【摘要】在數(shù)字信號傳輸中,外部、內(nèi)部干擾信號竄入,不僅會讓正常的數(shù)據(jù)遭到影響,同時還會讓計算機得到的數(shù)據(jù)部準確。本文結(jié)合數(shù)字信號傳輸中的抗干擾技術(shù),對數(shù)字信號傳輸中的屏蔽技術(shù)、雙絞線傳輸以及接地進行了簡要的探究與闡述。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字信號傳輸屏蔽技術(shù)抗干擾
自信息技術(shù)興起以來,信號的抗干擾技術(shù)作為信息傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)之一,有著重要的研究意義。在無線網(wǎng)絡廣泛應用的今天,其信息傳輸線路的有線路段面臨著更為復雜的信號干擾,這些來自于設備內(nèi)部和外部的干擾信號與信源信號混合,導致信號接收方進行錯誤解碼,最終導致信號終端產(chǎn)生錯誤指令,使得系統(tǒng)不能正常運行。
一、數(shù)字信號傳輸中的屏蔽技術(shù)與雙絞線傳輸
1.1屏蔽技術(shù)
在數(shù)字信號傳輸中,屏蔽技術(shù)是在屏蔽體中將空間磁場、電場以及藕合的電磁場部分分割開來,進而分離空間藕合通道。在這過程中,良好的接地與屏蔽,不僅可以減小藕合噪聲,還可以得到較好的抗干擾成果。具體的屏蔽方法是將相對較低的電阻材料作為數(shù)字信號傳輸?shù)钠帘误w,將要求分割的區(qū)域包圍起來,被分割的部分不僅是容易干擾的部分,干擾源也可以。這樣在屏蔽被隔離部分遭到外來干擾的同時,也屏蔽了隔離部分再對外界進行干擾。
1、電場屏蔽。從基礎的電學理論知識來看,讓任何形狀的導體處于電場,電力線都能垂直的終止在導體表層,并且不會穿過導體,因此放在空腔內(nèi)部的一切物體都不會受到外界因素影響。這種現(xiàn)象也被稱為靜電型屏蔽,通過這一特征,不僅可以屏蔽電子信號與相關(guān)設施的導線傳輸,還可以讓其免受干擾。但是,一旦導體沒有接地,進入空腔就會成為等電勢,并且等電勢的值會隨著電場變化而變化。此時,如果將導體接地,腔內(nèi)的電勢就不會發(fā)生改變,內(nèi)部設備的電場也不會對外界構(gòu)成任何影響。2、電磁場屏蔽。在數(shù)字信號傳輸中,電磁場屏蔽通常用來控制電磁場對電路的影響。從理論角度來看,電磁場變化頻率越高,它的輻射就越強。因此,在數(shù)字信號電磁場屏蔽中,不僅包含了對輻射干擾的屏蔽,還包含感應屏蔽。
1.2金屬屏蔽線與雙絞線的應用
1、雙絞線抗干擾。在雙絞線磁場感應控制中,由于相鄰回路始終處于同一導線,電流、噪聲相等,并且呈反向狀態(tài),相互抵消。也就是說,導線長度相等,特性阻抗輸出、輸入相等時,就能達到最佳的噪聲抑制效果。如果將信號返回線與輸出線擰合,擰絞節(jié)距與噪聲抑制就會以正比例形式呈現(xiàn)。在實際應用中,由于各種因素影響,兩根導線根本不可能完全相等,時常由于不同的阻抗,讓感應噪聲殘留在信號傳輸中。2、屏蔽線抗干擾原理。在屏蔽線使用時,由于導線和屏蔽層存在電容分布,當外層屏蔽時,就必須接地;反之就會通過電容分布、屏蔽層將干擾置于導線。在這過程中,屏蔽接地的方法一般采用在屏蔽層一端接地的形式,控制兩端接地對電阻壓降引起的干擾;而屏蔽線不僅能有效控制靜電干擾,對電磁感應沒有任何影響。
二、接地
從大量應用實踐來看,數(shù)字信號是否能夠準確的傳輸和屏蔽線接地有很大關(guān)系,而接地工藝水平就是控制噪聲的有效方法。良好的接地能有效控制系統(tǒng)內(nèi)部的藕合作用,在控制外部干擾的同時,不斷增強系統(tǒng)抗干擾水平。相反,如果不能很好的處理接地,就會出現(xiàn)噪聲藕合現(xiàn)象。因此,在數(shù)字信號抗干擾設計中,必須認真分析接地方式。
電纜信號屏蔽地點,一般根據(jù)外界抗干擾信號強度與地線安裝環(huán)境。當信號源位于噪聲共模電壓時,就可以直接向屏蔽外層與信號線進行電容充電。如果電纜屏蔽層在接地外側(cè)時,噪聲就會入地,進而讓芯線感應出電壓噪聲。為了避免這類現(xiàn)象對芯線造成的干擾,接地一般在屏蔽層外部,讓電流噪聲直接接地。
如果信號源干擾不太嚴重,利用芯線和屏蔽層的電容分布不會對信號造成嚴重干擾,并且在信號源安裝中相對困難,就可以將接地選擇在接收器入口。如果信號源沒有很強的共模干擾,并且電流地線能夠忽略時,就可以使用兩點接地或者抑制靜電干擾的方法,讓靜電感應入地。
三、結(jié)束語
抗干擾技術(shù)在數(shù)字信號傳輸中作為一項難度很大的技術(shù),對信號傳輸以及電力系統(tǒng)都有重要作用。因此,在實際工作中,必須將隔離、屏蔽、接地有機的聯(lián)系起來,在抑制各種干擾的同時,讓信號正確傳輸。
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