能化的时代,通信工程在工作开展过程中运用了大量电子设备,工作人员会对通信数据、传感器数据信息以及设备的工作状态实时进行检测。这一类电子设备在高频段对向外辐射大量电磁辐射,会对周围工作设备造成干扰。因此,大批量电子设备的使用不仅仅会大幅提高工作效率,但同时也会产生电磁干扰。

2.3  电磁环境干扰

随着微波通信、无线网络、电视以及电台等设备的运用都会对通信工程设备造成一定程度的影响,同时突出电磁干扰现象。

3  通信工程中的抗电磁干扰技术

3.1  减少系统环路干扰

在通信工程中想要设备抗干扰,首先技术人员选用的措施就是减少系统环路的干扰。磁场才是产生干扰的主要来源,因此技术人员必须有效减少电路系统之中的环路干扰[2]。想要减少系统环路,第一技术人员要对环路的电流进行抑制或者切断处理。可以使用共模扼流圈与光电耦合器的手段对电流开展处理,以此达到抑制电流、切断电流的作用,有效降低电磁干扰,减少环路对通信工程设备的影响,达到抗干扰功效。第二技术人员在操作的过程之中可以充分利用平衡电路的方法实现抗干扰功效。将其接入到真实的地点与位置,同时保障接入位置数量的合理以及位置的恰当,要综合选择、慎重考虑,全面结合自身实际需求,选择合理的接入点,减少环路干扰。

3.2  接地

优秀的接地技术既可以提供电流通路,还可以降低电磁的干扰,在多种接口之中具备重要的控制作用。选用接地的方式时技术人员必须保证过流熔断的安全性,避免不同导线之间表现上的电荷相互累计从而形成电弧,与此同时,还要避免通信工程设备之中传感器遭受电磁干扰。通信工程中的设备往往都是由各种电子设备构成,电流幅度、工作频率等都具备极大的差异,因此技术人员必须根据设备的不同特征选择与之匹配的接地方法,对于输入型的电子设备可以选择单点接地的方法,单点接地串联可以构成公共回线,产生一定程度的共模干扰,这种手段会将电磁辐射在接地系统之中构成干扰;单点接地并联会将各个设备之间的地线互相隔离,可以避免电磁干扰。对于低频模拟电路而言,需要在屏蔽电缆以及电路两端选择使用单点接地的方法。对于高频数字电路而言,在屏蔽与电路之中要选择使用多点接地的方法,以此有效避免传输线路之中的电磁干扰。搭接是接地的主要构成部分,导线表面之间的低阻抗连接可以有效降低电磁的干扰。极佳的搭接手段可以有效提高通信工程设备中电缆的屏蔽功能,搭接与接地应当针对二次电源、母线电源等设备的不同进行不同的设计。

3.3  屏蔽

屏蔽技术可以有效降低电磁场向内或者向外穿透的情况,通常情况下会用于衰减辐射干扰与隔离中。电磁屏蔽可以有效解决电磁兼容,运用电磁屏蔽的手段减少电磁干扰,不会对通信工程设备的正常工作带来任何影响,也不会修改电路[3]。在通信工程设备中的电缆传输信号会在周围其他设备的线缆中进行耦合,为了减轻耦合带来的影响,技术人员需要对线缆进行屏蔽或者隔离,从而有效降低线缆间的耦合作用。屏蔽手段主要作用于电磁场的接口处,具体包含通信工程设备中需要防护的外部电磁场以及内部电磁场,特别对于一部分屏蔽性能偏低的电缆与设备,则技术人员需要重点关注。对于敏感设备的控制电缆与电源电缆而言,在进行设计时要稍稍远离干扰源,并避免持续传送干扰信号。敏感设备的线缆如果不得不在干扰信号所在附近的导线穿过时,必须将角度设计为直角,最大程度减少耦合效应。 当电源中有多个导線进行传输时,要尽可能用母线向通信工程中的各个设备供电,以此避免电子器件互相进行干扰影响。同时可以在设备内部运用屏蔽线,进而有效减少电磁干扰,在连接件附件中,技术人员应当适当降低屏蔽编织层断开时的长度,确保屏蔽的完整。在低频段中主要是磁场耦合,在敏感电路、长的互连线或者高阻抗电路中主要是电场耦合,设计人员可以依靠干扰线路在受扰敏感环境中所感应到的在电阻上电流产生的电压进行耦合特征的分析。

屏蔽手段可以有效提高通信工程设备中的电路抗干扰与防辐射的能力水平,同时因为设备电缆参数要求的不同,技术人员可以使用平衡屏蔽电缆或者同轴电缆取缔双绞屏蔽线。在强力电磁干扰的环境之中,还需要对电路进行额外的屏蔽保护措施,如若需要可以考虑增加二次屏蔽。为了保证设备屏蔽的连续,要在电缆的两端进行接地处理,同时高频电路往往使用多点接地,其余电路使用单端屏蔽接地。

4  结束语

随着科技的发展,通信工程设备在给人类社会带来极大便利的同时也产生了部分问题,其灵敏度越高,便越容易遭受电磁干扰。为了保证通信工程设备在正常运行中的可靠性与稳定性,本文便对抗电磁干扰技术进行分析,期望在不久的将来可以凭借这些技术的创新与优化,推动通信工程技术发展,提高通信工程技术水平。

参考文献:

[1] 王金环.电子通信工程中的设备抗干扰方法分析[J].中国新通信,2020(8):27.

[2] 毛炳妹.电子通信工程中设备抗干扰接地策略研究[J].科技展望,2017(13):115.

[3] 董万刚,杜晓婷.电子通信工程中设备抗干扰接地策略[J].建筑工程技术与设计,2017(16):3381.

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