奚 睿 覃耀霖 姜文博
短波發(fā)射控制系統(tǒng)抗干擾技術(shù)研究
奚 睿 覃耀霖 姜文博
(沈陽理工大學 遼寧沈陽 110159)
發(fā)射控制系統(tǒng)在通信行業(yè)、軍事領(lǐng)域等領(lǐng)域有很大的應(yīng)用。因為其特殊的功能,對其穩(wěn)定性有很高的要求。文章主要對短波發(fā)射控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)進行了研究。希望筆者的研究,可以對此技術(shù)發(fā)展有些許的幫助。
短波發(fā)射;控制系統(tǒng);抗干擾技術(shù)
隨著通信技術(shù)的發(fā)展,我國短波發(fā)射控制系統(tǒng)不斷完善,每臺發(fā)射機能夠與多種天線相連,使用開關(guān)切換的方法來控制各種連接,達到接收不同短波的目的,該系統(tǒng)在運行時面臨多種類型的干擾,如何在系統(tǒng)中加入抗干擾技術(shù),有效抵御短波發(fā)射時的外界干擾是我們需要研究的課題。
短波通信技術(shù)是信息技術(shù)時代發(fā)展的產(chǎn)物,其結(jié)合了微電子技術(shù)與移動通信技術(shù),與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比具備更強的適應(yīng)性,在設(shè)計短波發(fā)射控制系統(tǒng)時要做到以下幾點:首先要具備較快的反應(yīng)能力,就是要求系統(tǒng)可以在短時間內(nèi)準確的捕捉并傳遞信息;其次要具備較強的抗干擾能力,該系統(tǒng)的工作環(huán)境復雜,會受到多種環(huán)境因素的干擾,如果不能有效對抗這些干擾,就無法準確捕捉短波信息,該系統(tǒng)就無法發(fā)揮正常功用;第三是要具備安全性,也可以將其稱為對發(fā)射信息的保密能力,一方面是要加密傳輸信息,避免信息被破譯,另一方面是對設(shè)備采取保護措施,防止設(shè)施被破壞[1]。
短波控制系統(tǒng)面臨的干擾主要包括以下四種類型,其一是傳導干擾,該種干擾主要是由設(shè)備電源產(chǎn)生的,系統(tǒng)的運行需要供電系統(tǒng)作為基本支持,因此這種干擾是無法在源頭上阻斷的;其二是輻射干擾,該種干擾是由高頻率的電磁波產(chǎn)生的,這種干擾的分布相對復雜;其三是靜電干擾,系統(tǒng)在運行過程中會受到靜電荷的影響,出現(xiàn)耦合干擾的狀況,如果設(shè)備使用時間過長,出現(xiàn)老化現(xiàn)象,或者是系統(tǒng)的使用環(huán)境惡劣,都要面臨靜電干擾的問題;其四是系統(tǒng)內(nèi)部干擾,除了設(shè)備故障以外,系統(tǒng)在運行時各個線路之間還會產(chǎn)生相互輻射作用,對短波的正常發(fā)射造成影響。在對系統(tǒng)進行抗干擾設(shè)計時,要考慮到所有的干擾類型,并采取不同的措施來對抗這些干擾[2]。
3.1在電源中加入抗干擾設(shè)計
研究發(fā)現(xiàn),設(shè)備電源在正常運行時會對系統(tǒng)造成嚴重干擾,有些短波無法正常發(fā)射就是電源產(chǎn)生干擾造成的,因此在進行抗干擾設(shè)計時要將電源設(shè)計作為重點內(nèi)容。為了明確電壓波動對短波發(fā)射系統(tǒng)造成的影響,國家相關(guān)標準將電壓波動分為三個等級,波動范圍在5%以內(nèi)為A級,波動范圍在5%至10%內(nèi)稱為B級,波動范圍超過10%為C級,如果供電電壓的波動達到了C級,我們就將其稱為過壓或者次壓,如果短波發(fā)射系統(tǒng)在這種條件下工作,就會產(chǎn)生較強的電磁干擾,為了避免這種情況,可以將抗電磁干擾模塊添加到電壓輸入端,避免由于電壓的波動造成電磁干擾。同時可以在系統(tǒng)中設(shè)置電源監(jiān)視模塊,對輸出的直流電壓進行監(jiān)視,一旦超過穩(wěn)定范圍就會發(fā)出警告,電路自動產(chǎn)生復位信號,保持系統(tǒng)正常運行,一段時間以后復位信號自動消失,不會影響系統(tǒng)正常工作[3]。
3.2在系統(tǒng)中加入濾波干擾
短波的工作頻率在幾兆至十幾兆的范圍內(nèi),系統(tǒng)在運行過程中會引入高頻干擾,干擾頻段主要就是短波的工作單位,因此可以在系統(tǒng)中加入濾波器裝置,通過濾波的方法來抑制干擾。工作原理就是濾波器可以將特定頻段內(nèi)的信號濾出去,對信號進行預處理,篩選信號,防止系統(tǒng)被干擾。經(jīng)常使用的濾波方法有以下幾種:其一是低通濾波,就是設(shè)置一個最高頻率,如果信號超過該頻率就會直接被分離出去;其二是高通濾波,就是設(shè)置一個最低頻率,如果信號低于該頻率也會直接被分離出去;其三是帶通濾波,就是設(shè)置一個頻率范圍,不在頻率范圍內(nèi)的信號都會被分離出去;其四是帶阻濾波,同樣是設(shè)置一個頻率范圍,但是只有該范圍內(nèi)的頻率信號才會被分離出去,其作用與帶通濾波正好相反。
3.3對電路板采取抗干擾措施
對電路板采取抗干擾措施主要分為以下幾種方式,其一是電路板布線,盡量減短信號線,降低其空間干擾發(fā)生的可能性,所有布線走向要盡量與數(shù)據(jù)的傳輸方向保持一致,提升電路板的抗噪能力,另外所有導線盡量使用粗線,以此來降低導通電阻;其二是配置去耦電容,要盡量縮短引線的長度,因為引線越短,電容器的振諧頻率就越高,信號的頻率越高,電容的阻抗就越小,系統(tǒng)的濾波性能就越強;其三是焊接,焊接時一般使用小體積芯片或者是較短的引線。
短波發(fā)射控制系統(tǒng)在運行過程中會受到外界信號的干擾,對信號的正常傳遞造成干擾,因此應(yīng)該將抗干擾設(shè)計應(yīng)用到系統(tǒng)中,一方面可以在電源中加入抗干擾設(shè)計,避免電壓波動產(chǎn)生電磁干擾,另一方面可以在系統(tǒng)中加入濾波干擾,根據(jù)自身需要濾掉一些頻率的波,另外也可以對電路板采取抗干擾措施。
[1]崔鳳利.當前短波發(fā)射控制系統(tǒng)抗干擾關(guān)鍵技術(shù)研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2015,6(12)04:110.
[2]袁華民,呂英華.短波發(fā)射臺控制設(shè)備的抗干擾技術(shù)[J].安全與電磁兼容,2003,12(14)02:1-3.
[3]陳暢.大功率短波發(fā)射臺站控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)[J].硅谷,2014,11(13)09:41+47.
奚睿(1997-)男,吉林敦化人,武器發(fā)射工程專業(yè)
覃耀霖(1997-)男,廣西河池人,武器發(fā)射工程專業(yè)
姜文博(1997-)男,遼寧大連人,無機非金屬材料
K928
B
1007-6344(2017)03-0134-01