關(guān)于電子通信工程中解決電子干擾問題的措施探討

賴春香

（廣州市機(jī)電高級(jí)技工學(xué)校，廣東廣州，510000）

0 引言

電子干擾是電子通信過程中常見的問題，在電子通信設(shè)備運(yùn)行的過程中，如果有其他用電設(shè)備產(chǎn)生了磁場(chǎng)擾動(dòng)或者影響了通信設(shè)備的通信頻率，那么將會(huì)帶來電子干擾問題，影響設(shè)備的正常工作。為了降低電子干擾問題，除了會(huì)減少通信設(shè)備周圍的磁場(chǎng)影響外，還會(huì)通過設(shè)備接地的方式實(shí)施主動(dòng)抗擾擾工程。設(shè)備接地之所以能夠抗電子干擾，其原因在于當(dāng)電子通信設(shè)備地線處于等電勢(shì)狀態(tài)時(shí)，與內(nèi)部之間不會(huì)存在電壓差，在這個(gè)過程中設(shè)備的使用也是比較安全的。但是如果出現(xiàn)接地不合理的狀況，此時(shí)地線不僅不會(huì)消除電壓差，反而會(huì)增加設(shè)備與地線的電壓差值。同時(shí)地線上存在一定的阻抗值，而存在的電壓就會(huì)產(chǎn)生一定的工作電流，這樣就會(huì)對(duì)電子通信設(shè)備的正常工作產(chǎn)生影響。因此，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，不僅要對(duì)電子通信設(shè)備采取抗干擾措施，同時(shí)還應(yīng)該避免相關(guān)措施實(shí)施不合理造成的干擾情況。

1 電子通信設(shè)備常見的干擾問題

電子通信設(shè)備在運(yùn)行的過程中如果受到磁場(chǎng)或者其他同頻設(shè)備的影響，就容易產(chǎn)生電子干擾問題，影響正常的通信。對(duì)電子通信設(shè)備產(chǎn)生干擾的情況一般可以分為三種：內(nèi)部電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾、外部環(huán)境造成的干擾以及信道重疊產(chǎn)生的干擾。

1.1 內(nèi)部元器件產(chǎn)生的干擾

在電子通信設(shè)備內(nèi)部存在著諸多的電子元器件，這些器件共同作用才能夠真正發(fā)揮通信設(shè)備的功能。但是不同的元器件之間可能會(huì)存在一定的影響，其內(nèi)部的主要干擾源包括：（1）連接電子元件之間導(dǎo)線的相互感應(yīng)產(chǎn)生噪聲；（2）由于電源線路的分布不合理，以及絕緣電阻的漏電現(xiàn)象產(chǎn)生的噪聲；（3）電子信號(hào)與電源、傳輸導(dǎo)線等設(shè)備的阻抗信號(hào)發(fā)生耦合而產(chǎn)生的噪聲；（4）由于部分電子元件在運(yùn)行過程中過熱而影響其自身的穩(wěn)定性而產(chǎn)生的噪聲；（5）部分大功率電子元部件產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)其他元部件的運(yùn)行造成干擾而產(chǎn)生的噪聲。（6）設(shè)備內(nèi)部元件連接不良會(huì)造成阻值增大，當(dāng)阻抗信號(hào)在內(nèi)部產(chǎn)生耦合現(xiàn)象之后也會(huì)對(duì)通信設(shè)備帶來影響。

1.2 外部大功率設(shè)備造成的干擾

通信設(shè)備不僅僅會(huì)受到內(nèi)部器件的相互影響，同時(shí)外部存在一些物體也會(huì)對(duì)通信設(shè)備的正常運(yùn)行帶來干擾。比如當(dāng)通信設(shè)備周圍存在較大功率的用電設(shè)備之后，強(qiáng)大的電流會(huì)在周圍設(shè)備上產(chǎn)生一定的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的存在會(huì)影響通信設(shè)備的內(nèi)部器件工作，進(jìn)而會(huì)對(duì)電子通信設(shè)備的工作帶來干擾。除此之外，為了能夠避免電子干擾，一般會(huì)對(duì)通信設(shè)備進(jìn)行接地操作，但是如果接地不合格或者接地線路設(shè)計(jì)不合理，反而會(huì)對(duì)通信設(shè)備有負(fù)面影響。

1.3 信道重疊產(chǎn)生的干擾

通信設(shè)備進(jìn)行信號(hào)傳輸過程中是需要依賴通信頻率的，一般不同的通信設(shè)備之間會(huì)工作在不同的頻率范圍內(nèi)，避免信號(hào)傳輸過程中出現(xiàn)干擾的狀況。但是隨著電子通信技術(shù)的不斷發(fā)展，許多設(shè)備與電子通信設(shè)備之間會(huì)存在一定的信道重疊問題，比如802.11b/gWLAN標(biāo)準(zhǔn)采用了最常用的2.4GHz無限電頻段，而藍(lán)牙無線連接、手機(jī)甚至微波爐也在用這個(gè)頻段，因此他們之間就會(huì)產(chǎn)生干擾。

2 解決電子通信設(shè)備干擾的措施

通過上述的分析可以發(fā)現(xiàn)，在電子通信設(shè)備上會(huì)存在一定的電子干擾問題，無論外界還是內(nèi)部的干擾都會(huì)對(duì)通信產(chǎn)生一定的影響。為了能夠消除電子干擾，保證正常的通信，需要采取一定的防干擾措施，一般采取的措施主要是將通信設(shè)備接地，使得地線與設(shè)備內(nèi)部能夠形成等電勢(shì)的狀態(tài)，避免存在壓差產(chǎn)生電流。但是如果接地方式和線路設(shè)置不合理，反而會(huì)進(jìn)一步影響通信設(shè)備，所以要想能夠保證通信的正常，防干擾接地措施要規(guī)范合理。如圖1所示，為通信設(shè)備的接地示意圖。

圖1 通信設(shè)備接地示意圖

2.1 合理設(shè)置接地線路

電子通信設(shè)備的抗干擾接地技術(shù)能夠有效抑制電子干擾問題，但是在進(jìn)行接地過程中，如果接地線路設(shè)置不合理則會(huì)出現(xiàn)相反的結(jié)果。在進(jìn)行接地線路設(shè)計(jì)過程中必須采取嚴(yán)格的技術(shù)要求。在進(jìn)行施工的過程中工作人員應(yīng)該利用相關(guān)設(shè)備不斷測(cè)量接地位置，直到找到最佳接地點(diǎn)。同時(shí)，在接線的過程中，如果出現(xiàn)線路錯(cuò)誤，那么不僅無法產(chǎn)生有效的抗干擾能力，同時(shí)還會(huì)給設(shè)備帶來嚴(yán)重?fù)p壞。所以，在進(jìn)行接地過程中應(yīng)該做到精確布線，避免接地線錯(cuò)誤。面對(duì)這一問題，相關(guān)企業(yè)應(yīng)利用專業(yè)設(shè)備對(duì)其進(jìn)行控制，在設(shè)計(jì)接地線路的過程中為了能夠抑制和消除電流會(huì)加裝光耦合器，同時(shí)，還會(huì)通過協(xié)調(diào)信號(hào)源與放大器的工總，起到設(shè)備與大地隔離的目的。

2.2 采取接地電阻降低的抗干擾措施

一般在進(jìn)行接線的過程中，工作人員往往認(rèn)為存在較小的接地電阻不會(huì)對(duì)設(shè)備運(yùn)行有太大的影響，但是在實(shí)際運(yùn)行過程中電阻仍然會(huì)對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生干擾。接地時(shí)通過對(duì)點(diǎn)模式的方法，提升抗干擾效果。在具體操作中，一定要著重分析研判地線電位差產(chǎn)生的原因和影響因素，一般來講，要著重分析和研究電感和電阻，因?yàn)檫@兩者是引起地線電位差的最主要原因。比如對(duì)于電感的分析，要關(guān)注地線長(zhǎng)度，并通過電感數(shù)值進(jìn)行核算，找到地線長(zhǎng)度的最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，以此降低電感值，確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.3 降低地環(huán)路對(duì)通信設(shè)備的影響

在電子通信設(shè)備中存在著較多的電容器件，當(dāng)有電流通過時(shí)，很可能會(huì)與接地線路行程電流回路，進(jìn)而對(duì)通信設(shè)備產(chǎn)生影響。要想降低該影響因素，要通過差分放大器等方式來對(duì)電信工程正常運(yùn)作期間可能會(huì)產(chǎn)生的地環(huán)路電流進(jìn)有效的抑制或攔截。以差分放大器的方式為例，因?yàn)榈鼐€上或多或少都會(huì)存在一定的電阻值，有電阻值在流經(jīng)電流時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電壓，該電壓會(huì)在非平衡輸入的放大器負(fù)載上輸出一個(gè)放大了的干擾電壓。而在平衡輸入的差分放大器負(fù)載上，電壓所引起的干擾電壓基本被抵消，達(dá)到抑制共模干擾的目的。如圖2所示為差分放大器與地線干擾的等效電路。

圖2 差分放大器與地線干擾的等效電路

通過等效電路可以獲得公式（1）所示方程組

由該方程組可知

由于電路的對(duì)稱性，Rc1=Rc2，R11=R12

當(dāng) Rs=0 時(shí) ：U2-U1=0；

當(dāng)Rs≠0 時(shí)，可以與Rc2串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器Rd，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的值使得：Rc2+Rd=Rc1+Rs（R11=R12）。

通過這種方式便能夠消除接地線阻值產(chǎn)的電壓干擾問題。

3 結(jié)束語

電子通信技術(shù)給我們的生活帶來了巨大的幫助，不僅僅使得人與人之間的通信更加方便了，而且還讓工業(yè)生產(chǎn)過程中能夠?qū)崿F(xiàn)更快的信息傳輸。但是電子干擾問題帶來的影響降低了電子信息設(shè)備的工作效率和質(zhì)量，給實(shí)際的工作帶來了較大的影響，為了能夠降低電子干擾往往會(huì)采取接地的方式。在該過程中應(yīng)該注意合理設(shè)備接地線路，采取避免接地電阻降低和地環(huán)路干擾的措施。