電子通信工程中的設備抗干擾措施探究

徐嘉偉

（淮北師范大學信息學院 安徽 淮北 235000）

0 引言

基于信息技術發展，電子通信設備不斷普及，在社會生產、生活各方面扮演愈加重要的角色，社會公眾對電子通信效果的要求日益提升。因此，設備的可靠性與穩定性成為評價電子通信設備運行實效的重要標準之一[1]。但在實際運行中，通常會受到設備雜波干擾、電磁干擾等，增加了電子通信設備的運行不穩定性，對社會公眾的電子信息傳輸產生不利影響。因此，有必要對電子通信工程中的設備抗干擾措施進行探究。本文以實踐應用為視角，分析電子通信工程設備干擾因素，并提出電子通信工程中設備抗干擾措施，以期為電子通信工程設備抗干擾能力提升提供借鑒與參考。

1 電子通信工程設備干擾因素

1.1 設備雜波干擾

現階段，電子通信設備內部結構環境愈加復雜，若在電子通信設備實際運行中，技術人員未對其內部環境進行有針對性管理，則電子通信設備極易受到雜波干擾[2]。同時，基于信息技術發展，社會公眾對電子通信要求不斷提升，不同功能的設備逐漸增多，導致設備累計影響增大，進而出現雜波、諧波、載波噪聲等問題，不僅影響了電子通信設備的運行精度，更對通信質量產生重要影響。

1.2 電磁干擾

電磁干擾是導致電子通信設備通信效果及穩定性不佳的重要原因。電磁干擾主要來源于調頻廣播、設備微波、電子噪音、無線電等[3]。若電子通信設備在實際運行過程中受到電磁波干擾，則極易影響設備安全運行和正常的通信傳輸，甚至會對人身安全產生威脅。

1.3 鄰信道干擾

電子通信設備運行過程中最為突出的干擾因素是鄰信道干擾。鄰信道干擾指相鄰或鄰近的信道間的干擾。在許多電子通信系統中，移動臺靠近基站時，移動臺發射機的調制邊帶擴展和邊帶噪聲輻射，會對正在接收微弱信號的鄰道基站接收機產生干擾[4]。在電子通信實踐中，通信頻率與通信頻帶出現重疊，增加信道間的干擾，并出現噪音。基于信息技術的快速發展，我國電子通信覆蓋范圍不斷擴大，電子通信設備類型愈加多樣化，信道間的干擾問題愈加突出。

1.4 人為因素干擾

電子通信是備受歡迎的新興技術，尤其在無線局域網中的應用最為普遍。整體上看，電子通信設備受到的人為因素干擾主要涵蓋工業設備、無線發射設備，對設備的穩定運行產生重要影響[5]。需要特別指出的是，人為因素在軍事戰爭方面可以成為重要的“軍事武器”，具體是通過一定目的性的人為干擾手段，對對方的通信進行影響，從而獲得更多的戰爭主動權。

1.5 配置干擾

配置干擾是電子通信設備的典型干擾源，與其他干擾因素相比，配置干擾發生頻率更高。若在電子通信設備運行中遇到配置干擾問題，則會降低電子通信效率，并對信號傳輸產生負面影響，甚至會出現配置錯誤[6]。同時，在配置干擾環境下，信號傳輸效率降低，信號無法被檢測出，進而對信息使用者、生產運行等產生不利影響。

2 電子通信工程設備抗干擾措施

2.1 減少環路的干擾

為有效提升電子通信工程設備抗干擾能力，技術人員應科學、合理設計和選擇接地方式。通常情況下，技術人員可以選擇多點接地，并結合工程建設需求和電子通信設備使用需求，對環路進行優化設計，以合理控制底線阻抗[7]。在具體實踐中，技術人員應做到以下幾點：（1）對接地環路地點進行合理選擇，科學連接放大器與信號源。（2）對平衡電路進行科學設計，避免因接地回路對電路產生干擾。（3）嚴格按照通信工程運行相關要求和規范，對接地點數進行控制，對接地點位置進行優化布置，并控制好地面與信號源間的距離[8]。（4）若電子通信工程設備需要共模扼流圈，則進行環路電流抑制或切斷操作。

2.2 降低接地線阻抗

降低接地線阻抗是減少電子通信干擾的有效方式。在具體實踐中，應遵循以下幾點：（1）根據接地線規格、種類等，做好絕緣處理。在接地線接地前，應對接地線進行嚴格管理，避免堆放混亂引起錯誤。（2）采用分開接線的方式進行接地線施工，為避免信號互相干擾，技術人員可以將數字信號與模擬信號分開接地，再通過并聯方式，對電路進行整合[9]。（3）對通信設備進行質量把關，保證通信設備運行中具有穩定性。

同時，在具體施工實踐中，設計者應對地線阻抗進行具體參數分析和設計。地線阻抗公式表示為：

RAC= 0.076γ??RDC（1）

式中，γ表示導線半徑，單位為cm；?表示流過導線的電流頻率，單位為Hz；RDC表示導線的直流電阻，單位為Ω。

由于不同長度、直徑的導線阻抗值不同，具體見表1，所有設計者在選擇地線時，應根據通信工程具體要求，選擇導線半徑大的地線，以降低地線阻抗。

表1 不同長度、直徑的導線阻抗值 單位：Ω

除選擇地線橫截面面積外，設計人員還應注重判斷電感。電感的計算公式為：

式中，d表示地線導線直徑；s表示地線導線長度；L表示電感量；μ0表示真空磁導率。

基于上述分析可知，在高頻狀態下，設計人員應盡量選擇較短的地線，并通過應用銅片，擴大接地橫截面面積，以降低地線阻抗，提升通信工程設備的抗干擾能力[10]。

2.3 增強雷電防治

雷電天氣條件下，空氣絕緣強度達到25～30 kV/cm時，開始放電。雷電先導以階梯跳躍式向地面發展[11]。若不增強通信工程設備的雷電防治，則使電子通信工程設備受到干擾，甚至是電路損壞，進而出現噴火等情況，給電子通信設備穩定運行帶來不利影響。在具體實踐中，設計人員應注意以下幾點。

（1）對電子通信設備進行外部、內部的雷電防護。外部雷電防護包括地線裝置、避雷針等；內部雷電防護包括屏蔽、過壓保護器等[11]。以避雷針為例，在具體設計過程中，設計者應根據電子通信工程需求和設備運行需求，應確定避雷針的保護范圍，傳統法的計算方法如下：

式中，h表示避雷針高度；P表示高度影響系數，當避雷針高度不超過30 m時，高度影響系數為1；當避雷針高度超過30 m，但小于120 m時，高度影響系數為5.5/。

（2）設計者應對避雷裝置的安全性進行判斷，確保避雷裝置及通信設備穩定運行。

（3）電子通信工作人員應不斷提升自身的技術能力水平，對電子通信設備能夠承受的電流、電壓等進行深度研究和分析，以提升避雷設計的科學性和有效性。

2.4 增強跳頻擴頻通信

跳頻擴頻通信（Frequency Hop Spread Spectrum，FHSS）是根據通信方的發射頻率，以一定規律不斷跳變，以此避免干擾因素對通信設備產生干擾[12]。在增強跳頻擴頻通信設計過程中，技術人員應注重對跳頻圖案的設計，保證跳頻圖案根據偽隨機PN碼序列生成。同時，技術人員應對跳頻通信中同步的精準度進行設定，避免出現同步精準度不高、無法全面獲得通信信息的情況。跳頻擴頻的頻率跳變見圖1。

跳頻處理增益公式表示為：

式中，W表示跳頻擴頻覆蓋的總帶寬；R為跳頻瞬時帶寬；GFG表示跳頻處理增益。

2.5 對多種噪聲干擾進行處理

為進一步提升電子通信工程設備抗干擾能力，相關工作人員應對多種噪聲干擾進行分析處理。

例如，在部分頻段噪聲干擾處理中，工作人員應對干擾帶寬因子及其干擾機頻譜密度進行計算分析，公式表示為（5）（6）：

式中，WSS表示信號帶寬；WJ表示干擾帶寬；γ表示干擾帶寬因子。

式中，JO表示干擾功率擴展到整個擴展帶寬上的干擾譜密度；JP表示干擾機頻譜密度。

需要注意的是，上述計算方式為BPSK數字調制計算法。這種方法是絕對調相，解調器的本地載波需要與發端載波同步。在發送端，數字調制器輸出的載波信號相位將隨輸入不同的數字信號發生改變。對于一個數字信號，相位將取一個特定值與其對應。通過上述計算，工作人員可以有效獲取干擾帶寬覆蓋頻譜部分的情況，以提升抗干擾處理的精準性和有效性。

除上述內容外，在實際施工設計中，應基于多種噪聲分析及干擾帶寬覆蓋頻譜部分情況分析，對接地線的接地位置進行科學選擇，以此保證接地工作各項環節得到有效把控，從而保障電子通信設備良好運行。

3 結語

電子通信工程設備運行的穩定性、安全性是信息傳輸質量的決定性因素。但在具體運行過程中，電子通信設備極易受到設備雜波干擾、電磁干擾、配置干擾等因素干擾，對設備運行穩定和信息傳輸產生不利影響。為保證電子通信工程設備高質量運行，對電子通信設備的抗干擾措施進行研究，指出設計人員應從減少環路的干擾、降低接地線阻抗等方面入手，對電子通信設備進行抗干擾處理，以提升電子通信設備運行質量。