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抗干扰技术论文大全11篇

时间:2023-03-17 17:59:47

抗干扰技术论文

抗干扰技术论文篇(1)

2干扰信号的分类

将干扰信号依据作用下可以分成差模与共模干扰两种。差模干扰也就是说在信号两端的作用下的干扰电压,引起的因素主要是由于电路的不平衡所至,以及在电磁场所发生的耦合感应而造成的电压所至,它相加于有效输入信号,直接影响了控制系统的精确测量以及精准度。共模干扰即是在系统的输入方与参考方同用的干扰电压。共模干扰是信号与地之间的电位差值,一般是通过电网的串入以及地电的差距和电磁辐射到信号线上所引起的电压相加在一起形成的。信号处理的部分别受到两种对地的电压,即是共模电压。

3干扰源

电厂热工控制系统运行的过程中,干扰信号主要是源于以下几方面:第一,绝缘所造成的漏电现象。长时间运行过程中,材料老化,绝缘效果降低,引起信号干扰;第二,共用阻抗。两个及以上线路合用一个阻抗或者一个电源时,就会引起回路的干扰;第三,静电耦合干扰,采用平行方法布置线路,这样系统容易受到外部的干扰;第四,电磁耦合的引起,在交变的信号源附近引起感应电势,进而引起一些没有用的信号干扰电路,这些感应电势即是电磁耦合;第五,计算机所引起的干扰,在整个系统中计算机是主要控制中心,计算机每个动作的实现都会引起电流以及电压的不稳,造成干扰;第六,现代通信设备所引起的干扰,手机信号通常都会引起一个电磁波,由于其来源与热工系统的不同,所以也会引起干扰信号的产生;第七,电感耦合和电容耦合,设备旁边的直流电以及直流与交流之间所产生的电容交变电流之间的电磁交联等都会引起电路中的电流发生变化,引起干扰信号;第八,电磁辐射,它存在于系统的每个空间中,不仅引起了信号的干扰还会影响测量干扰信号的准确性,比如说,进行测量时,测量一端接地,如果经过的电流过大就会引起系统的超负荷运行,进而引起电压,达成共模干扰,但是如果形成了电位差就会引起差模干扰;第九,受到自然因素的干扰,由于雷击或者其它因素所引起的电磁干扰,混入到控制系统中,影响系统的运行,破坏系统,引起信号的干扰。通过上文中的分析,得知每个干扰信号都一定会有一个干扰来源,一个传输通道,一个较为敏感的电路,三者并存。

4电厂热工控制系统抗干扰技术的运用

4.1屏蔽系统干扰技术屏蔽系统的干扰技术是对系统干扰信号利用屏蔽的方式进行处理,这样可以使电厂的热工控制系统避免由于干扰信号所产生的影响。它主要是把电厂的热工控制系统中的主要配件使用金属全部包起来,尤其是热工控制系统中的主要电路、各种接收信号的信号线、一些重要作用的元器件等其它的部位利用金属全部包围起来,将系统内形成一道完整的屏蔽体系,杜绝由于外部原因所引起热工控制系统的干扰影响。

4.2平衡抑制技术平衡抑制技术是抗干扰技术中最主要的一个部分,也是各类抗干扰技术中最为使用方便和灵活的抗干扰方法,它主要是将电路进行平衡,采用两条一样的传输信号代替干扰信号,以求达到抗干扰信号的目的。可以利用此种方法,平衡电路利用双绞线,一起对抗系统外部的电磁干扰,起到一定的抑制作用,从而达到维持热工控制系统功能稳定的目的。

4.3物理隔离技术在热工抗干扰技术中物理隔离技术是最为基础的一项技术,主要是隔离物理方向,阻止干扰信号,减少对热工控制系统的影响,提升稳定性;此外此种方法还可以提升电阻的绝缘效果。在实际系统的运行过程中,可以利用绝缘效果好的绝缘材料进行电阻绝缘,提升绝缘效果,在进行绝缘处理过程中,采用的绝缘方式很重要,一定要注意相关的技术要求,对于一些强电系统以及弱点信号应当避免利用相同的接地线,进而达到减少接地时的干扰。

4.4处理好热工控制系统的干扰故障杜绝由于接地原因所引起的热工控制系统的故障,主要是预防在接地时由于不均匀将电位分布好,所引起的电位差而形成的循环电流的产生,引起热工控制系统不能正常的工作运行。进行检测的工作人员可以采用检测仪器接地点出现浮空的现象,保障热工控制系统接地点的质量,将故障去除,使系统得以正常运行。当系统中的发电组出现跳闸现象,尤其是循环水泵发生故障时就会影响热工机组跳闸,因此在实际的工作当中对于循环水泵以及控制中心的接地系统都要加强检查,保证干扰信号的消除干净,使循环水泵得以正常、平稳运行。

抗干扰技术论文篇(2)

 

1 引言

扩展频谱技术是抗干扰通信中的主要应用技术。目前,该技术已在战术抗干扰通信、卫星通信、数据信息分发以及卫星导航等系统和设备中得到了广泛应用。在战术抗干扰通信中,基于跳频抗干扰体制的跳频电台和基于直扩抗干扰体制的直扩电台等是主要抗干扰通信设备。

本文分析了外军抗干扰通信设备的应用现状和抗干扰通信技术的发展动态。

2 外军抗干扰通信设备的应用现状

外军跳频抗干扰技术及其设备的发展可以归结为三代产品。20世纪70年代中后期至80年代初期,外军开始推出第一代跳频通信设备,即模拟跳频电台,以较低跳速、较窄带宽为特征;80至90年代,开始推出第二代跳频通信设备,即数字跳频电台和数字跳频接力机等,以较高跳速、数字话音、数据通信为特征;目前正在发展的是第三代跳频通信设备,以多频段、多模式、多功能自适应数字跳频技术以及有关特殊的跳频技术为特征。

在应用上,外军现役通信抗干扰设备有以下一些基本特点:

(1)大部分无线电台(短波电台、超短波电台等)采用纯跳频体制,少部分超短波电台采用窄带直扩/跳频组合的体制;

(2)短波跳频电台跳速的实用水平一般为数跳~100跳/秒(以下简写为hop/s),大部分在50hop/s以下,很少为1000hop/s以上的高速跳频;受天调技术的限制,其跳频带宽通常为数百kHz的窄带跳频,只有极少数采用新体制的短波跳频电台才达到了较大的跳频带宽;

(3)超短波跳频电台跳速的实用水平一般为100~500hop/s,多为中速跳频;

(4)微波接力机既采用了跳频体制,也采用了直扩体制,;设备已数字化、系统化、固态化,可靠性高,但其综合抗干扰性能还有待于进—步提高;

(5)大部分现役通信抗干扰装备采用单频段,少数采用多频段;

(6)一些国家,特别是军事强国,通信抗干扰装备已形成了较大的装备规模。

3 抗干扰通信技术发展动态分析

20世纪90年代以来,扩展频谱技术趋于完善,在应用上取得了突破性的进展。外军相继推出的数10种新型通信抗干扰设备,代表了当今抗干扰通信技术的发展趋势,主要有以下几个方面:

(1)提高抗跟踪干扰能力是现阶段跳频通信的重点问题之一

提高跳频通信抗跟踪干扰能力的技术动态主要有两个方面,一是适当提高跳速,二是采用变速跳频。目前,外军具有跳频网分选能力的实用跟踪干扰机的跳速短波为几十hop/s,超短波为几百hop/s。由于技术和成本等原因,目前还未见可以对付信号密集条件下的较高跳速的实用跟踪干扰机的报导。外军较新的跳频通信设备,如美国的HF—2000,瑞典的TRC—350,法国的ALCATEL111等,均采用了中高跳速跳频,以提高其抗跟踪干扰能力。值得注意的是,外军有些跳频通信设备大幅度提高跳速,并不是以提高抗跟踪干扰能力为出发点的,其主要目的是利用相应的技术体制,由高跳速提高数据传输速率。提高跳速还便于纠错处理。当然,提高跳速也会引起其它问题,需要综合考虑。

变速跳频是抵抗跟踪干扰的有效措施之一,外军现役跳频电台中也有所采用,但多是半自动变速或有限种跳速随机变速,还没有实现真正意义上的变速跳频,通常将其称为准变速跳频。论文大全。

(2)提高跳频通信抗阻塞干扰的技术措施日趋成熟

最初提出跳频抗干扰体制实际上是以抗阻塞干扰为出发点的。长期以来很多国家和不少学者都致力于跳频通信抗阻塞干扰技术的研究,目前已取得了较好的进展,有些技术已得到了成功的应用,有些还处于研究之中。

跳频通信抗阻塞干扰技术的实用化研究成果主要有:在短波波段采用自适应选频与跳频相结合的体制,即将经过LQA(链路质量分析)选出的最佳或准最佳频率作为跳频频率表生成的基准;在超短波波段采用具有FCS(频率控制系统)功能的跳频体制,即在一般的窄带干扰情况下,使用常规跳频,在遇到宽带阻塞干扰时,自动转到FCS功能,在当前最佳频点上定频工作,一旦宽带干扰消失,又可回到跳频方式上工作;在UHF波段采用了频率自适应与跳频相结合的体制,即在跳频通信过程中自动检测和删除受干扰频率,使系统在无干扰或干扰较弱的频点上跳频。另外,扩展频段和跳频带宽也是提高跳频通信抗阻塞干扰的有效途径之一,如下所述。

(3)拓宽现有频段、发展多频段是通信抗干扰装备的重要发展趋势

拓宽现有频段、发展多频段除了有利于协同通信和全频谱作战以外,也为提高通信装备的战场适应能力提供了选择的余地,对于提高跳频通信抗阻塞干扰能力更为重要。在外军新一代通信抗干扰装备中,包含HF/VHF、VHF/UHF和HF/VHF/UHF多频段的跳频电台或定频电台就多达数十种之多,这是外军新一代通信抗干扰装备的重要发展趋势。

在拓宽频段方面,少数短波电台的频段范围已拓宽到1.6~50MHz,如美国的RF—500短波电台等;少数超短波电台的频段范围拓宽到30~108MHz,如比利时的BAMS超短波电台等,增加了20MHz的带宽。

在研制多频段通信抗干扰装备方面更是如火如荼,电台以HF/VHF/UHF三个频段的为典型特征,如:美国的AM—7177A/ARC—182(V),加拿大的AN/GRC—512(V)多频段电台等。

随着软件技术和高速处理芯片的发展,多频段、多功能(MBMFR)抗干扰通信装备是目前的重要发展方向之一。

(4)提高短波跳频数据传输速率取得了突破性进展

自从短波通信出现以来,由于通信体制、器件以及空中信道等原因,使其数据传输速率一直限制在2.4kbit/s以下。在跳频体制下,由于需要数据压缩,实现短波高速数据传输更为困难,其有效数据速率一般还达不到2.4kbit/s。

近年来,对这一难题的研究取得了突破性进展,如美国休斯公司研制的HF2000,跳速为2560hop/s,在不采用信道均衡技术的情况下,数据速率为2.4kbit/s;美国Sanders公司推出的CHESS系统,以差分高跳速(5000hop/s)体制实现了4.8~19.2kbit/s的高数据率,首次突破了2.4kbit/s的限制,较好地解决了短波高速数据传输的难题。

(5)直扩体制的发展与应用

直扩体制目前还是主要用于微波及卫星通信系统,少数国家也将直扩体制在低频段尝试应用,但由于直扩体制固有的弱点,使其在战术电台中仍然没有得到实际的应用。为了增强其实用性,直扩体制是伴随着自适应滤波、自适应调零天线以及可变直扩带宽等技术的应用而发展的。尽管这几项技术在直扩通信装备中被广泛采用,但是近些年还几乎未见有突破性的报导。比如自适应滤波的收敛速度、抗窄带干扰的个数、陷波深度及其能量损失、自适应天线的调零增益等,并且对于窄带直扩与宽带直扩利弊的争论也未见分晓。不过,对于多进制直扩的优势已基本达成共识,并在外军直扩通信装备中得到了广泛应用。论文大全。

(6)综合抗干扰体制及技术的应用

目前,采用综合抗干扰体制的典型标志之一是跳频、直扩和跳时三种基本抗干扰体制的组合应用,特别是在VHF/UHF及其以上频段更是如此。

除此之外,很多通信抗干扰设备采用了频率自适应、窄带干扰自适应滤波器、跳频滤波器、交织纠错、猝发传输、变速跳频、变带宽直扩以及自适应天线调零增益等增效措施。有些通信抗干扰设备,特别是短波跳频电台,具备了猝发数据传输的能力,提高了抗干扰、抗截获和抗测向能力;有些通信抗干扰装备增加了GPS定位功能,可与跳频同步相结合,提高了综合应用能力。论文大全。从总体上看,外军通信抗干扰设备体现了频率域、时间域、空间域、调制域、速度域等多维空间抗干扰技术的综合以及扩谱抗干扰技术与非扩谱抗干扰技术的结合。

4 结束语

本文基于所收集的国外战术抗干扰通信设备技术资料,对抗干扰通信的技术发展动态进行了综述。近年来,尽管我国抗干扰通信技术和装备得到了长足的发展,在有些方面已达到国际先进水平,但总体上与国际先进水平还存在一定差距。希望本文能对我国抗干扰通信技术和装备的发展起到一定指导作用。

参 考 文献

1 张传庆,罗蓉媛,陶香云等.外军抗干扰电台汇集.信息产业部电子7所,2006.7

2 罗蓉媛,陶香云.外军抗干扰电台技术的进展. 1999军事通信抗干扰研讨会论文集,南京,1999.10

抗干扰技术论文篇(3)

进入21世纪以来,在军事通信技术高速发展过程中,通信干扰技术对军事思想的改革有着尤为重要的推动作用。传统的通信干扰技术运用了两大方面上的干扰方法:其一是压制式干扰方法;其二是欺骗式干扰方法[1]。基于非线性理论相关研究专家又提出了混沌干扰信号。本课题对“基于非线性理论的通信干扰技术”进行研究。

一、通信干扰技术的现状分析

1.1 对卫星通信的干扰技术分析

对卫星通信的干扰技术备受各国关注与重视,俄罗斯在1989年就已经拥有了该项技术,主要是运用于军事领域,并对军事发展有着尤为重要的推动作用。卫星通信具有的优势是传送速度快、传送距离长、通信内容量特别大且信道参数均衡稳定。卫星通信系统的干扰方式在普遍状况下是利用空间干扰技术。因为通信系统有偏小的发射功率且天线的方向性呈现弱势,因此只要运用飞机或者类型不一的飞行器与干扰设备相结合,从而对同一地区的卫星接收机进行实质干扰[2]。另外,卫星通信还可能运用直扩频通讯系统,对于此类通信系统干扰的方法是运用梳状拦截进行干扰。

1.2 多目标干扰技术分析

多目标干扰技术也称多信道干扰技术。它的优点是干扰针对性特别强,不但可以充分地运用干扰资源,而且还可以同时干扰多个目标信号。多目标干扰技术既避免了对干扰目标过程中的盲目选择,又丝毫不影响自身的通信信号。多目标干扰技术可以通过两种干扰方法来实现,其一是在干扰过程中运用相加合成法;其二是在干扰过程中运用时序干扰法[3]。多目标干扰技术具有尤为明显的优势,因此普遍被外军装备所运用。

1.3 炮射干扰弹对敌通信干扰技术分析

早期,炮射干扰弹对敌通信干扰技术便被外国军事所运用。此类干扰技术主要是对敌无线电通信网络实现电子干扰的一种特种弹。炮射干扰弹对敌通信干扰技术的主要优点是不受地形、地段以及所处环境的影响,因此具有可以随时运用的特征。在军事演戏中,利用该项技术可以明确作战的方向并确定目标所处地段的位置。因此,在军事活动中,炮射干扰弹对敌通信干扰技术有着尤为重要的用途,并在一定程度上推动了军事领域的发展。

二、基于非线性理论的通信干扰技术的未来发展趋势

2.1 通信干扰技术将呈现综合一体化模式

基于非线性理论,相关研究专家提出了混沌干扰信号,混沌干扰信号主要分为两类:其一是混沌直接性干扰信号;其二是混度间接性干扰信号。而呈现综合一体化模式是通信干扰技术的未来发展趋势所向。例如,现如今美军的“对抗车”便是最具表现性的综合一体化系统。对抗车将侦察以及干扰设备集中在一辆装甲车内,进而进行程序化的干扰。同时,通信干扰技术呈现综合一体化还可以是通信装备和通信对抗装备实现一体化模式。此模式的实现能让军事作战处于长期的优势,并为军事领域里的干扰技术发展打下坚实的基础。

2.2 通信干扰技术将呈现远程大功率应用

在未来领域里,通信干扰技术将呈现远程大功率应用。表现最为显著的是宽带通信技术与装备的不断发展,致使信道频段逐渐扩展。在此基础上只有实现远程大功率的应用才能达到不断扩展的通信效果。鉴于此,远程大功率的充分应用在未来的发展领域里便变得尤为重要。

2.3 通信干扰技术将涉入空间对抗领域

现如今的通信干扰技术存在一定范围内的局限性,需要将干扰的平台升高。因此,通信干扰技术在未来发展的领域里涉入空间对抗便有着尤为深远的重要意义。另外,在空间对抗中卫星对抗显得非常重要,主要是因为卫星具有信号发射范围广泛、覆盖面积大、不会受到地理环境的影响等优点。鉴于此,我国通过与通信技术发达国家密切的交流、然后达成合作协议,相信我国的通信技术将会越来越发达。

三、结语

通过探究,深刻认识到基于非线性理论的通信干扰技术的未来发展趋势,其主要发展趋势是:“通信干扰技术将呈现综合一体化模式”、“通信干扰技术将呈现远程大功率应用”、“通信干扰技术将涉入空间对抗领域”。鉴于此,本课题对“基于非线性理论的通信干扰技术”进行研究具有尤为深远的重要意义。

参 考 文 献

抗干扰技术论文篇(4)

1.引言

码分多址(code division multiple acce-ss,CDMA)系统作为一个自干扰系统,它存在的多址干扰(Multiple Access Inter-ference,MAI)是限制CDMA系统容量和性能的主要因素。在抗MAI方面,近年的研究主要提出了多用户检测、扩频码设计和智能天线技术[1]。其中多用户检测和智能天线技术在对抗MAI方面效果较突出[2]。然而现有的多用户检测只在消除小区内干扰方面取得了较好的效果,而小区间的干扰问题没有解决,智能天线技术很好的解决了这一问题。因此,本文主要探讨基于智能天线与多用户检测技术的联合抗干扰技术。

2.联合抗干扰模型

智能天线分为圆阵和线阵两大类。圆阵与线阵相比,能提供俯仰角的估计,不仅能在水平面内全向扫描,也能产生最大值指向阵面法线方向的单波束方向图进行全向波束赋形,直接对准用户的接收端,还能通过自动调整各个阵元的加权因子,来控制其方向图。故论文以圆阵天线作为接收端的接收天线,以消除小区间干扰。

圆阵天线的阵因子为:

(1)

其中,An为激励电流的幅值,在此为一定值,所以讨论阵因子时它不作考虑。

是第n个单元的角位置,an为激励电流的相位,为了方便下面的讨论,这里我们假设an=0。

则由式(1)得:

(2)

(3)

式中:

天线的阵因子为:,,wi为各天线单元加权值。

阵列天线实质上是一个空域滤波器,但对小区内存在的干扰并无明显改善。因此,论文同时引入能有效消除小区内干扰的多用户检测技术。

为了与圆阵天线合理匹配,减小系统复杂度并减小背景噪声,我们选择了多用户检测中的线性变换方式的最小均方误差检测(MMSE)。

其基本思想是使第k个用户发送的信号与估计值的均误方差值最小。为了使接收端信号的判决比特与发送端传输比特bk之间的均方误差最小,现定义第k个用户的线性变换函数wk,满足:

(4)

令,K*K阶的矩阵表示K个用户之间的线性变换矩阵,则MMSE准则下的线性检测问题转换为:

(5)

要求矩阵W以满足上式,则令:

可以解得最小均误方差准则下的线性变换矩阵:

(6)

因此,MMSE线性检测器后的判决输出为:

(7)

3.仿真

利用Matlab进行仿真。联合抗干扰模型分为圆环阵列天线与MMSE检测两个部分。首先,在不考虑系统中所有用户的地理位置分布情况下,选择采用圆阵天线作为接收天线和不采用两种设置,设载波波长为,阵元间距d为载波波长的二分之一,即。圆环阵列天线的阵元数设为8,方位角为(-90o,90o),仰角为(0o,90o)。两种设置在天线接收信号后都采用MMSE最小均方误差法对输出信号进行判决。结果如图1所示。

由图1可知,只有MMSE检测的CDMA系统,信噪比从0dB达到8dB的这一过程中,误码率性能有所改善,但不明显。而引合抗干扰的CDMA系统,误码率性能已经大大下降,达到一个数量级以上。

图1 联合抗干扰引入前后CDMA系统误码率

和信噪比关系图

4.结论

论文论述了基于圆阵天线与MMSE检测的联合抗干扰技术。提出了使用八阵元圆环阵列天线作为接收天线,以MMSE检测作为检测算法的联合抗干扰模型。实验结果表明,引合抗干扰后,系统的误码率性能明显改善,系统容量从而得到了提升。

参考文献

[1]Guerci J.R.,Driscoll T.,Hannigan R.,etc..Next Generation Affordable Smart Antennas[J].Microwave Journal,2014,57(1):24-40.

抗干扰技术论文篇(5)

 

机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。

1.机电一体化系统的干扰源

从干扰窜入系统的渠道来看,系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等。

1.1供电干扰

大功率设备会造成电网的严重污染,使得电网电压大幅度地涨落、浪涌,大功率开关的通断,电动机的启停等原因,电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。论文参考网。据统计,电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起CPU误动作及数据丢失占各种干扰的90%以上。

1.2过程通道干扰

过程通道干扰主要来源于长线传输。当系统中有电气设备漏电,接地系统不完善,或者传感器测量部件绝缘不好等;及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起,尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时,产生的共模或差模电压都会影响系统,使系统无法工作。

1.3场干扰

系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场,如太阳及天体辐射;广播、电话、通讯发射台的电磁波;周围中频设备发出的电磁辐射等。这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作,使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。

2.抗供电干扰的措施

2.1配电系统的抗干扰

可采用分立式供电方案,就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电,这样就减少了集中供电的危险性,而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合,提高了供电的可靠性,也有利于电源散热。另外,交流电的引入线应采用粗导线,直流输出线应采用双绞线,扭绞的螺距要小,并尽可能缩短配线长度。

2.2利用电源监视电路

在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的,但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电,特别是后者属于恶性干扰,可能产生严重的事故。

因此应采取进一步的保护性措施,即使用电源监视电路。电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能;及时输出供CPU接受的复位信号及中断信号等功能。

3.过程通道抗干扰措施

抑制过程通道上的干扰,主要措施有光电隔离、双绞线传输、阻抗匹配、电流传输以及合理布线等。

3.1光电隔离

利用光电耦合器的电流传输特性,在长线传输时可以将模块间两个光电耦合器件用连线“浮置”起来,这种方法不仅有效地消除了各电气功能模块间的电流流经公共线时所产生的噪声电压互相窜扰,而且有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题。

3.2双绞线传输

在长线传输中,双绞线是较常用的一种传输线,与同轴电缆相比,虽然频带较窄,但阻抗高,降低了共模干扰。论文参考网。由于双绞线构成的各个环路,改变了线间电磁感应的方向,使其相互抵消,因而对电磁场的干扰有一定的抑制效果。

3.3阻抗匹配

长线传输时,若收发两端的阻抗不匹配,则会产生信号反射,使信号失真,其危害程度与传输的频率及传输线长度有关。

3.4电流传输

长线传输时,用电流传输代替电压传输,可获得较好的抗干扰能力。

3.5合理布线

强电馈线必须单独走线,强信号线与弱信号线应尽量避免平行走向。

4.软件抗干扰技术

各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中,导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果,虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施,但仍然不能保证微机系统正常工作。因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为,实施软件抗干扰的必要条件是:

1)在干扰的作用下,微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁,或易损坏的单元设置有监测状态可查询。

2)系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。

3)RAM区中的重要数据在干扰侵入后可重新建立,并且系统重新运行时不会出现不允许的数据。论文参考网。

抑制数据采样的干扰可采用:数字滤波,宽度判断抗尖峰脉冲干扰等办法,也可采用重复检查法,偏差判断法来检查判断是否有干扰信号。而程序运行失常的软件抗干扰措施一般有:

1)设置WATCHDOG功能,由硬件配合,监视软件的运行情况,遇到故障进行相应的处理。

2)设置软件陷阱,当程序指针失控而使程序进入非程序空间时,在该空间中设置拦截指令,使程序进入陷阱,然后强迫其转入初始状态。

参考文献

[6]孙永秀. 用纳氏试剂测定氨氮影响因素及解决办法[J]. 山西建筑, 2010, (03) :197-198

[7]宋臻. 从沮丧到快乐——白领如何摆脱心理抑郁[J]. 职业, 2010, (04) :16-17

[8]蒋珍琦. 浅谈电厂PLC控制系统设计的要点[J]. 中国高新技术企业, 2010, (06) :107-108

[9]刘亚龙. 专科高职类理工科女生就业问题的分析及解决办法[J]. 甘肃科技, 2010, (01) :190-191

抗干扰技术论文篇(6)

1.引言

在未来的军事作战中,电子对抗能力的强弱直接关系到舰载电子系统的综合作战能力的发挥,面对现代雷达采用频率捷变、旁瓣对消和匿影、脉冲压缩,以及多普勒滤波等多种抗干扰措施(ECCM),使作战飞机的自卫干扰或远距离支援干扰效果大为降低,甚至完全失去作用。现代雷达多采用单脉冲测角体制以实现高精度跟踪,因此研究对抗单脉冲雷达的技术成为军事迫切需求[1]。

针对单脉冲雷达通用的角度欺骗干扰样式[2][3],一般有三种,交叉极化干扰、交叉眼干扰和非相干干扰,它们可以有效干扰单脉冲测角雷达的正常工作,本文主要研究交叉眼干扰对单脉冲雷达的干扰技术。

2.交叉眼干扰模型

3.对交叉眼干扰的计算机仿真

仿真条件:设飞机位于雷达的正北方,初始距离为60km,飞机往正南方向进行突防,速度为,飞机进行自卫式干扰,干扰机转载机两翼上,两干扰机之间的距离,其中一台干扰机对信号进行移向,两干扰机的转发增益分别为,(b~1)。我们只考虑角度的偏移,忽略转发延时造成的距离迁移。飞机的真实航迹和飞机发射干扰信号时雷达测得的航迹如图4所示。

4.结论

根据仿真结果,可以得到交叉眼角度欺骗干扰策略:

1)干扰机数:一部携带两个相干干扰源的干扰机,或两部相干干扰机;

2)干扰样式:交叉眼干扰;

3)干扰机位置,干扰功率的确定:此时干扰机位置即干扰距离、干扰角度(两干扰源对雷达的角度)。两个干扰源须分布在单干扰源能使雷达偏离的最大角度范围内;

4)两干扰信号相位的确定:两干扰信号在雷达天线口面处须稳定的反相;

5)干扰频率的确定:对准雷达频率;

6)干扰天线方向图:在雷达位置先验已知的情况下,干扰天线波束指向雷达位置。

5.结束语

本文从对抗单脉冲雷达的交叉眼干扰数学模型入手,研究了交叉眼干扰基本原理。并结合具体电子对抗仿真条件,对干扰机针对单脉冲雷达实施交叉眼干扰进行了仿真,得出了干扰机实施交叉眼干扰的干扰策略,对实际研究对抗单脉冲雷达使用提供了理论依据。

参考文献

[1]David L.Adamy.电子战建模与仿真导论[M].吴汉平等译.北京:电子工业出版社.

抗干扰技术论文篇(7)

无线空间内传播的电磁信号越来越多,自然环境逐渐恶劣,人为破坏日益严重等使得通信网络不得不面多来自多方面的,多种多样的信息干扰。这就为在通信链路中采用适当的抗干扰技术以提高链路的抗干扰能力的问题变得尤为迫切。

一、通信网络中存在的干扰概述

通信干扰主要是指在某些特定的条件或者环境下发生的,因其通信质量严重下降甚至造成通信中断的现象。

若按照干扰信号来源对通信网络中的干扰进行分类可以分为自然干扰和人为干扰两种。

若按照干扰信号的调制方式对通信网络中的干扰进行分类可以将其划分为以下几类:键控干扰、音频杂音调制干扰、脉冲干扰、纯噪声干扰。

若按照干扰强度进行划分,则干扰信号的强度大大超过正常通信信号强度,使得通信失真度超过50%的干扰为压制性干扰;干扰信号强度与正常通信信号强度接近,是的通信失真率达到15%~20%的干扰为强干扰;干扰信号较正常通信信号强度小,干扰影响不明显,信号失真度不超过5%的干扰为若干扰。

二、通信网络中的抗干扰技术

为提高通信网络的健壮性,多种抗干扰技术被应用到信息编码、信息传输和信息接收等过程中,以提高信息的抗干扰能力。

2.1 扩频通信技术

扩频通信技术将信号进行扩频处理,利用可控的冗余码增强信号的抗干扰性和可纠错性。其中扩频通信技术中的调频技术是是一种相对成熟的抗干扰通信技术,其利用G函数产生调频图案,进而对数据进行调制,然后采用相关跳的方式提高调速,提升码速率,同时,由于调频的时间很短所以在抗跟踪干扰和抗多径衰落等方面提高了信息传输性能。

调频通信系统具有非常强的抗干扰、抗多径抗截获能力,且易于组网,扩展性好,是现代通信中主流的抗干扰通信技术之一。

2.2 信源与信道编码技术

信源编码和信道编码将通信信息按照特定的编码规则进行编码处理,不仅可以提高信号的传输速度,还可以在信号信息中添加纠错信息来敢删通信链路的性能。其基本思想是引入可控的冗余信息,使信息序列和冗余信息之间存在某种相关性,在接收端对信号进行接收时,译码器根据预定的相关性对所接收的信息序列进行检查,若发现错误信息,在可控范围内还可以进行恢复。

2.3 分集接收技术

分集接收技术主要是在接收端进行的信号增强技术。其将接收到的经过干扰和衰落信道的多个信号进行处理,合理利用这些信号在不同码段的能量来改善接收信号的质量,从而减少干扰对通信信息的影响。这种技术不需要在发射端增大发射功率即可改善接收信号的质量,具有非常广泛的应用。

2.4 功率控制和波束赋形技术

所谓功率控制技术是指在发射端对发送信号的能量进行控制,如增大发送功率等,进而提高信号在信道中传输的功率,增大信噪比,控制有用信号不至于被淹没在干扰噪声中,提高信号的抗干扰能力。波束赋形技术则是按照接收端的位置使用一定的硬件技术手段和软件技术手段来约束信号的发射方向,减少来自其他方向的干扰影响,进而提高系统的抗干扰能力。

三、总结

在无线网络中使用抗干扰技术适应了当前通信网络的发展趋势,适合当前高速数据传输的性能需求,增强了通信网络的灵活性、实时性和鲁棒性,具有非常实际的应用意义。

参 考 文 献

[1] 戴彤晖,王朕,崔文雄. 基于软件无线电的通信抗干扰装置的一种实用结构[J]. 四川兵工学报2009,30(4)

[2] 李新,夏靖波,夏军利. 战术空空通信子网抗干扰分析及仿真研究[J]. 通信技术,2008,41(3)

抗干扰技术论文篇(8)

在军事应用中,卫星通信由于传输质量好、覆盖领域广、配置快速、建网便利、通信投资和通信距离没有太大联系、到达点不被地理条件影响等特点,具有良好的实用价值。它不仅解决了大容量、宽频带、高速率的处理,在传输和交换过程中,还能为战时需求提供抗干扰、保密的通信保障和指挥,具有良好的抗干扰能力。

一、卫星通信可能遭受的干扰

在卫星通信中,上行链路可能承受的干扰源主要有:车载、固定式干扰机、舰载移动、机载干扰与干扰卫星等,而机载式、干扰卫星、伞挂式、飞航式干扰机就会对下行链路造成干扰。当下行链路扰时,相对于卫星转发器的干扰源,虽然在距离和功率上有很大的优势,但是在信号辐射与覆盖面积上仍然存在很大局限。

在无线通信系统中,根据干扰类型,有多种分类方法。根据形成方式可以分成搅拌式、压制式干扰;根据引导方式又可以分成:定频守候、重点搜索、连续搜索、跳频跟踪、扩频跟踪与转发式干扰;根据频谱形式又可以分成:阻塞、部分频带、扫频式干扰等;根据发射控制又可以分成:自动和人工干扰等。随着科学技术的快速发展,国外有源抗干扰技术已经在0.5GHz到20GHz之间,甚至更高,干扰功率已经上百千瓦,峰值功率可以在106W级之上,并且还可以生成多种形式的干扰。

二、卫星通信中的抗干扰技术

1、天线抗干扰技术

由于卫星通信分布在不同的空间、地域,极容易受到各种因素干扰,所以必须实现卫星覆盖的灵活优化,让接收天线能最大限度的接收信号。天线抗干扰技术作为卫星通信最常用的措施,主要包括:自适应凋零、多波束与智能天线技术。MBA(多波束)天线可以根据战场变化发射天线指向,让波束波及领域随着用户变化而变化,也可以恰当选择卫星天线波束增强系统抗干扰能力。经过过年的研究历程,多波束天线主要有:反射式、透射式与直接辐射MBA。

自适应凋零天线,在敌我双方频率、幅度、空间范围不同的基础上,通过自适应加权的方式,优化、控制天线阵方向图;通过在干扰源产生深度凋零,减少信号干扰,让凋零深度达到25dB到30dB的范围。

星载智能天线是在自适应天线的基础上,在信号入口处控制干扰。它的基本思想是天线阵能产生多个子波束覆盖地面,并且每个子波束都能自动调整零点和指向,让其始终处于最佳状态。从国外应用现状来看,直接辐射相控阵已经广泛应用到卫星天线中,而高频通道和天线单元数目要比透射式和反射式多,所以透射式和反射式称为了MBA的最佳选择。

2、扩频抗干扰技术

从无线通信的角度来看,无线阵列与扩频相结合的技术,基本上能满足抗干扰要求。但是从卫星通信来说,扩频技术在抗干扰中拥有更为重要的作用,由于和用户干扰对应的位置没有太大关联,所以更具有顽健性。目前,扩频技术已经成为卫星通信中最基本的抗干扰技术,主要包括跳频和序列扩频技术和组合形式。使用直接性序列扩频,能让接收端在接扩后成为窄带信号,原来频带相对较窄的部分变成宽带信号,当大部分能量滤除时,不断增强信干比。DS直接序列扩频由于提出较早,理论相对成熟并且容易实现,因此在卫星通信抗干扰技术中被广泛应用。

跳频在卫星通信中使用了载波频率,由于载频会花费大量时间,所以在突发性传输中具有很大的抗干扰能力。在扩频相对较宽的部分,直接序列没有跳频实用。跳频/直扩混合扩频技术在直接性序列扩频的条件下,添加了载波跳变的功能,由于具有FH与DS的双重功能,所以更能持久有效的进行抗干扰。

三、结束语

卫星通信中的抗干扰技术作为一项系统复杂的技术,对社会发展与科技进步具有重要作用。因此,在实际工作中,必须根据卫星通信中可能存在的干扰和实际情况,探索多种通信体制,提高组网灵活性与应用成果。

参考文献

抗干扰技术论文篇(9)

1.引言

光电对抗是指敌对双方在紫外、可见光、红外波段范围内,利用光电设备和器材对敌方光电制导武器和光电侦测设备等光电武器装备进行侦察干扰,使敌方光电制导武器和光电侦测设备等光电武器装备失去或降低其作战技能,并保护己方光电设备和人员免遭敌方的侦察干扰,正常发挥作用所采取的各种战术技术措施的总称。

在军事应用中,光电精确制导技术和光电侦测技术发展迅速;应用广泛,目前已形成较完善的装备体系。许多现代军事作战平台(飞机、舰船、坦克及装甲车等),普遍装备了前视红外系统、红外热像仪、激光测距机、微光夜视仪等光电侦测设备,使现代战争没有了白天和黑夜之分。同时,在军事平台中还装备了激光制导导弹和炸弹、电视制导导弹和炸弹以及红外制导导弹等光电精确制导武器,这些光电精确制导武器具有命中精度高、全天候、全时段使用的特点,使得现代战争作战模式发生了巨大的变革。

光电对抗的作战对象主要是来袭光电制导武器和敌方光电侦测设备。光电制导武器和光电侦测设备都有两个敏感单元:信息获取单元(光电传感器)和信息处理单元(计算机),这就像是人的眼睛和大脑。光电对抗技术就是针对敌方光电制导武器和光电侦测设备的“眼睛”和“大脑”,采用强光致盲、致眩干扰使其“眼睛”变瞎,采用烟雾遮蔽干扰使其“眼睛”看不见目标,采用光电迷惑干扰使其“大脑”无法识别目标,采用光电欺骗干扰使其“大脑”产生错误判断而攻击假目标,从而有效对抗敌方光电制导武器和光电侦测设备。

2.光电对抗的内涵和作用

2.1 光电对抗的内涵

光电对抗是指为削弱、破坏敌方光电设备的使用效能.保护己方光电设备正常发挥效能而采取的各种措施和行动的统称。具体而言,就是指敌对双方在光波段范嗣内,利用光电设备和器材.对敌方的光电武器进行侦察告警并实施干扰,使敌方的光电武器削弱、降低或丧失作战效能;同时利用光电设备和器材,有效地保护己方光电设备和人员免遭敌方的侦察告警和干扰。通常,光电对抗按波段分类包括激光对抗、红外对抗和可见光对抗;按平台分类包括车载光电对抗装备、机载光电对抗装备、舰载光电对抗装备。

2.2 光电对抗的地位及其作用

随着红外和激光技术在军事上的应用,特别是光电探测和光电制导技术的发展。光电对抗技术和装备在现代战争中发挥着越来越重要的作用,各军事强国在光电对抗领域的竞争也日愈激烈。有军事分析家预言:“在未来战争中。谁失去制谱权。就必将失去制空权、制海权,处于被动挨打、任人宰割的境地;谁先夺取制光电权,谁就将夺取制空权、制海权、制夜权.由此也可以认为,谁拥有

了更先进的光电对抗技术和装备,谁就掌握了战场的主动权。光电对抗在军事上的作用主要表现在:

1)为防御及对抗提供及时的告警和威胁源的精确信息

实现有效防御的前提是及时发现威胁。光电侦察告警设备能够查明和收集敌方军事光电情报.为及时采取正确的军事行动、实施有效干扰或火力摧毁提供依据。美军非常重视战场信息采集及综合处理技术的研究,已连续多年把它列为国防关键技术和重点研究内容,并且在大的军事项目中加以应用。

2)扰乱、迷惑和破坏敌光电探测设备和光电制导系统的正常工作

通过有效的干扰使它们降低效能或完全失效,以保障己方装备和人员免遭敌方光电侦察、干扰或火力摧毁,为己方的对抗行动创造条件。光电干扰技术和装备作为对抗敌方光电探测和制导的有效手段,是各军事强国重点研究的内容。

3.电对抗的基本特征

光电对抗是否有效必须符合如下4个基本特征:光电频谱匹配性、干扰视场相关性、最佳距离有效性和干扰时机实时性。

3.1 光电频谱匹配性

在此指干扰光电频谱必须覆盖或等同扰目标的光电频谱。如对没有明显红外辐射特征的地面重点目标防护,一般容易受到具有目标指示功能的激光制导武器的攻击,因此激光欺骗干扰和激光致盲干扰都选用1.06微米和10.6微米来对抗相应的敌方激光装备;对具有明显红外辐射特征的动目标(如飞机)一般受到红外制导导弹的攻击,红外诱饵及红外有源干扰波段与红外制导光电频谱相同,一般选在l~3微米和3~5微米。

3.2 干扰视场相关性

光电侦察、光电制导和光电对抗均具有方向性较好的光学视场,干扰信号必须在被对抗的敌方装备光学视场范围内,否则敌方光电装备探测不到干扰信号,干扰将是无效的。尤其是激光对抗,由于激光的方向性好,导致对抗的难度非常大。例如在激光欺骗干扰中,激光假目标的布设距离必须根据激光导引头视场范围而设定。

3.3 最佳距离有效性

光电对抗最佳的干扰效果就是将来袭光电制导武器引偏,使光电制导武器导引头在其视场内看不到被攻击的目标。在一定引偏距离内是否引偏至导引头视场之外,主要取决于距来袭光电制导武器的距离,因此干扰距离的选择也是能否有效干扰的关键问题。例如红外干扰导弹在距来袭红外制导导弹一定距离范围内发射才具有最佳的诱骗干扰效果。

3.4 干扰时机实时性

战术光电制导导弹末段制导距离一般在几公里至十公里范围内,而导弹速度很快,一般在l~2.5马赫左右,从告警到实施有效干扰时间必须在很短的时间内完成,否则敌方来袭导弹将在未形成有效干扰前就已命中目标,因此对光电对抗要求的实时性要求比较强。

4.结束语

本文对光电对抗的内涵及在战争中作用的主要表现进行了论述。对光电对抗的光电频谱匹配性、干扰视场相关性、最佳距离有效性和干扰时机实时性这4个基本信息进行了详细的说明,为光电对抗武器的研发和使用提供了一定的理论基础。

参考文献

[1]黄泽贵.光电对抗新技术的应用与展望[J].电子对抗技术,2002(4):39-40.

[2]付伟.光电无源干扰技术的发展现状[J].应用光学,2000,2l(6):l-5.

[3]叶盛祥,谢德林,杨虎等.光电对抗技术[J].光电工程,2001,28(1):67-72.

抗干扰技术论文篇(10)

军事通信抗干扰主要是指在军事作战的过程中,能够提高军事的防御能力,能够有效的提高通信干扰、截取和侦查方面的军事抗干扰能力,为军事作战提供良好的基础。在军事中应用通信抗干扰技术的主要目的是能够提高军事作战中的反干扰、抗截取和反侦察能力,能够将抗干扰技术控制在一定的范围内,防止对军事通信信息造成的侵袭,确保军事通信的安全性。军事抗干扰主要是指避免通信信号受到干扰方信号的影响,能够确保通信信息的及时接收,实现信息的安全接收[1]。

二、军事通信抗干扰技术种类分析

1、直扩技术。直扩技术在实际的运用中,主要是指那些需要等待传输的频谱,通过利用随机扩频码对频谱进行扩展的过程中,能够形成宽带信号,实现对信息的有效传输,能够确保信息传输的可靠性和安全性。存在频道密度低和抗干扰能力强的优点,会导致伪码编码器制作相对比较困难的情况,不能单独被应用在VHF等通信设备中。

2、跳频技术和跳时技术。调频技术和跳时技术被广泛的应用在军事作战中,在实际的应用过程中,应该按照相关的应用原理进行应用,需要将信息码盒通过伪随机码进行交叠来实现,能够对实现对射频波载输出频道的有效控制,能够确保信息传输的安全性,防止信号被敌方干扰,具有较强的抗敌能力。而跳时技术具有远近效应一致性,能够对躲避信号进行合理的分配,防止干扰机出现连续发射信号情况的产生,能够提高信号的抗干扰能力,具有较强的实用性[2]。

3、混合扩频和自适应干扰抑制技术。混合扩频技术在军事通信行业的应用中,主要是通过在DS/FH中应用,来提高自身的抗干扰能力,展现出了较强的隐蔽性功能,是当前军事通信行业中一项重要的抗干扰技术,能够有效的解决远近效应和同台干扰现象。而自适应干扰抑制技术应用的主要原理是能够对自身的系统结构和系统参数进行改变,适应电磁环境的能力较强,信号抗干扰能力相对较强,能够有效的解决通信抗干扰情况,实现对信号的测量和跟踪处理。

4、猝发通信技术。猝发通信技术在军事通信行业的应用过程中,需要将通信信息进行封装,然后按照具体的发送标准进行信息的发送,能够实现对信息的快速发送,再通过接收机来完成信息的接收,需要将信息接收的速率控制在正常的速率,实现对原始数据的恢复。猝发技术自身具有较强的短暂性和随机性的特点,能够防止信息出现被他人窃取和监听的情况,猝发通信技术设备主要由数字信息猝发装置和调制式数字信息猝发装置组成,共同来组成数字信息模块[3]。

5、纠错编码技术。纠错编码技术在实际的应用中,主要是通过降低信息穿速度和调增信息多余面的形式来形成,能够强化军事通信行业的抗扰能力,是军事抗干扰技术的重要组成部分。在当前的军事领域中,军事纠错方法主要是由前向、反馈、反馈前向纠错法来组成的,具有强大的抗干扰能力,展现出强大的信号抗干扰能力和纠正错误能力,能够避免接收到错误的信息,确保接收信息的真实性。通过更新纠错编码技术,能够形成再生信号,强化数字信息的接收能力,提高军事通信的抗干扰能力。

抗干扰技术论文篇(11)

中图分类号:tn973.3 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)04-0116-01

1 前言

随着计算机技术及集成电路的飞速发展,数字电路已被广泛应用于各个电子科技领域。但在实际应用中,数字电路的正常运转容易受到器件之间过于紧密,或器件屏蔽、布局不合理而产生的电磁干扰影响。为有效抑制电磁干扰,人们普遍将重点转向了电磁兼容技术的研究。因此,可以说电磁干扰及电磁兼容是实现数字电路抗干扰设计的突破点。

2 数字电路的干扰形成因素

(1)干扰源;干扰源是指电压突变du/dt及电流突变di/dt较大的设备、元件或信号。常见的有:继电器、雷电、电机、高频时钟、可控硅等。(2)传播路径;所谓传播路径,是指干扰由干扰源传播至各敏感器件的媒介或通路。其中,导线传导及空间辐射是最为典型的两种传播干扰路径。(3)敏感器件;敏感器件,顾名思义,即为容易受干扰影响的对象。如:A/D或D/A变换器、数字IC、单片机、弱信号放大器等。

3 数字电路抗干扰设计常用措施分析

由以上干扰因素可知,若想有效降低数字电路中的电磁干扰,在设计时应从抑止干扰源、阻断传播路径及增强敏感器件抗干扰能力等方面来加强遏止干扰形成。

3.1 抑制干扰源

干扰源的有效抑制通常是抗干扰设计的优先考虑因素,其抑制原理是将干扰源的电压及电流突变尽量降低。在实际操作中,可通过分别在干扰源的两端并联合适的电容,来使干扰源的电压突变有所降低。而电流突变的降低则恰恰相反,一般是在干扰源回路中串联电阻或电感以及增加续流二极管的方法来实现。例如,在继电器的线圈中添加续流二极管,可以抑制线圈断开造成的反电动势干扰;而将火花抑制电路并接于继电器接点两端,能够有效降低电火花对系统的干扰。

3.2 切断干扰途径

由于干扰的传播路径有传导与辐射之分,因而在抗干扰设计上要两者兼顾。传导干扰中,可根据有用信号及高频噪声的不同频带,在导线上安装合适的滤波器来过滤掉容易造成干扰的频率,从而将高频噪声的传播路径彻底阻断。辐射干扰由于是通过空间传播,因此阻断原理是尽可能拉开敏感器件与干扰源之间的距离。常用的方法是在敏感器件上添加蔽罩或用地线将二者隔离。

3.3 提高敏感器件的抗干扰性能

在数字电路的抗干扰设计中,若能对敏感器件进行正确处理,确保其尽快从失常状态中恢复,或尽量减少其对干扰信号的拾取,则可在一定程度上增强敏感器件自身的抗干扰能力。例如,布线时,为减少感应噪音,需尽可能缩小回路环面积;而尽量增粗电源线及地线,不仅减小压降,还能有效抑制耦合噪声的干扰。此外,使用看门狗及电源监控对单片机进行改良,可使整个电路系统的抗干扰能力大幅提高。

3.4 印制电路板(PCB)的合理布线

PCB作为数字电子产品的重要基础部件,其电磁兼容好坏直接影响整个数字电路设计的抗干扰效果。在对PCB进行布线设计时,务必遵循PCB设计的相关原则,以尽可能满足抗干扰要求。具体操作时应先确定好各元、器件在电路板上的确切位置,其次布置电源线和地线,接着是高速信号线的安置,最后才是低速信号线的连接。这其实也是PCB设计的一般原则,虽然线路板上的电路种类较多,但有些原理也是共通的,因此,需综合起来分析、考虑,才不至于顾此失彼。此外,线路布置好后要仔细检查,确保做到:(1)PCB上的电路基本不受外部的传导或辐射干扰影响;(2)PCB内部各电路之间无相互干扰现象;(3)PCB对外的辐射发射及传导发射明显降低,且在标准允许范围之内。

3.5 软件抗干扰方法

软件抗干扰技术具有操作方便、灵活简单且耗费低等特点,已被广泛应用于数字电路的抗干扰设计。目前已有大量实用的软件抗干扰技术被开发和采用,下面仅就数字滤波技术、软件“看门狗”技术及软件拦截技术做简单介绍:

(1)数字滤波技术;数字滤波技术在软件中的抗干扰功能是通过电磁兼容的方法对相关数据进行干扰消除来实现的。通常在采取硬件措施不能完全抑制干扰的情况下,可以通过对软件进行数字滤波处理,来进一步消除数据中的各种干扰,从而确保所采集的数据真实可靠。(2)软件“看门狗”技术;计算机控制系统中的看门狗可以防止干扰信号进入程序而造成死循环,其功能在硬、软件中均可实现。看门狗实际上是利用定时器来对主程序运行过程进行计时监控,如果到规定时间仍不复位定时器,则容易出现PC指针回不来的情况,或者说造成死循环,而到定时时间之后,看门狗就会自动使单片机恢复原位。(3)软件拦截技术;干扰作用在微控制器的CPU部位时,往往造成的破坏是最致命的,严重时会使系统完全失灵。其中典型故障是直接破坏程序中的计数器PC状态,造成程序出现“死循环”、“乱飞”、“乱跳”等情况。而在电路设计时,灵活应用软件拦截技术,可以有效克服以上问题,从而确保运行程序恢复正常。

4 结语

总之,对数字电路进行抗干扰设计是一项极其重要而又相对复杂的工作,除了上述措施之外,还有很多其它经济可行的抗干扰途径。在今后的研究实践中,还需深入挖掘、不断总结和创新,才能为电气电力设备设计工作提供更高效节能抗干扰的办法。

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