電子信息通信工程中存在的干擾因素以及相關(guān)解決方案研究

鄒海英 宋海巖 劉海成 唐弢

【摘要】? ? 在社會經(jīng)濟與科技飛速進步的背景之下，電子信息技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)深入到了人們的日常生活當(dāng)中，對于改變?nèi)藗兊男畔⒔涣鞣绞綆砹藰O大的促進作用。為了更好地保障電子通信中的信息穩(wěn)定度，需要提前做好傳輸過程中的抗干擾處理，使移動設(shè)備的信息傳輸質(zhì)量更加可靠，更好地滿足人們?nèi)粘Ｍㄐ诺母黜椆δ苄枨螅粩啻龠M我國現(xiàn)代化電子通信事業(yè)的發(fā)展。因此，文章將系統(tǒng)性地介紹電子通信工程概念和常見的干擾因素，并詳細討論解決通信干擾的基本對策。

【關(guān)鍵詞】? ? 電子通信工程? ? 干擾因素? ? 解決方案

引言：

隨著電子通信行業(yè)的不斷發(fā)展和各類電子設(shè)備的逐步普及，其信道傳輸運載的信息體量逐步上升，產(chǎn)品的體積在不斷向微型化、集成化的方向發(fā)展，不可避免會帶來一些電子干擾和信號影響的問題，必須要從技術(shù)角度對其進行解決，保證信號覆蓋面更廣、信息傳輸過程更加穩(wěn)定。在處理干擾問題的過程中還需要考慮到線路的布設(shè)與連接，需要電子信息企業(yè)從用戶的實際角度出發(fā)對產(chǎn)品進行性能測試與分析，尋找可以進行抗干擾優(yōu)化的環(huán)節(jié)，做到消除通信的內(nèi)外干擾問題。

一、電子通信工程的概述

在電子通信技術(shù)的不斷發(fā)展之下，各類電子設(shè)備經(jīng)歷了快速的更新?lián)Q代，許多附加功能對提升通信交流效率、保障信號傳輸質(zhì)量有十分重要革新意義。電子通信主要是指利用無線技術(shù)進行載波傳輸，將信號調(diào)制加載到波上之后實現(xiàn)傳送，再經(jīng)過解調(diào)的方式從接收端予以恢復(fù)，即完成一次穩(wěn)定的通信傳播。隨著集成電路行業(yè)的進步，電子通信中的信號干擾問題也成為了主要的研究與攻克方向，需要考慮到通信設(shè)備系統(tǒng)和外界使用環(huán)境等不同方面帶來的干擾影響，控制電磁感應(yīng)導(dǎo)致的信號變形、失真等現(xiàn)象，使信號可以實現(xiàn)高質(zhì)量的穩(wěn)定穿傳輸。

二、常見的通信干擾因素分析

2.1電子元件干擾

在移動電子通信設(shè)備的設(shè)計過程當(dāng)中采用了大量的集成電路，不同的電子元件在連接過程當(dāng)中由于波與信號的干擾會產(chǎn)生一些噪音、波動動問題，對于信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和質(zhì)量會產(chǎn)生極大影響。在電子通信過程當(dāng)中的電源設(shè)計必須要保證科學(xué)合理，若隨意嫁接電源我也下路供電可能會產(chǎn)生相互影響的問題。部分電子通信硬件設(shè)備當(dāng)中的絕緣電阻出現(xiàn)了漏電、短接等問題也會導(dǎo)致硬件設(shè)備之間的干擾問題加劇。由于電子通訊設(shè)備的長期運轉(zhuǎn)，一些較小的電子元件會出現(xiàn)局部發(fā)熱問題，在超負荷運轉(zhuǎn)的情況之下其性能不斷下降，會產(chǎn)生工作噪音。在一些功率偏高的電子元件運行過程當(dāng)中會產(chǎn)生電磁場現(xiàn)象，會對臨近位置的電子元件正常運轉(zhuǎn)產(chǎn)生較大影響。

2.2外界環(huán)境干擾

在電子通訊元件的使用過程當(dāng)中，周邊環(huán)境的電磁場混之間影響設(shè)備的運行，特別是在有一些功率偏大設(shè)備運行的環(huán)境之下，可能會導(dǎo)致其他電子設(shè)備失靈的現(xiàn)象，導(dǎo)致通訊信號無法實現(xiàn)穩(wěn)定傳輸。電子通信設(shè)備對于使用環(huán)境當(dāng)中的氣壓和干濕度等也有一定的要求，如在氣壓偏低、空氣濕度大的環(huán)境之下，電子設(shè)備運行的靈敏度會出現(xiàn)明顯下降，甚至可能會導(dǎo)致部分零件損壞的問題。當(dāng)有多個電子設(shè)備需要協(xié)同通信運行時需要考慮到其相互連接可能帶來的功率負荷影響，尤其是對于一些額定功率和接地電阻值偏大的通信設(shè)備會產(chǎn)生較大的連接阻抗，必須要進行嚴(yán)格控制。外在環(huán)境帶來的干擾能夠在一定程度上通過技術(shù)手段予以控制和消除，但也有部分不確定的因素?zé)o法得到完全控制。

2.3信道重疊干擾

當(dāng)電子設(shè)備需要傳輸?shù)男盘栿w量較大時對于信道和帶寬的需求量也會有明顯上升，在條件有限的情況之下可能會出現(xiàn)信道重疊干擾的問題，多個待傳輸?shù)男畔頂D在同一信道之內(nèi)，相互之間會產(chǎn)生信號的疊加或衰減，導(dǎo)致原有信號出現(xiàn)不可逆的變形問題。在傳輸過程當(dāng)中，若出現(xiàn)了傳播信號的同頻上載，會導(dǎo)致副瓣問題的出現(xiàn)，對信號產(chǎn)生的干擾程度無法進行人工預(yù)測與恢復(fù)，必須要引起技術(shù)人員的關(guān)注。如在家庭環(huán)境當(dāng)中使用的微波爐屬于2.4GHz波段，若將WLAN信號的波段也調(diào)至該范圍當(dāng)中，這些設(shè)備之間就會出現(xiàn)相互影響的問題，藍牙、手機和微波爐均會出現(xiàn)無法正常使用的問題。

三、通信干擾的解決方法分析

3.1硬件連接檢查

硬件設(shè)備是通信系統(tǒng)最基礎(chǔ)的組成結(jié)構(gòu)，對其連接情況的檢驗也是控制系統(tǒng)內(nèi)部干擾的重要手段之一，必須要加強工作力度，控制運行穩(wěn)定。在一些電子硬件連接數(shù)量較少的傳輸網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，可以通過逐步排查的方式檢驗硬件連接問題，并根據(jù)不同電子元件的運行特點合理控制其產(chǎn)生的相互干擾影響程度。在大體量的通信系統(tǒng)當(dāng)中進行硬件檢驗時必須要調(diào)整工作的思路和方法，不斷提升檢驗的效率和質(zhì)量。技術(shù)人員可以先通過與用戶溝通的方式校驗其連接的物理位置，從連接端進行反推，注定更加有條理的連接檢查流程[1]。硬件連接對于通信干擾的解決屬于較為基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，但也是在電子通信體系不斷發(fā)展之下重要的影響因素之一。

3.2通信信號配置

針對信道重疊和同頻干擾的問題，無法簡單從硬件通信設(shè)備的技術(shù)設(shè)計方面予以解決，還需要有技術(shù)人員根據(jù)使用環(huán)境檢驗來尋找同頻干擾的其他設(shè)備，通過移除干擾源和實行電磁屏蔽的方式對通信信號的配置進行考慮規(guī)劃。在進行干擾源排除時，首先需要考慮家電和其他電子設(shè)備，特別是一些運行功率較大的產(chǎn)品影響范圍也會相對更加廣泛。技術(shù)人員可以通過變換信號檢測位置的方式來識別干擾源，或調(diào)節(jié)電子設(shè)備的信號接入點來驗證干擾排除情況[2]。盡管這種移除干擾源的方式能夠在有限范圍之內(nèi)較好的解決重疊干擾問題，但在長時間使用過程當(dāng)中還需要考慮更換信道頻率或增加帶寬等方式從源頭上予以解決，使電子設(shè)備信號的傳輸能夠在有效的網(wǎng)絡(luò)體系之下，以互不干擾的方式完成傳輸。

3.3提高信息帶寬

帶寬是衡量信道體系對信號承載力的一個重要參數(shù)，通過增加帶寬能夠更好地保證大體量的數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)穩(wěn)定高效的傳輸。在當(dāng)前電子通信體量不斷擴大的背景之下，高帶寬已經(jīng)成為必然的發(fā)展趨勢，也在許多較為發(fā)達的城市實現(xiàn)了落地。運行帶寬的增加是指我也不同電子設(shè)備的傳輸開辟更多的信道傳輸端口，以更加細分的電子傳輸頻率或多樣化的信號傳輸方式完成通信需求。擴容是一種最有效的提高帶寬的方式，但是會在一定程度上導(dǎo)致系統(tǒng)運維成本的上升，還需要考慮系統(tǒng)管理的經(jīng)濟性問題進行擴容量的綜合判斷[3]。在原有信道安排和頻率規(guī)劃的基礎(chǔ)之上，通過系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化的方式也可以提升電子通信的傳輸效率和穩(wěn)定性，但改善的程度較為有限，可以應(yīng)用在小范圍內(nèi)的通信系統(tǒng)當(dāng)中。

3.4抑制電磁輻射

電磁輻射是集成化電子通信當(dāng)中必須要克服和解決的問題，會通過電流回路干擾的方式影響整個系統(tǒng)的電子元件運行，必須要采用部分式的屏蔽控制系統(tǒng)內(nèi)的電磁干擾量。由于電子通信系統(tǒng)當(dāng)中的每一個導(dǎo)線電路都有可視為電磁感應(yīng)的天線模塊，完全克服系統(tǒng)的電磁輻射問題無法從技術(shù)手段有效實現(xiàn)，但對于一些運行功率較大的元件可以通過局部控制的方式優(yōu)化設(shè)備性能。在引導(dǎo)系統(tǒng)的引流回路時應(yīng)當(dāng)盡量減少線路的長度，控制回路電流回路面積，減少產(chǎn)生電磁干擾的影響范圍[4]。對于通信系統(tǒng)當(dāng)中的有源器件在供電上可以選擇獨立處理的方式控制復(fù)雜線路連接帶來的串?dāng)_，并對其接地線路施行分隔控制，對所有的線路規(guī)劃都提前利用模型測試的方式進行驗證。

3.4設(shè)備接地處理

接地處理不僅能夠更好的維護電子通信系統(tǒng)的安全性，還能夠更好地消除一些環(huán)境和系統(tǒng)干擾問題，維護系統(tǒng)信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。對于不同的原件設(shè)備在進行接地處理時的主要方式也有差異，小型的零件可以通過單點接地進行控制，而一些較為復(fù)雜的系統(tǒng)性結(jié)果可以運用多點接地或混合接力的方式[5]。系統(tǒng)當(dāng)中所有的接地線都要保證連接的有效性，并對接地電阻的組織大小進行計算和控制，防止出現(xiàn)短接、錯接的問題。

在系統(tǒng)接地設(shè)計運行之前可以將模擬信號適當(dāng)放大，更有利于提升其抗干擾穩(wěn)定性，使電路設(shè)計與規(guī)劃走過程當(dāng)中能夠預(yù)留出一定的安全距離。在進行系統(tǒng)電路規(guī)劃設(shè)計過程當(dāng)中必須要考慮到阻抗問題，盡量選擇影響更小的材料進行連接，減少產(chǎn)生的干擾影響。

3.6信息濾波處理

濾波處理是從電子通信系統(tǒng)的運行左手的一種有效控制干擾的手段，更有效地消除了系統(tǒng)內(nèi)部的自身干擾問題，使所有信號在傳輸時都更加的規(guī)整。由于干擾性產(chǎn)生的波動問題在波形上和正常的信號傳輸之間存在一定的差別，使用濾波的方式能夠更好地對其進行消除，是一種較為有效的解決信號變形的策略。在濾波系統(tǒng)的設(shè)計當(dāng)中需要根據(jù)實際應(yīng)用調(diào)節(jié)相關(guān)的信號參數(shù)，使濾波處理的效率更高。靜電屏蔽的方式也能夠?qū)νㄐ畔到y(tǒng)實現(xiàn)有效的濾波處理，對于一些干擾程度較大的元件設(shè)備，可以利用金屬罩在其外側(cè)形成屏蔽隔離，對于解決系統(tǒng)性的電磁干擾等問題有很大益處[6]。選擇濾波手段時還需要考慮到納入新的元件對系統(tǒng)帶來的影響，合理規(guī)劃濾波元件的連接位置，通過系統(tǒng)優(yōu)化的方式兼顧通信的高效與穩(wěn)定。

四、結(jié)束語

總之，在進行電子通信的硬件設(shè)備連接時必須要重視電路接口連接的匹配性，盡量減少電子元件之間的干擾問題，在體量較大的通信工程中做好硬件排查可以較好地克服前期故障隱患。在進行通信資源的配置和信道處理時要關(guān)注外界環(huán)境的各項電子干擾，使用增加帶寬和消除干擾的方式來維護電子信息傳輸?shù)姆€(wěn)定。接地和濾波技術(shù)的最常見且成熟的干擾控制手段，還需切合實際的電子通信線路的實際布設(shè)，消除設(shè)備運行過程中的特殊干擾問題，保證通信事業(yè)不斷發(fā)展。

參? 考? 文? 獻

[1]于海燕.分析電子通信工程中解決電子干擾問題的有效策略[J].智庫時代，2019（34）：273-274.

[2]周艷麗，李紫艷.電子通信工程中解決電子干擾問題的措施[J].信息與電腦（理論版），2016（09）：27-28.

[3]張?zhí)穑R艷娥等.試論電子通信中常見干擾因素及控制措施[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（11）：103.

[4]劉永飛.試論電子通信中常見干擾因素及控制措施[J].中國新通信，2018（05）：15-16.

[5]房新荷，張景景，電子信息通信工程中設(shè)備抗干擾接地設(shè)計探討[J].中小企業(yè)管理與科技，2019（11）：138-139.

[6]趙炳會.關(guān)于計算機電子信息工程技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)及安全管理探討[[J].電子制作，2019（06）：113-114.