论文部分内容阅读
摘 要：目前，我国经济处于高速发展阶段，随着网络信息时代的到来，越来越多的电子通信工程技术开始融入人们的生活。在电子通信工程影响力与日俱增的同时，其安全性成为了各界广泛关注的问题。电子通信工程以电磁波为媒介，而电磁波在空间传播时具有很强的开放性，因此电子通信工程中的设备面临着严峻的安全问题。本文介绍了电子通信工程中常见的干扰因素，并对其中设备的抗干扰措施进行了研究，旨在为相关行业实际应用提供参考。
关键词：电子设备；通信工程；抗干扰；解决措施
中图分类号：TN973.3 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）18-0271-02
1 引 言
网络信息技术的发展为我国电子通信工程带来了机遇，同时也带来了挑战。电子通信工程的应用需要以电子通信设备为载体，在这种背景下，对干扰电子通信工程设备正常工作的因素进行深入分析研究，并采取有效措施提高设备的抗干扰能力，对进一步提高我国电子通信工程设备的质量和可靠性有着重要意義。
2 电子通信工程中的干扰因素
2.1 设备杂波干扰
图1为通信工程中谐波电压的产生原理。设备在生产制造的过程中，由于生产条件的限制，不可避免地存在一些质量问题，某些运行参数可能无法达到理论计算的要求，这就会导致设备在运行过程中，载波中含有一定量的谐波。此外，各类设备在使用过程中的放置位置不当，也会导致设备间产生一定的影响。这些设备在运行过程中产生的杂波会对电子通信工程中的设备产生一定的干扰。图1为谐波对电子设备产生干扰的示意图。
2.2 电磁干扰
电子通信工程设备间的信息传播依靠特定的通信信道完成，信息在通信信道内的传播形式为电磁波，常用作通信信道的设备有电缆、天线等。信息在传输过程中，可能遇到各种电磁干扰源的影响，如雷电等；随着电子通信工程的发展，电磁干扰源也越来越多，如微波、广播、雷达、无线电视等。这些电磁干扰源都会在工作过程中发出各种电磁波，如果这些电磁波被电子通信工程设备接收到，就会影响这些设备的正常工作。电子通信工程中的电磁干扰原理及解决方案如图2所示。
2.3 相邻信道干扰
在电子通信工程中，如果不同的设备在通信时的通信信道频段接近，可能会因为通频带有交叉而产生干扰，这种情况称为相邻信道干扰。一般说来，设备离信号基站距离越近，出现相邻信道干扰的几率越大，干扰强度也越大；反之，当电子设备离信基站的距离越远，出现干扰的几率越低，干扰强度越小。此外，在不同设备使用同一个转发器的情况下，且上行传输功率较大时，可能对相邻信道产生干扰，造成信号发送失败或错误发送信号，造成较为严重的后果。
2.4 人为干扰
人为干扰主要是设备在各种人为操作下受到外界因素的干扰。这种对电子通信工程设备进行干扰的方法通常在军事战争领域当中应用较多。常见的人为电子通信工程干扰模式为部分频段、全频段以及单频段的干扰模式等。
3 电子通信工程中的设备抗干扰技术
3.1 多天线波束技术
多天线波束技术是电子通信工程中应用最广泛的技术之一，是最早利用物理层特征使用空域位置信息进行安全传输的技术。在理想信道条件下，利用物理层安全波束形成方法来提高设备的抗干扰能力，目前有三种波束形成方法，分别适用于不同的无线环境。这种技术可以确保信息传输的稳定性和安全性，对电子通信工程中的设备抗干扰能力有着重要作用。
3.2 跳频技术
传统的电子设备在进行通讯时，其无线电发射频率往往是固定不变的，这样的设备整体抗干扰能力较弱。跳频技术就是将传统的固定无线电发射频率改为不断变化的发射频率，在通讯时按一定的跳频速度在预设的几个频率值之间变化。跳频技术的应用可以让电子通信工程设备拥有较强的抗干扰能力，跳频技术依靠不断跳变的频率达到拓展载波频谱的效果。频率的跳速越快、调频带宽越宽，设备的抗干扰能力就越强。
3.3 人工噪声技术
人工噪声技术也是电子通信工程中常用的抗干扰技术，能够有效地保证合法用户的正常通信。人工噪声的方法可以运用到多种物理场景中，比如常见的MISO系统、MIMO系统、中继系统、协作系统等。人工噪声技术采用随机加权的方法，通过发送天线阵列来发送保密信号。该方法能够使发送信号的相位与功率具备很强的随机性，保障电子通信工程设备的安全、可靠通信。
3.4 扩频技术
在传统的通信信道中，传输信息所用的带宽与信息本身的带宽相等，这样可以节约带宽成本，但也降低了信息传输过程的抗干扰能力。扩频技术的原理是扩大传输信息所用的带宽，所传输的信息只占全部带宽的一部分，这样可以有效地将通信信息隐藏在周围噪声中，减小信息传输过程中受到的各种干扰。
3.5 设备接地技术
对电子通信工程设备进行有效接地是一种很好的抗干扰措施。我国通信领域中，接地技术的种类繁多，每种接地方式有其各自的特点，能够适应不同的情况。在实际操作时，应根据电子通信工程设备的实际情况选取合适的接地方式。例如，在对接地操作进行系统分析时，应着重考察接地设备与电子通信工程系统的兼容性，确保二者契合度，防止接地装置失灵的现象发生。在完成对接地系统的分析后，需要实地对接地装置进行布置，这时应着重考察各类空间位置关系，根据传输信号的特点对接地装置各项参数进行计算。
4 电子通信工程中的设备抗干扰案例
为了确保电子通信工程中的设备通讯可靠性、安全性，需要采取合适措施增强设备的抗干扰能力。本文以某通讯工程中的抗干扰措施为例，介绍各种抗干扰措施在工程实际中的应用，供相关单位及人员参考。
4.1 设备接地技术的应用
在所有抗干扰措施中，设备接地技术是应用最广泛的技术，其效果在工程实践中得到了充分的验证，因此，在该通信工程设计过程中着重考虑了设备接地技术的应用。
在实际布置接地线时，应重点关注接地线的长度，接地线的长度与信号的波长有密不可分的联系，根据相关规定，接地线长度应大于信号波长的1/4，且不能为信号波长1/4的奇数倍，这是由于当接地线长度为上述值时，接地线对电磁波信号的波阻抗将为极小值，接地线的实际作用相当于天线，不但不能减小设备干扰，甚至会降低设备的可靠性、稳定性和安全性。
该通信工程中，所用信号波频率为2335MHz，根据相关规定，接地线最小长度应为3.21cm，经过仔细论证，为使接地线作用最大化，在实际布置时选择接地线长度为25.68cm。
除了对接地线的长度进行确定外，在实际操作中，为了避免环路电流对设备的干扰，该系统还对电路系统整体情况进行了详细分析验证；为了避免接地线中的电感对设备运行产生干扰，对接地线本身的阻抗进行了限制，要求接地电阻不大于3Ω；该系统选用的接地方式为多点接地，这种接地方式可以有效减小接地阻抗，但因接地点数目增加，使系统中环路形成概率升高，为了避免该情况对设备的干扰，该系统对接地点的位置、数目进行了严格控制，尽可能减小对设备的干扰。
4.2 其他抗干扰措施
为了增强设备抗干扰能力，在该通信工程中的适当位置安装了避雷器，防止雷电干扰；设立了巡视小组，定期对各类设备进行检查维护工作；对整个系统的布线工作进行了整体规定，并对精度提出了具体要求。
5 结束语
电子通信工程设备在人们日常生产和生活中应用范围不断扩大，因此对设备抗干扰措施的研究显得尤为重要。相关研究人员应不断提高现有技术水平，尽可能提高各类电子设备的抗干扰能力，为我国通信事业的发展贡献力量。
参考文献
[1]陈 强.浅谈电子通信工程中设备抗干扰接地措施[J].山东工业技术，2017（24）：141.
[2]林雪梅.电子通信工程中的设备抗干扰措施探究[J].电子世界，2017（13）：74.
[3]丁晓萍.试论电子通信工程中设备抗干扰接地的有效方法[J].成才之路，2012（02）：89.
收稿日期：2018-5-23
关键词：电子设备；通信工程；抗干扰；解决措施
中图分类号：TN973.3 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）18-0271-02
1 引 言
网络信息技术的发展为我国电子通信工程带来了机遇，同时也带来了挑战。电子通信工程的应用需要以电子通信设备为载体，在这种背景下，对干扰电子通信工程设备正常工作的因素进行深入分析研究，并采取有效措施提高设备的抗干扰能力，对进一步提高我国电子通信工程设备的质量和可靠性有着重要意義。
2 电子通信工程中的干扰因素
2.1 设备杂波干扰
图1为通信工程中谐波电压的产生原理。设备在生产制造的过程中，由于生产条件的限制，不可避免地存在一些质量问题，某些运行参数可能无法达到理论计算的要求，这就会导致设备在运行过程中，载波中含有一定量的谐波。此外，各类设备在使用过程中的放置位置不当，也会导致设备间产生一定的影响。这些设备在运行过程中产生的杂波会对电子通信工程中的设备产生一定的干扰。图1为谐波对电子设备产生干扰的示意图。
2.2 电磁干扰
电子通信工程设备间的信息传播依靠特定的通信信道完成，信息在通信信道内的传播形式为电磁波，常用作通信信道的设备有电缆、天线等。信息在传输过程中，可能遇到各种电磁干扰源的影响，如雷电等；随着电子通信工程的发展，电磁干扰源也越来越多，如微波、广播、雷达、无线电视等。这些电磁干扰源都会在工作过程中发出各种电磁波，如果这些电磁波被电子通信工程设备接收到，就会影响这些设备的正常工作。电子通信工程中的电磁干扰原理及解决方案如图2所示。
2.3 相邻信道干扰
在电子通信工程中，如果不同的设备在通信时的通信信道频段接近，可能会因为通频带有交叉而产生干扰，这种情况称为相邻信道干扰。一般说来，设备离信号基站距离越近，出现相邻信道干扰的几率越大，干扰强度也越大；反之，当电子设备离信基站的距离越远，出现干扰的几率越低，干扰强度越小。此外，在不同设备使用同一个转发器的情况下，且上行传输功率较大时，可能对相邻信道产生干扰，造成信号发送失败或错误发送信号，造成较为严重的后果。
2.4 人为干扰
人为干扰主要是设备在各种人为操作下受到外界因素的干扰。这种对电子通信工程设备进行干扰的方法通常在军事战争领域当中应用较多。常见的人为电子通信工程干扰模式为部分频段、全频段以及单频段的干扰模式等。
3 电子通信工程中的设备抗干扰技术
3.1 多天线波束技术
多天线波束技术是电子通信工程中应用最广泛的技术之一，是最早利用物理层特征使用空域位置信息进行安全传输的技术。在理想信道条件下，利用物理层安全波束形成方法来提高设备的抗干扰能力，目前有三种波束形成方法，分别适用于不同的无线环境。这种技术可以确保信息传输的稳定性和安全性，对电子通信工程中的设备抗干扰能力有着重要作用。
3.2 跳频技术
传统的电子设备在进行通讯时，其无线电发射频率往往是固定不变的，这样的设备整体抗干扰能力较弱。跳频技术就是将传统的固定无线电发射频率改为不断变化的发射频率，在通讯时按一定的跳频速度在预设的几个频率值之间变化。跳频技术的应用可以让电子通信工程设备拥有较强的抗干扰能力，跳频技术依靠不断跳变的频率达到拓展载波频谱的效果。频率的跳速越快、调频带宽越宽，设备的抗干扰能力就越强。
3.3 人工噪声技术
人工噪声技术也是电子通信工程中常用的抗干扰技术，能够有效地保证合法用户的正常通信。人工噪声的方法可以运用到多种物理场景中，比如常见的MISO系统、MIMO系统、中继系统、协作系统等。人工噪声技术采用随机加权的方法，通过发送天线阵列来发送保密信号。该方法能够使发送信号的相位与功率具备很强的随机性，保障电子通信工程设备的安全、可靠通信。
3.4 扩频技术
在传统的通信信道中，传输信息所用的带宽与信息本身的带宽相等，这样可以节约带宽成本，但也降低了信息传输过程的抗干扰能力。扩频技术的原理是扩大传输信息所用的带宽，所传输的信息只占全部带宽的一部分，这样可以有效地将通信信息隐藏在周围噪声中，减小信息传输过程中受到的各种干扰。
3.5 设备接地技术
对电子通信工程设备进行有效接地是一种很好的抗干扰措施。我国通信领域中，接地技术的种类繁多，每种接地方式有其各自的特点，能够适应不同的情况。在实际操作时，应根据电子通信工程设备的实际情况选取合适的接地方式。例如，在对接地操作进行系统分析时，应着重考察接地设备与电子通信工程系统的兼容性，确保二者契合度，防止接地装置失灵的现象发生。在完成对接地系统的分析后，需要实地对接地装置进行布置，这时应着重考察各类空间位置关系，根据传输信号的特点对接地装置各项参数进行计算。
4 电子通信工程中的设备抗干扰案例
为了确保电子通信工程中的设备通讯可靠性、安全性，需要采取合适措施增强设备的抗干扰能力。本文以某通讯工程中的抗干扰措施为例，介绍各种抗干扰措施在工程实际中的应用，供相关单位及人员参考。
4.1 设备接地技术的应用
在所有抗干扰措施中，设备接地技术是应用最广泛的技术，其效果在工程实践中得到了充分的验证，因此，在该通信工程设计过程中着重考虑了设备接地技术的应用。
在实际布置接地线时，应重点关注接地线的长度，接地线的长度与信号的波长有密不可分的联系，根据相关规定，接地线长度应大于信号波长的1/4，且不能为信号波长1/4的奇数倍，这是由于当接地线长度为上述值时，接地线对电磁波信号的波阻抗将为极小值，接地线的实际作用相当于天线，不但不能减小设备干扰，甚至会降低设备的可靠性、稳定性和安全性。
该通信工程中，所用信号波频率为2335MHz，根据相关规定，接地线最小长度应为3.21cm，经过仔细论证，为使接地线作用最大化，在实际布置时选择接地线长度为25.68cm。
除了对接地线的长度进行确定外，在实际操作中，为了避免环路电流对设备的干扰，该系统还对电路系统整体情况进行了详细分析验证；为了避免接地线中的电感对设备运行产生干扰，对接地线本身的阻抗进行了限制，要求接地电阻不大于3Ω；该系统选用的接地方式为多点接地，这种接地方式可以有效减小接地阻抗，但因接地点数目增加，使系统中环路形成概率升高，为了避免该情况对设备的干扰，该系统对接地点的位置、数目进行了严格控制，尽可能减小对设备的干扰。
4.2 其他抗干扰措施
为了增强设备抗干扰能力，在该通信工程中的适当位置安装了避雷器，防止雷电干扰；设立了巡视小组，定期对各类设备进行检查维护工作；对整个系统的布线工作进行了整体规定，并对精度提出了具体要求。
5 结束语
电子通信工程设备在人们日常生产和生活中应用范围不断扩大，因此对设备抗干扰措施的研究显得尤为重要。相关研究人员应不断提高现有技术水平，尽可能提高各类电子设备的抗干扰能力，为我国通信事业的发展贡献力量。
参考文献
[1]陈 强.浅谈电子通信工程中设备抗干扰接地措施[J].山东工业技术，2017（24）：141.
[2]林雪梅.电子通信工程中的设备抗干扰措施探究[J].电子世界，2017（13）：74.
[3]丁晓萍.试论电子通信工程中设备抗干扰接地的有效方法[J].成才之路，2012（02）：89.
收稿日期：2018-5-23