无线电通信中的电磁兼容研究

发表时间:2021/7/21   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷8期   作者:陈志强 连伟波 李奇宏 王刚 陈东勋
[导读] 目前无线电通信设备已经被广泛应用于人类生产生活中
        陈志强   连伟波  李奇宏  王刚    陈东勋
        北方自动控制技术研究所 山西省太原市  030006
        摘要:目前无线电通信设备已经被广泛应用于人类生产生活中,它极大地改变甚至颠覆了人类的生产生活习惯与进程。但无线电通信设备受到外界因素干扰所造成的信号传输不稳甚至阻断问题则让其技术应用稳定性有所下降。为此人们提出并深度研究了电磁兼容问题,希望通过这一技术理念解决无线电通信设备的信号传输问题,最大限度地降低干扰的因素影响,优化电磁兼容技术综合运用水平。鉴于此,文章对无线电通信中的电磁兼容的相关内容进行了研究,以供参考。
        关键词:无线电通信;电磁兼容;应用研究
        1无线电通信电磁兼容概述
        无线电通信系统可以将各类技术融合在一起,同时进行综合性的配置、规划、运行以及管理,可以促进实现无线电与无线电通信设备间的良好兼容。在此情况下,可解决好无线电通信系统中存在的各种干扰因素。整体分析通信规范性期间,一定要把控好无线电通信系统中所涉及的规范内容。要想确保通信设备配置和性能的稳定性,必须要科学合理地设计通信设备技术规范,只有如此才可以做到规范设备技术,提升应用质量。通过这种操作可以为科学合理调配设备提供充足的技术支持,与此同时,还需参照设计阶段的依据来合理的控制电磁干扰,及时做好小范围调整。由此为系统配置奠定基础,严禁出现各类不利因素,以便改善无线通信环境,同时提升整体无线电通信质量,增强通信系统运行的安全性及效率。
        2电磁兼容与无线电通信系统干扰因素分析
        2.1无线电通信系统干扰的基本分类
        根据干扰因素对无线电通信系统所产生的影响程度进行分类可大体分为2类:分别为自然干扰与人为干扰。自然干扰所产生的干扰源是不可控制的,如大气噪声干扰、太阳噪声干扰、宇宙噪声干扰等;而人为干扰则相对简单,人类可预测知晓它的干扰源,同时可控。人为干扰方式还可细分为两类:无线电通信系统内部相互干扰以及其他系统对无线电通信系统的外来干扰。无线电通信系统内部相互干扰又能细分出4类干扰,分别为同频干扰、临聘干扰、谐波杂散干扰以及互调干扰。所有可产生电磁波的装置设备都能形成电磁波干扰。
        2.2无线电通信系统信号干扰与电磁兼容
        一般来说,无线电通信系统处于公共电磁环境中,所以系统遭受内外部电磁干扰也不足为奇,为了降低这种干扰影响,人们研究得出了“电磁兼容”这一概念。目前,无线电通信系统会采用1000MHz以下频段,其对通信质量影响偏大,在无线电通信系统中容易产生上述的4类干扰现象,下文将展开逐一解读分析。首先是同频干扰,同频信号是指其他信号源所发出的与目标信号频率相同或接近的信号干扰,这种信号干扰叠加育原有信号源上,形成同频干扰信号。同频干扰信号是可以放大检波的,在信号中就含有包括扩寄生调幅、寄生调频等调幅分量内容,产生干扰信号的部分就是寄生分量部分。由于无线电通信系统通常采用频率空间复用方式实现无线电移动通信,因此,不同无线电通信系统之间产生同频局部区域信号干扰现象非常正常。在同频干扰中需要合理分析无线电移动通信的质量,其干扰的极限值部分应该由射频保护比例决定,换言之,要客观分析信号接收输入端可接受有用信号与无用信号之间的最低比值,结合这一最低比值采用相同或相近信道的最小保护距离,再在同频道复用保护距离可满足通信质量要求。在复用保护距离过程中还要分析无线电移动通信系统的基本调制方式、使用频率与传播特性,以此优化调节信号覆盖半径范围与通信频率,最终提高远程通信质量。其次是邻频干扰,当系统中接收机中中频滤波器与发射机在相邻频道带内不合理分布时,他们的频谱分布也会出现混乱情况,如此情况可能会抑制邻道系统产生干扰信号。此时,要利用电磁兼容能力提高接收机端的选择性,最大限度地减少信号场强的变化范围,确保信道间隔与频率稳定性均合理到位。

再则是互调干扰,两个或两个以上的信号同时传播作用于同一个非线性元件上会产生多种频率的信号组合,同时产生互调干扰,互调干扰产生的原因主要是发射机、接收机互调或者外部效应互调。具体深入分析,合理抑制互调干扰的方法可选择适当优化频率组合,特别是要加大频道间隔,控制发射机的耦合损耗,同时提高发射机的发射功率。最后还有谐波杂散干扰,当发射机谐波与其寄生辐射对接并形成相互干扰后,无线电干扰源就会逐渐增大,对系统产生剧烈的谐波杂散干扰。比较常见的伴音载频干扰,其干扰中的谐波会在900MHz左右的移动通信信号工作频带中,形成系统通信干扰源。
        3无线电通信当中电磁兼容有效应用
        3.1应用措施
        电磁兼容有效应用至无线电通信领域,对整个系统来说安全保障作用较为显著,可以说,电磁兼容有效应用价值不容小觑。通过对电磁兼容实施科学合理化分析,及时消除信号感染,可有效提升无线电整个通信系统运行质量及效率,下面从邻频干扰、互调干扰这两个层面分析无线电通信当中电磁兼容有效应用。(1)在邻频干扰层面无线电系统通信接近于发射装置信号频率,便会产生邻频干扰现象。在这一情况下,有效应用电磁兼容,技术员能够实时化分析此干扰情况形成原因及其机理,及时将最具科学合理性处理方案制定出来,保证接收装置具备可选定性,有效把控邻道场强,维持信道和邻频的稳定状态,有效把控电磁干扰。(2)在互调干扰层面多数发射装置若是保持同时运行状态,信号同时发射情况下,各类信号相互间会产生不同频率,彼此间必然有干扰产生,即为互调干扰。对此,积极引入电磁兼容,便可及时获取到发射装置所发射相应数据结果,适当组合多个信号频率,把所有频道距离调整,配合发射装置耦合,有效把控频率,妥善处理好互调干扰这一问题,更好地维持无线电的通信系统稳定运行状态。
        3.2控制措施
        (1)在滤波层面通信系统内部,以维持通信系统的稳定运行状态为根本目的,有效把控好要电磁兼容,防止装置相互间有干扰产生,滤波控制策略所达到效果较为显著。借助滤波控制措施,在遇到异常情况时看及时切断通信路径,并消除掉干扰信号,装合理控制无线电的通信传导,对电磁干扰起到有效遏制作用,协助技术员合理把控无线电的通信传播。(2)在接地层面由于接地情况下,对无线电的通信系统有着较高运行稳定性要求,故需积极运用到电磁兼容,科学合理化分析实际的接地情况,对无线电的通信系统内可存在着电磁干扰实施精准分析,以便于实现针对性的干扰控制。(3)在平衡传输层面无线电的通信系统实际运行期间,为更好地对系统运行稳定性实施有效控制,就需有效发挥电磁兼容具备着平衡传输这一功能优势,确保信号维持平衡状态,实现信号稳定传输,对信号干扰起到有效抑制作用,维持无线电的通信系统可靠稳定地运行状态。
        结语
        综上所述,在通信领域电磁兼容是非常关键的问题,直接影响到通信的稳定性,在通信运行中,各类的干扰因素是非常多的,对通信运行造成直接影响,若是干扰产生,就会对通信造成破坏,这种情况下加强电磁兼容的有效处理,要注重掌握相关的控制技术,提升电磁兼容分析的科学性以及合理性。
        参考文献:
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