無線通信的電磁干擾與防范

【摘要】 電磁干擾問題是在無線通訊技術(shù)大量應(yīng)用的今天所無法回避且亟待解決的問題，它既嚴重影響了無線通訊信號的產(chǎn)生、傳播和接收，又嚴重影響了人類社會正常的生產(chǎn)生活。因此，我們必須加強對電磁干擾問題的研究。本文將根據(jù)無線通訊系統(tǒng)中干擾源的不同，來分析無線電臺干擾與非無線電臺干擾這兩大干擾源導(dǎo)致電磁干擾的原因，并根據(jù)原因探析了無線通訊的抑制措施。

【關(guān)鍵詞】 無線 通信 電磁干擾 防范

近年來隨著經(jīng)濟實力的增強與科研力度的加大，我國的無線通信技術(shù)獲得進一步的發(fā)展?，F(xiàn)如今無線通訊技術(shù)對我國的經(jīng)濟建設(shè)和社會建設(shè)方面都有著巨大作用。但是在我國的無線通訊中一直面臨著電磁干擾的問題，這是由于無線通訊電臺大多分布在城市之中，而城市中的電磁環(huán)境比較復(fù)雜且常常處于運動狀態(tài)而造成的。為了保證無線通訊技術(shù)的功能與作用，我們必須加強對無線通訊電磁干擾問題與防治措施的研究。無線電臺的干擾與非無線電臺的干擾是導(dǎo)致無線通訊系統(tǒng)出現(xiàn)電磁干擾的兩大干擾源。本文在立足實際的情況下，按照無線通訊系統(tǒng)干擾源的不同分別探討無線電臺與非無線電臺產(chǎn)生電磁干擾的原因與措施。

一、無線電臺的干擾與抑制

無線電臺的干擾是導(dǎo)致電磁干擾的主要原因，這主要是目前大量使用無線通訊設(shè)施加劇了無線電臺的相互干擾。就目前而言，無線電臺的干擾、主要有同頻道干擾、鄰頻道干擾和互調(diào)干擾這三種形式。

1.1同頻道干擾的原因及抑制措施

同頻道干擾又稱之為同頻干擾或者是載波干擾，是指所有落在收信機通帶內(nèi)的與有用信號頻率相同或者相近的不需要信號。這些不需要的無用信號因為有著與有用信號相同收信機中頻通帶進入方式，所以無法被避免或者消除。這些干擾降低了收信機的靈敏度和躁比，使得在經(jīng)過檢波后在低頻輸出端以拍頻或者嘯叫聲的形式出現(xiàn)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸和信令傳輸出現(xiàn)錯誤，從而在整體上降低通信質(zhì)量。

要減少和降低同頻道的干擾需要做到以下幾個方面：第一，對于頻率要做到頻率的科學(xué)化和使用的規(guī)范化。各發(fā)射頻率之間要保證相等。第二，對于同頻道的復(fù)用距離，要加強理論計算和實地通信試驗的工作，要注意彼此之間的協(xié)調(diào)性。第三，天線的運用要掌握合理的方法，首先要選擇合適的基地臺的位置，利用定向天線來調(diào)整好覆蓋區(qū)的形狀和方向。其次是選擇合理的發(fā)射功率，要注意結(jié)合地形地物的屏蔽作用來削弱有害方向的方式來提高同頻干擾防護比。第四，在同一網(wǎng)內(nèi)盡量不要使用不同生產(chǎn)廠家或者參數(shù)不同的產(chǎn)品，以盡可能的避免因頻率穩(wěn)定度問題或者基準頻率的差異而產(chǎn)生的嘯叫干擾。第五，對于處于同一網(wǎng)絡(luò)的電臺，要盡可能的保證調(diào)整的平衡性，保證其調(diào)制度的一致性。

1.2鄰頻道干擾的原因及抑制措施

鄰道干擾就是因發(fā)射機邊帶擴展而產(chǎn)生鄰道功率輻射以及發(fā)信機噪聲和收信機的選擇不佳而造成的相鄰頻道的干擾。產(chǎn)生領(lǐng)頻道干擾主要有兩種情形，主要的一種我們稱之為“遠近效益”，主要是指信號強的頻道會干擾影響信號弱的鄰頻道。要有效的抑制領(lǐng)頻道的干擾，就要對收信機中的頻波率提高選擇性。還要在移動機發(fā)信臺上安裝自動功率控制系統(tǒng)使得移動臺在靠近中心臺的過程中，能夠自動降低發(fā)信機輸出功率[1]。另外，還要注意降低中心臺高度和功率，縮小服務(wù)區(qū)的半徑，提高信號的傳輸性。

1.3互調(diào)干擾的原因及抑制措施

互調(diào)干擾是指兩個或多個信號在非線性傳輸電路中互相調(diào)制，產(chǎn)生同有用信號頻率相接近的組合頻率，從而對通訊系統(tǒng)構(gòu)成干擾。發(fā)信機互調(diào)與接收機互調(diào)是互調(diào)干擾的兩種主要表現(xiàn)形式。

對于有效克服互調(diào)干擾，我們可以采取以下措施：首先可以在所需頻道數(shù)的基礎(chǔ)上，盡量選用無三階互調(diào)頻道組，因為其占用的頻道數(shù)最小。其次是如果無線電發(fā)信機公用一副天線時，要將其公用器的隔離度調(diào)整到最遠距離。如果發(fā)信機天線分用，要采取垂直分離架設(shè)，加大天線與天線之間的間距，避免發(fā)信機的相互耦合[2]。第三，對于動態(tài)的發(fā)信機要使用APC技術(shù)，減少移動臺發(fā)信機的干擾。第四，對于進電臺的輸出等電路要盡可能擴大線性動態(tài)范圍。

二、非無線設(shè)施的干擾及其抑制

因為非無線設(shè)施而產(chǎn)生的電磁干擾總是被人們更早的發(fā)現(xiàn)，這是因為在人們使用一些電器或者電子設(shè)備的時候，其產(chǎn)生的電磁干擾容易影響其他的電器或者電子設(shè)備的正常使用，因而影響信號的傳輸質(zhì)量甚至直接產(chǎn)生故障而不能使用。

2.1電磁干擾的傳輸方式

我們要加強對電磁干擾傳輸方式的研究與探索，因為只有在此基礎(chǔ)上才能有效的消除或者抑制電磁的干擾。電磁干擾的傳輸方式主要有兩種，一種是空間傳播的電磁輻射耦合方式，另一種是電路傳輸?shù)膫鲗?dǎo)方式。

空間傳播的電磁輻射干擾是指通過電磁源空間傳播到敏感設(shè)備的干擾。電磁輻射干擾又分為近場干擾和遠場干擾，近場干擾主要是由于靜電感應(yīng)與電磁感應(yīng)所引起的，而遠場干擾主要是由于輻射電磁波所引起的。對于每一個載流導(dǎo)體而言，其都會在自己周圍產(chǎn)生感應(yīng)電磁場并產(chǎn)生輻射，其輻射的電磁波如果到達了一定的強度，就會相當(dāng)于一段發(fā)射天線，與電磁場的任一導(dǎo)體產(chǎn)生一定的電勢，這種效應(yīng)就是電子設(shè)備或者電器設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射干擾的最根本原因[3]。

傳導(dǎo)干擾是指經(jīng)過導(dǎo)線金屬管道公共接地阻抗等導(dǎo)電路徑傳輸?shù)母蓴_，只要有連接便可能傳導(dǎo)電磁干擾。

2.2非無線電臺電磁干擾措施

其實抑制非無線電臺電磁干擾的方法有很多，可以根據(jù)實際情況選擇一種或者多種方法綜合運用。但無論采取什么樣的措施來抑制非無線電臺電磁干擾，都要考慮到系統(tǒng)電磁的兼容性問題，要根據(jù)抗電磁干擾的可靠性、安全性、質(zhì)量要求、環(huán)境控制和效費權(quán)衡等等幾個方面，選擇合適的抑制電磁干擾措施，對于非無線電臺的電磁干擾，主要把握以下三個要點：

第一，抑制干擾源。有效的抑制干擾源，就要首先明確干擾源在何處，只有明確干擾源的具體位置，再采取合理措施，才能達到真正的抑制效果。通常情況下，干擾源就是電流電壓產(chǎn)生劇變的位置。具體情況下，干擾源一般位于繼電器開合、電容充電、電機運轉(zhuǎn)、集成電路開關(guān)等[4]。除此之外還應(yīng)該注意的是，市電電源也并不是真正理性的50HZ正弦波，可能有不同頻率的噪音，這也是一個重大的干擾源。

第二，切斷電磁干擾的耦合路徑。其中傳導(dǎo)和輻射是最為常見的電磁干擾耦合路徑，而最常見的是噪音經(jīng)過導(dǎo)線直接耦合到電路。對于抑制傳導(dǎo)干擾，最好的方法是串接濾波器。另外，我們還可以利用屏蔽技術(shù)和分層技術(shù)來降低輻射干擾。

第三，要降低電磁敏感裝置的敏感度。安裝電磁敏感裝置有利有弊，一方面敏感度高的裝置能提高信號的接受能力；另一方面，敏感度高的裝置也會受到更大的噪音干擾，因此要根據(jù)具體情況來降低設(shè)計指標[5]。

三、結(jié)語

由于科學(xué)技術(shù)的進步而導(dǎo)致的通訊行業(yè)變革，使得各種通訊設(shè)備的數(shù)量大量增加，加劇了無線通訊中的電磁干擾問題。如果任由這個問題無限擴大，不僅會影響人們正常的通訊聯(lián)絡(luò)，還會造成巨大的經(jīng)濟損失，影響國家和人民的生命財產(chǎn)安全，以此我們要加強對無線電磁干擾問題的研究與探索，注意對無線電加強監(jiān)測工作，以便排除無線電磁的干擾。另外，我們還應(yīng)該提高人才的重視程度，建設(shè)一支高素質(zhì)的無線通訊技術(shù)人才，以此來保證無線通訊的正?；?。

參 考 文 獻

[1]羅繼鴻，毛炎.無線通信電磁干擾與防治的研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2014（06）：47-48.

[2]張愛民，梁樹劍.軍事通信抗干擾技術(shù)進展綜述 [J].通信技術(shù)，2011（44）：66-67.

[3]叢有貴.電磁干擾的抑制[J].中國電力出版社，2011（03）：114-115.

[4]孫嚴冬.無線通信的電磁干擾與防治[J].科技信息，2010（12）：67-68.

[5]彭文成，張文，王良，莫偉峰.無線語言通信電磁干擾仿真研究[J].計算機仿真，2010（01）：23-24.