电子信息通信工程中设备抗干扰研究

2022-10-20尹建军

电子元器件与信息技术 2022年8期

尹建军

云南省电子信息产品检验院，云南昆明，650031

0 引言

电子信息通信在传输信息的过程中会受到许多技术限制和外界因素干扰。随着研发能力和研究水平的提高，这些干扰因素已基本克服，然而在实际应用中还存在着一些问题。其中，电子信息通信工程中设备的抗干扰是主要问题之一。它不仅影响电子通信项目的运营绩效，而且对工作人员的安全也存在一定的影响。因此，为了提高设备的抗干扰能力，需要在实际运行过程中采取合理的措施，保证设备运行过程中的稳定性[1]。

电子信息与通信（EICE）工程设备是一种基础设施，当它被干扰时，会产生很大的影响。因此，必须提高EICE工程设备的抗干扰能力，避免电子设备的过度干扰。在接地处理方面，需要根据操作要求和实际情况制定接地措施，这样可以有效减少外部因素的干扰。通过优化EICE的使用水平，电子设备将采用更好的连接方式，这不仅关系到整个设备的安全，也影响到设备的畅通。因此，必须注意电子设备的连接方式。在无电压的情况下，EICE将达到安全状态。在实际操作过程中，信号源是通过返回的接地线的，由于接地线的阻抗会产生电位差[2]。通过减少干扰，可以保证电子设备的正常运行。但在实际操作过程中，电势差是不可避免的，会造成干扰，影响电子通信设备的正常运行。因此，我们需要采取一系列的措施来减少干扰，才能保证电子通信设备的正常运行。在电子通信设备的抗干扰过程中，需要遵循一定的原则。①注意信号源和测量装置的标准化和合理性，这将提高整个电子通信系统的抗干扰水平。②注意电气绝缘。通过将噪声接地线、负载接地线和其他接地线分开，可以减少干扰。③设置熟悉的信号接地线和模拟信号接地线，保证其布线的规范性和合理性[3]。

1 设备抗干扰在电子信息通信工程中的作用

1.1 提高设备运行效率

电子信息通信工程中有许多应用设备，如发射机设备、接收机设备、计算机等。这些器件在受到电磁感应原理的影响时，会产生一些干扰信号。这些干扰信号在频率上与某些发射机设备信号相似[4]。因此，这些干扰信号的混合会形成新的信号源，从而干扰电子设备的正常运行。如果我们采取相应的措施处理设备干扰问题，就可以减少设备问题对信号传输的影响。在处理过程中可以优化信号的传输环境。这种方法也可以提高设备的运行效率，使其能更好地满足工作的应用要求。

1.2 减少泄漏问题发生的机会

电子信息通信工程中许多设备的工作环境都位于室外。室外环境的基本条件比较恶劣，许多电子设备容易受到闪电、降雨、强风等外界条件的影响。这些情况的发生很容易导致电路损坏，从而导致设备泄漏问题的出现。系统内部的泄漏会在小范围内形成电磁场，干扰信号的传输。相关数据表明，系统内泄漏的发生也会使信号损失的概率增加10%～15%。依靠科学手段及时处理漏电问题，可提高电路运行环境的安全性，使系统抗干扰能力提高20%～35%。该方法还可以提高电子信息通信项目的运行效率，增强系统本身的应用效果[5]。

1.3 提高信号传输质量

在电子信息与通信项目的运行中，信息传输的质量一直是研究人员关注的首要问题。在实际应用过程中，信息传输的质量会受到互调干扰、带外干扰等因素的影响。这很容易导致常见的问题，如信息丢失、信息重复和信息传输失败。这些故障还会带来15%～25%的信息丢失，从而影响系统的运行[6]。然而，设备抗干扰措施的应用可以有效地解决这些应用问题。而且在这个过程中可以减少一些潜在的问题，提高30%～50%的信息传输质量。此外，抗干扰模式还能保证运行过程中信息传输质量的稳定提高，从而提高信息传输的应用质量。

2 电子信息通信工程中设备的抗干扰原理

在信息传递过程中，通信信号不可避免地会受到多种因素的干扰。这些因素可能来自外部环境或内部设备故障。整个通信工程包含许多设备和线路。为了提高这些设备在运行过程中的安全性和可靠性，笔者团队采用了相关技术设备，确保整个项目持续正常运行，从而提高了抗干扰能力。目前，这些器件已成为电子通信工程中不可缺少的一部分。需要注意的是，设备在运行中仍有一个条件能够充分发挥其抗干扰能力和作用，即在其他通信设备运行时，整个设备系统和线路内部没有电压。这也就意味着设备和线路中没有电流，设备处于相对稳定的状态。只有这样设备才能起到相应的作用，保证安全稳定。在通信工程中，当设备运行时，从具体的工作实践中可以清楚地看出，这些系统的设计和规划并不理想，在设计结构上存在问题。此时工程设备中会出现电压和电流，系统的电位差也会出现很大的不同。这也给许多系统在运行过程中造成了很大的不确定性，同时给信号的传输质量带来了较大的干扰，容易导致信号的传输质量较差。这也是在处理后续问题时需要关注的问题之一。

3 设备抗干扰问题及原因

3.1 设备泄漏

由于电子信息通信工程中许多设备的工作环境位于室外，容易受到外界天气条件的影响，对工程信号的正常传输造成干扰。此外，电子通信工程设备在运行过程中也容易受到气候条件的影响，造成线路电流过载问题，导致设备出现泄漏故障。从相应的统计结果可以看出，设备发生泄漏问题的概率一般控制在30.2%～41.2%之间[7]。此外，在系统运行过程中容易出现一些应用问题，影响系统传输的稳定性。

3.2 信息传递缺失

保证信息传输质量是电子通信工程正常运行的基本内容之一。但从实际运行情况来看，出现信息传递缺失、信息复制、信息传递不成功等问题的概率为8.5%～12%。产生这些问题的主要原因是通信设备在实际应用中容易产生泄漏电流。在这个电流的作用下，会出现干扰信号，影响正常信号的传输。

3.3 互调干扰

通信工程设备在运行过程中经常受到互调干扰的影响。这个问题主要是指通信工程在发射信号时容易受到两种或两种以上频率不同或频率相近的信号的干扰。如果工作人员处理不好这些信号，信号很容易传输到接收设备，其复杂性也比较高。如果合并的其他信号过多，也会造成信号传输失真，影响通信系统的最终传输质量，这些问题造成的负面影响也就更大。如果这样的问题发生在特殊行业，如火车和飞机，很容易导致重大事故。

3.4 带外干扰

通信工程中传输的信号主要是电磁波。与有线信号传输相比，在远距离传输过程中，电磁波容易受到谐波的干扰，即受到带外干扰的影响。从实际应用的角度来看，发射机在信号传输过程中往往会释放出一些杂散辐射。然而，这些杂散辐射的形成并没有特定的规律。此外，信息的传输也会给设备信号的传输带来强烈的干扰，使信号在稳定性差的环境中传输。此外，设备在运行过程中也会释放谐波。这些信号还会对系统的信号传输产生20%～35%的影响，对系统稳定性造成更大的负面影响。

3.5 阻塞干扰

电子通信在实际运行中也容易受到干扰。这类干扰问题的出现主要与通信系统中发射机的工作功率有关。另外，阻塞干扰问题会直接对设备本身的运行造成较大的干扰。特别是在信号传输过程中，一些高频干扰信号非常强，因此在信号传输过程中很容易造成较大的不良干扰，也会使接收方难以接收到完整的信号。举个例子，在一些建筑密集的地区，干扰因素较多。因此，信号传输质量容易受到影响，影响系统运行安全。

4 设备抗干扰问题的对策

4.1 传输干扰问题处理

如图1所示，发射机在工作过程中会涉及许多应用结构，以保证信号的顺利传输。在处理此类设备运行过程中的干扰因素时，工作人员一般选择优化天线系统和调整发射机操作。在实际的调整中，首先会优化处理信号的弹性跨度，这样可以有效地提高发射机的接收范围。在此过程中还可以适当屏蔽设备干扰信号。否则，笔者团队在信号装置运行过程中增加了一个滤波装置，可以滤除一些无用的信号，从而提高信号传输过程的稳定性和有效性。最后，在过程中还可以优化信号传输环境，也可以提高设备的运行效率，使其更好地满足工作的应用要求。

图1 信号发射机电路图

4.2 外部环境干扰处理

由于通信工程中许多设备集中在室外，其带来的干扰信号也具有不可控制性。此外，还可以依托现有的信息技术，构建问题响应过程中的数据信号传输监控平台。这有助于及时发现一些潜在的操作问题，加快故障问题的处理速度。同时，借助监控平台，可以实时监控这些设备的日常运行状态，并记录相应的数据信息。员工还可以利用数据库每周整理一次数据，存储有用的数据，提高系统的可靠性和有效性。

4.3 处理接收干扰问题

与发射机干扰问题相对应的是接收机干扰问题。这是因为信号在传输过程中会不断变换。如果此时设备运行状态非常不稳定，很容易造成信号丢失。对于这种情况，可以动态调整接收设备的接收频率。此外，在信号装置运行过程中增加了一个滤波装置，可以滤除一些无用的信号，从而提高了信号传输过程的稳定性，减少了出现干扰问题的概率。最后，在治疗过程中，相关工作人员还需要做好问题的位置、严重程度、治疗方案和结果的记录工作。这些记录可以为管理系统的优化提供数据参考，加快处理干扰问题的效率。

4.4 预防措施

工作人员在处理干扰问题的过程中需要事先制定相应的预防措施，从而降低信号干扰问题发生的概率，提高系统运行过程的稳定性。在具体实践中，可以利用大数据技术对历史数据信息进行整理，了解过去相关问题的成因、概率和对策。根据相应的排名结果，研究者将提出相应的预防措施。在实施过程中还需要对信号进行调整，使其满足基本的传输要求，从而提高系统的运行质量和应用效果。

4.5 技术工作整合

除上述内容外，处理通信工程的干扰问题还需要做好技术工作的整合。将PLC技术、PID模块、数据库技术、自动化技术合理地融入通信工程中。此外，还需要做好技术梳理，使其更适合应用过程，从而提高系统运行的可靠性和合理性。

（1）多天线波束技术是电子通信工程中应用最广泛的技术之一。它是第一个利用物理层特征的空间位置信息进行安全传输的技术。在理想信道条件下，通过物理层安全波形成方法可以提高设备的抗干扰能力。目前，有三种适用于不同无线环境的波束形成方法。这种技术可以保证信息传输的稳定性和安全性，对电子通信工程中设备的抗干扰能力起着重要的作用。

（2）在通信中，传统电子设备的无线电发射频率往往是固定的，这将导致设备作为一个整体的抗干扰能力薄弱。跳频技术是将传统固定的无线电发射频率转变为不断变化的发射频率。在通信中，可以根据一定的跳频速度在预设的频率值之间进行改变。跳频技术使EICE具有较强的抗干扰能力，是通过不断改变频率来扩大载波频谱效应的一种方法。因此，跳频速度越快，调频带宽越宽，设备的抗干扰能力就越强。

（3）人工噪声技术是电子通信工程中常见的一种抗干扰技术，可以有效地保证合法用户的正常通信。人工噪声方法可应用于多种物理场景，如味增系统、MIMO系统、中继系统、协同系统等。人工噪声技术是一种随机加权发射天线阵的方法，可以发送安全的信号。人工噪声技术可以使发射信号的相位和功率具有较强的随机性，从而保证EICE的安全性和可靠性。

（4）在传统的通信信道中，用于传输信息的带宽等于信息本身的带宽，可以节省带宽成本，同时扩频技术降低了信息传输过程的抗干扰能力。扩频技术是扩大用于传输信息的带宽，它只占总带宽的一部分。通过扩频技术，我们可以有效地将通信信息隐藏在周围的噪声中，减少信息传输过程中的干扰。设备接地技术EICE的有效接地是一种很好的抗干扰措施。在中国，每个领域的接地技术都有很多种。在实际操作中，要根据EICE的实际情况选择合适的接地模式。例如，在接地操作系统的分析中，可以重点关注接地设备与电子通信工程系统的兼容性。通过保证两者的配合，可以防止接地装置发生故障。在对接地系统进行分析后，可以在现场布置接地装置，应重点调查各种空间位置关系。因此，根据传输信号的特点，可以计算接地装置的参数0.4。EICE是电子技术和信息处理技术的结合。通过对电子信息的处理，电子信息会以电磁波的形式传播，会受到多方面的影响。因此，电子通信会受到许多因素的干扰。应该针对各个过程的影响因素提出相应的措施，以减少传输中的杂波，提高电子信息的传输效率。通过多种技术，如多天线波束技术、跳频技术、人工噪声技术等，可以保证电子信号的高效传输，这将推动EICE未来的发展[8]。