摘 要：目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)處于高速發(fā)展階段，隨著網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代的到來(lái)，越來(lái)越多的電子通信工程技術(shù)開(kāi)始融入人們的生活。在電子通信工程影響力與日俱增的同時(shí)，其安全性成為了各界廣泛關(guān)注的問(wèn)題。電子通信工程以電磁波為媒介，而電磁波在空間傳播時(shí)具有很強(qiáng)的開(kāi)放性，因此電子通信工程中的設(shè)備面臨著嚴(yán)峻的安全問(wèn)題。本文介紹了電子通信工程中常見(jiàn)的干擾因素，并對(duì)其中設(shè)備的抗干擾措施進(jìn)行了研究，旨在為相關(guān)行業(yè)實(shí)際應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：電子設(shè)備；通信工程；抗干擾；解決措施

中圖分類(lèi)號(hào)：TN973.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）18-0271-02

1 引 言

網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展為我國(guó)電子通信工程帶來(lái)了機(jī)遇，同時(shí)也帶來(lái)了挑戰(zhàn)。電子通信工程的應(yīng)用需要以電子通信設(shè)備為載體，在這種背景下，對(duì)干擾電子通信工程設(shè)備正常工作的因素進(jìn)行深入分析研究，并采取有效措施提高設(shè)備的抗干擾能力，對(duì)進(jìn)一步提高我國(guó)電子通信工程設(shè)備的質(zhì)量和可靠性有著重要意義。

2 電子通信工程中的干擾因素

2.1 設(shè)備雜波干擾

圖1為通信工程中諧波電壓的產(chǎn)生原理。設(shè)備在生產(chǎn)制造的過(guò)程中，由于生產(chǎn)條件的限制，不可避免地存在一些質(zhì)量問(wèn)題，某些運(yùn)行參數(shù)可能無(wú)法達(dá)到理論計(jì)算的要求，這就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，載波中含有一定量的諧波。此外，各類(lèi)設(shè)備在使用過(guò)程中的放置位置不當(dāng)，也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備間產(chǎn)生一定的影響。這些設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的雜波會(huì)對(duì)電子通信工程中的設(shè)備產(chǎn)生一定的干擾。圖1為諧波對(duì)電子設(shè)備產(chǎn)生干擾的示意圖。

2.2 電磁干擾

電子通信工程設(shè)備間的信息傳播依靠特定的通信信道完成，信息在通信信道內(nèi)的傳播形式為電磁波，常用作通信信道的設(shè)備有電纜、天線等。信息在傳輸過(guò)程中，可能遇到各種電磁干擾源的影響，如雷電等；隨著電子通信工程的發(fā)展，電磁干擾源也越來(lái)越多，如微波、廣播、雷達(dá)、無(wú)線電視等。這些電磁干擾源都會(huì)在工作過(guò)程中發(fā)出各種電磁波，如果這些電磁波被電子通信工程設(shè)備接收到，就會(huì)影響這些設(shè)備的正常工作。電子通信工程中的電磁干擾原理及解決方案如圖2所示。

2.3 相鄰信道干擾

在電子通信工程中，如果不同的設(shè)備在通信時(shí)的通信信道頻段接近，可能會(huì)因?yàn)橥l帶有交叉而產(chǎn)生干擾，這種情況稱為相鄰信道干擾。一般說(shuō)來(lái)，設(shè)備離信號(hào)基站距離越近，出現(xiàn)相鄰信道干擾的幾率越大，干擾強(qiáng)度也越大；反之，當(dāng)電子設(shè)備離信基站的距離越遠(yuǎn)，出現(xiàn)干擾的幾率越低，干擾強(qiáng)度越小。此外，在不同設(shè)備使用同一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的情況下，且上行傳輸功率較大時(shí)，可能對(duì)相鄰信道產(chǎn)生干擾，造成信號(hào)發(fā)送失敗或錯(cuò)誤發(fā)送信號(hào)，造成較為嚴(yán)重的后果。

2.4 人為干擾

人為干擾主要是設(shè)備在各種人為操作下受到外界因素的干擾。這種對(duì)電子通信工程設(shè)備進(jìn)行干擾的方法通常在軍事戰(zhàn)爭(zhēng)領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用較多。常見(jiàn)的人為電子通信工程干擾模式為部分頻段、全頻段以及單頻段的干擾模式等。

3 電子通信工程中的設(shè)備抗干擾技術(shù)

3.1 多天線波束技術(shù)

多天線波束技術(shù)是電子通信工程中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一，是最早利用物理層特征使用空域位置信息進(jìn)行安全傳輸?shù)募夹g(shù)。在理想信道條件下，利用物理層安全波束形成方法來(lái)提高設(shè)備的抗干擾能力，目前有三種波束形成方法，分別適用于不同的無(wú)線環(huán)境。這種技術(shù)可以確保信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性，對(duì)電子通信工程中的設(shè)備抗干擾能力有著重要作用。

3.2 跳頻技術(shù)

傳統(tǒng)的電子設(shè)備在進(jìn)行通訊時(shí)，其無(wú)線電發(fā)射頻率往往是固定不變的，這樣的設(shè)備整體抗干擾能力較弱。跳頻技術(shù)就是將傳統(tǒng)的固定無(wú)線電發(fā)射頻率改為不斷變化的發(fā)射頻率，在通訊時(shí)按一定的跳頻速度在預(yù)設(shè)的幾個(gè)頻率值之間變化。跳頻技術(shù)的應(yīng)用可以讓電子通信工程設(shè)備擁有較強(qiáng)的抗干擾能力，跳頻技術(shù)依靠不斷跳變的頻率達(dá)到拓展載波頻譜的效果。頻率的跳速越快、調(diào)頻帶寬越寬，設(shè)備的抗干擾能力就越強(qiáng)。

3.3 人工噪聲技術(shù)

人工噪聲技術(shù)也是電子通信工程中常用的抗干擾技術(shù)，能夠有效地保證合法用戶的正常通信。人工噪聲的方法可以運(yùn)用到多種物理場(chǎng)景中，比如常見(jiàn)的MISO系統(tǒng)、MIMO系統(tǒng)、中繼系統(tǒng)、協(xié)作系統(tǒng)等。人工噪聲技術(shù)采用隨機(jī)加權(quán)的方法，通過(guò)發(fā)送天線陣列來(lái)發(fā)送保密信號(hào)。該方法能夠使發(fā)送信號(hào)的相位與功率具備很強(qiáng)的隨機(jī)性，保障電子通信工程設(shè)備的安全、可靠通信。

3.4 擴(kuò)頻技術(shù)

在傳統(tǒng)的通信信道中，傳輸信息所用的帶寬與信息本身的帶寬相等，這樣可以節(jié)約帶寬成本，但也降低了信息傳輸過(guò)程的抗干擾能力。擴(kuò)頻技術(shù)的原理是擴(kuò)大傳輸信息所用的帶寬，所傳輸?shù)男畔⒅徽既繋挼囊徊糠?，這樣可以有效地將通信信息隱藏在周?chē)肼曋校瑴p小信息傳輸過(guò)程中受到的各種干擾。

3.5 設(shè)備接地技術(shù)

對(duì)電子通信工程設(shè)備進(jìn)行有效接地是一種很好的抗干擾措施。我國(guó)通信領(lǐng)域中，接地技術(shù)的種類(lèi)繁多，每種接地方式有其各自的特點(diǎn)，能夠適應(yīng)不同的情況。在實(shí)際操作時(shí)，應(yīng)根據(jù)電子通信工程設(shè)備的實(shí)際情況選取合適的接地方式。例如，在對(duì)接地操作進(jìn)行系統(tǒng)分析時(shí)，應(yīng)著重考察接地設(shè)備與電子通信工程系統(tǒng)的兼容性，確保二者契合度，防止接地裝置失靈的現(xiàn)象發(fā)生。在完成對(duì)接地系統(tǒng)的分析后，需要實(shí)地對(duì)接地裝置進(jìn)行布置，這時(shí)應(yīng)著重考察各類(lèi)空間位置關(guān)系，根據(jù)傳輸信號(hào)的特點(diǎn)對(duì)接地裝置各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

4 電子通信工程中的設(shè)備抗干擾案例

為了確保電子通信工程中的設(shè)備通訊可靠性、安全性，需要采取合適措施增強(qiáng)設(shè)備的抗干擾能力。本文以某通訊工程中的抗干擾措施為例，介紹各種抗干擾措施在工程實(shí)際中的應(yīng)用，供相關(guān)單位及人員參考。

4.1 設(shè)備接地技術(shù)的應(yīng)用

在所有抗干擾措施中，設(shè)備接地技術(shù)是應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，其效果在工程實(shí)踐中得到了充分的驗(yàn)證，因此，在該通信工程設(shè)計(jì)過(guò)程中著重考慮了設(shè)備接地技術(shù)的應(yīng)用。

在實(shí)際布置接地線時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注接地線的長(zhǎng)度，接地線的長(zhǎng)度與信號(hào)的波長(zhǎng)有密不可分的聯(lián)系，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，接地線長(zhǎng)度應(yīng)大于信號(hào)波長(zhǎng)的1/4，且不能為信號(hào)波長(zhǎng)1/4的奇數(shù)倍，這是由于當(dāng)接地線長(zhǎng)度為上述值時(shí)，接地線對(duì)電磁波信號(hào)的波阻抗將為極小值，接地線的實(shí)際作用相當(dāng)于天線，不但不能減小設(shè)備干擾，甚至?xí)档驮O(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。

該通信工程中，所用信號(hào)波頻率為2335MHz，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，接地線最小長(zhǎng)度應(yīng)為3.21cm，經(jīng)過(guò)仔細(xì)論證，為使接地線作用最大化，在實(shí)際布置時(shí)選擇接地線長(zhǎng)度為25.68cm。

除了對(duì)接地線的長(zhǎng)度進(jìn)行確定外，在實(shí)際操作中，為了避免環(huán)路電流對(duì)設(shè)備的干擾，該系統(tǒng)還對(duì)電路系統(tǒng)整體情況進(jìn)行了詳細(xì)分析驗(yàn)證；為了避免接地線中的電感對(duì)設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生干擾，對(duì)接地線本身的阻抗進(jìn)行了限制，要求接地電阻不大于3Ω；該系統(tǒng)選用的接地方式為多點(diǎn)接地，這種接地方式可以有效減小接地阻抗，但因接地點(diǎn)數(shù)目增加，使系統(tǒng)中環(huán)路形成概率升高，為了避免該情況對(duì)設(shè)備的干擾，該系統(tǒng)對(duì)接地點(diǎn)的位置、數(shù)目進(jìn)行了嚴(yán)格控制，盡可能減小對(duì)設(shè)備的干擾。

4.2 其他抗干擾措施

為了增強(qiáng)設(shè)備抗干擾能力，在該通信工程中的適當(dāng)位置安裝了避雷器，防止雷電干擾；設(shè)立了巡視小組，定期對(duì)各類(lèi)設(shè)備進(jìn)行檢查維護(hù)工作；對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的布線工作進(jìn)行了整體規(guī)定，并對(duì)精度提出了具體要求。

5 結(jié)束語(yǔ)

電子通信工程設(shè)備在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活中應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，因此對(duì)設(shè)備抗干擾措施的研究顯得尤為重要。相關(guān)研究人員應(yīng)不斷提高現(xiàn)有技術(shù)水平，盡可能提高各類(lèi)電子設(shè)備的抗干擾能力，為我國(guó)通信事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

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收稿日期：2018-5-23