电子信息通信工程中设备抗干扰问题及对策分析

2023-08-04詹帅

通信电源技术 2023年8期

詹帅

（山东省邮电规划设计院有限公司，山东青岛 250101）

1 抗干扰技术在电子通信工程中的应用价值

1.1 提升设备的运作效率

电子信息通信工程在构建过程中所涉及的设备以及零部件种类众多，如发射机设备、接收机设备以及计算机设备等大量精密的仪器。而这些设备在运作过程中，在电磁感应原理下会产生大量的干扰信号，这些干扰信号极有可能与电子信息通信工程中发射机设备所释放的信号频率相当。在这样的背景下，就会对发射机的运行产生较大的波动性影响。通过有效的抗干扰处理措施能够有效避免同频干扰信号对于发射机以及其他设备所带来的干扰问题，减少各类型干扰源头对于信号传输质量所带来的影响，同时进一步提升设备在信息传递过程中的整体效率。

1.2 减少漏电问题发生的概率

电子通信工程的构建过程中，许多设备所处的工作环境较为恶劣，而在长期的露天工作条件下，外界的极端恶劣天气极容易对设备的正常运行带来波动性干扰。例如，在闪电雷雨天气、强风和暴雨天气下，电子设备在运作过程中都可能会受到雨水以及电力所带来的侵袭，从而导致电子设备内部的电路出现损坏和瑕疵，进而带来电能泄露的现象。而在系统内部，电力泄漏的范围也会形成一定的电磁场，从而产生相应的干扰信号。研究数据证明，如果系统内部出现了电力能源泄露的问题，那么在局部电磁场形成的情况下，也会导致信号传输过程中的损失概率超过10%，而通过采用合理的处理手段预防漏电问题，更能够确保通信设备在运行过程中的整体安全性。在保障电力系统正常运行的条件下，通信设备的抗干扰能力能够提高20%左右[1]。

1.3 保障信号传输的质量

在电子信息与通信工程开展的过程中，信号传递的精确性和整体质量一直以来都是业界人士所关注的重要话题。而信号在传输过程中，其本身的精确性和传输质量也会受到外在干扰以及信息相互干扰所带来的各类型影响，其中最为常见的问题包括信息传输丢失、信息传递重复、信息传送失败等。在各类型干扰性因素的影响下，一些故障问题甚至会导致超过25%的信息直接丢失，无法确保信息传递的完整性和精确性。而抗干扰设备的融入，就能够有效地解决这一问题，通过科学的抗干扰手段提升左右的信息传输质量，还能保障信息在传递过程中的稳定性[2]。

2 电子信息通信工程运作过程中的各类型干扰问题

在信息传递的过程中，电子理论的影响作用下，通信信号不可避免地受到多种波动性因素所带来的干扰。这些干扰因素有可能来自外部自然环境中，也可能来源于设备内部的故障问题。尤其是考虑到电子信息通信工程本身包含的设备以及零部件众多，其线路的构造也极为复杂多样，因此更需要从多个方面着手进一步考量电子信息通信工程在运作过程中存在的多方面干扰因素以及问题，才能为抗干扰措施以及策略的应用提供准确的参考依据。电磁干扰源的分类如图1 所示。

图1 电磁干扰源的分类

2.1 设备泄露问题

由于电子信息通信工程中有许多线路以及精密性的仪器和设备都处在露天环境下，而长期暴露在室外有可能会受到极端恶劣天气以及雨水清洗所带来的各类型影响，对工程运作过程中信号的正常传递带来各类波动性的干扰问题。例如，在电子信息通信工程运作时，极容易受到外部气候条件所带来的波动性影响，在雷雨天气下，容易引发电流过载而导致设备运作过程中出现设备泄漏等多方面的故障问题。通过数据调查结果显示，目前在大多数电子信息通信工程中设备发生泄漏的概率在30%以上，因此电能泄露的问题也成为了影响电子信息通信工程运作稳定性最为关键的因素之一。一旦出现电能泄露，就会造成局部磁场对正常的信号传输带来干扰，从而导致系统的传输稳定性失衡[3]。

2.2 信息传递缺失问题

保障信息传递的整体质量和完整性，是电子通信工程在运作过程中最为关键的核心目标。但是从实际情况来看，很多电子信息通信工程在传输的过程中经常会出现数据传输缺失、数据上传不成功、数据重复等多方面的问题，并且这些问题发生的概率并不低。而产生这一现象的关键原因在于各类型漏电，电磁场和电流交互作用下干扰信号对于信息传输带来的影响。

2.3 互调干扰问题

互调干扰主要是指在通信工程发射机发射信号时，容易受到2 种或2 种以上频率极为接近的信号所带来的波动性干扰问题，如果操作人员无法处理这些同频互调所带来的干扰信号，极有可能会导致这些干扰性信号随着正常的传递路线传输到接收设备，最终导致接收设备无法读取信息，出现了信息传递失败或失衡等多方面的问题。除此之外，如果在发射过程中合并其他类型的信号种类过多，那么有可能会导致信息传递失真的现象，最终带来严重的负面影响。尤其是在一些较为特殊的公共类行业中，如在地铁以及火车运行时，这样的干扰性因素所带来的影响还有可能会导致信号传递不及时，从而引发重大安全事故[4]。

2.4 外部干扰问题

通信工程传输过程中，对信号传输质量影响最大的就是电磁波干扰。相比于有线信号传输来说，在远距离的无线信号传递过程中，电磁波在传递时更容易受到谐波以及其他外在干扰性因素所带来的影响。而电子信息通信工程的发射机在信号传输时，经常会对外释放一些较为复杂和散乱的辐射，这些杂乱的辐射内部并没有特定的电磁规律，也极有可能会对电磁波的传递带来干扰。除此之外，如果信号在传输过程中所处的周边环境稳定性条件较差，那么有可能在信号传递途中释放谐波，从而对信号传递系统的稳定性带来负面影响[5]。

3 电子信息通信工程中提升设备抗干扰能力的有效对策

3.1 针对传输干扰问题采取的抗干扰对策

考虑到电子信息通信工程的发射极在运作过程中，其本身的内部结构极为复杂多变，同时其内部的线路相互交叉，属于极为精密的设备和仪器，是保障信号稳定传输的重要切入点。而这类型设备在运作过程中一旦受到传输类的干扰因素，则势必会对其传输的信号带来影响，此时工作人员就可以通过优化天线系统的设置方法、进一步调整发射机等方式，降低传输干扰问题所带来的波动性影响[6]。首先，要针对信号的弹性跨度进行优化处理，进一步拓宽发射机的数据发射以及接收范围。其次，可以通过配合应用屏蔽设备，针对一些外来的干扰性信号直接屏蔽。例如，在发射机运作过程中，可以通过在周边增加谐波装置，将一些无用的杂乱信号过滤掉，从而进一步增强信号传递过程中的整体稳定性。最后，可以优化信号传输的整体质量，选择在稳定的天气条件以及外界条件下进行信号传输，从而更好地满足一些精密性工作的需求。

3.2 针对外部环境干扰问题的应对策略

考虑到在电子信息通信工程中，大量的设备及线路在露天的条件下长期运行，极易受到各类型极端恶劣天气所带来的波动性影响，而这些极端恶劣天气并不受人为控制，气候因素对于通信系统问题不可控。因此，更应当通过借助现有的优化信息技术，构建应急问题响应机制，针对数据传输过程中信号传递的稳定性展开动态化的监控，及时发现信息传输过程中存在的不稳定性因素，针对一些潜在的风险问题展开处理，加快故障以及干扰问题的响应速度。与此同时，可以利用数据监控平台实时针对设备的运作状态进行记录，一旦发现运作过程中存在异常参数，就立刻做出响应，并针对相应的数据信息做好记录，通过每周针对所记录的数据信息进行整理，在后续抗干扰过程中提供有效的数据支持和借鉴参考。

3.3 针对接收干扰问题的应对策略

与发射机干扰问题相对应的是接收设备的干扰问题，这主要是由于信号在传递的过程中并不是处在稳定不变的状态下，可能会受到发射源头或过程影响而出现不断的转变。此时，如果接收设备的运作状态也不稳定，容易在信号接收的过程中导致信号丢失或信号重复等多方面的问题。在这样的情况下，就可以通过进一步地调节接收设备的接收频率以及接收状态，保障接收设备在运作过程中的接收性能。除此之外，在针对接收设备进行抗干扰处理的过程中，可以在接收设备旁设置一个滤波装置，将一些无用或杂乱的信号过滤，从而确保所接收的信号极为精准和稳定。

3.4 扩频技术的应用

在传统的电子信息通信传输信道中，传输信息的带宽事实上与信息本身的带宽一致，这样的运作手段虽然能够在一定程度上节约带宽成本，但是如果在传输过程中融入了杂乱的信号，那么可能会削弱信道的抗干扰能力。而通过扩频技术的融入和应用，如远距离无线电（Long Range Radio，LoRa）扩频技术等，能够加大传统传输信息的带宽，将通信信息在传输过程中受到的噪声干扰等多类型干扰问题直接隐蔽，从而降低信息传输过程中存在的干扰问题。扩频技术的原理如图2 所示。