李 翔
(大連郵電通信建設有限公司 116011)
淺談通信工程中抗電子干擾的措施
李 翔
(大連郵電通信建設有限公司 116011)
在我國開展認證電子產品的工作下,人們越來越關注電子通信設備在接地性能的方面。接地,就是對電子通信設備在進行工作時有一個常規的保證。接地在將電子設備穩定工作性能提高的同時,還能夠對操作設備的人員安全予以保障。此外,有效處理接地,將提高設備電磁的兼容性能。對此,本文從抗干擾的原理出發,對抗干擾的有效設計策略等進行分析,以此更好的提高通信質量。
電子通信工程 有效設計 設備抗干擾接地
我國現代電子產業的發展,各種不同的電子設備層出不窮。但是,各種不同電子設備的接地的質量成為保障通信的重要問題。因為良好的接地質量,是保障電子設備穩定運行和安全的基礎。同時也是對電子設備操作人員最好的安全的保障。抗干擾接地是電子通信工程設備正常運行的基本保障,且其質量和水平與設備自身性能、使用效果以及人員安全密切相關,故確保接地安全可靠尤為關鍵。這就要求工作人員秉著高度負責的態度,予以優化設計,并基于切實有效的接地策略促進電子設備安全、穩定、高效工作。
在電子通信干擾接地中,必須注意繼電器、驅動電機和電路為主的接地線,而該類類型通常也被稱為噪聲,其必須和其他的各類不同電線給區分開來。
在電子通信設備當中,如某地線的電位差為零,則表示該電子設備內部電壓,也就是沒有任何的電流流過。因此,在此時可以說明該電子設備是屬于安全的。但是,具體在實際的在應用當中,電子通信的地線作為一個信號源回流的必經線路,從而使得其因為阻抗的存在而導致出現不同的點位。同時如果在此時出現接地方式的改變,將直接導致地線會產生出一定的電位差,從而正常的電路形成干擾。
因此,加大對電子設備的抗干擾的有效設計和優化,是在實際中保證接地的地線的電壓為零的基本的方法。但是,在電子通信當中,由于通信的復雜性和對其干擾的多樣性,使得對抗干擾的排除很麻煩。因此,要想有效的提升抗干擾的質量,必須要遵循以下的原則:
第一,信號測量裝置與信號源地面連接一定要規范科學,特別是模擬信號的地線走向、面積、連接等要與實際要求相一致,這樣才能更好的提升電子通信系統的抗干擾能力。
第二,負載地線、繼電器、驅動電機等噪聲地線一定要與其他地線呈分開位置,在需要的時候可以通過電氣絕緣途徑來實現。
第三,為了有效的避免模擬信號最小程度上受數字信號干擾的問題,要盡可能的對地線進行分別設置,并實現兩者公共點控制在同一個上面。
在電子通信的過程當中,通常采取多種接地方法和接地技術綜合運用,而對其使用通常以降低地線的阻抗為主。但是,針對該方法的應用通常會產生一定的問題。而產生的主要影響是會帶來地環路的影響。因此,必須通過科學的設計,在即降低阻抗的情況下同時又消除地環路所帶來的干擾。以此達到提高通信質量的目的。其具體的策略包括以下幾點:
第一,降低抗干擾接地的電阻。通過對上述干擾產生的原理的分析,地線的阻抗會導致地線產生一定的電位差,從而形成微弱的電流,影響通信工程的可靠的運行。因此,通過降低接地的阻抗,成為通常采用的方法。而地線阻抗的降低,其和電阻和電感有著非常密切的關系。因此,針對該問題,必須要分開討論。通過相關的研究認為,電感這個影響因素,與高頻電路有著很大的關系。而其影響和地線的長度有著直接的原因。同時可根據相關的依據對電感值進行計算。如針對圓截面導線則按照以下的公式進行計算:

其中s為導線長度,d為導線的直徑。
由此,通過上述的研究,我們可以看出保持導線截面的面積,當其面積維持在一定的狀態下的時候,圓截面的導線通常都有著很大電感值。由此,在實際的應用當中,特別是在高頻率的電路當中,應該采用多點接地的方式,從而縮短其中導線的長度,并最大程度的讓系統的接點都處在最為合適的接地的位置。同時在接地中要盡量采用銅線對其進行連接,因為銅線的阻抗與傳統的材料相比要小,從而最大限度的改變地線的阻抗。同時,在實際的應用過程當中,還必須要保持多根不同的導線之間要處在合適的距離。
同時對低頻電路來講,其地線電阻的大小將直接決定其效果的發揮。根據一般的地線電阻計算為例,其電阻表達式為:

由此可以看出其電阻的大小與導體的長度S、橫截面積A有著很大的關系。在保證S和材質不變的情況下,通過增加其橫截面積,可有效的減少電阻的組織,以此可達到有效降低阻抗的作用。而針對交流電的情況,在很容易出現趨膚效應的影響下,導致導體表面電流集中問題,從而使得橫截面積縮小,地線電阻增加,這個時候電阻是以計算的。
由此,通過上述兩個公式合并計算而得出最佳數值。根據實際情況增大導線和地線的橫截面積可減小地線電阻進而降低其阻抗。
第二,最大限度的降低地環路對通信的干擾。通過實踐已經證明針對多點的接地客觀上會帶來衍生的電環路。電環路的出現和電子元件與接地平面間電容分布有著很大的關系,從而導致電流在經過電容時產生接地回路問題的時候,地線會出現一定的電壓,而這個時候地環路的特征使得其很容易就受到電磁感應等因素的干擾。因此,在這個情況之下,電磁場的輕度在達到一定的臨界值的時,會使得感應的電壓逐步的增大,從而對設備當中的局部電路和設備的兼容帶來不同的影響。
要解決該問題,通常采用光耦合器、共模扼流圈等專業設備,進行電流的抑制或者切斷。與此同時,采用平衡電路原理有效的降低地環路對電子通信設備的影響。也可以將接地點數量、位置進行合理的定位與確定,實現放大器與信號源的有機協調。在這個過程中,能夠將電子通信工程的信號源與地面實現有效的隔離,弱化地環路的結構特征,表面負載對地線電位差異的干擾,實現對電流影響的有效控制。
總之,接地干擾作為常見的對通信干擾的問題,其必須得到有效的解決,同時借助接地發生的原理,對其進行一一的排查,從而更好的實現對通信質量的保護。
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1007-6344(2015)02-0298-01