電子通信工程中電子干擾的解決方法分析

楊 明

（深圳和而泰智能家電控制器有限公司 廣東 深圳 518000）

1 引言

電子通信工程建設(shè)的持續(xù)推進，雖然使人們的實時通信需求得到了極大滿足，但由于電子通信的干擾因素比較多，因此在電子通信工程的實際應(yīng)用過程中，也同樣很容易出現(xiàn)電子干擾問題，并使通信質(zhì)量受到直接影響，給人們的工作與生活帶來諸多不便，而要想使這些電子干擾問題得到有效解決，為電子通信工程的應(yīng)用提供全面保障，對于各種電子干擾問題解決方法的研究顯然是十分必要的。

2 電子通信工程中的常見電子干擾問題

2.1 傳輸損耗

在電子通信工程的應(yīng)用中，傳輸損耗雖然很難避免，但從本質(zhì)來看仍然屬于電子干擾中的一種。例如有線通信基本都需要依靠金屬導線、光纖等介質(zhì)來傳輸信號，各種傳輸介質(zhì)受其本征因素及工藝、施工、應(yīng)用環(huán)境、設(shè)計等其他方面因素影響，往往很難為通信信號傳輸創(chuàng)造理論上的最佳傳輸環(huán)境，電子通信工程設(shè)計、施工、傳輸介質(zhì)生產(chǎn)等任何方面出現(xiàn)問題，都必然會使通信信號的質(zhì)量出現(xiàn)明顯下降。相比之下，無線通信的短距離傳輸損耗雖然相對較小，但信號在空氣中傳輸時，仍然會受到各種障礙物、大氣層散射等因素的影響，并出現(xiàn)不同程度的能量損耗，同樣會影響到通信信號質(zhì)量[1]。

2.2 信號干擾

信號干擾作為電子通信工程中的常見電子干擾問題，集中體現(xiàn)在無線通信領(lǐng)域，通常是指在當某個無線通信設(shè)備發(fā)出電磁波信號時，周邊其他無線通信設(shè)備也在同時發(fā)出信號，使不同信號間出現(xiàn)互相干擾的情況，對所有信號的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。隨著無線通信技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，目前無線通信設(shè)備間的信號干擾問題已經(jīng)得到了極大緩解，不同組頻率的信號基很少會出現(xiàn)互相干擾情況，但由于很多移動通信系統(tǒng)為提高頻率利用率，都會采用頻率復用技術(shù)，因此原本比較少見的同頻干擾問題也開始變得越來越多。

2.3 硬件干擾

硬件干擾是指在電子通信工程的建設(shè)、應(yīng)用期間，有硬件通信設(shè)施出現(xiàn)了故障、異常運轉(zhuǎn)問題，使通信系統(tǒng)的正常運行受到影響，嚴重時甚至還會導致整個通信網(wǎng)絡(luò)陷入癱瘓狀態(tài)。例如在局域網(wǎng)信息通信系統(tǒng)的運行過程中，如果局域網(wǎng)交換機出現(xiàn)了故障，那么通信系統(tǒng)就無法對局域網(wǎng)內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)交換處理，并使整個局域網(wǎng)瞬間崩潰，即便用戶能夠在傳統(tǒng)以太網(wǎng)模式下，依托局域網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸，但在網(wǎng)絡(luò)固定帶寬被所有站點共享、隨機占用的情況下，也同樣會出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸速率大大降低、網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度緩慢等問題[2]。

2.4 自然干擾源干擾

自然干擾源通常是指自然界中可對電子通信工程通信信號造成干擾的各種自然現(xiàn)象，主要可分為噪聲干擾與靜電干擾兩種。其中噪聲干擾屬于各種自然產(chǎn)生的電磁輻射，一旦在某一區(qū)域出現(xiàn)，那么該區(qū)域電子通信工程的通信信號質(zhì)量就會明顯變差，無法準確有效實現(xiàn)信息傳輸，根據(jù)電磁輻射產(chǎn)生來源的不同，目前可分為大氣噪聲干擾、宇宙噪聲干擾、太陽噪聲干擾等幾種，不同噪聲干擾源的影響范圍往往都有著明顯差異。例如宇宙噪聲干擾的頻段范圍非常廣，同時還有著相對穩(wěn)定的空間方向分布，但由于這些宇宙噪聲在大氣層后，其強度會大大降低，因此大多數(shù)宇宙噪聲都不會干擾到電子信息工程通信信號的正常傳輸。相比之下，大氣噪聲作為自然界中雷暴活動所產(chǎn)生的電磁輻射，雖然多出現(xiàn)在中、低緯度地區(qū)的夏季，但對于低頻以下各波段無線通信系統(tǒng)的干擾卻是比較大的。而靜電放電干擾則通常是指人體、設(shè)備上積累的靜電電壓在達到一定程度后，會通過電暈、火花等方式瞬間釋放出來，產(chǎn)生巨大電流與電磁脈沖，并導致周圍的靜電敏感設(shè)備受損，影響通信信號的正常傳輸。

2.5 人為干擾源干擾

人為干擾源并非人為行為對電子通信工程通信信號傳輸?shù)闹苯痈蓴_，而是各種人為制造出的電子設(shè)備或電網(wǎng)在運行過程中，產(chǎn)生了較大的電流與磁場，并因此成了影響通信信號傳輸?shù)母蓴_源。從目前來看，根據(jù)設(shè)備類型的不同，人為干擾源主要可分為無線發(fā)射設(shè)備與工業(yè)設(shè)備兩種，其中無線發(fā)射設(shè)備包括雷達、電視、廣播、移動通信系統(tǒng)等，這些設(shè)備推廣普及程度相對較高，覆蓋了地球上的絕大部分區(qū)域，但干擾范圍通常并不大，即便對通信信號傳輸造成了影響，其影響程度也比較有限[3]。而工業(yè)設(shè)備則是指應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)學等領(lǐng)域的電子設(shè)備及電網(wǎng)、電力設(shè)備，與無線發(fā)射設(shè)備相比，這些設(shè)備在數(shù)量上雖然相對較少，分布也比較集中，但產(chǎn)生的電流、磁場卻非常大，是目前最為主要的人為干擾源。

3 電子通信工程中電子干擾問題的解決方法

3.1 傳輸損耗控制

電子通信工程通信信號的傳輸損耗雖然無法避免，但通過有效的控制措施，卻可以使傳輸損耗大大降低，盡可能減輕其對于通信信號質(zhì)量的影響。以目前普及程度較高的光纖通信為例，由于光纖使用中的傳輸損耗主要可分為接續(xù)損耗與非接續(xù)損耗兩種，因此在控制傳輸損耗時，也同樣需要從這兩方面入手來采取針對性的控制措施。其中接續(xù)損耗控制需要從光纖選用開始，每條線路都要盡可能選擇特性移植、同一品牌乃至同一批次的優(yōu)質(zhì)裸纖，確保光纖特性能夠匹配，且模場直徑不會對光纖熔接損耗產(chǎn)生太大影響。之后則需要保證光纖施工、接續(xù)、測試等環(huán)節(jié)工作的規(guī)范性，制備出完善的光纖端面，同時對接續(xù)環(huán)境進行嚴格控制，避免在潮濕、多塵等環(huán)境下露天完成接續(xù)操作。而在非接續(xù)損耗的控制中，則需要提高對光纖通信工程查勘設(shè)計、施工的重視，在充分考慮到非接續(xù)損耗問題的情況下，對光纖線路敷設(shè)方式進行不斷優(yōu)化，同時面向光纖施工、維護的全過程，做好防雷、防電、防腐蝕、防機械損傷等方面的防護處理，如光纜布放速度控制、額定拉力控制、彎曲半徑控制等，也同樣能夠起到有效的傳輸損耗控制效果[4]。另外，從無線通信的角度來看，無線通信的傳輸損耗雖然無法通過傳輸介質(zhì)優(yōu)化處理的方式進行控制，但由于無線通信技術(shù)十分多樣，因此在不同環(huán)境下，完全可以根據(jù)實際情況來合理選擇無線通信方式，達到降低通信信號傳輸損耗的目的。

3.2 信號干擾控制

在無線通信的應(yīng)用中，由于不同信號之間的干擾目前主要是以同頻干擾為主，頻率重疊情況下通信信號質(zhì)量的下降十分明顯，因此在出現(xiàn)信號干擾問題后，同樣需要根據(jù)其實際情況對其及時加以控制。以CDMA通話中的同頻干擾為例，受CDMA容量、關(guān)鍵指標設(shè)計特點的影響，通信信號受到其他同頻信號干擾后，往往很難通過擴頻來解決問題，對此有關(guān)從業(yè)人員可在發(fā)現(xiàn)同頻干擾問題后，對干擾信號的來源進行探測，確定干擾源后再采取針對性的處理措施，將干擾源有效消除，從根本上解決同頻干擾問題。如果導致同頻干擾的干擾源為其他通信系統(tǒng)、設(shè)備，無法直接將其清除，則可以通過溝通來改變己方或干擾源的通信頻帶頻率，使干擾源所發(fā)出的干擾信號與通信信號在不同平臺間錯開[5]。另外，在同頻干擾未對通信信號質(zhì)量產(chǎn)生嚴重影響的情況下，還可以采取抗干擾技術(shù)，通過設(shè)置可靠通信協(xié)議的方式，對通信信號進行全面檢測，以準確發(fā)現(xiàn)信號受干擾后出現(xiàn)的錯誤信息，并在錯誤信息中填入一定的內(nèi)容，使接收方能夠及時對錯誤信息進行校驗。

3.3 硬件干擾控制

電子通信工程的硬件干擾問題是由硬件通信設(shè)施故障、異常運轉(zhuǎn)所導致，要想對這類電子干擾問題進行有效控制，還需從故障防范、故障隱患檢測與排除等方面入手。在故障防范方面，應(yīng)由有關(guān)從業(yè)人員加強對硬件通信設(shè)施的質(zhì)量把關(guān)，確保應(yīng)用于電子通信工程的硬件設(shè)備能夠符合相關(guān)質(zhì)量性能要求，杜絕設(shè)備自身質(zhì)量問題所導致的故障，同時還要加強對硬件通信設(shè)施的日常維護保養(yǎng)，保證各項維護保養(yǎng)措施能夠落實到位，以有效降低硬件設(shè)備的故障發(fā)生概率。而在故障隱患檢測方面，則需要建立智能化的故障檢測系統(tǒng)，對電子通信工程中的硬件設(shè)備運行狀態(tài)展開全面、實時檢測，并通過對相關(guān)運行參數(shù)與正常運行參數(shù)的對比分析，及時發(fā)現(xiàn)異常運行情況，完成故障隱患的大致判斷，之后再將故障信息發(fā)送給有關(guān)維修人員，提醒其根據(jù)系統(tǒng)的異常檢測信息及故障隱患判斷來進行針對性故障排查、處理，在故障發(fā)生前將其完全消除。

3.4 干擾源抑制

從電子通信工程建設(shè)的角度來看，由于各種干擾源的分布比較密集，有些干擾源的出現(xiàn)還具有隨機性特點，因此無論是人為干擾源所導致的電子干擾問題，還是自然干擾源所導致的干擾問題，都需要盡量通過濾波、接地、屏蔽、隔離等主動的干擾源抑制措施加以解決。例如對輻射耦合的電子干擾問題，就可以采取屏蔽措施，用導磁或?qū)щ姴牧现蔚钠帘握謱⒚舾衅骷?、區(qū)域封閉起來，使電磁能的傳播能夠被大大減弱，甚至是實現(xiàn)完全的電磁隔離。

3.5 干擾源規(guī)避

面對人為干擾源所導致的電子干擾問題，由于電力設(shè)備、電網(wǎng)及其他工業(yè)設(shè)備的分布區(qū)域都比較集中，且位置十分明確，因此在進行電子通信工程建設(shè)時，完全可以對通信線路等方面進行合理規(guī)劃，有效避開這些主要的人為干擾源，避免此類電子干擾問題的出現(xiàn)。同理，在電子通信工程建設(shè)完成后，后續(xù)的電網(wǎng)建設(shè)、大型工業(yè)設(shè)備應(yīng)用等，也同樣需要充分考慮到電子干擾問題，并做出針對性規(guī)劃。

4 結(jié)語

綜上所述，電子通信工程中的電子干擾問題雖然比較復雜，但只要能夠熟悉傳輸損耗、硬件干擾、信號干擾、自然干擾源干擾、人為干擾源干擾等各類干擾問題的特點，同時在電子通信工程建設(shè)、應(yīng)用中采取針對性的電子干擾控制措施，就必然能夠使這些電子干擾問題得到有效解決。