抗電磁干擾措施在中短波廣播發(fā)射中的應(yīng)用

梁廣平

摘 要：科技發(fā)展中，各行各業(yè)所使用的技術(shù)手段都在不斷的革新，而廣播電視行業(yè)卻面臨了巨大的挑戰(zhàn)。但是在接受挑戰(zhàn)的過程中，廣播電視行業(yè)也獲得了進(jìn)一步發(fā)展的機(jī)遇。中短波發(fā)射是廣播電視行業(yè)中最為重要的技術(shù)，但是隨著科技的進(jìn)步其受到的電磁干擾也越來越嚴(yán)重，這不但影響了中短波信號(hào)的發(fā)射，也影響了其技術(shù)的進(jìn)步。因此如何才能夠有效解決中短波發(fā)射過程中的電磁干擾成為了廣電技術(shù)人員的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。文章主要針對(duì)當(dāng)前中短波發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用中所遇到的問題提出了提高抗電磁干擾的有效措施。

關(guān)鍵詞：電磁干擾；中短波；廣播；抗干擾；措施

前言

時(shí)代以及科技在進(jìn)步的過程中，各類信息傳播方式層出不窮。電視廣播、網(wǎng)絡(luò)等已經(jīng)成為了支撐信息發(fā)展的重要基礎(chǔ)。各種信息傳播方式在應(yīng)用的過程匯總開始出現(xiàn)激烈的競(jìng)爭(zhēng)。在不斷的淘汰和發(fā)展中，中短波廣播行業(yè)面臨了巨大的挑戰(zhàn)。為了保證中短波發(fā)射技術(shù)的發(fā)展，科研人員必須著力于實(shí)際應(yīng)用過程中存在的各類問題進(jìn)行探討。而在諸多問題中電磁干擾問題最為突出，因而必須針對(duì)中短波發(fā)射過程中存在干擾的方式以及產(chǎn)生干擾的原因進(jìn)行分析，以此尋找出最有效的抗干擾措施。

1 中短波廣播電磁干擾的信號(hào)分類

對(duì)于中短波的電磁干擾指的是在中短波的信號(hào)頻段內(nèi)，能夠?qū)τ杏眯盘?hào)造成一定的損害的無用信號(hào)或是電磁影響，其可能會(huì)使中短波通信系統(tǒng)所接收到的信號(hào)中含有大量的雜波，從而影響信號(hào)質(zhì)量。其中產(chǎn)生電磁干擾的信號(hào)通常可以分為人為的和自然的兩個(gè)大類，其中自然的電磁信號(hào)是指由于自然環(huán)境所產(chǎn)生的電磁信號(hào)對(duì)于中短波廣播的影響，這些影響因素可能來自太陽風(fēng)暴、宇宙射線等的影響，而人為的電磁干擾則指的是使用信號(hào)產(chǎn)生器所產(chǎn)生的與中短波有用信號(hào)頻段相一致的電磁波，這些無用的電磁波對(duì)有用的電磁波產(chǎn)生一定的干擾，致使信號(hào)接收端接收到的信號(hào)含有大量的雜波，嚴(yán)重的情況下還會(huì)使得有用信號(hào)掩蓋在大量的無序雜波信號(hào)之下，導(dǎo)致廣播信號(hào)接收受到重大的影響。

2 中短波信號(hào)的干擾種類及干擾源

2.1 被測(cè)信號(hào)干擾

電磁干擾的主要方式便是信號(hào)干擾，這是廣播信號(hào)發(fā)射過程中最為常見的。依照干擾的形式不同，信號(hào)干擾又可以分為常態(tài)干擾以及共模干擾。所謂的共模干擾主要指在轉(zhuǎn)換器的輸入端上產(chǎn)生的干擾電壓，無論是轉(zhuǎn)換器輸入端為交流電壓還是直流電壓都會(huì)導(dǎo)致該種信號(hào)干擾；而常態(tài)干擾則是一種疊加在被測(cè)信號(hào)之上的干擾噪聲，這里所說的被測(cè)信號(hào)主要指有用的直流信號(hào)或者幾乎不會(huì)變化的交變信號(hào)，而干擾噪聲則是指變化迅速且無用的交變信號(hào)。諸多被測(cè)信號(hào)中，需要注意，一旦在監(jiān)控系統(tǒng)中被測(cè)信號(hào)的輸入方式為單端輸入時(shí)，電壓會(huì)在共模干擾下變?yōu)槌B(tài)干擾。所以輸入方式必須采用雙端輸入模式。

2.2 程序干擾

中短波廣播發(fā)射臺(tái)的電磁干擾還包括程序干擾。目前大部分發(fā)射臺(tái)站，都配置了自動(dòng)化控制、自臺(tái)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。所謂的程序干擾就是指在中短波廣播發(fā)射臺(tái)復(fù)雜的電磁環(huán)境中，工控機(jī)箱體及可編程邏輯控制器雖然都具有一定的抗干擾能力，但在整個(gè)工作的具體施工過程中，由于電位接地、屏蔽等工作沒有處理完善，極易造成對(duì)工控機(jī)及可編程邏輯控制器的電磁干擾。降低了中短波廣播發(fā)射臺(tái)程序運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性?？梢酝ㄟ^使用屏蔽電纜、可編程邏輯控制器局部屏蔽、使用高壓泄放元件等措施加以預(yù)防。

2.3 線間耦合干擾

該種干擾方式主要有三種形式，即電容性耦合、電磁性耦合以及電感性耦合。無論采用那種形式干擾，其本質(zhì)還是多線路之間存在的耦合干擾。在兩個(gè)回路之間會(huì)存在電磁場(chǎng)，而線間磁場(chǎng)相互作用便會(huì)產(chǎn)生電感性耦合；而電場(chǎng)間的作用影響則會(huì)產(chǎn)生電容性耦合；而電磁場(chǎng)同電場(chǎng)之間相互作用下，便會(huì)產(chǎn)生電磁耦合。

2.4 地面干擾

對(duì)于地面發(fā)射設(shè)備，如果本身信號(hào)存在一定的問題，雜散指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，在信號(hào)波中含有雜波或者是一定的諧波，工作設(shè)備中的變頻器、高功放等的設(shè)置不當(dāng)都會(huì)造成信號(hào)波中的噪聲過高，影響中短波信號(hào)的傳輸效果。

3 中短波廣播通信抗電磁干擾的措施

雖然中短波發(fā)射技術(shù)已經(jīng)得到了快速的發(fā)展，但是隨之而來的電磁干擾問題也成為了廣電工作人員最為頭疼的問題。由于我國的抗干擾技術(shù)研究還處在初期階段，為了進(jìn)一步保證中短波發(fā)射中信號(hào)的穩(wěn)定，保證廣播節(jié)目的順利播出，以下幾種抗干擾措施在提高中短波發(fā)射臺(tái)抗干擾性能上效果較為顯著。

3.1 在中短波廣播信號(hào)發(fā)射時(shí)提高共模干擾抗性措施

共模干擾是電磁干擾中較為常見的一種干擾形式，一般為降低共模干擾而采取的措施主要包括兩種。一種就是模數(shù)轉(zhuǎn)換器的前置放大器必須使用雙端輸入的運(yùn)算放大器。這有利于變壓器或電磁干擾器將數(shù)字信息源同各項(xiàng)模擬負(fù)載分別開來。通過該種方式，被測(cè)信號(hào)就可以獲得相應(yīng)的通路，但是在該種方式下，共模干擾無法有效形成回路，因此便可以消除共模干擾，達(dá)到預(yù)期效果。另一種方式則是采用數(shù)字鋁箔技術(shù)。通過使用數(shù)字濾波技術(shù)便可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)通道共用一個(gè)濾波程序進(jìn)行數(shù)字濾波，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)抗共模干擾。

3.2 在中短波廣播信號(hào)發(fā)射時(shí)提高常態(tài)干擾抗性措施

針對(duì)中短波信號(hào)干擾中的常態(tài)干擾控制需要從兩方面進(jìn)行著手，首先是干擾來源控制；其次則是干擾信號(hào)特性上的控制。在控制措施的選用上需要注意了解干擾頻率相比較于被測(cè)信號(hào)頻率是高是低。若常態(tài)干擾頻率較之于被測(cè)信號(hào)高出許多，那么則可以使用低通濾波器對(duì)被測(cè)信號(hào)中的干擾信號(hào)進(jìn)行過濾、抑制；若常態(tài)干擾頻率相較于被測(cè)信號(hào)頻率低出許多，那么則可以采用高通濾波器對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行過濾，從而抑制干擾信號(hào)；但是若被測(cè)信號(hào)同常態(tài)干擾信號(hào)頻率相近時(shí)，使用帶通濾波器效果最好。另外，若常態(tài)干擾產(chǎn)生于電磁感應(yīng)環(huán)境下，那么應(yīng)當(dāng)盡可能的放大被測(cè)信號(hào)，即使的進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，并對(duì)常態(tài)干擾采取必要的隔離措施或者屏蔽措施。通過上述方式即使有效的消除中短波信號(hào)發(fā)射臺(tái)周圍的常態(tài)干擾，從而有效保證信號(hào)的輸出質(zhì)量。

3.3 在中短波廣播信號(hào)發(fā)射時(shí)提高線間耦合干擾抗性措施

通過眾多信號(hào)線，中短波發(fā)射臺(tái)實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的輸入以及輸出，并且機(jī)遇現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，中短波發(fā)射臺(tái)向著更加自動(dòng)化方向發(fā)展。雖然信號(hào)線發(fā)揮了巨大的作用，但是也會(huì)成為信號(hào)干擾的主要來源。在電力線以及信號(hào)線之間會(huì)由于電場(chǎng)、電磁場(chǎng)的作用而產(chǎn)生耦合干擾。針對(duì)此類干擾通常會(huì)采用抑制干擾源的方式進(jìn)行處理。線間出現(xiàn)耦合干擾可以通過使用同軸電纜或者雙絞線的方式進(jìn)行處理。另外可以針對(duì)干擾源采用特殊的屏蔽手段，針對(duì)容易受到影響的信號(hào)線，通過采用特殊的保護(hù)手段對(duì)回路進(jìn)保護(hù)，都可以有效實(shí)現(xiàn)抗線間耦合干擾的效果。

4 結(jié)束語

通過上述分析可以看出，雖然我國的中短波發(fā)射技術(shù)有了一定的發(fā)展，但是在發(fā)展的過程中隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步中短波發(fā)射技術(shù)面臨了更多的挑戰(zhàn)。在中短波信號(hào)發(fā)射過程中，電磁信號(hào)干擾是最大的難題，而如何提高系統(tǒng)對(duì)于干擾的抗性則成為了目前中短波信號(hào)發(fā)射技術(shù)研究的難點(diǎn)。電磁干擾嚴(yán)重影響了我國中短波發(fā)射技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)此類問題應(yīng)當(dāng)首先對(duì)電磁干擾產(chǎn)生的原因以及干擾方式進(jìn)行了解，并找出具體的干擾源，對(duì)癥下藥，找尋最有效的抗干擾措施，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

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