抗干扰范文10篇
时间:2024-02-19 07:35:46
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短波通信抗干扰技术探讨
1短波通信技术概述
短波通信技术是利用短波频率实现无线电通信,1.5~30MHz范围内是短波通信技术的频段范围。短波通信使用便利,不需要部署大范围的有线资源便可以实现实时通信。短波通信的设备简单易于维护,不会受到网络技术的制约,因此无论是在军事领域或者民事领域都得到了广泛的应用。短波通信技术最大的不足之处在于容易受到大气层中电离层的干扰,出现延时、信号衰弱的现象。为了解决这一问题,就需要采取多种抗干扰技术,提高短波通信技术的抗干扰能力,保障短波通信技术的通信质量。
2短波通信主要抗干扰技术
2.1自适应技术。自适应技术是短波通信技术中最常见抗干扰技术,这一技术通过对系统中的各项参数以及结构性一定的调整,从而实现优化系统,提高系统的稳定性以及对外界干扰的抵御能力。自适应技术在应用的过程中可以实时对短波通信的质量进行扫描分析。当对方的呼叫信号或者LQA发出探测命令后,自适应技术可以为短波通信信号自动选择适宜的频率,建立起相应的链路。自适应技术的智能化程度较高,可以实时监测外界环境,例如外界的温度、地理位置以及气候状况等,根据实际情况自主切换频道信号,降低外部环境对短波通信技术的干扰。2.2跳频技术跳频技术指的就是通过不断地变换短波。通信的信号频率来避免干扰信号的技术,这一技术由于其自动化程度也相对较高,得到了广泛的应用。跳频技术可以根据短波通信信号受到干扰的程度来实时变换信号频率,从而使短波通信持续保持良好的通信状态,保障通信质量。通过跳频技术,结合实际受到的干扰程度,不断地删除已受干扰的频率,保证高质量的通信传输,满足不同领域的需求。2.3差错控制技术。短波通信技术容易受到外界因素的干扰,因此发生信息传送错误的情况不可避免,数据的传输中也会出现丢失、出错的状况。为了解决这一问题,可以采用差错控制技术。差错控制技术主要分为三个方面,分别是自动重发请求、前向纠错以及混合纠错。如果接受信息方收到了错误的信息,差错控制技术将会自动向数据发送端发送数据出错问题,发送方接到该信息后将会自动重新发送数据信息。前向纠错技术可以对接收方发送接收的错误数据包进行改正。混合纠错技术结合了自动发送请求以及前向纠错两种技术的优势。如果错误因素较少且获得了错误码元,则可以使用前向纠错技术,如果错误较多且无法获取错误码元,将使用自动重发技术。通过差错控制技术大大保障了短波通信技术的正确性以及完整性。2.4分集技术。短波通信技术通信环境较为复杂,通信通道的使用状况较为密集,不同通道的衰落情况互不相同,当某些信号通道保留有较强的信号时,可以从多径信号中选择两个以及两个以上的信号进行组合,从而增强信号强度,这种技术就称为分集技术。分集技术主要用来补偿信号衰弱比较严重的情况。该技术通过使用两个或者较多的接收天线来实现,类似于均衡器的原理。分集技术不增强传输功率,不改变传输的带宽,提高了无线通信信道的传输质量。分级通道收集了多个不同时间、不同功率、不同空间的信道信息,接收到相同信息的多个副本,接收机使用这些副本包含的信息,在恢复成原有信号。当处于噪声受限的情况时,发射机只有采用较高的功率,才能保障信道通道较差时的信号链接,而采用分集技术,可以解决这一问题。
3短波通信抗干扰技术的应用
3.1自适应技术的应用。该技术的应用,需要对短波通信的整体框架给予综合考虑,以便更好的了解其应用功能。在信息化背景下,短波通信具备非常广阔的调整空间和应用条件,其可以实现不同自适应技术和软件技术的有效融合,以更好的发挥其其自适应功能。比如在工作的过程中,该技术会定时对短波通信的链路质量进行分析思考,它会在多个信道上进行扫描分析,会自动为自动选择合适的频率来建立链路,这可以满足通信业务传输的工作。在天气、经纬度以及太阳离子等因素的影响下会自动进行优化,将传输信道进行切换从而保障短波通信的抗干扰能力。3.2跳频技术的应用。根据具体环境来应用跳频作业,可以更好的满足短波通信需求,在实际应用过程中,可以借助线性动力学混沌理论来进一步发挥该技术的优势,并通过跳频技术和非线性动力学混沌理论的有效融合,更好的提高其使用价值,以确保跳频码序列的有效性。比如在实际工作之中受到了干扰,该技术可以实时动态修改频率表来使其工作在一个较宽的频率内,它可以解决多途径或者是衰落的通信问题。3.3差错控制技术的应用。该技术的应用主要是在前向纠错技术的基础上进行的,其是差错控制技术的核心部分,在应用该技术时,还需要对前向纠错技术进行系统的研究,可以通过加密技术来提高前向纠错技术的功能,强化信号传输的效率,提升短波通信质量。比如接收方收到的数据存在问题时,可以向发送端反馈问题,发送方在接到反馈通知后自动重发请求来解决问题。如果存在的错误比较少可以采用前向纠错,错误多则需要使用自动重发。3.4分集技术的应用。该技术应用过程中需要了解和掌握短波通信的调整的空间和余地,并选择针对性的加强信号来有效提高分集技术的抗干扰能力,实现分集技术的有效应用。分级技术是通过补偿衰落信号的消耗采取的技术,它可以通过两个或者更多的接收天线来实现目标。该种技术和均衡器是相似的,分集技术是在不增加传输功率和宽带的基础上对无线信号的通信信道的质量进行改善,这可以保障工作的顺利开展。
独家原创:论PLC控制系统抗干扰技术
摘要:随着工业设备自动化控制技术的发展,可编程控制器(PLC)在工业设备控制中的应用越来越广泛。PLC控制系统的可靠性直接影响到企业的安全生产和经济运行,系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。本文详细介绍擞跋PLC运行的干扰类型及来源,并提出抗干扰设计的实施策略。
关键词:PIC;抗干扰;输入输出;电路设计
引言
PLC由于具有功能强、程序设计简介,维护方便等优点,特别是高可靠性、较强的适应恶劣工业环境的能力,已被广泛应用于自来水行业。但由于现场环境条件恶劣、湿度高、以及各种工业电磁、辐射干扰等,会影响系统的正常工作,因此必须重视工程的抗干扰设计。一、影响PLC控制系统可靠性的主要因素
PLC控制系统的可靠性通常用平均故障间隔时间(MeanTimeBetweenFailure,简称WIBF)来衡量。它表示系统从发生故障进行修理到下一次发生故障的时间间隔的平均值。PLC装置本身是非常可靠的,而PLC控制系统的干扰主要是外部环节和硬件配置不当引起的。一是电源侧的工频干扰,它由电源进入PLC装置,造成系统工作不正常;二是线路传输中的静电或磁场耦合干扰,以及周围高频电源的辐射干扰,静电耦合是通过信号线与电源线之间的寄生电容,磁场耦合发生在长布线中线间的寄生互感上,高频辐射是通过高频交变磁场与信号间的寄生电容;三是PLC控制系统的接地系统不当引起的干扰。因此,在实际设计中往往从以下几个方面考虑:(1)对程序和数据的保护;(2)对工业生产环境的适应性;(3)故障安全原则,系统间独立性原则与冗余及容错结构;(4)运行时的实时性和连续性。
二、干扰的主要来源
通信抗干扰与通信干扰综合技术研究
由于无线通信容易出现电磁波干扰等状况给人民生活产生不便利的影响,因此需要对电磁波干扰等状况进行有效解决。本文对通信抗干扰技术与通信干扰技术的特点进行研究,使无线通信应用顺畅,实现通信技术的实用性,加快通信技术的发展。目前在我国通信技术发展的过程中,电磁波干扰问题作为通信技术发展需要解决的问题之一,其中需要对其干扰问题进行改进、做好相应的措施。通信抗干扰技术与通信干扰技术能够对通信技术的干扰问题进行改进,能够确保通信技术的信号更加清晰、稳定。因此,将通信抗干扰技术与通信干扰技术应用在现今社会中,能够更好的解决干扰问题,也是现今发展的必要趋势。
1通信系统传输方式
通信系统是由发端设备、收段设备以及传输媒介构成的。如图1所示,从信源出发的语言、文字、图像、数据等类型的消息,在发端由末端设备通过技术转换成为一种电信号,在经过发端设备放大或者发射后把基带信号变换成适合早传输媒介当中传输的信息形式,传输后再经收端的设备进行接收并将识别的消息发给接收者的过程。由此可见,在通信系统当中,其中众多因素都影响着通信系统信息的传输。
2通信系统存在的问题
在通信系统中,消息的接收与发送都受到设备以及媒介的影响,在过程中会出现一些问题,导致通信系统传输信息的不全面或者无法进行信息传输。其原因由于接受设备,传输介质、外部破坏等影响,会导致信息传输信号的不稳定。在这个过程当中,雷达信号作为主要负责接收目标回波的工作。但由于回波信号微弱的原因,容易受到干扰,在收回信息的过程中会出现故障。
3抗干扰技术的应用
高频保护抗干扰研究论文
论文关键词:高频;继电保护;抗干扰
论文摘要:文章分析了目前变电所存在的各类电磁干扰,讨论了高频保护应采取的抗干扰措施。
高频保护是以输电线载波通道作为通信通道的线路纵联保护。当前随着电网容量的增大、电压的升高,各类电磁干扰现象比较严重。由于输电线路是高频通道的一部分,所以高压的断路器操作、短路故障和遭受雷击等引起的电压,就可能对高频收发讯机产生干扰,导致高频保护误动作。所以,了解各类干扰源,采取相应的抗干扰措施至关重要。
一、干扰源
1、高压隔离开关和断路器的操作。这些操作可能在母线或线路上引起含有多种频率分量的衰减震荡波,母线(或电气设备间的连线)相当于天线,将暂态电磁场的能量向周围空间辐射,同时通过连接在母线或线路上的测量设备直接耦合至二次回路。断路器操作产生的电磁干扰频率一般为0.1~80mhz,每串电磁干扰波的持续时间为10μs~10ms。
由理论分析和实测数据可得出如下规律:①暂态电磁场的幅值随电压等级的增高而增高,主导频率随电压等级增高而降低。②与隔离开关操作相比,断路器操作所引起暂态电磁场的幅值小,主导频率高、脉冲总数少。③快速隔离开关比慢速隔离开关产生的暂态重复频率低、持续时间短。慢速隔离开关一次操作中可能产生上万个脉冲,而快速隔离开关只产生几十个脉冲。
电子通信工程设备抗干扰措施
摘要:伴随着我国经济社会的不断进步,电子信息工程行业也迎来了不可多得的发展机会,取得了突飞猛进的发展。对于现阶段电子信息技术在我国的应用而言,无论是对于个人还是社会都具有非常重要的意义,已经渗透到人们生活的方方面面。但伴随着电子信息技术工程的不断发展,问题也逐渐显现。文章主要就现阶段我国电子信息工程中设备的常见干扰因素进行了探究。
关键词:电子通信工程;设备;抗干扰
随着时代的不断发展,电子信息技术已经渗透到了人们的日常生活之中,与人们的生活紧密相连。伴随着电子信息行业的不断发展,越来越多的问题开始逐渐显现,其中抗干扰问题尤为突出。因此相关从业者必须重视对设备抗干扰因素的完善,提高电子信息技术的应用质量[1-2]。
1抗干扰概述
对于电子通信工程而言,一定的连接顺序对于其正常高效的使用起着关键作用,除此之外,连接方式也对整套设备的正常运行起着决定性的作用。因此,使用正确连接方式和连接顺序对于整个电子通信工程而言都至关重要。通常来讲,在众多的连接状态中,整个设备处于无电压状态时最安全。在设备的运行过程中,通过接地等方式使其与相关的信号源产生回流现象,降低其电势差,提高设备的抗干扰能力,使整个设备处于安全高效的运行状态[3-4]。但对于实际操作而言,往往会产生各种因素的干扰,增加抗干扰的难度,因此,对于抗干扰措施的研究具有重要意义。
2电子通信工程中设备干扰因素研究
无线通信抗干扰性能研究
摘要:随着我国科学技术的不断进步,以无线通信技术为核心的网络运行模式在信息传送和沟通中被广泛应用。如今,电磁环境变得越来越复杂,给无线通信造成很多不利影响,制约了信息传送和沟通。只有提高无线通信抗干扰技术,才能加强企业之间的交流。笔者分析了当前无线通信抗干扰的主要技术,并对其中若干抗干扰技术进行了性能分析。
关键词:无线通信;抗干扰技术;技术性能
1引言
现阶段,在人们日常交流过程中最主要的沟通方式就是信息传递。但是,在复杂电磁环境的影响下,无线空间中的传播信号变得非常复杂,能够为人们提供的数据资源非常少,信号和信号之间存在互相干扰的问题,在一定程度上降低了无线通信的质量。对此,就要加大对无线通信抗干扰技术的研究力度,提高无线通信抗干扰技术性能,才能确保通信技术在未来不断发展。
2无线通信抗干扰技术发展现状
2.1频域处理抗干扰技术。2.1.1直接序列扩频抗干扰技术。目前,直接序列扩频抗干扰技术被广泛应用在各个领域,该技术是通过信号频率的调整,从而进行解码,保存信号,这样做能够减少外界的干扰因素,特别是电磁的干扰[1]。2.1.2跳频抗干扰技术。在无线通信抗干扰技术中,跳频抗干扰技术非常关键,其在超短波设备中使用较多[2]。在使用年限上,跳频抗干扰技术的使用时间非常长,符合民用通信的特性,并且因为使用频率高,在技术上是很成熟的。无线电信频技术是跳频抗干扰技术的核心,要遵循指定的规律应用,确保跳频抗干扰技术在应用过程中的跳变速度不会太快或太慢,不会带来较大的影响。2.2空间处理抗干扰技术。2.2.1自适应天线技术。自适应天线技术采用智能化控制算法实现天线的定向波束[3],并且在此过程中其主瓣指向特定用户,而后瓣则指向非特定用户,从而在保证特定用户较好通信质量的同时,对非特定用户产生较低的干扰,而且还可以有效缓解电磁污染问题。2.2.2分集技术。在传输信息过程中,要减轻衰落的影响,通常会采用多种技术,其中一种是合并技术,另外一种是分离技术[4-5]。对于我国现阶段信息的处理方式而言,不论是合并还是分离,在传播过程中都能够提高信噪比、分离率,但是在通常情况下我国都是在通信过程中使用分集技术,然后通过与多发信息干扰进行对抗,来发挥无线通讯抗干扰的作用。2.3时域处理抗干扰技术。2.3.1跳时技术。跳时技术也就是在通信时,对信号发射的时间轴进行跳变,它的作用与跳频技术相似。跳时技术在开始时要划分时间轴,并且用扩频码控制发射信号[6],并利用排序完整的跳时码移动按键。若联合其他抗干扰技术,则能够将抗干扰能力发挥到最大。2.3.2通信猝发技术。由于信号长期处于暴露状态,所以,不同的因素都可能干扰信号,从而促使信息出现突发性中断现象。为了保证信号在传播时更快、更稳定,技术人员研发通信技术,以达到在暴露期间降低通信干扰的目的。并且,猝发技术也是储存信息的技术,所以,在高速发送信息的过程中,它也能够减少脉冲的干扰,从而降低信息被截获的概率。2.4新技术发展现状。2.4.1多维联合抗干扰技术。多维联合抗干扰技术涵盖各处理域内和域间的切换技术,包括波束切换、信道切换、频率切换以及多域协同和多域自适应切换等[7]。具体出现的研究趋势包括频域-速度域联合、频域-功率域联合、非协同跳频和消息驱动的跳频等。2.4.2认知抗干扰认知抗干扰技术是认知通信思想在抗干扰通信领域的应用,即根据电磁干扰环境智能地产生最佳抗干扰方式,大大提高系统的抗干扰能力和频谱的利用率,实现高效可靠的抗干扰通信。认知抗干扰通信技术通过对复杂电磁干扰环境的认知,采用学习和智能决策方法,实现高效可靠的信息传输,是新一代抗干扰通信系统发展的重要方向[8]。具体出现的研究趋势包括:基于马可夫决策流程(MDP)法的认知抗干扰、MIMO-CR技术和基于分布式概率协议的干扰对消等。无线通信抗干扰技术发展现状如图1所示。
无线通信抗干扰技术及趋势
【摘要】本文主要研究了在时域、频域、空域范围内的几种典型的抗干扰技术,介绍了抗干扰的新技术并对其发展趋势进行了探讨。
【关键词】无线通信;抗干扰
一、引言
无线通信技术的应用越来越广泛,随之而来的是干扰也越来越严重,这是因为无线通信信道是开放的,在特定的空间范围内,所有的无线设备均可以使用无线信道发射无线电信号,从而产生频率上、空间上、时间上、功率上的冲突,进而产生相互间的干扰。干扰的类型又分为无意干扰和恶意干扰,其中的恶意干扰对通信可靠性、安全性又构成了很大的威胁,因此,研究抗干扰技术对于安全可靠的无线电通信具有十分重要的意义。
二、现有无线通信抗干扰技术
随着科学技术的迅猛发展,无线通信技术的应用范围也不断扩大,因此开放空间的电磁环境日趋复杂,迫使无线通信抗干扰技术也要持续地发展。无线通信抗干扰技术大致可以分为时域、频域和空域抗干扰。2.1时域无线通信抗干扰。无线通信信号在时间范畴上不再遵循原有的先后顺序,而是发生特定的变化,形成了时域范围内的抗干扰技术。主要包括有跳时通信、猝发通信、交织纠错编码等抗干扰技术。跳时通信就是将时间轴分成许多个简短的时间片段,再用扩频码对发射信号时片进行控制,利用码序完成时移键控。在信息进行传输的过程中,控制信号在分好的时间片段上进行跳动。由于信号发送时片很窄,所以需要扩展信号频谱。无线信号在空间暴露的时间越长,信号被搜索、被截获和被干扰的概率就越高。通信猝发技术就是通过加快通信速度,减少信号存在的时间,使得信号被检测到的概率大大降低,从而极大的增加信号被干扰的难度。猝发通信需要先存储信息,然后在极短暂的时间内高速发送信息,它可以使用抗干扰的高功率脉冲,因为信号在空间存在的时间很短,所以信息被截获、被干扰的概率很低。交织纠错编码技术实际上是把载有信息的比特流顺序按照一定的规律在时间轴上交错打乱,目的是把一个较长的突发差错离散成随机差错,再用纠正随机差错的编码技术消除随机差错。交织深度越大,则离散度越大,抗突发差错能力也就越强。但是交织深度越大,交织编码处理时间就越长,从而造成数据传输延时增大。因此,交织编码是以信息流的比特位时间交错换取抗突发干扰能力的。2.2频域无线通信抗干扰。将无线通信信号在频域范围内进行扩展或压缩,也就是将频带展宽或缩窄,形成了频域抗干扰技术,主要包括有跳频通信、直扩、超窄带抗干扰技术。跳频技术就是发信和收信频率按照一定的速度,在一定的频率图谱中遵照伪随机序列的方式进行跳变。这种频率上的跳变存在着频率点和时间点的不确定性,因此使得恶意干扰者在未掌握跳变频率图谱的情况下,无法和通信频率保持一致,因此这种技术具有抗搜索、抗干扰、抗截获能力强的特点。衡量跳频系统抗干扰能力的指标有:跳频频率点的数量、跳频码的周期、跳频带宽和跳频速率等。选取的频率点越多、跳频码的周期越长、跳频带宽越大、跳速越快,使得恶意干扰者越难跟踪掌握载波频率的变化规律,从而提高抗干扰能力。直接序列扩频简称为直扩(DS),就是使用高速率的伪随机序列扩频码在发射端扩展信号的频谱,在接收端使用相同的伪随机序列码进行解扩,把展宽的扩频信号还原成原来的信号。这种技术将信息信号在很宽的频带上扩展,降低了单位频带内的功率,也就是降低了信号的功率谱密度,使信息信号淹没在噪声中。由于隐蔽性好,因此增大了抗截获和抗干扰的能力。超窄带技术就是将使用很窄的带宽传送信号,这样就会把信号能量聚集在很窄的频带里,因此当数据速率相同时,具有很强的抗干扰能力。2.3空域无线通信抗干扰。利用无线通信信号在空间的传播特性,通过调整极化方式、主瓣方向,应用分集技术,可以实现空域范畴内的抗干扰。这种技术主要包括有自适应天线调零技术和分集技术。自适应天线调零技术是指采用智能化的控制算法实现对天线的定向波技术,该技术能够实现天线自动调零和方向跟踪。该技术将天线的主瓣指向特定的用户方向,后瓣和旁瓣指向非特定用户方向,将干扰信号的来波方向调零抑制。该技术需要将天线的波束尽量变窄,从而能实现对非特定用户方向的信号进行抑制,降低干扰信号能量,相对提高特定用户信号能量。这种能有效抑制干扰信号并使有用信号增强的技术可以实现较高的抗干扰性能。无线信号在传输过程中,有一个多径效应,对于接收端来说,多径效应会造成一定的干扰。分集技术巧妙地利用了多径信号能量,提高了信号传输的可靠性。分集技术就是通过多个信道接收承载信息的通信信号,并将接收到的信号分离成不相关(独立的)多路信号,然后将这些信号的能量按一定规则合并起来,使接收的有用信号能量最大。对数字系统来说,使接收端的误码率最小;对模拟系统而言,提高接收端的信噪比。分集技术可以分为空间分集、频率分集、极化分集、角度分集、时间分集等方式。
浅谈电力抗干扰技术的应用
1简述电力自动化抗干扰因素中的影响
1.1干扰形成因素分析
在电力自动化系统的整体运行中,具有喝很多的干扰因素,尤其是在更多的干扰源的促成中,系统微装置在信号的选取中,就会有剔除信号的能力,尤其是一些无效的、具有影响的装置会形成薄弱的电磁信号,就会造成不同信号的影响。在电力自动化系统的设计中,将内部干扰与外部干扰的共同作用下,并且在收到自动化装置受到无用电磁信号的不良作用,减少幅度大、频率高的种种问题,构建自动化的运行系统,给整个系统运行带来不同的阻碍,不利于自动化的全面发挥。
1.2电源回路的影响
电源回路电力自动化抗干扰的因素影响中,电源回路是一个很重要的环节,干扰信号的形成于电源回路的构建,就会造成整个电路的发展不平衡。同时,还会造成主控机子、后台管理的不全面,影响整个电力系统的自动化运行,并将各种子系统的原有力量减弱,带来不同程度的定期死机等不良影响,从这些不良因素来看,更要注重多方面的改进措施,减少电源回路现象的出现。
1.3数字电路的整体影响
无线通信抗干扰技术综述
随着时代和科技的进步,我们使用的通信工具发生了很大的变化,推动其变化的原因是通信技术的变化。以前我们使用的还是像有线电话的有线通信技术,而经历了几十年后我们现在用的手机是用的无线通信技术。无线通信技术方便了我们的工作和生活,但其发展和使用过程也并不是没有问题的,其还是有自身的缺陷的。如今我们几乎都在使用手机这种利用无线通信的通信工具,而这种通信是看无线通信中的电磁波来进行传输的,如果在一起使用的无线通信设备较多,那么无线通信就会受到其他信号的干扰,影响无线通信的质量。为了促进无线通信的发展,要解决好无线通信中的干扰问题,应用抗干扰技术提升信号质量。
1无线网中存在的干扰类型
1.1杂散干扰类型。人类接收到的信号是通过信号发射机来传输的,在其发射的过程中其发射的信号一般都是功率较大的信号,大功率信号也存在弊端。大功率信号的弊端就是其在发射过程中会产生其他的杂散的信号,而这种信号是会被接收者接收的,一旦被某设备接收了那么设备的通信质量就会被降低。1.2互调干扰类型。互调干扰,顾名思义就是在接收信号的过程中会受到其他信号的干扰。互调干扰出现的情况是在两个或者多个干扰信号同时被接收到,这这几种干扰信号的作用下,接收的信号和内容质量会下降甚至很差。1.3阻塞干扰类型。无线通信中的信号是通过放大器来传输的,干扰的信号也是通过放大器来传输的。在实际工作中放大器的工作是靠放大倍数来指挥执行的,放大倍数的设定是根据放大微弱信号需要的整机增益来设置的,但是干扰信号在用放大器进行传输时,放大器的设定值是超过了范围的,从而放大器对实际的信号的传达放大倍数降低,降低甚至无法正常接收到信号。
2无线通信中典型的抗干扰技术分析
2.1跳频技术。跳频技术对无线通信抗干扰要重要的作用,在无线通信抗干扰的工作中跳频技术也是很常用的技术。一般来说,跳频技术一般用在民用的无线通信系统中具体有一些原因:一是无线通信技术的使用者大部分都是人民,其使用数量是庞大的,为了保证民用通信的使用质量就需要这样的强大的抗干扰技术。二是跳频技术应用灵活,跳频技术的含义是通过一定的规律和速度进行来回的跳动的无线通信技术干扰手段,其具有规律性和速度性,其能在利用多频率频移键控进行码序列选择的情况下,努力保持载波频率不断的发生跳变,最后实现频谱扩展。跳频技术具有以下特点:调速与无线通信跳频系统的性能成正比,调速越高其无线通信跳频系统的性能就越好,调速越低那么无线通信跳频系统的性能就越差;跳频宽度和无线通信系统的抗干扰性能也成正比,跳频带宽越宽就说明无线通信系统的抗干扰性能就越好,跳频带宽越窄那么无线通信系统的抗干扰性能就越差。2.2扩频技术。扩频技术在无线通信系统中是通过减少电磁的干扰来达到抗干扰的目的。无线通信中发射和接受的信号是不能轻易的改变的,其是真实存在的不能把它消灭。既然不能消灭那就通过一定的方式减轻干扰。在实际中,利用波状形的合成噪声的方法来减轻干扰。直接序列扩频技术在扩频技术中使用的较多,其工作原理是利用噪声环境对干扰信号进行传播,扩展无线通信信号频带,降低和保持功率谱密度。2.3高频自适应抗干扰技术。高频自适应抗干扰技术的核心在于自适应,自适应就是能够对不同的环境进行自身内在的调整,既对通信条件的变化作出正确的反应。高频自适应抗干扰技术包括自适应均衡、分集自适应以及自适应调零天线等,这些技术都是在不同的环境下采用的。高频自适应抗干扰技术在实际操作中要进行实时的观察,观察频率并根据实际情况来选择频率,使其一直在执行抗干扰工作。2.4虚拟天线抗干扰技术。虚拟天线抗干扰技术是在实践中产生的最先进的抗干扰技。虚拟天线抗干扰技术是利用虚拟的天线来代替实际需要的天线,使其他装备的通天线互相产生作用,在同一区域内实现虚拟天线的作用,减少干扰。
3无线通信中抗干扰技术的应用
汽车影音系统抗干扰电路设计分析
受益于电子技术不断提升和进步的影响,使得电子产品各个功能拥有更好的稳定性。而电子元器件的选型,PCB电路板的结构定义,PCB电路Layout设计,都是影响产品稳定性功能的关键性元素。对于汽车影音系统而言,为了发挥出更好的效果和作用,需要克服的一个难题:噪声。噪声包括外界环境因素的干扰,以及系统形成的内部噪音影响。所以,有效防止汽车影音系统的噪声产生,使系统所受的干扰降到最低十分关键,深入探讨和分析基于PCB的汽车影音系统抗干扰电路设计具有重要的意义。
1科学选用和布置相应的元器件
针对汽车的影音系统来说,做好抗干扰工作,首先要选用合适的电子元器件并合理布局元器件。无论是对具有大功率与电流的元器件,还是拥有较弱信号的元器件,在器件选型时,除了考虑器件功能和性能外,还需要结合不同元器件的特性,进行合理配置和选用。通过对抗干扰水平较强的电子元器件予以合理选用,达到良好的效果。选用光电耦合、选择性滤波器装置以及非线性电子元器件,能够有效发挥出对干扰信息传输的抑制作用。同时以降低汽车影音系统的功耗与发热为目的,需要将小功耗的相关电子元器件作为首选[1],这样可以获得良好的抗干扰的成效。设计车载影音系统的具体的电路过程当中,需要对下述几个方面的注重。第一,在PCB板的边缘位置禁止放置电感、IC等相关的元器件。由于上述元器件较易形成噪音,当在PCB边缘位置放置时,产生的噪音辐射,会对整个系统产生辐射,直接对系统功能产生一定的影响。第二,针对会产生高速信号的元器件,器件放置时,尽可能避让易被干扰的信号,并尽量靠近芯片。例如晶振会产生时钟信号,所以晶振靠近芯片,确保时钟线最短。如果出现配线很长,便会产生相应的噪音辐射。第三,设计电路的过程当中,应该在IC器件的电源、连接器电源端等设计噪音的滤波回路。滤波器件需要离IC器件的电源PIN在同一层,确保PIN出来的配线能够直接连接滤波器件,避免打过孔,并尽可能将滤波器件靠近IC器件的电源PIN,使配线尽可能短。连接器电源端的滤波器件也是一样。第四,当一个产品中包含多个不同模块的情况,应相互之间隔离开来。例如:常见的数字与模拟、高、低速的电路的情形,需要各自采用独立布设的方式,使不同的模块处于分开的状态,之间采用一定的隔离区隔离,以便规避不同模块间存在的彼此干扰的情况[2]。
2关于PCB板配置和布线设计
设计PCB板时,需要考虑PCB的大小尺寸、采用几层板、线宽线径大小、过孔大小、电源层和地层的分布等等。在确保板子大小较为适合的同时,还应该在进行基板层数的选择过程中,对有关噪音的因素予以参考。比如,通过对产生噪音很大的元器件的下部位置设计成层,能够保证汽车影音系统相关电路设计的科学性,并依靠精准的布线处理,使得系统的整体抗干扰水平获得增强[3]。关于汽车影音系统PCB抗干扰电路的设计过程中,需要注重下述几个方面的问题。第一,对于多层板的情况,应保证相应的层的面积是最大的。通过对层的面积的增大处理,可以使得相应的布线阻抗得以下降,并有效降低了噪音的产生几率。不过如果无法达到的全层面积化的效果,便需要使所进行面积化的布线完成散开的处理任务。第二,对于晶振的周边,应该运用大面积的线完成相应的包围处理,同时需要使得周边的线和晶振连接的IC相应的线保持连接的等电位状态,同时保证该信号的相关布线与其他信号配线间的距离保持为0.4mm。此项举措旨在使得周边受到的噪声源发振电路的噪音影响减小。第三,进行IC的PIN与滤波元器件布线处理的时候,需要规避分支或者过孔的情况,如果出现了过孔、分支的情况,此时的噪声便可能经过分支或者的过孔途径,向其他的信号配线予以传输,由此致使滤波元器件的功能失常[4]。
3合理设计接地和屏蔽