電子信息通信工程中設備抗干擾問題及對策分析

詹 帥

（山東省郵電規(guī)劃設計院有限公司，山東 青島 250101）

1 抗干擾技術在電子通信工程中的應用價值

1.1 提升設備的運作效率

電子信息通信工程在構建過程中所涉及的設備以及零部件種類眾多，如發(fā)射機設備、接收機設備以及計算機設備等大量精密的儀器。而這些設備在運作過程中，在電磁感應原理下會產生大量的干擾信號，這些干擾信號極有可能與電子信息通信工程中發(fā)射機設備所釋放的信號頻率相當。在這樣的背景下，就會對發(fā)射機的運行產生較大的波動性影響。通過有效的抗干擾處理措施能夠有效避免同頻干擾信號對于發(fā)射機以及其他設備所帶來的干擾問題，減少各類型干擾源頭對于信號傳輸質量所帶來的影響，同時進一步提升設備在信息傳遞過程中的整體效率。

1.2 減少漏電問題發(fā)生的概率

電子通信工程的構建過程中，許多設備所處的工作環(huán)境較為惡劣，而在長期的露天工作條件下，外界的極端惡劣天氣極容易對設備的正常運行帶來波動性干擾。例如，在閃電雷雨天氣、強風和暴雨天氣下，電子設備在運作過程中都可能會受到雨水以及電力所帶來的侵襲，從而導致電子設備內部的電路出現損壞和瑕疵，進而帶來電能泄露的現象。而在系統內部，電力泄漏的范圍也會形成一定的電磁場，從而產生相應的干擾信號。研究數據證明，如果系統內部出現了電力能源泄露的問題，那么在局部電磁場形成的情況下，也會導致信號傳輸過程中的損失概率超過10%，而通過采用合理的處理手段預防漏電問題，更能夠確保通信設備在運行過程中的整體安全性。在保障電力系統正常運行的條件下，通信設備的抗干擾能力能夠提高20%左右[1]。

1.3 保障信號傳輸的質量

在電子信息與通信工程開展的過程中，信號傳遞的精確性和整體質量一直以來都是業(yè)界人士所關注的重要話題。而信號在傳輸過程中，其本身的精確性和傳輸質量也會受到外在干擾以及信息相互干擾所帶來的各類型影響，其中最為常見的問題包括信息傳輸丟失、信息傳遞重復、信息傳送失敗等。在各類型干擾性因素的影響下，一些故障問題甚至會導致超過25%的信息直接丟失，無法確保信息傳遞的完整性和精確性。而抗干擾設備的融入，就能夠有效地解決這一問題，通過科學的抗干擾手段提升左右的信息傳輸質量，還能保障信息在傳遞過程中的穩(wěn)定性[2]。

2 電子信息通信工程運作過程中的各類型干擾問題

在信息傳遞的過程中，電子理論的影響作用下，通信信號不可避免地受到多種波動性因素所帶來的干擾。這些干擾因素有可能來自外部自然環(huán)境中，也可能來源于設備內部的故障問題。尤其是考慮到電子信息通信工程本身包含的設備以及零部件眾多，其線路的構造也極為復雜多樣，因此更需要從多個方面著手進一步考量電子信息通信工程在運作過程中存在的多方面干擾因素以及問題，才能為抗干擾措施以及策略的應用提供準確的參考依據。電磁干擾源的分類如圖1 所示。

圖1 電磁干擾源的分類

2.1 設備泄露問題

由于電子信息通信工程中有許多線路以及精密性的儀器和設備都處在露天環(huán)境下，而長期暴露在室外有可能會受到極端惡劣天氣以及雨水清洗所帶來的各類型影響，對工程運作過程中信號的正常傳遞帶來各類波動性的干擾問題。例如，在電子信息通信工程運作時，極容易受到外部氣候條件所帶來的波動性影響，在雷雨天氣下，容易引發(fā)電流過載而導致設備運作過程中出現設備泄漏等多方面的故障問題。通過數據調查結果顯示，目前在大多數電子信息通信工程中設備發(fā)生泄漏的概率在30%以上，因此電能泄露的問題也成為了影響電子信息通信工程運作穩(wěn)定性最為關鍵的因素之一。一旦出現電能泄露，就會造成局部磁場對正常的信號傳輸帶來干擾，從而導致系統的傳輸穩(wěn)定性失衡[3]。

2.2 信息傳遞缺失問題

保障信息傳遞的整體質量和完整性，是電子通信工程在運作過程中最為關鍵的核心目標。但是從實際情況來看，很多電子信息通信工程在傳輸的過程中經常會出現數據傳輸缺失、數據上傳不成功、數據重復等多方面的問題，并且這些問題發(fā)生的概率并不低。而產生這一現象的關鍵原因在于各類型漏電，電磁場和電流交互作用下干擾信號對于信息傳輸帶來的影響。

2.3 互調干擾問題

互調干擾主要是指在通信工程發(fā)射機發(fā)射信號時，容易受到2 種或2 種以上頻率極為接近的信號所帶來的波動性干擾問題，如果操作人員無法處理這些同頻互調所帶來的干擾信號，極有可能會導致這些干擾性信號隨著正常的傳遞路線傳輸到接收設備，最終導致接收設備無法讀取信息，出現了信息傳遞失敗或失衡等多方面的問題。除此之外，如果在發(fā)射過程中合并其他類型的信號種類過多，那么有可能會導致信息傳遞失真的現象，最終帶來嚴重的負面影響。尤其是在一些較為特殊的公共類行業(yè)中，如在地鐵以及火車運行時，這樣的干擾性因素所帶來的影響還有可能會導致信號傳遞不及時，從而引發(fā)重大安全事故[4]。

2.4 外部干擾問題

通信工程傳輸過程中，對信號傳輸質量影響最大的就是電磁波干擾。相比于有線信號傳輸來說，在遠距離的無線信號傳遞過程中，電磁波在傳遞時更容易受到諧波以及其他外在干擾性因素所帶來的影響。而電子信息通信工程的發(fā)射機在信號傳輸時，經常會對外釋放一些較為復雜和散亂的輻射，這些雜亂的輻射內部并沒有特定的電磁規(guī)律，也極有可能會對電磁波的傳遞帶來干擾。除此之外，如果信號在傳輸過程中所處的周邊環(huán)境穩(wěn)定性條件較差，那么有可能在信號傳遞途中釋放諧波，從而對信號傳遞系統的穩(wěn)定性帶來負面影響[5]。

3 電子信息通信工程中提升設備抗干擾能力的有效對策

3.1 針對傳輸干擾問題采取的抗干擾對策

考慮到電子信息通信工程的發(fā)射極在運作過程中，其本身的內部結構極為復雜多變，同時其內部的線路相互交叉，屬于極為精密的設備和儀器，是保障信號穩(wěn)定傳輸的重要切入點。而這類型設備在運作過程中一旦受到傳輸類的干擾因素，則勢必會對其傳輸的信號帶來影響，此時工作人員就可以通過優(yōu)化天線系統的設置方法、進一步調整發(fā)射機等方式，降低傳輸干擾問題所帶來的波動性影響[6]。首先，要針對信號的彈性跨度進行優(yōu)化處理，進一步拓寬發(fā)射機的數據發(fā)射以及接收范圍。其次，可以通過配合應用屏蔽設備，針對一些外來的干擾性信號直接屏蔽。例如，在發(fā)射機運作過程中，可以通過在周邊增加諧波裝置，將一些無用的雜亂信號過濾掉，從而進一步增強信號傳遞過程中的整體穩(wěn)定性。最后，可以優(yōu)化信號傳輸的整體質量，選擇在穩(wěn)定的天氣條件以及外界條件下進行信號傳輸，從而更好地滿足一些精密性工作的需求。

3.2 針對外部環(huán)境干擾問題的應對策略

考慮到在電子信息通信工程中，大量的設備及線路在露天的條件下長期運行，極易受到各類型極端惡劣天氣所帶來的波動性影響，而這些極端惡劣天氣并不受人為控制，氣候因素對于通信系統問題不可控。因此，更應當通過借助現有的優(yōu)化信息技術，構建應急問題響應機制，針對數據傳輸過程中信號傳遞的穩(wěn)定性展開動態(tài)化的監(jiān)控，及時發(fā)現信息傳輸過程中存在的不穩(wěn)定性因素，針對一些潛在的風險問題展開處理，加快故障以及干擾問題的響應速度。與此同時，可以利用數據監(jiān)控平臺實時針對設備的運作狀態(tài)進行記錄，一旦發(fā)現運作過程中存在異常參數，就立刻做出響應，并針對相應的數據信息做好記錄，通過每周針對所記錄的數據信息進行整理，在后續(xù)抗干擾過程中提供有效的數據支持和借鑒參考。

3.3 針對接收干擾問題的應對策略

與發(fā)射機干擾問題相對應的是接收設備的干擾問題，這主要是由于信號在傳遞的過程中并不是處在穩(wěn)定不變的狀態(tài)下，可能會受到發(fā)射源頭或過程影響而出現不斷的轉變。此時，如果接收設備的運作狀態(tài)也不穩(wěn)定，容易在信號接收的過程中導致信號丟失或信號重復等多方面的問題。在這樣的情況下，就可以通過進一步地調節(jié)接收設備的接收頻率以及接收狀態(tài)，保障接收設備在運作過程中的接收性能。除此之外，在針對接收設備進行抗干擾處理的過程中，可以在接收設備旁設置一個濾波裝置，將一些無用或雜亂的信號過濾，從而確保所接收的信號極為精準和穩(wěn)定。

3.4 擴頻技術的應用

在傳統的電子信息通信傳輸信道中，傳輸信息的帶寬事實上與信息本身的帶寬一致，這樣的運作手段雖然能夠在一定程度上節(jié)約帶寬成本，但是如果在傳輸過程中融入了雜亂的信號，那么可能會削弱信道的抗干擾能力。而通過擴頻技術的融入和應用，如遠距離無線電（Long Range Radio，LoRa）擴頻技術等，能夠加大傳統傳輸信息的帶寬，將通信信息在傳輸過程中受到的噪聲干擾等多類型干擾問題直接隱蔽，從而降低信息傳輸過程中存在的干擾問題。擴頻技術的原理如圖2 所示。

圖2 擴頻技術的原理

4 結 論

為了確保電子信息通信工程的正常運作和高效運行，抗干擾措施的應用成為了必不可缺的重要方式和途徑。因此，更應當通過針對運作過程中的各類型干擾因素進行探究，從信號的發(fā)射端、信號傳輸過程中的外部干擾以及信號的接收端等多個維度著手，進一步提升電子信息通信工程的抗干擾能力。