(天津广播器材有限公司 天津市 300000)
摘要:微波通信已经成为应用十分广泛的一项无线通信技术,在多个领域中发挥了重要作用,然而微波通信的干扰是一个亟待解决的关键问题,微波通信干扰现象会危及通信系统的正常运作,本文对微波通信抗干扰的常用技术进行了探讨。
关键词:微波通信;干扰;抗干扰技术
引言
微波通信作为一种重要的无线通信手段,凭借强大的生存能力与灵活性、简洁便利的架设与操作方式,以及较低的功率消耗和成本投入等优势在军用与民用的诸多领域得到了日益广泛的应用。然而由于近年来电子技术的蓬勃发展,各类电子产品层出不穷,在为人们提供巨大便利的同时带来了微波通信干扰问题,信号的产生、传输以及接收环节都有可能受到干扰源的影响无法正常传输信号,本文在分析了微波通信干扰来源的基础上,对减少通信干扰的常用技术和手段进行了探讨,希望为通信部门提供一定参考,使微波通信干扰问题得到更好的解决。
1微波通信干扰来源
微波通信干扰指的是电信号传播过程中由于电磁信道之间的耦合导致的相互扰动,微波通信所传输的信号的正常收发频率会被这种具有扰动性的电信号所干扰,微波通信受到干扰的原因主要分为如下三种:
(1)微波通信干扰源。干扰源包括自然因素和非自然因素两种,根据通信带宽的不同可以分为宽带和窄带两种干扰因素。宽带干扰由相参和非相参两部分组成,若频谱密度函数的概率区间比限定的感受器宽带大,则宽带微波通信干扰便由此发生,并且感受器的响应程度正比于频率宽带。
(2)敏感设备。微波通信环境下的敏感设备即很容易被周围的电磁波或电磁信号干扰的收发设备,当敏感设备所处的电磁场环境较为复杂时,非目标端口释放的电磁信号容易被敏感设备接收,原有端口的接收程度便会被干扰。
(3)耦合信道。电磁信号的传输途径包括传导耦合路径与辐射耦合路径,若电磁信号以辐射电磁波的形式传播,则该种传输路径为辐射耦合,其对应的微波通信干扰分为三种情况,分别是天线耦合、场线耦合和线线耦合,其中,当天线接收到非目标天线释放的电磁波时便发生了天线间的耦合,若电磁场的耦合是通过导线感应形成的,则该情况为场线耦合,两根平行导线之间发生的耦合即线线耦合。
2微波通信干扰的危害性
随着电磁环境的复杂性逐渐增强,微波通信的干扰问题会直接影响社会的各个领域。微波通信中存在的干扰现象直接导致通信设备的性能降低,并危害整个通信系统的正常运作,不管是军用领域还是民用领域的相应环境都会受到严重危害。
2.1军用微波通信环境
目前的军事领域中已经较为广泛的普及了电子信息战,这一崭新的作战形式离不开微波通信技术的支持。军用微波通信环境下引发干扰现象的有很多因素,首先由于军用设备数量庞大,设备间缺乏良好的匹配性,从而很容易发生相互干扰问题。尽管我国军事实力的上升促进了军备建设力度的大幅度增强,然而较为薄弱的工业基础造成国防设备的研发有较大的依赖性,多所科研院所以及高校是国防设备的主要贡献者,由于涉及到的部门繁多,并且部门之间缺乏有效的沟通交流,很难在各部门之间统筹规划,导致研发与制造的军事设备匹配程度低,在实战或是演习中出现干扰现象十分常见。此外,由于我国很多军用设备已经有了很长的服役历史,每个设备在不同的历史时期被研发和生产,不同阶段的电磁标准各有差异,也会引发微波通信的干扰问题。军用微波通信的另一大干扰原因是敌方干扰,电子战、软件战以及信息站等作战形式在实战中已然占据主流地位,战争双方使用微波通信干扰对方是较为常见的作战手段。例如在阿富汗战争以及利比亚战争中,北约军队频繁利用微波通信干扰敌方,使对手的电子设备陷于瘫痪。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2民用微波通信环境
移动通信业务是民用微波通信中的一项主要应用,当非有效信号进入通信信道时,通信信号传输质量便会受其影响而降低,阻碍移动通信业务的正常运行。民用微波通信环境下的干扰因素分为自然因素和人为因素两方面,其中自然因素指的是大气噪声、云雨散射以及宇宙噪声等,人为干扰即多个通信设备之间产生的干扰,人为干扰是可控的,通过将通信设备进行隔离等方式可以减小干扰。移动通信若受到微波通信的干扰,则传输信号会发生畸变甚至失真,导致信号强度较小,语言不够清晰甚至使传输信号被淹没。
3解决微波通信干扰问题的技术分析
3.1磁屏蔽
微波通信中必然应用到很多变压器设备,变压器一旦发生漏感问题则会引发严重的电磁干扰,其干扰原理是当变压器设备漏感时,变压器与其他回路容易形成变压器的初级和次级,并导致微波通信干扰信号的形成,对微波通信的变压器进行磁屏蔽是极为必要的,并且变压器设备电流回路的有效面积值应尽量减少。
3.2阻抗匹配
在高频电子线路中,若相邻的两条导线有着相反的绕线方向,并且流经两条导线的电流大小一致,则当位于同样外界环境中时,两条导线产生的磁场便互相抵消。基于此原理,在微波通信领域应对电磁干扰的一个重要策略是利用双线传输策略。针对一些地位显著、重要性程度很高并且容易受干扰的设备,对信号的传输采用的是双线方式,若设备外接导线的长度超过了微波四分之一波长,则需要对线路进行阻抗匹配设置,防止驻波问题的出现。
3.3电磁兼容
不同的电磁频段发挥的作用各有不同,民用、军用以及工业所用的电磁频段应各自遵循其频谱使用的通用标准,应高度重视每个电磁频段间的兼容工作,在普及电磁知识的同时监督相关领域工作人员合理规划与整合军用、民用、工业的电磁频段,严格遵守国家有关标准与规范,防止不同电磁波频段发生互相干扰。
3.4电路设计
电子设备的设计环节中应保证电路回路的面积尽可能降低,若电路中的回路面积过大,回路结构过于复杂,则在供电时会引发感应电动势从而导致微波通信中的差模干扰以及共模干扰。回路面积的降低可以削弱感应电动势的影响,从而减少微波通信干扰现象。
4结语
微波通信的干扰问题不管是对军用领域还是民用领域的正常通信都会造成破坏,尽管理论层面上干扰现象无法被彻底清除,然而利用技术手段可以将微波通信的干扰控制在合理范围内,从电路设计、阻抗匹配、电磁兼容以及设备屏蔽处理等方面入手,控制微波通信的受干扰程度,使我国通信系统得以正常稳定运行,促进微波通信发挥出更大价值。
参考文献:
[1]张友江. 分析通信抗干扰和通信干扰综合技术[J]. 通讯世界, 2017(1):54-55.
[2]徐辉. 军用微波通信的干扰与抗干扰[C]// 全国微波通信技术研讨会. 1999.
[3]曹裕忠. 数字微波通信抗干扰接力机的现状及发展建议[J]. 现代军事通信, 2002(3):5-8.
[4]夏鹏, 吕栋雷, 汪亚夫. 微波通信干扰效能评估模型[J]. 舰船电子工程, 2008, 28(10):102-105.
[5]曹裕忠. 数字微波传输设备综合抗干扰技术应用[J]. 现代军事通信, 2003(1):14-17.
作者简介:姓名:张少法(1991.03--);性别:女,籍贯:天津市人,学历:本科,毕业于大连交通大学;现有职称:助理工程师;研究方向:通信;
论文作者:张少法
论文发表刊物:《科技研究》2018年8期
论文发表时间:2018/10/23
标签:微波论文; 干扰论文; 通信论文; 设备论文; 信号论文; 电磁论文; 抗干扰论文; 《科技研究》2018年8期论文;