1短波通信技術(shù)概述

短波通信技術(shù)是利用短波頻率實(shí)現(xiàn)無線電通信，1.5~30MHz范圍內(nèi)是短波通信技術(shù)的頻段范圍。短波通信使用便利，不需要部署大范圍的有線資源便可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信。短波通信的設(shè)備簡(jiǎn)單易于維護(hù)，不會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的制約，因此無論是在軍事領(lǐng)域或者民事領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。短波通信技術(shù)最大的不足之處在于容易受到大氣層中電離層的干擾，出現(xiàn)延時(shí)、信號(hào)衰弱的現(xiàn)象。為了解決這一問題，就需要采取多種抗干擾技術(shù)，提高短波通信技術(shù)的抗干擾能力，保障短波通信技術(shù)的通信質(zhì)量。

2短波通信主要抗干擾技術(shù)

2.1自適應(yīng)技術(shù)。自適應(yīng)技術(shù)是短波通信技術(shù)中最常見抗干擾技術(shù)，這一技術(shù)通過對(duì)系統(tǒng)中的各項(xiàng)參數(shù)以及結(jié)構(gòu)性一定的調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及對(duì)外界干擾的抵御能力。自適應(yīng)技術(shù)在應(yīng)用的過程中可以實(shí)時(shí)對(duì)短波通信的質(zhì)量進(jìn)行掃描分析。當(dāng)對(duì)方的呼叫信號(hào)或者LQA發(fā)出探測(cè)命令后，自適應(yīng)技術(shù)可以為短波通信信號(hào)自動(dòng)選擇適宜的頻率，建立起相應(yīng)的鏈路。自適應(yīng)技術(shù)的智能化程度較高，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)外界環(huán)境，例如外界的溫度、地理位置以及氣候狀況等，根據(jù)實(shí)際情況自主切換頻道信號(hào)，降低外部環(huán)境對(duì)短波通信技術(shù)的干擾。2.2跳頻技術(shù)跳頻技術(shù)指的就是通過不斷地變換短波。通信的信號(hào)頻率來避免干擾信號(hào)的技術(shù)，這一技術(shù)由于其自動(dòng)化程度也相對(duì)較高，得到了廣泛的應(yīng)用。跳頻技術(shù)可以根據(jù)短波通信信號(hào)受到干擾的程度來實(shí)時(shí)變換信號(hào)頻率，從而使短波通信持續(xù)保持良好的通信狀態(tài)，保障通信質(zhì)量。通過跳頻技術(shù)，結(jié)合實(shí)際受到的干擾程度，不斷地刪除已受干擾的頻率，保證高質(zhì)量的通信傳輸，滿足不同領(lǐng)域的需求。2.3差錯(cuò)控制技術(shù)。短波通信技術(shù)容易受到外界因素的干擾，因此發(fā)生信息傳送錯(cuò)誤的情況不可避免，數(shù)據(jù)的傳輸中也會(huì)出現(xiàn)丟失、出錯(cuò)的狀況。為了解決這一問題，可以采用差錯(cuò)控制技術(shù)。差錯(cuò)控制技術(shù)主要分為三個(gè)方面，分別是自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求、前向糾錯(cuò)以及混合糾錯(cuò)。如果接受信息方收到了錯(cuò)誤的信息，差錯(cuò)控制技術(shù)將會(huì)自動(dòng)向數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)出錯(cuò)問題，發(fā)送方接到該信息后將會(huì)自動(dòng)重新發(fā)送數(shù)據(jù)信息。前向糾錯(cuò)技術(shù)可以對(duì)接收方發(fā)送接收的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)包進(jìn)行改正。混合糾錯(cuò)技術(shù)結(jié)合了自動(dòng)發(fā)送請(qǐng)求以及前向糾錯(cuò)兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。如果錯(cuò)誤因素較少且獲得了錯(cuò)誤碼元，則可以使用前向糾錯(cuò)技術(shù)，如果錯(cuò)誤較多且無法獲取錯(cuò)誤碼元，將使用自動(dòng)重發(fā)技術(shù)。通過差錯(cuò)控制技術(shù)大大保障了短波通信技術(shù)的正確性以及完整性。2.4分集技術(shù)。短波通信技術(shù)通信環(huán)境較為復(fù)雜，通信通道的使用狀況較為密集，不同通道的衰落情況互不相同，當(dāng)某些信號(hào)通道保留有較強(qiáng)的信號(hào)時(shí)，可以從多徑信號(hào)中選擇兩個(gè)以及兩個(gè)以上的信號(hào)進(jìn)行組合，從而增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度，這種技術(shù)就稱為分集技術(shù)。分集技術(shù)主要用來補(bǔ)償信號(hào)衰弱比較嚴(yán)重的情況。該技術(shù)通過使用兩個(gè)或者較多的接收天線來實(shí)現(xiàn)，類似于均衡器的原理。分集技術(shù)不增強(qiáng)傳輸功率，不改變傳輸?shù)膸挘岣吡藷o線通信信道的傳輸質(zhì)量。分級(jí)通道收集了多個(gè)不同時(shí)間、不同功率、不同空間的信道信息，接收到相同信息的多個(gè)副本，接收機(jī)使用這些副本包含的信息，在恢復(fù)成原有信號(hào)。當(dāng)處于噪聲受限的情況時(shí)，發(fā)射機(jī)只有采用較高的功率，才能保障信道通道較差時(shí)的信號(hào)鏈接，而采用分集技術(shù)，可以解決這一問題。

3短波通信抗干擾技術(shù)的應(yīng)用

3.1自適應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用。該技術(shù)的應(yīng)用，需要對(duì)短波通信的整體框架給予綜合考慮，以便更好的了解其應(yīng)用功能。在信息化背景下，短波通信具備非常廣闊的調(diào)整空間和應(yīng)用條件，其可以實(shí)現(xiàn)不同自適應(yīng)技術(shù)和軟件技術(shù)的有效融合，以更好的發(fā)揮其其自適應(yīng)功能。比如在工作的過程中，該技術(shù)會(huì)定時(shí)對(duì)短波通信的鏈路質(zhì)量進(jìn)行分析思考，它會(huì)在多個(gè)信道上進(jìn)行掃描分析，會(huì)自動(dòng)為自動(dòng)選擇合適的頻率來建立鏈路，這可以滿足通信業(yè)務(wù)傳輸?shù)墓ぷ鳌Ｔ谔鞖狻⒔?jīng)緯度以及太陽(yáng)離子等因素的影響下會(huì)自動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化，將傳輸信道進(jìn)行切換從而保障短波通信的抗干擾能力。3.2跳頻技術(shù)的應(yīng)用。根據(jù)具體環(huán)境來應(yīng)用跳頻作業(yè)，可以更好的滿足短波通信需求，在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以借助線性動(dòng)力學(xué)混沌理論來進(jìn)一步發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并通過跳頻技術(shù)和非線性動(dòng)力學(xué)混沌理論的有效融合，更好的提高其使用價(jià)值，以確保跳頻碼序列的有效性。比如在實(shí)際工作之中受到了干擾，該技術(shù)可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)修改頻率表來使其工作在一個(gè)較寬的頻率內(nèi)，它可以解決多途徑或者是衰落的通信問題。3.3差錯(cuò)控制技術(shù)的應(yīng)用。該技術(shù)的應(yīng)用主要是在前向糾錯(cuò)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，其是差錯(cuò)控制技術(shù)的核心部分，在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，還需要對(duì)前向糾錯(cuò)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的研究，可以通過加密技術(shù)來提高前向糾錯(cuò)技術(shù)的功能，強(qiáng)化信號(hào)傳輸?shù)男剩嵘滩ㄍㄐ刨|(zhì)量。比如接收方收到的數(shù)據(jù)存在問題時(shí)，可以向發(fā)送端反饋問題，發(fā)送方在接到反饋通知后自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求來解決問題。如果存在的錯(cuò)誤比較少可以采用前向糾錯(cuò)，錯(cuò)誤多則需要使用自動(dòng)重發(fā)。3.4分集技術(shù)的應(yīng)用。該技術(shù)應(yīng)用過程中需要了解和掌握短波通信的調(diào)整的空間和余地，并選擇針對(duì)性的加強(qiáng)信號(hào)來有效提高分集技術(shù)的抗干擾能力，實(shí)現(xiàn)分集技術(shù)的有效應(yīng)用。分級(jí)技術(shù)是通過補(bǔ)償衰落信號(hào)的消耗采取的技術(shù)，它可以通過兩個(gè)或者更多的接收天線來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。該種技術(shù)和均衡器是相似的，分集技術(shù)是在不增加傳輸功率和寬帶的基礎(chǔ)上對(duì)無線信號(hào)的通信信道的質(zhì)量進(jìn)行改善，這可以保障工作的順利開展。

摘要：隨著工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，可編程控制器(PLC)在工業(yè)設(shè)備控制中的應(yīng)用越來越廣泛。PLC控制系統(tǒng)的可靠性直接影響到企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，系統(tǒng)的抗干擾能力是關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。本文詳細(xì)介紹擻跋PLC運(yùn)行的干擾類型及來源，并提出抗干擾設(shè)計(jì)的實(shí)施策略。

關(guān)鍵詞:PIC；抗干擾；輸入輸出；電路設(shè)計(jì)

引言

PLC由于具有功能強(qiáng)、程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，特別是高可靠性、較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境的能力，已被廣泛應(yīng)用于自來水行業(yè)。但由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件惡劣、濕度高、以及各種工業(yè)電磁、輻射干擾等，會(huì)影響系統(tǒng)的正常工作,因此必須重視工程的抗干擾設(shè)計(jì)。一、影響PLC控制系統(tǒng)可靠性的主要因素

PLC控制系統(tǒng)的可靠性通常用平均故障間隔時(shí)間（MeanTimeBetweenFailure，簡(jiǎn)稱WIBF）來衡量。它表示系統(tǒng)從發(fā)生故障進(jìn)行修理到下一次發(fā)生故障的時(shí)間間隔的平均值。PLC裝置本身是非常可靠的，而PLC控制系統(tǒng)的干擾主要是外部環(huán)節(jié)和硬件配置不當(dāng)引起的。一是電源側(cè)的工頻干擾，它由電源進(jìn)入PLC裝置，造成系統(tǒng)工作不正常;二是線路傳輸中的靜電或磁場(chǎng)耦合干擾，以及周圍高頻電源的輻射干擾，靜電耦合是通過信號(hào)線與電源線之間的寄生電容，磁場(chǎng)耦合發(fā)生在長(zhǎng)布線中線間的寄生互感上，高頻輻射是通過高頻交變磁場(chǎng)與信號(hào)間的寄生電容;三是PLC控制系統(tǒng)的接地系統(tǒng)不當(dāng)引起的干擾。因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)中往往從以下幾個(gè)方面考慮：（1）對(duì)程序和數(shù)據(jù)的保護(hù);（2）對(duì)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的適應(yīng)性;（3）故障安全原則，系統(tǒng)間獨(dú)立性原則與冗余及容錯(cuò)結(jié)構(gòu);（4）運(yùn)行時(shí)的實(shí)時(shí)性和連續(xù)性。

二、干擾的主要來源

由于無線通信容易出現(xiàn)電磁波干擾等狀況給人民生活產(chǎn)生不便利的影響，因此需要對(duì)電磁波干擾等狀況進(jìn)行有效解決。本文對(duì)通信抗干擾技術(shù)與通信干擾技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行研究，使無線通信應(yīng)用順暢,實(shí)現(xiàn)通信技術(shù)的實(shí)用性，加快通信技術(shù)的發(fā)展。目前在我國(guó)通信技術(shù)發(fā)展的過程中，電磁波干擾問題作為通信技術(shù)發(fā)展需要解決的問題之一，其中需要對(duì)其干擾問題進(jìn)行改進(jìn)、做好相應(yīng)的措施。通信抗干擾技術(shù)與通信干擾技術(shù)能夠?qū)νㄐ偶夹g(shù)的干擾問題進(jìn)行改進(jìn)，能夠確保通信技術(shù)的信號(hào)更加清晰、穩(wěn)定。因此，將通信抗干擾技術(shù)與通信干擾技術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)今社會(huì)中，能夠更好的解決干擾問題，也是現(xiàn)今發(fā)展的必要趨勢(shì)。

1通信系統(tǒng)傳輸方式

通信系統(tǒng)是由發(fā)端設(shè)備、收段設(shè)備以及傳輸媒介構(gòu)成的。如圖1所示，從信源出發(fā)的語(yǔ)言、文字、圖像、數(shù)據(jù)等類型的消息，在發(fā)端由末端設(shè)備通過技術(shù)轉(zhuǎn)換成為一種電信號(hào)，在經(jīng)過發(fā)端設(shè)備放大或者發(fā)射后把基帶信號(hào)變換成適合早傳輸媒介當(dāng)中傳輸?shù)男畔⑿问剑瑐鬏敽笤俳?jīng)收端的設(shè)備進(jìn)行接收并將識(shí)別的消息發(fā)給接收者的過程。由此可見，在通信系統(tǒng)當(dāng)中，其中眾多因素都影響著通信系統(tǒng)信息的傳輸。

2通信系統(tǒng)存在的問題

在通信系統(tǒng)中，消息的接收與發(fā)送都受到設(shè)備以及媒介的影響，在過程中會(huì)出現(xiàn)一些問題，導(dǎo)致通信系統(tǒng)傳輸信息的不全面或者無法進(jìn)行信息傳輸。其原因由于接受設(shè)備，傳輸介質(zhì)、外部破壞等影響，會(huì)導(dǎo)致信息傳輸信號(hào)的不穩(wěn)定。在這個(gè)過程當(dāng)中，雷達(dá)信號(hào)作為主要負(fù)責(zé)接收目標(biāo)回波的工作。但由于回波信號(hào)微弱的原因，容易受到干擾，在收回信息的過程中會(huì)出現(xiàn)故障。

3抗干擾技術(shù)的應(yīng)用

論文關(guān)鍵詞：高頻；繼電保護(hù)；抗干擾

論文摘要：文章分析了目前變電所存在的各類電磁干擾，討論了高頻保護(hù)應(yīng)采取的抗干擾措施。

高頻保護(hù)是以輸電線載波通道作為通信通道的線路縱聯(lián)保護(hù)。當(dāng)前隨著電網(wǎng)容量的增大、電壓的升高，各類電磁干擾現(xiàn)象比較嚴(yán)重。由于輸電線路是高頻通道的一部分，所以高壓的斷路器操作、短路故障和遭受雷擊等引起的電壓，就可能對(duì)高頻收發(fā)訊機(jī)產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致高頻保護(hù)誤動(dòng)作。所以，了解各類干擾源，采取相應(yīng)的抗干擾措施至關(guān)重要。

一、干擾源

1、高壓隔離開關(guān)和斷路器的操作。這些操作可能在母線或線路上引起含有多種頻率分量的衰減震蕩波，母線(或電氣設(shè)備間的連線)相當(dāng)于天線，將暫態(tài)電磁場(chǎng)的能量向周圍空間輻射，同時(shí)通過連接在母線或線路上的測(cè)量設(shè)備直接耦合至二次回路。斷路器操作產(chǎn)生的電磁干擾頻率一般為0.1～80mhz，每串電磁干擾波的持續(xù)時(shí)間為10μs～10ms。

由理論分析和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可得出如下規(guī)律：①暫態(tài)電磁場(chǎng)的幅值隨電壓等級(jí)的增高而增高，主導(dǎo)頻率隨電壓等級(jí)增高而降低。②與隔離開關(guān)操作相比，斷路器操作所引起暫態(tài)電磁場(chǎng)的幅值小，主導(dǎo)頻率高、脈沖總數(shù)少。③快速隔離開關(guān)比慢速隔離開關(guān)產(chǎn)生的暫態(tài)重復(fù)頻率低、持續(xù)時(shí)間短。慢速隔離開關(guān)一次操作中可能產(chǎn)生上萬個(gè)脈沖，而快速隔離開關(guān)只產(chǎn)生幾十個(gè)脈沖。

摘要：伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷進(jìn)步，電子信息工程行業(yè)也迎來了不可多得的發(fā)展機(jī)會(huì)，取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。對(duì)于現(xiàn)階段電子信息技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用而言，無論是對(duì)于個(gè)人還是社會(huì)都具有非常重要的意義，已經(jīng)滲透到人們生活的方方面面。但伴隨著電子信息技術(shù)工程的不斷發(fā)展，問題也逐漸顯現(xiàn)。文章主要就現(xiàn)階段我國(guó)電子信息工程中設(shè)備的常見干擾因素進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：電子通信工程；設(shè)備；抗干擾

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，電子信息技術(shù)已經(jīng)滲透到了人們的日常生活之中，與人們的生活緊密相連。伴隨著電子信息行業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的問題開始逐漸顯現(xiàn)，其中抗干擾問題尤為突出。因此相關(guān)從業(yè)者必須重視對(duì)設(shè)備抗干擾因素的完善，提高電子信息技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量[1-2]。

1抗干擾概述

對(duì)于電子通信工程而言，一定的連接順序?qū)τ谄湔８咝У氖褂闷鹬P(guān)鍵作用，除此之外，連接方式也對(duì)整套設(shè)備的正常運(yùn)行起著決定性的作用。因此，使用正確連接方式和連接順序?qū)τ谡麄€(gè)電子通信工程而言都至關(guān)重要。通常來講，在眾多的連接狀態(tài)中，整個(gè)設(shè)備處于無電壓狀態(tài)時(shí)最安全。在設(shè)備的運(yùn)行過程中，通過接地等方式使其與相關(guān)的信號(hào)源產(chǎn)生回流現(xiàn)象，降低其電勢(shì)差，提高設(shè)備的抗干擾能力，使整個(gè)設(shè)備處于安全高效的運(yùn)行狀態(tài)[3-4]。但對(duì)于實(shí)際操作而言，往往會(huì)產(chǎn)生各種因素的干擾，增加抗干擾的難度，因此，對(duì)于抗干擾措施的研究具有重要意義。

2電子通信工程中設(shè)備干擾因素研究

摘要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，以無線通信技術(shù)為核心的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式在信息傳送和溝通中被廣泛應(yīng)用。如今，電磁環(huán)境變得越來越復(fù)雜，給無線通信造成很多不利影響，制約了信息傳送和溝通。只有提高無線通信抗干擾技術(shù)，才能加強(qiáng)企業(yè)之間的交流。筆者分析了當(dāng)前無線通信抗干擾的主要技術(shù)，并對(duì)其中若干抗干擾技術(shù)進(jìn)行了性能分析。

關(guān)鍵詞：無線通信；抗干擾技術(shù)；技術(shù)性能

1引言

現(xiàn)階段，在人們?nèi)粘＝涣鬟^程中最主要的溝通方式就是信息傳遞。但是，在復(fù)雜電磁環(huán)境的影響下，無線空間中的傳播信號(hào)變得非常復(fù)雜，能夠?yàn)槿藗兲峁┑臄?shù)據(jù)資源非常少，信號(hào)和信號(hào)之間存在互相干擾的問題，在一定程度上降低了無線通信的質(zhì)量。對(duì)此，就要加大對(duì)無線通信抗干擾技術(shù)的研究力度，提高無線通信抗干擾技術(shù)性能，才能確保通信技術(shù)在未來不斷發(fā)展。

2無線通信抗干擾技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1頻域處理抗干擾技術(shù)。2.1.1直接序列擴(kuò)頻抗干擾技術(shù)。目前，直接序列擴(kuò)頻抗干擾技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，該技術(shù)是通過信號(hào)頻率的調(diào)整，從而進(jìn)行解碼，保存信號(hào)，這樣做能夠減少外界的干擾因素，特別是電磁的干擾[1]。2.1.2跳頻抗干擾技術(shù)。在無線通信抗干擾技術(shù)中，跳頻抗干擾技術(shù)非常關(guān)鍵，其在超短波設(shè)備中使用較多[2]。在使用年限上，跳頻抗干擾技術(shù)的使用時(shí)間非常長(zhǎng)，符合民用通信的特性，并且因?yàn)槭褂妙l率高，在技術(shù)上是很成熟的。無線電信頻技術(shù)是跳頻抗干擾技術(shù)的核心，要遵循指定的規(guī)律應(yīng)用，確保跳頻抗干擾技術(shù)在應(yīng)用過程中的跳變速度不會(huì)太快或太慢，不會(huì)帶來較大的影響。2.2空間處理抗干擾技術(shù)。2.2.1自適應(yīng)天線技術(shù)。自適應(yīng)天線技術(shù)采用智能化控制算法實(shí)現(xiàn)天線的定向波束[3]，并且在此過程中其主瓣指向特定用戶，而后瓣則指向非特定用戶，從而在保證特定用戶較好通信質(zhì)量的同時(shí)，對(duì)非特定用戶產(chǎn)生較低的干擾，而且還可以有效緩解電磁污染問題。2.2.2分集技術(shù)。在傳輸信息過程中，要減輕衰落的影響，通常會(huì)采用多種技術(shù)，其中一種是合并技術(shù)，另外一種是分離技術(shù)[4-5]。對(duì)于我國(guó)現(xiàn)階段信息的處理方式而言，不論是合并還是分離，在傳播過程中都能夠提高信噪比、分離率，但是在通常情況下我國(guó)都是在通信過程中使用分集技術(shù)，然后通過與多發(fā)信息干擾進(jìn)行對(duì)抗，來發(fā)揮無線通訊抗干擾的作用。2.3時(shí)域處理抗干擾技術(shù)。2.3.1跳時(shí)技術(shù)。跳時(shí)技術(shù)也就是在通信時(shí)，對(duì)信號(hào)發(fā)射的時(shí)間軸進(jìn)行跳變，它的作用與跳頻技術(shù)相似。跳時(shí)技術(shù)在開始時(shí)要?jiǎng)澐謺r(shí)間軸，并且用擴(kuò)頻碼控制發(fā)射信號(hào)[6]，并利用排序完整的跳時(shí)碼移動(dòng)按鍵。若聯(lián)合其他抗干擾技術(shù)，則能夠?qū)⒖垢蓴_能力發(fā)揮到最大。2.3.2通信猝發(fā)技術(shù)。由于信號(hào)長(zhǎng)期處于暴露狀態(tài)，所以，不同的因素都可能干擾信號(hào)，從而促使信息出現(xiàn)突發(fā)性中斷現(xiàn)象。為了保證信號(hào)在傳播時(shí)更快、更穩(wěn)定，技術(shù)人員研發(fā)通信技術(shù)，以達(dá)到在暴露期間降低通信干擾的目的。并且，猝發(fā)技術(shù)也是儲(chǔ)存信息的技術(shù)，所以，在高速發(fā)送信息的過程中，它也能夠減少脈沖的干擾，從而降低信息被截獲的概率。2.4新技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。2.4.1多維聯(lián)合抗干擾技術(shù)。多維聯(lián)合抗干擾技術(shù)涵蓋各處理域內(nèi)和域間的切換技術(shù)，包括波束切換、信道切換、頻率切換以及多域協(xié)同和多域自適應(yīng)切換等[7]。具體出現(xiàn)的研究趨勢(shì)包括頻域-速度域聯(lián)合、頻域-功率域聯(lián)合、非協(xié)同跳頻和消息驅(qū)動(dòng)的跳頻等。2.4.2認(rèn)知抗干擾認(rèn)知抗干擾技術(shù)是認(rèn)知通信思想在抗干擾通信領(lǐng)域的應(yīng)用，即根據(jù)電磁干擾環(huán)境智能地產(chǎn)生最佳抗干擾方式，大大提高系統(tǒng)的抗干擾能力和頻譜的利用率，實(shí)現(xiàn)高效可靠的抗干擾通信。認(rèn)知抗干擾通信技術(shù)通過對(duì)復(fù)雜電磁干擾環(huán)境的認(rèn)知，采用學(xué)習(xí)和智能決策方法，實(shí)現(xiàn)高效可靠的信息傳輸，是新一代抗干擾通信系統(tǒng)發(fā)展的重要方向[8]。具體出現(xiàn)的研究趨勢(shì)包括：基于馬可夫決策流程（MDP）法的認(rèn)知抗干擾、MIMO-CR技術(shù)和基于分布式概率協(xié)議的干擾對(duì)消等。無線通信抗干擾技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀如圖1所示。

【摘要】本文主要研究了在時(shí)域、頻域、空域范圍內(nèi)的幾種典型的抗干擾技術(shù)，介紹了抗干擾的新技術(shù)并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】無線通信;抗干擾

一、引言

無線通信技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，隨之而來的是干擾也越來越嚴(yán)重，這是因?yàn)闊o線通信信道是開放的，在特定的空間范圍內(nèi)，所有的無線設(shè)備均可以使用無線信道發(fā)射無線電信號(hào)，從而產(chǎn)生頻率上、空間上、時(shí)間上、功率上的沖突，進(jìn)而產(chǎn)生相互間的干擾。干擾的類型又分為無意干擾和惡意干擾，其中的惡意干擾對(duì)通信可靠性、安全性又構(gòu)成了很大的威脅，因此，研究抗干擾技術(shù)對(duì)于安全可靠的無線電通信具有十分重要的意義。

二、現(xiàn)有無線通信抗干擾技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，無線通信技術(shù)的應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大，因此開放空間的電磁環(huán)境日趨復(fù)雜，迫使無線通信抗干擾技術(shù)也要持續(xù)地發(fā)展。無線通信抗干擾技術(shù)大致可以分為時(shí)域、頻域和空域抗干擾。2.1時(shí)域無線通信抗干擾。無線通信信號(hào)在時(shí)間范疇上不再遵循原有的先后順序，而是發(fā)生特定的變化，形成了時(shí)域范圍內(nèi)的抗干擾技術(shù)。主要包括有跳時(shí)通信、猝發(fā)通信、交織糾錯(cuò)編碼等抗干擾技術(shù)。跳時(shí)通信就是將時(shí)間軸分成許多個(gè)簡(jiǎn)短的時(shí)間片段，再用擴(kuò)頻碼對(duì)發(fā)射信號(hào)時(shí)片進(jìn)行控制，利用碼序完成時(shí)移鍵控。在信息進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中，控制信號(hào)在分好的時(shí)間片段上進(jìn)行跳動(dòng)。由于信號(hào)發(fā)送時(shí)片很窄，所以需要擴(kuò)展信號(hào)頻譜。無線信號(hào)在空間暴露的時(shí)間越長(zhǎng)，信號(hào)被搜索、被截獲和被干擾的概率就越高。通信猝發(fā)技術(shù)就是通過加快通信速度，減少信號(hào)存在的時(shí)間，使得信號(hào)被檢測(cè)到的概率大大降低，從而極大的增加信號(hào)被干擾的難度。猝發(fā)通信需要先存儲(chǔ)信息，然后在極短暫的時(shí)間內(nèi)高速發(fā)送信息，它可以使用抗干擾的高功率脈沖，因?yàn)樾盘?hào)在空間存在的時(shí)間很短，所以信息被截獲、被干擾的概率很低。交織糾錯(cuò)編碼技術(shù)實(shí)際上是把載有信息的比特流順序按照一定的規(guī)律在時(shí)間軸上交錯(cuò)打亂，目的是把一個(gè)較長(zhǎng)的突發(fā)差錯(cuò)離散成隨機(jī)差錯(cuò)，再用糾正隨機(jī)差錯(cuò)的編碼技術(shù)消除隨機(jī)差錯(cuò)。交織深度越大，則離散度越大，抗突發(fā)差錯(cuò)能力也就越強(qiáng)。但是交織深度越大，交織編碼處理時(shí)間就越長(zhǎng)，從而造成數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)增大。因此，交織編碼是以信息流的比特位時(shí)間交錯(cuò)換取抗突發(fā)干擾能力的。2.2頻域無線通信抗干擾。將無線通信信號(hào)在頻域范圍內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)展或壓縮，也就是將頻帶展寬或縮窄，形成了頻域抗干擾技術(shù)，主要包括有跳頻通信、直擴(kuò)、超窄帶抗干擾技術(shù)。跳頻技術(shù)就是發(fā)信和收信頻率按照一定的速度，在一定的頻率圖譜中遵照偽隨機(jī)序列的方式進(jìn)行跳變。這種頻率上的跳變存在著頻率點(diǎn)和時(shí)間點(diǎn)的不確定性，因此使得惡意干擾者在未掌握跳變頻率圖譜的情況下，無法和通信頻率保持一致，因此這種技術(shù)具有抗搜索、抗干擾、抗截獲能力強(qiáng)的特點(diǎn)。衡量跳頻系統(tǒng)抗干擾能力的指標(biāo)有：跳頻頻率點(diǎn)的數(shù)量、跳頻碼的周期、跳頻帶寬和跳頻速率等。選取的頻率點(diǎn)越多、跳頻碼的周期越長(zhǎng)、跳頻帶寬越大、跳速越快，使得惡意干擾者越難跟蹤掌握載波頻率的變化規(guī)律，從而提高抗干擾能力。直接序列擴(kuò)頻簡(jiǎn)稱為直擴(kuò)（DS），就是使用高速率的偽隨機(jī)序列擴(kuò)頻碼在發(fā)射端擴(kuò)展信號(hào)的頻譜，在接收端使用相同的偽隨機(jī)序列碼進(jìn)行解擴(kuò)，把展寬的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原來的信號(hào)。這種技術(shù)將信息信號(hào)在很寬的頻帶上擴(kuò)展，降低了單位頻帶內(nèi)的功率，也就是降低了信號(hào)的功率譜密度，使信息信號(hào)淹沒在噪聲中。由于隱蔽性好，因此增大了抗截獲和抗干擾的能力。超窄帶技術(shù)就是將使用很窄的帶寬傳送信號(hào)，這樣就會(huì)把信號(hào)能量聚集在很窄的頻帶里，因此當(dāng)數(shù)據(jù)速率相同時(shí)，具有很強(qiáng)的抗干擾能力。2.3空域無線通信抗干擾。利用無線通信信號(hào)在空間的傳播特性，通過調(diào)整極化方式、主瓣方向，應(yīng)用分集技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)空域范疇內(nèi)的抗干擾。這種技術(shù)主要包括有自適應(yīng)天線調(diào)零技術(shù)和分集技術(shù)。自適應(yīng)天線調(diào)零技術(shù)是指采用智能化的控制算法實(shí)現(xiàn)對(duì)天線的定向波技術(shù)，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)天線自動(dòng)調(diào)零和方向跟蹤。該技術(shù)將天線的主瓣指向特定的用戶方向，后瓣和旁瓣指向非特定用戶方向，將干擾信號(hào)的來波方向調(diào)零抑制。該技術(shù)需要將天線的波束盡量變窄，從而能實(shí)現(xiàn)對(duì)非特定用戶方向的信號(hào)進(jìn)行抑制，降低干擾信號(hào)能量，相對(duì)提高特定用戶信號(hào)能量。這種能有效抑制干擾信號(hào)并使有用信號(hào)增強(qiáng)的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)較高的抗干擾性能。無線信號(hào)在傳輸過程中，有一個(gè)多徑效應(yīng)，對(duì)于接收端來說，多徑效應(yīng)會(huì)造成一定的干擾。分集技術(shù)巧妙地利用了多徑信號(hào)能量，提高了信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴７旨夹g(shù)就是通過多個(gè)信道接收承載信息的通信信號(hào)，并將接收到的信號(hào)分離成不相關(guān)（獨(dú)立的）多路信號(hào)，然后將這些信號(hào)的能量按一定規(guī)則合并起來，使接收的有用信號(hào)能量最大。對(duì)數(shù)字系統(tǒng)來說，使接收端的誤碼率最小；對(duì)模擬系統(tǒng)而言，提高接收端的信噪比。分集技術(shù)可以分為空間分集、頻率分集、極化分集、角度分集、時(shí)間分集等方式。

1簡(jiǎn)述電力自動(dòng)化抗干擾因素中的影響

1.1干擾形成因素分析

在電力自動(dòng)化系統(tǒng)的整體運(yùn)行中，具有喝很多的干擾因素，尤其是在更多的干擾源的促成中，系統(tǒng)微裝置在信號(hào)的選取中，就會(huì)有剔除信號(hào)的能力，尤其是一些無效的、具有影響的裝置會(huì)形成薄弱的電磁信號(hào)，就會(huì)造成不同信號(hào)的影響。在電力自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，將內(nèi)部干擾與外部干擾的共同作用下，并且在收到自動(dòng)化裝置受到無用電磁信號(hào)的不良作用，減少幅度大、頻率高的種種問題，構(gòu)建自動(dòng)化的運(yùn)行系統(tǒng)，給整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行帶來不同的阻礙，不利于自動(dòng)化的全面發(fā)揮。

1.2電源回路的影響

電源回路電力自動(dòng)化抗干擾的因素影響中，電源回路是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，干擾信號(hào)的形成于電源回路的構(gòu)建，就會(huì)造成整個(gè)電路的發(fā)展不平衡。同時(shí)，還會(huì)造成主控機(jī)子、后臺(tái)管理的不全面，影響整個(gè)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行，并將各種子系統(tǒng)的原有力量減弱，帶來不同程度的定期死機(jī)等不良影響，從這些不良因素來看，更要注重多方面的改進(jìn)措施，減少電源回路現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1.3數(shù)字電路的整體影響

隨著時(shí)代和科技的進(jìn)步，我們使用的通信工具發(fā)生了很大的變化，推動(dòng)其變化的原因是通信技術(shù)的變化。以前我們使用的還是像有線電話的有線通信技術(shù)，而經(jīng)歷了幾十年后我們現(xiàn)在用的手機(jī)是用的無線通信技術(shù)。無線通信技術(shù)方便了我們的工作和生活，但其發(fā)展和使用過程也并不是沒有問題的，其還是有自身的缺陷的。如今我們幾乎都在使用手機(jī)這種利用無線通信的通信工具，而這種通信是看無線通信中的電磁波來進(jìn)行傳輸?shù)模绻谝黄鹗褂玫臒o線通信設(shè)備較多，那么無線通信就會(huì)受到其他信號(hào)的干擾，影響無線通信的質(zhì)量。為了促進(jìn)無線通信的發(fā)展，要解決好無線通信中的干擾問題，應(yīng)用抗干擾技術(shù)提升信號(hào)質(zhì)量。

1無線網(wǎng)中存在的干擾類型

1.1雜散干擾類型。人類接收到的信號(hào)是通過信號(hào)發(fā)射機(jī)來傳輸?shù)模谄浒l(fā)射的過程中其發(fā)射的信號(hào)一般都是功率較大的信號(hào)，大功率信號(hào)也存在弊端。大功率信號(hào)的弊端就是其在發(fā)射過程中會(huì)產(chǎn)生其他的雜散的信號(hào)，而這種信號(hào)是會(huì)被接收者接收的，一旦被某設(shè)備接收了那么設(shè)備的通信質(zhì)量就會(huì)被降低。1.2互調(diào)干擾類型。互調(diào)干擾，顧名思義就是在接收信號(hào)的過程中會(huì)受到其他信號(hào)的干擾。互調(diào)干擾出現(xiàn)的情況是在兩個(gè)或者多個(gè)干擾信號(hào)同時(shí)被接收到，這這幾種干擾信號(hào)的作用下，接收的信號(hào)和內(nèi)容質(zhì)量會(huì)下降甚至很差。1.3阻塞干擾類型。無線通信中的信號(hào)是通過放大器來傳輸?shù)模蓴_的信號(hào)也是通過放大器來傳輸?shù)摹Ｔ趯?shí)際工作中放大器的工作是靠放大倍數(shù)來指揮執(zhí)行的，放大倍數(shù)的設(shè)定是根據(jù)放大微弱信號(hào)需要的整機(jī)增益來設(shè)置的，但是干擾信號(hào)在用放大器進(jìn)行傳輸時(shí)，放大器的設(shè)定值是超過了范圍的，從而放大器對(duì)實(shí)際的信號(hào)的傳達(dá)放大倍數(shù)降低，降低甚至無法正常接收到信號(hào)。

2無線通信中典型的抗干擾技術(shù)分析

2.1跳頻技術(shù)。跳頻技術(shù)對(duì)無線通信抗干擾要重要的作用，在無線通信抗干擾的工作中跳頻技術(shù)也是很常用的技術(shù)。一般來說，跳頻技術(shù)一般用在民用的無線通信系統(tǒng)中具體有一些原因：一是無線通信技術(shù)的使用者大部分都是人民，其使用數(shù)量是龐大的，為了保證民用通信的使用質(zhì)量就需要這樣的強(qiáng)大的抗干擾技術(shù)。二是跳頻技術(shù)應(yīng)用靈活，跳頻技術(shù)的含義是通過一定的規(guī)律和速度進(jìn)行來回的跳動(dòng)的無線通信技術(shù)干擾手段，其具有規(guī)律性和速度性，其能在利用多頻率頻移鍵控進(jìn)行碼序列選擇的情況下，努力保持載波頻率不斷的發(fā)生跳變，最后實(shí)現(xiàn)頻譜擴(kuò)展。跳頻技術(shù)具有以下特點(diǎn)：調(diào)速與無線通信跳頻系統(tǒng)的性能成正比，調(diào)速越高其無線通信跳頻系統(tǒng)的性能就越好，調(diào)速越低那么無線通信跳頻系統(tǒng)的性能就越差；跳頻寬度和無線通信系統(tǒng)的抗干擾性能也成正比，跳頻帶寬越寬就說明無線通信系統(tǒng)的抗干擾性能就越好，跳頻帶寬越窄那么無線通信系統(tǒng)的抗干擾性能就越差。2.2擴(kuò)頻技術(shù)。擴(kuò)頻技術(shù)在無線通信系統(tǒng)中是通過減少電磁的干擾來達(dá)到抗干擾的目的。無線通信中發(fā)射和接受的信號(hào)是不能輕易的改變的，其是真實(shí)存在的不能把它消滅。既然不能消滅那就通過一定的方式減輕干擾。在實(shí)際中，利用波狀形的合成噪聲的方法來減輕干擾。直接序列擴(kuò)頻技術(shù)在擴(kuò)頻技術(shù)中使用的較多，其工作原理是利用噪聲環(huán)境對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行傳播，擴(kuò)展無線通信信號(hào)頻帶，降低和保持功率譜密度。2.3高頻自適應(yīng)抗干擾技術(shù)。高頻自適應(yīng)抗干擾技術(shù)的核心在于自適應(yīng)，自適應(yīng)就是能夠?qū)Σ煌沫h(huán)境進(jìn)行自身內(nèi)在的調(diào)整，既對(duì)通信條件的變化作出正確的反應(yīng)。高頻自適應(yīng)抗干擾技術(shù)包括自適應(yīng)均衡、分集自適應(yīng)以及自適應(yīng)調(diào)零天線等，這些技術(shù)都是在不同的環(huán)境下采用的。高頻自適應(yīng)抗干擾技術(shù)在實(shí)際操作中要進(jìn)行實(shí)時(shí)的觀察，觀察頻率并根據(jù)實(shí)際情況來選擇頻率，使其一直在執(zhí)行抗干擾工作。2.4虛擬天線抗干擾技術(shù)。虛擬天線抗干擾技術(shù)是在實(shí)踐中產(chǎn)生的最先進(jìn)的抗干擾技。虛擬天線抗干擾技術(shù)是利用虛擬的天線來代替實(shí)際需要的天線，使其他裝備的通天線互相產(chǎn)生作用，在同一區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)虛擬天線的作用，減少干擾。

3無線通信中抗干擾技術(shù)的應(yīng)用

受益于電子技術(shù)不斷提升和進(jìn)步的影響，使得電子產(chǎn)品各個(gè)功能擁有更好的穩(wěn)定性。而電子元器件的選型，PCB電路板的結(jié)構(gòu)定義，PCB電路Layout設(shè)計(jì)，都是影響產(chǎn)品穩(wěn)定性功能的關(guān)鍵性元素。對(duì)于汽車影音系統(tǒng)而言，為了發(fā)揮出更好的效果和作用，需要克服的一個(gè)難題：噪聲。噪聲包括外界環(huán)境因素的干擾，以及系統(tǒng)形成的內(nèi)部噪音影響。所以，有效防止汽車影音系統(tǒng)的噪聲產(chǎn)生，使系統(tǒng)所受的干擾降到最低十分關(guān)鍵，深入探討和分析基于PCB的汽車影音系統(tǒng)抗干擾電路設(shè)計(jì)具有重要的意義。

1科學(xué)選用和布置相應(yīng)的元器件

針對(duì)汽車的影音系統(tǒng)來說，做好抗干擾工作，首先要選用合適的電子元器件并合理布局元器件。無論是對(duì)具有大功率與電流的元器件，還是擁有較弱信號(hào)的元器件，在器件選型時(shí)，除了考慮器件功能和性能外，還需要結(jié)合不同元器件的特性，進(jìn)行合理配置和選用。通過對(duì)抗干擾水平較強(qiáng)的電子元器件予以合理選用，達(dá)到良好的效果。選用光電耦合、選擇性濾波器裝置以及非線性電子元器件，能夠有效發(fā)揮出對(duì)干擾信息傳輸?shù)囊种谱饔谩Ｍ瑫r(shí)以降低汽車影音系統(tǒng)的功耗與發(fā)熱為目的，需要將小功耗的相關(guān)電子元器件作為首選[1]，這樣可以獲得良好的抗干擾的成效。設(shè)計(jì)車載影音系統(tǒng)的具體的電路過程當(dāng)中，需要對(duì)下述幾個(gè)方面的注重。第一，在PCB板的邊緣位置禁止放置電感、IC等相關(guān)的元器件。由于上述元器件較易形成噪音，當(dāng)在PCB邊緣位置放置時(shí)，產(chǎn)生的噪音輻射，會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生輻射，直接對(duì)系統(tǒng)功能產(chǎn)生一定的影響。第二，針對(duì)會(huì)產(chǎn)生高速信號(hào)的元器件，器件放置時(shí)，盡可能避讓易被干擾的信號(hào)，并盡量靠近芯片。例如晶振會(huì)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，所以晶振靠近芯片，確保時(shí)鐘線最短。如果出現(xiàn)配線很長(zhǎng)，便會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的噪音輻射。第三，設(shè)計(jì)電路的過程當(dāng)中，應(yīng)該在IC器件的電源、連接器電源端等設(shè)計(jì)噪音的濾波回路。濾波器件需要離IC器件的電源PIN在同一層，確保PIN出來的配線能夠直接連接濾波器件，避免打過孔，并盡可能將濾波器件靠近IC器件的電源PIN，使配線盡可能短。連接器電源端的濾波器件也是一樣。第四，當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品中包含多個(gè)不同模塊的情況，應(yīng)相互之間隔離開來。例如：常見的數(shù)字與模擬、高、低速的電路的情形，需要各自采用獨(dú)立布設(shè)的方式，使不同的模塊處于分開的狀態(tài)，之間采用一定的隔離區(qū)隔離，以便規(guī)避不同模塊間存在的彼此干擾的情況[2]。

2關(guān)于PCB板配置和布線設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)PCB板時(shí)，需要考慮PCB的大小尺寸、采用幾層板、線寬線徑大小、過孔大小、電源層和地層的分布等等。在確保板子大小較為適合的同時(shí)，還應(yīng)該在進(jìn)行基板層數(shù)的選擇過程中，對(duì)有關(guān)噪音的因素予以參考。比如，通過對(duì)產(chǎn)生噪音很大的元器件的下部位置設(shè)計(jì)成層，能夠保證汽車影音系統(tǒng)相關(guān)電路設(shè)計(jì)的科學(xué)性，并依靠精準(zhǔn)的布線處理，使得系統(tǒng)的整體抗干擾水平獲得增強(qiáng)[3]。關(guān)于汽車影音系統(tǒng)PCB抗干擾電路的設(shè)計(jì)過程中，需要注重下述幾個(gè)方面的問題。第一，對(duì)于多層板的情況，應(yīng)保證相應(yīng)的層的面積是最大的。通過對(duì)層的面積的增大處理，可以使得相應(yīng)的布線阻抗得以下降，并有效降低了噪音的產(chǎn)生幾率。不過如果無法達(dá)到的全層面積化的效果，便需要使所進(jìn)行面積化的布線完成散開的處理任務(wù)。第二，對(duì)于晶振的周邊，應(yīng)該運(yùn)用大面積的線完成相應(yīng)的包圍處理，同時(shí)需要使得周邊的線和晶振連接的IC相應(yīng)的線保持連接的等電位狀態(tài)，同時(shí)保證該信號(hào)的相關(guān)布線與其他信號(hào)配線間的距離保持為0.4mm。此項(xiàng)舉措旨在使得周邊受到的噪聲源發(fā)振電路的噪音影響減小。第三，進(jìn)行IC的PIN與濾波元器件布線處理的時(shí)候，需要規(guī)避分支或者過孔的情況，如果出現(xiàn)了過孔、分支的情況，此時(shí)的噪聲便可能經(jīng)過分支或者的過孔途徑，向其他的信號(hào)配線予以傳輸，由此致使濾波元器件的功能失常[4]。

3合理設(shè)計(jì)接地和屏蔽