微波通信的干擾與抗干擾探討

韓丹

【摘要】 目前，通信過程中出現的干擾現象一直是微波通信領域中亟需解決的問題。雖然在理論上，干擾現象是不能被徹底清除的，但是通過相關技術手段還是可以實現控制微波通信干擾大小的目的。因此，本文針對微波通信干擾現象的分析，論述了微波通信干擾的危害，并針對性地提出了抗干擾的策略。

【關鍵詞】 微波通信 干擾 抗干擾

一、微波通信干擾現象概述

圖1 微波中繼通信示意圖

在分析微波通信干擾現象之前，首先對微波通信做簡單的了解。目前，微波通信有三個常用波段，分別是1700—2300MHz，3400—4200MHz，以及5900—6400MHz。其中，微波中繼站的標準間距為46km，收發甜心通常設置在幾十米高的鐵塔上面，進而避免地面建筑和障礙物對微波通信的干擾，如圖1所示。

一般情況下，電信號在傳播中因為電磁信道之間耦合情況引發的相互擾動被稱為微波通信干擾，這些存在擾動能力的電信號由于會干擾信號收發的效率因此，可以將導致微波通信的干擾因素歸為以下三點：

1.1微波通信干擾來源

該干擾源一般可以分為自然干擾源和非自然干擾源兩部分。但是依據通信寬帶，其又可以分為窄帶干擾和寬帶干擾兩部分。其中，相參和非相殘是寬帶干擾的組成部分。寬帶微波通信干擾主要指頻譜密度函數的頻率區間大于限定感受器快帶，所以頻率寬帶就和感受器的響應程度成正比。

1.2傳播耦合信道

對于電磁信號的傳輸路徑，可以分為傳導耦合和輻射耦合這兩種。其中，電磁信號的是通過輻射電磁波傳播的話，這種方式就是輻射耦合，響應的微波通信干擾現象也就包括了場線耦合、天線耦合以及線線耦合等三種情況。一旦天線接收到干擾源天線或者非目標天線發出的電磁波，就會發生天線間耦合的情況；而當空間內的電磁場經由導線感應而形成的耦合，這種耦合就是場線耦合；最后，線線耦合則是特指兩根平行導線引起的耦合。

1.3敏感設備

對于微波通信領域中的敏感設備，主要指容易被周邊電磁波或信號干擾到的信號收發設備。比如，敏感設備在比較復雜的電磁場中，就非常可能接受到非目標端口發出的電磁信號，從而影響了正常收發端口的接受程度。

二、微波通信干擾的危害性

2.1民用微波通信環境下的危害

目前，移動通信是民用微波通信環境中的主要通信業務，這些干擾會降低通信信號的傳播品質。其中，微波通信干擾的因素可以歸于人為因素和自然因素中去。自然因素主要包括大氣噪聲和云雨散射等情況，而人為因素主要是指電子通信設備互相造成的干擾，并且是人為可以控制的干擾。尤其是在無線移動通信中，傳輸信號會被微波通信的干擾下失真或畸形，進而會對通信品質造成影響。主要體現在語言清晰度和信號強度的下降上。甚至在特別嚴重的微波通信干擾下，移動通信的傳輸信號會被淹沒，進而導致通信系統的損壞。

2.2軍用微波通信環境下的危害

當前，由于電子信息戰受到各個國家軍事部門的重視。因此在軍用微波通信環境中，微波通信干擾會更加嚴重和復雜。具體而言：首先，因為軍用設備匹配程度不高，而且數量眾多，所以相互之間的干擾現象比較普遍。而且，由于我國軍用設備的研發工作分布在各個科研院所等單位，造成設備研發工作難以做好統籌協調，因此無論是在演習還是在實戰中，大量設備之間的互相干擾問題也就無法避免。其次，因為我國不少軍用設備的服役年限已經超標，設備更新換代周期長，而且不少新投入的設備在電磁標準也存在一定差異，這也是軍用環境下微波通信干擾嚴重的原因；此外，敵方的微波通信干擾手段也是不可輕視的因素。比如在伊拉克戰爭和阿富汗戰爭中，西方國家就多次采用電子攻擊和信息攻擊等手段，給對方造成了嚴重的微波通信干擾。

三、微波通信的抗干擾策略

3.1改進微波通信電子設備的電路設計

在有關微波通信的電子設備中，包括相應的電氣設備設計，都需要控制電路回路的面積，并且在保證性能的前提下減小回路面積。因為在傳導干擾現象下共模干擾和差模干擾的引發因素中，復雜的電路回路是重要的原因之一。在供電過程中，復雜的電路回路會造成感應電動勢的形成，進而引起設備之間的相互擾動。為此，必須減少電路回路的面積，進而降低感應電動勢的危害性，最終控制微波通信干擾。

3.2對電壓器設備實行電磁屏蔽處理

變壓器設備也廣泛存在于微波通信領域中，而且變壓器出現漏感現象也是引起電磁感應感應的重要原因。究其原因，在于變壓器設備內的漏感問題可以和相關回路共同形成變壓器的次級和初級，進而產生強度較高的微波通信干擾源，并向周圍設備發出信號。因此，必須對微波通信環境下的變壓器設備實行電磁屏蔽處理。同時，還要控制變壓器設備中電流回路的面積大小，盡量壓縮其有效面積值，減少變壓器設備對微波通信質量的干擾。

圖2 電磁抗干擾示意圖

3.3實行必要的阻抗匹配

在高頻電子線路中，相鄰近的導線一旦出現線線方向相反和通電電流值相等的現象，就非常可能在相同的外界環境下，相互抵消了各自產生的磁場。對于微波通信領域來說，尤其是具有重要作用但是存在干擾風險的設備，可以根據高頻電子線路中的規律，在信號傳輸中應用雙線的方式，該方式有助于電磁干擾的抵消。同時，當設備中外部導線的長度不小于微波四分之一波長情況時，就應當對線路實行必要的阻抗匹配，來達到防止駐波現象出現的效果，并且避免微波通信強干擾問題的形成。

3.4通過強化電磁兼容來防止微波通信干擾

為此，應當對民用、軍用以及工業用的電磁頻段進行合理規劃和設置，具體應當依據我國有關電磁波頻譜運用的標準，并在執行過程中適當參考國際通行標準。同時，還要對微波通信的有關行業強化電磁兼容知識的宣傳，指導相關部門嚴格遵循國家技術標準開展業務。進而達到強化電磁兼容的效果，實現有效防止微波通信干擾的目的。

四、結論

雖然在理論上，干擾現象是不能被徹底清除的，但是通過相關技術手段還是可以實現控制微波通信干擾大小的目的。所以，應當從改進微波通信電子設備的電路設計、對電壓器設備實行電磁屏蔽處理、實行必要的阻抗匹配、以及通過強化電磁兼容來實現防止微波通信干擾目標，進而提升我國微波通信的品質。

參 考 文 獻

[1]黃斌.電廠微波通信干擾對微波信號的影響電力系統通信[J].電力建設，2011（12）.

[2]萬順生，郭靜，王文濤.飛行器雷達天線罩透波性能研究與測試[J].南京航空航天大學學報.2012（10）.