关于无线电通信中的电磁兼容分析
2015-05-30姜浩军焦娇
姜浩军 焦娇
摘 要:无线电是当前最常用的通信方式之一。针对电磁波在空间传递过程易受多种因素影响,导致通信质量降低的客观情况,技术人员通过采用无线电通信电磁兼容分析的手段,更好地掌握无线电通信设备需要达到的性能指标,以及为达到该目标所采取的措施。做好无线电通信电磁兼容分析工作,是无线电通信事业健康发展的重要技术保障。文章围绕无线电通信中电磁兼容分析有关问题进行探讨。介绍了无线电通信电磁兼容分析的基本内涵和电磁兼容的控制方法,并对电磁兼容技术在无线电通信领域的具体应用进行了分析和讨论。
关键词:无线电通信;电磁兼容分析;滤波技术;接地技术
引言
无线电通信是当前远距离通信的重要方式之一,在通信距离和通信速度方面拥有着非常突出的技术优势。但限于无线电自身特性,无线电通信对于周围环境较为敏感,十分容易受到各类因素造成的干扰,致使通信质量下降,妨碍无线电通信设备的正常运行,严重时还会造成通信阻断。针对这个问题,经过多年的尝试和发展,人们提出电磁兼容的概念。通过提高无线电通信设备电磁兼容能力,改善无线电设备运行水平,减少无线电通信的干扰因素,优化无线电通信的环境,最终达到确保无线电通信正常稳定进行的目的。
1 无线电通信电磁兼容分析概述
电磁兼容分析是指通过一系列科学的分析和计算,为实施合理的配置、规划、管理、使用无线电通信资源提供指导依据,以达到有效提高无线电通信的电磁兼容水平目的的活动。目前,无线电兼容分析已经成为无线电通信运营和管理工作中的重要组成部分。经由周密的无线电通信电磁分析,通信运营及相关工作单位可以准备把握无线电通信过程的具体情况。比如技术人员通过电磁兼容分析可以了解无线电通信接收设备的配置要求,从而合理规划无线电通信设备技术指标,推动无线电通信接收装置的性能和质量的不断提升。大量的电磁兼容分析工作可以为无线的通信配置提供丰富的参考依据,帮助技术人员更好地开展无线电通信配置设计工作。在具体设计工作中,设计人员要坚持干扰防止的原则,认真按照通信策略规范开展设计工作。现代通信领域,电磁兼容分析已经成为无线电通信中的必要組成。它为工作人员提供了规范配置的依据,对于减少无线电通信干扰因素,改善无线电通信环境,提高无线电通信的质量,增强无线电通信运行稳定性有着极为重要的促进作用。
2 无线电通信电磁兼容主要控制策略
无线电通信电磁兼容分析是为无线电通信服务的工程学科,其最终目的是为了实现良好的无线电电磁兼容水平。因此,如何更好地开展无线电通信电磁兼容控制就成为电磁兼容分析的关键性内容。高效的电磁兼容分析有利于更精准、快速地查找、排除无线电通信过程中的干扰因素,改善通信质量。一般来说,无线电通信电磁兼容控制策略包括下面五种:一是滤波策略。通过采用滤波的方法,既可以阻断部分无线电通信路径,消除信号扰动,还能够将无线电通信传导控制在一定范围内,帮战技术人员更好地对无线电信号传播状态进行分析。二是接地策略。无线电通信设备的接地情况是无线电通信的一个重要影响因素,所以对于接地的无线电系统,必须采取电磁兼容分析的方法就无线电接地对无线电通信的具体影响进行分析,判断其是否存在干扰现象。三是屏蔽策略。四是隔离策略。五是平衡传输策略。该技术在无线电电磁兼容控制方面经常与接地策略同时使用,在无线电电磁兼容分析结果的基础上找到合适的无线电通信屏蔽层,再根据屏蔽层的设计要求选择正确的施工材料,从而达到保护无线电通信的目的。四是隔离策略。该方法主要针对无线电通信中隐藏的地环路干扰设计,也是无线电通信电磁兼容分析控制的一项重要手段。五是平衡传输策略。该方法旨在维护通信系统中信号平衡传输的状态,并与隔离策略配合使用,达到最大限度降低地环路干扰的目的。
3 电磁兼容分析在无线电通信领域中的应用
电磁兼容分析是无线电通信安全策略的一个重要手段。只有通过电磁兼容分析,才能找出无线电通信中的薄弱环节和干扰因素,从而施以针对性的解决措施,消除信号扰动,提高无线电通信质量,确保无线电通信安全。在无线电通信领域,电磁兼容分析主要有以下几种应用情况:
3.1 电磁兼容分析在解决邻频干扰问题方面的应用
邻频干扰发生的根本原因在于无线电通信中与信号发射机发生信号频率相近的接收机。技术人员通过电磁兼容分析查明干扰产生的具体机理后,制定出针对性的解决方案,有效抑制了邻频干扰现象的发生。常用的方法是提高接收机的选择性,将无线电通信邻道场强变化控制在最小程度,保证通信信道的稳定,确保两个相邻信道通信频率稳定,最终实现控制临平干扰的效果。
3.2 电磁兼容分析在解决互调干扰问题方面的应用
当复数的发射机同时工作发射无线电信号时,不同信号频率不同,由此导致互相间产生的扰动称之为互调干扰。互调干扰是多台发射机发生不同频率无线电信号产生的扰动现象。技术人员根据电磁兼容分析的结果,对产生互调干扰的多台无线电发射机按照频率进行组合,适当调整频道间距,并通过在发射机间的耦合损坏控制频率,可以有效减少乃至消除多台无线电信号发射机同时工作时可能产生的互调干扰。
3.3 电磁兼容分析在解决谐波杂散干扰问题方面的应用
无线电通信谐波杂散干扰这种寄生辐射能够大幅降低无线电通信接收质量。作为无线电通信中的主要干扰因素,谐波杂散干扰对于无线电信号具有很强的破坏性。根据电磁兼容分析的结果,设计人员采用提高接收机性能的方式予以解决。无线电接收机性能的改进,可以有效降低谐波杂散强度。通过科学规划无线电信号接收机的分布情况,增大谐波杂散信号的隔离度,对于改善无线电通信信号质量也是非常有效的。
3.4 电磁兼容分析在解决非无线电干扰问题方面的应用
电力设备、电气装置等在运行过程中也会产生电磁干扰,影响无线电通信的正常使用。由于无线电和非无线电间的差异,使得无线电电磁兼容分析很难使用在非无线电兼容分析上,必须和其他分析技术搭配使用。此外,要实现对非无线电的电磁兼容分析,必须在非无线电的电波能量处于较低水平时方可进行。
4 结束语
对于以电磁波为信息载体的无线电通信技术而言,如何消除电磁信号扰动,保证通信质量是其永恒的课题。电磁兼容可以有效降低干扰因素对无线电通信的负面影响,对于提高无线电通信的控制力度,优化无线电通信运营环境具有十分显著的积极作用。电磁兼容分析是实施电磁兼容的前提要件,只有提高电磁兼容分析质量,才能更好地开展电磁兼容控制,实现更高水平的电磁兼容。技术人员要充分认识到电磁兼容和电磁兼容分析在无线电通信领域的重要作用,加大研究力度,开拓创新,勇于实践,不断提高无线电通信抗干扰能力,确保无线电通信安全进行。
参考文献
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