中波發(fā)射臺電磁及抗干擾措施

宮秀華

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們生活水平不斷得到提升，信息是人們?nèi)粘９ぷ魃铍x不開的重要內(nèi)容，人們對信息的需求量高于以往，在當(dāng)前，技術(shù)發(fā)展能力與創(chuàng)新水平不斷提升，眾多傳媒渠道中，廣播電視在信息傳播形式中，依然占有重要地位，只有全面提高廣播傳輸效果與質(zhì)量，才能全面滿足人們對信息的需求。在廣播電視工作中，技術(shù)是核心，只有全面提高技術(shù)能力與水平，才能保證高清傳播，技術(shù)應(yīng)用非常復(fù)雜，需要通過各種設(shè)備共同運(yùn)行，才能實現(xiàn)良好的信號傳輸和節(jié)目播放，保證實現(xiàn)高清、高質(zhì)的目標(biāo)。文章主要通過對中波發(fā)射臺電磁干擾源類型、原因進(jìn)行分析，進(jìn)一步提出較為詳細(xì)的抗干擾防范措施，以此，全面提升中波發(fā)射臺運(yùn)行品質(zhì)，推動廣播事業(yè)健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：中波發(fā)射臺；電磁干擾；電磁干擾源

中圖分類號：TN948.53 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）09-0100-02

Abstract： With the rapid development of economy， people's living standard has been continuously improved， and information is such an important part of people's daily work life that people's demand for information is higher than ever. At present， the development ability and the innovation level of technology are unceasingly enhanced， and among many media channels， broadcast and television still occupy an important position in the forms of information spreading. Only by comprehensively enhancing the effect and quality of broadcast transmission can we fully meet the people's needs for information. In the work of radio and television， technology is the core. Only by comprehensively improving the technical ability and level can high-definition transmission be guaranteed. The application of technology is very complex and needs to be operated through various kinds of equipment. Good signal transmission and program broadcast can ensure the realization of objectives of high-definition， high-quality transmission. Based on the analysis of the type and cause of the electromagnetic interference source of the medium wave transmitting station， this paper puts forward more detailed anti-interference prevention measures， so as to improve the operation quality of the medium wave transmitter in an all-round way to promote the sound development of the broadcasting industry.

Keywords： medium wave transmitter； electromagnetic interference； electromagnetic interference source

廣播傳輸需要性能良好的天線，為了保證傳輸效果，會在一定范圍內(nèi)架設(shè)大功率廣播電視發(fā)射臺，形成連續(xù)傳導(dǎo)，保證信號高清高質(zhì)。廣播電視發(fā)射臺所經(jīng)區(qū)域復(fù)雜多變，城市內(nèi)或者田地間均有大量的電視發(fā)射臺，其周邊區(qū)域存在強(qiáng)大的電磁干擾，影響傳輸效果，這些強(qiáng)大的電磁輻射對周邊環(huán)境形成嚴(yán)重干擾，特別是對設(shè)備性能上，產(chǎn)生的干擾能力極強(qiáng)，影響了設(shè)備性能的良好發(fā)揮，受周邊影響的干擾和內(nèi)部設(shè)備之間的干擾越大，則設(shè)備傳輸效果質(zhì)量則越差，只有全面解決好外部、內(nèi)部干擾，才能讓設(shè)備穩(wěn)定安全運(yùn)行，提高節(jié)目傳輸質(zhì)量，保證人們接收信息的需求。

1 中波發(fā)射臺存在的主要電磁干擾源

1.1 空間電磁波感應(yīng)

中波發(fā)射臺是實現(xiàn)信號穩(wěn)定傳輸?shù)闹攸c，但是在運(yùn)行過程中，往往受電磁干擾源影響較大，使設(shè)備不能正常運(yùn)行，影響節(jié)目傳輸效果。空間電磁波感應(yīng)是電磁場累感應(yīng)，產(chǎn)生這類問題的成因非常復(fù)雜，主要受如下幾個方面影響，電源和電氣設(shè)備產(chǎn)生的低頻電磁場、發(fā)射機(jī)等高頻設(shè)備產(chǎn)生的高頻電磁場，其他的電磁波干涉源等均會產(chǎn)生嚴(yán)重影響，在實際運(yùn)行中，閃電、大型風(fēng)機(jī)馬達(dá)、繼電設(shè)備等負(fù)載開關(guān)瞬間均會對設(shè)備產(chǎn)生影響，干擾信號頻譜高、寬，能夠達(dá)到幾十kHz到200MHz之間，對設(shè)備產(chǎn)生的影響非常大。而靠近中波發(fā)射臺大功率發(fā)射機(jī)附近的，更是影響嚴(yán)重，這個部位有強(qiáng)電磁場設(shè)備外殼、金屬類導(dǎo)線，如果遇到感應(yīng)電動勢，則會出現(xiàn)明顯的電磁干擾現(xiàn)象，影響設(shè)備正常運(yùn)行。受干擾的設(shè)備會形成擴(kuò)散，對計算機(jī)、電子設(shè)備、精密儀器等產(chǎn)生較大影響，造成數(shù)據(jù)參數(shù)出現(xiàn)誤差、誤報，影響設(shè)備運(yùn)算邏輯。

1.2 線間耦合干擾

線路形成的電磁互耦合也是一種重要的電磁干擾來源，不同的線路在使用過程中，會產(chǎn)生交叉，出現(xiàn)相互干擾的情況，根據(jù)干擾部位不同，可以分成三個方面，一是電容性耦合，出現(xiàn)這種情況主要是電場間相互作用造成的，這些電場并不是靜止不動的，他們會隨著條件的改變而不斷變動。二是電感性耦合，出現(xiàn)這種情況的成因主要是兩個回路之間在一定空間內(nèi)出現(xiàn)電磁場，兩個磁場出現(xiàn)了相互作用，產(chǎn)生一定的影響，在不包括電場的情況下，可以概括為電磁耦合。三是電場與磁場共同耦合，這種情況主要是電磁耦合場，只有針對電場耦合與磁場耦合兩種形態(tài)做出正確解決，才能保證設(shè)備安全運(yùn)行，進(jìn)行處理時，可以對兩個磁場進(jìn)行分解，分析遠(yuǎn)場過程中，應(yīng)按電磁場組合方式綜合性考慮，達(dá)到防干擾的目的。

1.3 I/O接口干擾源

I/O接口干擾源是主要的干擾形式，微型計算機(jī)系統(tǒng)和被控制獨(dú)享間，或者與外部設(shè)備間存在模擬量取樣輸入及模擬量信號輸出等，根據(jù)信息交換主要通道形態(tài)，形成I/O接口，在接口處則會形成干擾信號直接侵入，在這類渠道進(jìn)入的干擾，則稱為I/O接口干擾源。在進(jìn)行維護(hù)過程中，往往會操作不當(dāng)，導(dǎo)致取樣電路工作過程中，部分干擾信號乘機(jī)而入，使設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生影響；根據(jù)干擾源侵入點不同，也存在于繼電器、電磁開關(guān)及可控硅使用中，通過干擾信號的強(qiáng)烈沖擊，使接口電路形成強(qiáng)大的脈沖，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定，影響信號放大與傳輸。

1.4 電源系統(tǒng)

電源系統(tǒng)是保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要動力，通過電源驅(qū)動，使設(shè)備能夠運(yùn)行，發(fā)揮各自功能作用，實現(xiàn)穩(wěn)定傳輸?shù)哪繕?biāo)。而不同的設(shè)備在同一個地方或處在一個電源處，那么不同的設(shè)備連接的電源線路就會形成相互干擾，這種干擾嚴(yán)重影響到了設(shè)備性能發(fā)揮，是當(dāng)前各個中波發(fā)射臺現(xiàn)場最為嚴(yán)重的一種干擾源。產(chǎn)生干擾后，往往會計算精準(zhǔn)率，使電子系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)失誤，更為嚴(yán)重的是會對報警系統(tǒng)產(chǎn)生誤報，造成了一定的麻煩。在各設(shè)備中，供電電源線受到二次傳導(dǎo)感應(yīng)，會出現(xiàn)對應(yīng)電磁干擾。當(dāng)前，各種設(shè)備不斷增加，設(shè)備智能化程度提高，也就給發(fā)射臺安裝帶來了麻煩，供電系統(tǒng)是非常巨大的網(wǎng)絡(luò)，在安裝過程中，輸電線纜數(shù)量巨大，整體接地復(fù)雜。而在接地線路中，有的受到纜套保護(hù)，而有的則暴露于外，而接地與不接地也會產(chǎn)生強(qiáng)烈的干擾，在這種強(qiáng)電磁場作用下，感應(yīng)電壓非常大，所有的頻段均會受到電磁干擾影響，不加以控制，則會造成嚴(yán)重的后果，使線纜系統(tǒng)安全受到威脅，并能夠?qū)φ麄€系統(tǒng)正常工作進(jìn)行干擾，影響信號高清傳輸。

2 中波發(fā)射臺抗電磁干擾相關(guān)措施

2.1 線間耦合干擾的抑制措施

對中波發(fā)射臺而言，會使用到較多的計算機(jī)設(shè)備，能夠精準(zhǔn)的計算機(jī)控制，使不同設(shè)備正常運(yùn)行，計算機(jī)控制系統(tǒng)在輸入及輸出通道上包含大大小小的、成百上千的反饋線路，線路反饋中形成了各種強(qiáng)、弱信號，強(qiáng)信號就會在線路中產(chǎn)生干擾，使弱信號無法正常工作，形成了強(qiáng)對弱的影響。線路鋪設(shè)過程中，也會產(chǎn)生強(qiáng)烈的信號源，比如信號線與電力線一同架設(shè)，那么信號強(qiáng)的電力線就會對信號弱的信號線形成強(qiáng)烈干擾，使信號傳輸不穩(wěn)定、不安全。只有全面解決好信號線與電力線耦合問題，才能保證設(shè)備安全運(yùn)行，一般情況下，可以使用對干擾源抑制的方式來有效解決，實際操作中，用雙絞線及同軸電纜防止耦合干擾，確保傳輸效果與質(zhì)量。在實際操作中有三種方式，一是利用必要手段將其中干擾源直接“屏蔽”掉，這樣就不能直接產(chǎn)生干擾，減少對信號的影響。二是使用必要方式將容易受影響的弱信號線或是回路保護(hù)起來，形成一個保護(hù)層，避免出現(xiàn)強(qiáng)信號對弱信號的不必要影響，維護(hù)正常運(yùn)行。在計算機(jī)控制系統(tǒng)中采用同軸電纜、雙絞線及雙絞屏蔽線纜來解決干擾問題，是當(dāng)前最為常見的方式，其效果較為良好。三是采用上、下位機(jī)通信信號差分傳輸方式解決干擾問題。

2.2 采用光電隔離方式

通過隔離有效保證線路間的暢通，發(fā)揮不同線路作用，通過有效的隔離措施，合理解決干擾現(xiàn)象，當(dāng)前，隔離方式是解決干擾的最佳方法，在一定程度上滿足了運(yùn)行需求。在施工中，可以根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)計出物理隔離寬度，使不同干擾源形成一定距離，保證不影響相互運(yùn)行。隔離過程中，通過光傳信號切斷其與各個部件之間聯(lián)系，提高整體效果。發(fā)光二極管只是通過電流達(dá)到一定強(qiáng)度后才會發(fā)光，所以說，需要在設(shè)計時，適當(dāng)減弱到達(dá)光耦輸入端干擾信號力度，避免出現(xiàn)敏感信號，有效抑制干擾問題。

2.3 軟件處理措施

軟件處理是重要的措施，當(dāng)前，針對一些電子設(shè)備，可以使用軟件進(jìn)行干預(yù)，避免出現(xiàn)強(qiáng)烈干擾，采用抗干擾軟件處理時，一要提前做好模擬量采集，根據(jù)參數(shù)，做好設(shè)計。要對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄與整理，存入程序，這樣，在出現(xiàn)干擾指令錯誤時，能夠通過軟件操作進(jìn)入系統(tǒng)，進(jìn)行持續(xù)越限檢查，有效解決系統(tǒng)錯誤。利用軟件16次取樣后獲得平均值，通過一定間隔再進(jìn)行取樣分析，有效消除信號高頻干擾。軟件解決占用內(nèi)存小、運(yùn)算時間短、整體效果良好，是當(dāng)前較多見的一種解決方式。

2.4 采用電源線路濾波器

電源線路是保證設(shè)備運(yùn)行的重要通路，但是受到雷電、開關(guān)等的影響較大，特別是一些電氣設(shè)備、電力設(shè)備在開啟關(guān)閉過程中，會產(chǎn)生電火花，使電網(wǎng)信號噪聲增加，據(jù)測算能夠一次性達(dá)到數(shù)千伏以上，持續(xù)時間短，但是，這種干擾會對設(shè)備產(chǎn)生巨大影響，在實際運(yùn)行過程中，能夠在一定周期產(chǎn)生欠壓，特別是對電源輸入端的影響更大，會出現(xiàn)對應(yīng)共模及常模噪聲。為了避免出現(xiàn)這種干擾，我們可以使用電源線路濾波器合理進(jìn)行解決，實現(xiàn)抗干擾及濾波效果，保證信號能夠高清傳輸。

3 結(jié)束語

中波發(fā)射臺運(yùn)行好壞，直接關(guān)系到廣播電視傳播效果，要針對干擾成因進(jìn)行科學(xué)分析，精準(zhǔn)判斷，按照干擾源的不同，科學(xué)、合理進(jìn)行解決，保證信號傳輸穩(wěn)定性，有效避免各種電磁干擾對設(shè)備帶來的損壞，實現(xiàn)高清節(jié)目播放，為人們提供一個更加舒適的視聽感受。

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