關于北斗導航射頻電路抗干擾設計方法研究

胡坤鳳

摘 ? 要：在衛星導航日益普及的情況下，用戶對于接收機終端的安全可靠性以及抗干擾能力有了更高的要求。當前，研發射頻電路板的環節，防止干擾信號與射頻電路需接收處理的信號混合，有效地減少系統受到的電磁干擾成為不斷提升產品經濟效益的關鍵技術。如果不能良好地削弱干擾信號，那么在處理射頻電路信號期間會引發諸多問題，降低產品的可用性。鑒于此，文章分析了北斗導航射頻電路抗干擾設計方法，為實踐工作提供有價值的指導。

關鍵詞：北斗導航;射頻電路;抗干擾;設計方法

為了保障產品電路的可靠性，同時充分地施展其應有的性能，進行設計北斗導航射頻電路的抗干擾期間，應該予以射頻電路印刷電路板的電磁兼容性綜合考慮和關注，使得電磁兼容性在全面考慮的基礎上，維護系統最大限度地降低電磁信號輻射率，繼而顯著地增強射頻電路的抗干擾功效[1]。文章所設計的北斗導航射頻電路，摒棄傳統抗干擾相應接收機中抗干擾處理模塊以及基帶處理模塊間頻率變換的部分，使得天線和接收單元電路有效結合，簡化電路的同時也降低電路板的繁雜程度，降低功耗，使得電磁兼容性、抗干擾能力有效提升。在落實北斗導航射頻電路的抗干擾設計過程中，重要方面就是防止電路不需要的信號影響電路正常運行，北斗導航射頻電路的直接通信以及命令傳達均經電磁信號這一途徑實施，一旦不能抵抗干擾，便無法正常工作，對系統運行會形成影響[2-3]。

1 ? ?北斗導航射頻電路干擾來源的分析

北斗導航射頻電路的制作環境、過程、工作方式等，均對干擾信號的來源形成了一定程度的影響，所以必須要基于源頭部位進行干擾問題的有效解決，同時做到在根本上實施設計抗干擾工作，確保使北斗導航射頻電路性能在優化中進步，在進步中提升效果。干擾來源是多樣化的，最強的就是干擾信號，非常容易對射頻電路、整個系統性能產生影響，這一關鍵性因素涉及了電源線和地線印刷線導致的干擾[4-5]，以及不科學布線形成的干擾，下面進行相應的深入分析。

電源線以及地線設計，影響到整個射頻電路板的設計，只有做到合理設計，才能積極地防范電磁干擾問題。電源線、地線很容易直接形成諸多電磁干擾源，例如地線就是因為周邊環境等的復雜性，往往會出現噪聲干擾問題，地線形成噪聲干擾的關鍵性因素是地線在大地直接接入。地球具備一定阻抗，如果電路內電流流經通過地線，可以于地面構建電壓，此電壓能夠在地面上產生回路電流，再通過電信號跟磁信號間的轉換，最終產生干擾源，對全部的北斗導航射頻電路工作形成不良影響。全部電路會需要接地，同一接地端產生很多回路電流，會讓地線噪聲繁雜性明顯提升[6-7]。還有一個原因是，未能夠科學布線，在一定程度上會對北斗導航射頻電路產生干擾。實施設計閉環采樣電路期間，因部分電壓較高的信號能夠在環路中進行布置，所以電路在運行時很容易遭受外界干擾，使得整個電路在過壓環境下，觸發系統的報警裝置。

為了積極地減少或者是避免以上各種干擾問題，應該嚴格遵守相應的原則標準。（1）在設計電源線的過程中，應該保障電源線具有合理的寬度，寬度跟阻抗具有反比例關系，電源線寬度的增加，能夠明顯地減小阻抗，實現良好的抗干擾目標。（2）電源線、地線展開傳輸數據期間，應該嚴格地保障方向相同，同時要使得信號線長度適宜，不能過長，而且要在滿足標準的情況下最大限度地減少通孔數量，減小組件之間的連接線。針對部分不能兼容的數據線以及信號線，禁止平行布置，應該遠離。

2 ? ?北斗導航射頻電路抗干擾的屏蔽設計方法

北斗導航射頻電路傳遞、接收數據以及信號，均是經高頻段途徑展開的，為了科學地設計北斗導航射頻電路，使其有抗干擾性，需要展開電磁輻射的抗干擾設計。北斗導航射頻電路敏感度較高，即其對電磁信號的敏感性極強，通過減小電路板所需信號跟電磁干擾信號間串擾的方式，就能夠達到科學設計北斗導航射頻電路的抗干擾設計的目標[8-9]。

屏蔽設計屬于北斗導航射頻電路抗干擾設計中關鍵性的環節，屏蔽設計的主要內容即為合理地劃分屏蔽單元，展開劃分期間應該嚴格地依照電路的實際功能單元展開，對各元件實際性能全面掌握，了解到元件在電路中的功能以后，仔細分析其工作狀態以及針對干擾源形成的敏感程度。綜合考慮后進一步設計，設計屏蔽電路期間，具備相應原則以及方法，應該嚴格地遵守。首先，劃分屏蔽單元期間，功能電路單元屬于其最基礎的內容，展開設計射頻電路期間，不同的電路產生的功能各具差異性。不同功能的電路會產生互相之間干擾的現象，主要就是振蕩器的電路或者是放大器的電路等[10]。設計這些電路期間，應該展開一個屏蔽設計。其次，實施屏蔽設計過程中，高頻電路的屏蔽設計尤為關鍵，高頻段工作的電路很容易遭遇干擾信號的不良影響，同時也能夠對其余電路形成一定程度的影響。鑒于此種情況，必須要針對具有不同功能、不同工作頻段的電路，實施相互屏蔽處理，以期有效地防止互相干擾問題出現。

3 ? ?北斗導航射頻電路抗干擾的電路接地設計方法

一些電路具有典型的特征，其中包括具有較小的信號幅度、工作電平低或者是容易失效、降級等。不敏感信號以及大信號電路的地線系統中，主要涉及高功率放大器電路、高電平電路以及末級放大器等方面。此類電路的主要特征為具備較大的工作電流，同時地電流較高，應該將其跟小信號地線系統分開。另外，干擾源地系統主要是指繼電器。此類元件實施工作期間，會形成沖擊電流，不同程度地干擾電子電路，如不及時處理會加重干擾程度。所以，本研究中的電路板需要實施多點串聯接地模式，對地線系統展開分開敷設，同時跟高頻系統保持較遠的距離。地線的應用應該具有直、粗、短的特征，同時，高頻元器件周圍需要布置大面積接地銅箔。對于高頻電路板中各單元電路，應該采取先后次序進行一一排列，直線布置接地線，打造出直尺結構狀態。

4 ? ?北斗導航射頻電路抗干擾的布線設計方法

在北斗導航射頻電路的電路布線過程中，應該落實電磁兼容性分析以及抗干擾的設計。在布線上落實相應原則，進行設計電路板期間，應該對電磁干擾的屏蔽加以考慮。布局元件能夠對整個電路中各元件工作狀態產生一定的影響，干擾的重點來源之一就是元件間的相互作用，應該注意布線設計基本原則，即布線過程中應保障擁有一致的排列方向，嚴禁加工電路板環節出現不正確的焊點焊接問題。

5 ? ?結語

為了使通信行業進一步發展，使通信效率水平不斷增強，應該在設計北斗導航射頻電路期間，對外來源以及電路自身電磁信號的干擾進行充分考慮，促使射頻電路效率良好提升的關鍵就是科學設計北斗導航射頻電路的電磁干擾的屏蔽以及抗干擾能力。在此次研究中，射頻電路的干擾來源涉及印刷線的寬度，對導致干擾以及布線不合理所形成干擾問題展開抗干擾設計的內容涵蓋電路的接地設計以及屏蔽設計、布線設計。北斗導航射頻電路板是無線通信電子設備中關鍵性的構成內容，它的抗電磁干擾能力可以對電子設備運行安全的可靠性產生重要影響。

[參考文獻]

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Abstract：With the increasing popularity of satellite navigation， users have higher requirements for the safety， reliability and anti-interference ability of receiver terminals. At present， the research and development of RF circuit board links to prevent interference signals and RF circuits need to receive and process the signal mixing， effectively reduce the electromagnetic interference system is a key technology to continuously improve the economic benefits of products. If the interference signal can not be weakened well， it will cause many problems during the processing of RF circuit signal and reduce the availability of the product. In view of this， this paper analyzes the anti-interference design method of Beidou navigation radio frequency circuit， and provides valuable guidance for practical work.

Key words：Beidou navigation; radio frequency circuit; anti-interference; design method

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