基于通信電纜的抗干擾技術分析

【摘 要】當前通信網(wǎng)絡工程發(fā)展的非常迅速，與之相關的一系列問題也隨之出現(xiàn)，尤其是通信環(huán)境變的愈來愈復雜。由于復雜的通信環(huán)境，導致通信設備被干擾的情況時常發(fā)生。因此，只有不斷發(fā)展通信防干擾技術才能給人們創(chuàng)立一個安全便捷的的通信環(huán)境。本文主要論述以下三個方面：通信電纜的受干擾現(xiàn)象、通信電纜的分類和型號和通信電纜的抗干擾技術。

【關鍵詞】干擾現(xiàn)象 通信光纖 抗干擾技術 接地保護

通信電纜是傳輸電磁能信息的主要載體，它能完成電磁能之間的轉換。由于復雜的通信環(huán)境使得通信電纜對通信線路造成十分大的影響，其中包括電磁感應和靜電感應。電磁感應是指放在變化磁通量中的導體，會產生電動勢，使通信線路存在對地電壓。靜電感應是物質（如金屬，即導體）中電子流動的一種現(xiàn)象。金屬物體內部的電子移向表面，使表面帶有與接近它的帶電物體相反極性的電荷，并有靜電力學現(xiàn)象和放電現(xiàn)象發(fā)生。如果感應物體是電阻較小的良導體時，容易發(fā)生靜電放電現(xiàn)象從而造成危害。由于靜電耦合作用，輸電線路的電場會在鄰近的通信線路上產生感應電壓，導致通信電纜中的不平衡電流急速增加，造成電力設備的損壞。因此，要不斷探究和完善通信電纜的抗干擾技術。

一、通信電纜的受干擾現(xiàn)象

通信電纜的干擾現(xiàn)象是指由于電子設備中的邏輯電路芯片和微處理器兩者產生的電磁波，它的頻譜范圍可以達到幾百兆甚至上千兆。通信電纜干擾現(xiàn)象所產生的電磁波還可以耦合到進出屏蔽機箱的電纜線路上，同時屏蔽箱體內的干擾也會通過傳導途徑被電纜線路帶到機箱以外，造成輻射干擾。通信電纜外界的環(huán)境也會對屏蔽箱產生影響，它可以干擾屏蔽箱內的電路和電子元件。另外，由于通信電纜存在一定的長度，所以它的干擾吸收能力和干擾輻射能力通常會比屏蔽箱內的各種線路所產生的干擾強。電纜表皮層的電流和電纜芯內的電流產生感應電壓，感應電壓會對外部產生干擾輻射。其輻射大小主要取決于電纜芯中通過電流的大小、電纜長度和電纜規(guī)格等因素。

在同一電纜線束中，時常存在串擾的現(xiàn)象。串擾的大小通常用耦合阻抗來衡量。當電纜的耦合長度等于或小于傳輸信號波長的1/16時，這種耦合屬于低頻耦合。低頻磁場耦合的強弱與芯線之間的距離、電纜屏蔽層的接地方式、干擾信號的頻率、電纜本身的阻抗和芯線之間的距離等有技術措施有關。處理好通信電纜的串擾問題也是避免通信電纜受干擾的重要手段。

二、通信電纜的分類

通信電纜是由在兩根在理想條件下完全相同的金屬導線外涂覆絕緣層組成的回路，也稱之為對稱電纜。 通信電纜按用途可分為長距離傳輸用的長途通信電纜和較短距離傳輸用的區(qū)域通信電纜。長途通信電纜又可分為聯(lián)接用的中繼通信電纜和城市間傳輸用的干線長途電纜（或稱干線通信電纜）。區(qū)域通信電纜可分為市內電話電纜和電話局間或局內聯(lián)接用的（引線等）配線電纜及局用電纜。干線長途電纜往往是由不同結構的電纜組合在一起的綜合型通信電纜。通信電纜按線心所用絕緣材料種類可分為空氣紙絕緣電纜、紙-繩絕緣電纜、聚苯乙烯-繩絕緣電纜、泡沫聚乙烯絕緣電纜、聚乙烯墊圈絕緣電纜、實心聚乙烯絕緣電纜、魚泡（聚乙烯）絕緣電纜等。

三、通信電纜的抗干擾技術

目前防止通信電纜受干擾最有效的方式是濾波和屏蔽。濾波主要適應于低頻應用場合，而屏蔽適用于高頻應用市場。與此同時，為了更好地抑制通訊電纜受干擾現(xiàn)象，還要做好通信電纜的接地保護工作。

（一）濾波。防止通信電纜受干擾最常用的濾波儀器是屏蔽濾波連接器，它可以有效的抑制通信電纜受干擾。濾波主要分為以下兩種形式：高密度和高性的D型濾波連接器，這種儀器主要運用在大型工廠、軍用設備和工業(yè)控制設備等。它能夠高效的吸收電磁干擾輻射。普通經濟型D型連接器，這種連接器主要運用在民用電子產品和小型工廠。它能夠吸收系統(tǒng)中要求比較低的電磁干擾輻射。

（二）屏蔽。電纜的屏蔽效能主要取決于屏蔽層的物理結構，主要的屏蔽電纜有以下三種：

1.單層編織絲網(wǎng)屏蔽電纜。它的屏蔽層是由單層導線構成的網(wǎng)狀結構，可以達到85%～95%的覆蓋率，主要防護低阻干擾源，譬如防護電動機的磁性線圈、控制電路、控制設備以及普通家用電器設備。2.雙層編織絲網(wǎng)屏蔽電纜。它的屏蔽層是由雙層導線構成的，它的優(yōu)點是提供更高的頻率，比如移動無線通訊網(wǎng)、計算機以及計算機局域網(wǎng)系統(tǒng)等的干擾進行防護。3.編織絲網(wǎng)和金屬箔組合封裝屏蔽電纜。它的優(yōu)點是覆蓋率大，覆蓋面積大，這樣極大的提高了高頻屏蔽特性。它可以對頻率接近1000MHz的干擾源提供防護，主要用于安全部門和軍事通信部門。

（三）通信電纜的接地保護。接地系統(tǒng)主要包括埋在地下的接地體、地上的公共接地母線、接地線和接地入線等部分。為了保護通信電纜不受干擾，就要保證通信電纜得到足夠的接地保護。為了提供能夠長期保持低阻抗對地排流，地下部分接地體的設置應該注重以下幾個因素：接地體、土壤條件、接地信號的特性、接地體的效果。針對地上部分，應當考慮所設計的接地系統(tǒng)是連續(xù)的、固定的，它的載流量必須滿足最大短路電流或者最大雷擊電流。與此同時，它所具備的阻抗數(shù)值也必須限定在規(guī)定的數(shù)值內，應當符合地面上建筑物的電位。

近年來，隨著社會對通訊行業(yè)和電力需要的迅速增長，使得輸電電壓的等級不斷提升，通信電纜的抗干擾技術也不斷需要更新，電纜線路中的電磁干擾問題也逐漸成為人們熱議的一個話題。因此，如何加強和完善通信電纜的抗干擾技術將是未來數(shù)年里通信行業(yè)必須要做的工作。只有不斷發(fā)展通信防干擾技術才能給人們創(chuàng)立一個安全便捷的的通信環(huán)境。

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