郭小敏
摘 要:在廣播電視和視頻監(jiān)控的信號傳輸過程中會出現(xiàn)電磁波的干擾,就如何進行防治從三個方面加以分析。
關(guān)鍵詞:干擾;防;避;抗;補
中圖分類號:TN943 文獻標識碼:A 文章編號:1005-5312(2016)18-0286-01
在廣播電視和視頻監(jiān)控的信號傳輸過程中,我們常常會遇到電磁波的干擾,在實際工作中需要針對其特征如何進行預(yù)防和防范呢?
一、音、視、射頻中的電磁干擾分類
1.源干擾:音、視、射頻信號源內(nèi)部,包括供電源產(chǎn)生的干擾。
2.終端設(shè)備干擾:終端設(shè)備包括設(shè)備電源產(chǎn)生的干擾,它能對輸入的無干擾音、視、射頻信號加人新的干擾。
3.傳輸干擾:有線或無線傳輸過程中,通過傳輸線纜或無線接收引入的干擾,主要是無線電磁波的干擾,包括地電位干擾。
在實際工作中,我們常會遇到源干擾和終端設(shè)備干擾,這都屬于設(shè)備本身問題。對直流電路主要檢查濾波電容器是否失效;對交流干擾主要看設(shè)備接地是否良好。對于音、視、射頻傳輸過程中的電磁波干擾,首先我們要清楚同軸電纜干擾不是從屏蔽層縫隙中漏進去的,而是電磁感應(yīng)電流在電纜屏蔽層縱向“阻抗”上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,通過兩端匹配負載對信號產(chǎn)生的干擾信號。根據(jù)非屏蔽雙絞線平衡傳輸原理,使其具有一定的抗共模干擾能力,但它的不平衡結(jié)構(gòu)(電阻誤差 100%,線對之間的耦合、高衰減和高失真特性),使它的實際抗干擾能力大大下降。因此,我們應(yīng)從“防、避、抗、補”的四個方面,來進行音、視、射頻信號在傳輸中的抗干擾。
二、根據(jù)實際情況選擇適用的抗干擾措施
(一)“防”:對干擾設(shè)防,把干擾“拒之門外”
1.給傳輸線纜一個屏蔽電磁干擾的環(huán)境。這是最基本、最有效的防止干擾“入侵”的手段。將傳輸線纜穿鍍鋅鐵管、走鍍鋅鐵皮線槽、深埋地下布線等,這對于包括變電站超高壓環(huán)境下實現(xiàn)信號的安全傳輸都是有效的。
2.雙絕緣、雙屏蔽抗干擾同軸電纜是抗干擾技術(shù)的一項自有知識產(chǎn)權(quán)的新成果,其原理與穿鐵管基本相同。外層是干擾屏蔽層,提供內(nèi)部無干擾的傳輸環(huán)境。內(nèi)屏蔽層是同軸傳輸回路的實際信號地,干擾在外屏蔽層上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,通過接“大地”屏蔽干擾,內(nèi)外屏蔽層絕緣,使干擾感應(yīng)電動勢與信號傳輸回路絕緣,有效防止干擾的“入侵”。
(二)“避”:避開干擾,另選一條“路”,改變源信號傳輸方式
屬于這一類的技術(shù)有光纜傳輸(包括模擬調(diào)制解調(diào)和數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù))、射頻、微波、數(shù)字變換等。其傳輸方式都屬于“信息調(diào)制和變換”方式或“頻分方式”,它能有效避開源信號傳輸中0HZ~6MHZ頻率范圍的直接干擾,這種抗干擾方式很有效。但采用“避”的技術(shù),還應(yīng)考慮兩個問題:一是成本和復(fù)雜度的提高;二是變換損失、失真和信噪比的降低。
(三)“抗”:采用抗干擾設(shè)備抑制干擾信號幅度,提高信噪比
在信號傳輸過程中,如果干擾已經(jīng)“混”進信號中,使信噪比(指信號/干擾比)嚴重降低,必須采用抗干擾設(shè)備抑制干擾信號幅度,提高信噪比。目前,普遍采用的主要技術(shù)措施有:
1.傳輸變壓器,對于抑制50HZ~100HZ低頻干擾有一定效果,但局限性較大,通用性較差,應(yīng)用面還較少。
2.“斬波”技術(shù),原理上是吸收或衰減干擾信號頻率分量。其問題在于難以應(yīng)付實際中千變?nèi)f化的干擾頻率,對于諧波分量豐富的干擾(如變頻電機干擾)抑制能力較差,值得注意的是這種辦法在吸收干擾的同時,也吸收掉一部分有用信號,造成新的失真。
3.信號預(yù)放大提高信號/干擾比 (信噪比)技術(shù)。其原理是:線路干擾大小不會改變,可以在線路前端先把信號大幅度提升,從而提高整個傳輸過程中的信噪比,在傳輸末端再恢復(fù)源信號特性,達到抑制干擾的目的。理論上、實踐上這種抗干擾技術(shù)都應(yīng)該是可行的、有效的。但是問題在于具體技術(shù)實現(xiàn)起來有一定難度。目前這類產(chǎn)品確實有一定的抗干擾效果,但沒考慮線纜傳輸失真、放大失真問題,沒有真正解決信號的有效恢復(fù)問題,傳輸質(zhì)量沒有真正解決。
4.據(jù)有關(guān)資料介紹,目前,已含有兩項專利技術(shù)的新產(chǎn)品——“加權(quán)抗干擾器”已投入使用。它同時具有抑制干擾和信號恢復(fù)雙重功能,可有效抑制從50HZ到10MHZ的廣譜干擾,加權(quán)技術(shù)的成功應(yīng)用,使頻率越高抗干擾能力越強,進一步提高了高頻干擾的抑制能力,并繼承了加權(quán)信號放大專利技術(shù)高質(zhì)量的信號恢復(fù)功能。
(四)“補”:補償電纜傳輸和信號變換造成的信號傳輸損失,恢復(fù)源信號特性
電纜越長,產(chǎn)生干擾的概率越大,干擾幅度也越高。但從信號傳輸角度考慮,在抗干擾的同時, 必須考慮信號衰減和失真問題。信號傳輸設(shè)備在面對線纜引起的衰減、失真和抗干擾設(shè)備引起的附加衰減和失真等問題時,只有具備了有效的補償措施,才能算真正的、有效的信號傳輸設(shè)備。
在實際的廣播電視工程技術(shù)維護工作中,要解決信號傳輸干擾的問題是一個系統(tǒng)工程,“防、避、抗、補”是從四個不同的技術(shù)側(cè)面采取的不同措施。我們廣播電視工程技術(shù)人員,要熟練掌握它們的工作原理、性能和使用方法,在實際工作中要靈活運用,才能有效地保證廣播電視信號的傳輸質(zhì)量和優(yōu)質(zhì)播出。