破解地面卫星信号干扰器抗干扰方法

破解地面卫星信号干扰器抗干扰方法
破解地面卫星信号干扰器抗干扰方法

浅谈地面卫星信号干扰器及抗干扰法

2009-08-08 21:58

针对农村各地私人安装卫星接收天线用户不断增加的现象,一些地区的有线电视部门采用了地面卫星信号干扰器,对安装卫星天线用户较多的地方进行了局部微波干扰,使卫星电视接收的画面上出现了画面静止、画面黑屏、马赛克等现象,致使安装卫星天线的用户无法正常收看卫星电视节目。

地面卫星信号干扰器究竟为何物?在此笔者将其工作原理简介如下:

地面卫星信号干扰器由发射机和喇叭天线组成。发射机的外壳类似有线电视上的干线放大器,喇叭天线呈45。夹角,面对需要干扰的区域,采用扫频式(3.7GHz~4.2GHz)宽带脉冲定向扫描,实施地面横向干扰,使某一特定区域内的C波段卫星接收天线失去接收能力或直接损毁降频器(我国法律规定:C波段信号是地面微波通信和卫星通信国际上规定的通用信号资源,是受保护的,无论任何理由都不允许人为干扰)。

地面卫星信号干扰器从干扰手段上,可分为数字电视图像信号干扰和载波(或窄带)信号干扰。前者是采用非法图像干扰,即采用和正常广播信号同样的数字形式,使正常图像出现马赛克或黑屏。干扰以功率占用为主,即同向发射大功率同频信号,对卫星接收通道在一定频率范围内实行功率占用,使得干扰信号的场强远远大于正常卫星到达地面的信号场强,达到干扰压制卫星信号接收的目的。而后者分为同频干扰和非同频干扰;对于同频干扰来讲,干扰信号可使图像产生严重的马赛克或停顿现象,干扰严重时还会出现黑屏。对于非同频干扰,由于卫星接收机的选频作用,允许干扰电平大于信号电平,但干扰电平大到使高频头进入饱和状态的话,此时电视画面就会出现黑屏现象。不过,卫星信号干扰器受距离和方位限制,因为发送的干扰微波传播损耗与工作频率和传播距离有关,所以在自由空间传播条件下,距离越远,干扰的能力也就越差。对于3.7GHz~4.2GHz卫星信号干扰系统传输距离一般不超过3km。

另外,目前的地面卫星信号干扰器一般是对C波段信号实施干扰,对Ku波段信号的干扰作用很小。因为Ku波段工作频率太高,所需器件昂贵,制作调试难度大,所以非常少见。

对于以上的两种微波信号的干扰,可通过下面的一些方法来克服或减弱其干扰:

1.寻找屏蔽位置寻找干扰波不能干扰或干扰小的位置,即干扰死角。干扰波和卫星波都是直线波,行进途中遇到障碍物都会被反射,但这两种电波的区别在于,干扰波的场强大于卫星波数千万倍,致使遇到障碍物及建筑物后会四处反射,而卫星波如没有被天线所反射则易被地表所吸收。寻找屏蔽位置最简单的方法是降低天线高度,利用四周自然物体避开周围的强微波干扰信号,如:放在院子中要比放在屋顶上效果好;也可在地面上挖一个边长为2m×2m的深方坑,深度可以根据情况自行掌握,原则是越深越好,但要注意天线前方(正南方向)不要被土遮挡,将天线置于坑底也就是说天线接收信号时不能被坑高遮挡:还可将天线移至建筑物另一面,利用建筑物来遮挡来自该方向的干扰源。

2.安装防干扰装置

卫星干扰信号是从地面来的,而卫星信号来自天空。只要把地面的卫星干扰信号屏蔽掉就OK了。用铁皮或者铁丝网给卫星天线做个围墙,不挡住卫星信号但能挡住干扰信号,即可避免干扰。判断出干扰波的来源方位,在天线的一侧或多侧架设金属板(网)遮挡干扰波。金属板(网)架设高度需超过高频头,且不能挡到卫星信号的行进路线。由于C波段信号波长在71.4mm~88.2mm之间,如果采用金属网屏蔽干扰波,为防止干扰源漏进金属网,网孔孔径应小于最短波长71.4mm的1/4,即小于17.85mm。干扰不太严重的话,也可在天线的外沿,垂直于锅口平面,加一圈宽度为10~20cm的金属带。当然,金属带宽度越宽抗干扰性能也就越强,不过一锅多星的天线不宜采用此法,它会遮挡非垂直于锅面的卫星信号接收。

3.转星或换Ku头接收Ku波段信号

如果所要接收的信号,在其他卫星的C波段上也能够接收到,可转星接收,改变接收天线的方向,看看能否避开干扰波的干扰区域:另外也可转星或换Ku头接收Ku波段信号来避免干扰。这是最直接、最有效的方法。

PLC系统信号的干扰及抗干扰措施

PLC系统信号的干扰及抗干扰措施 可编程控制器PLC具有编程简单、通用性好、功能强、易于扩展等优点。PLC控制系统的可靠性直接影响到企业的安全生产和经济运行,系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。PLC中采用了高集成度的微电子器件,可靠性高,但由于使用时工业生产现场的工作环境恶劣,如大功率用电设备的起动或停止引起电网电压的波动形成低频干扰和电磁辐射等恶劣电磁环境,大大降低了PLC控制系统的可靠性。为了确保控制系统稳定工作,提高可靠性,必须对系统采取一定的抗干扰方法和措施。 1 影响PLC控制系统稳定的干扰类型 1.1 空间的辐射干扰 空间的辐射电磁场(EMI)主要由电力网络、电气设备、雷电、高频感应加热设备、大型整流设备等产生,通常称为辐射干扰,其分布极为复杂。其影响主要通过两条途径:一是对PLC 通讯网络的辐射,由通讯线路的感应引入干扰;二是直接对PLC内部的辐射,由电路感应产生干扰。若此时PLC置于其辐射场内,其信号、数据线和电源线即可充当天线接受辐射干扰。此种干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场的大小,特别是与频率有关。 1.2 传导干扰 (1)来自电源的干扰 在工业现场中,开关操作浪涌、大型电力设备的起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等均能在电网中形成脉冲干扰。PLC的正常供电电源均由电网供电,因而会直接影响到PLC的正常工作。由于电网覆盖范围广,它将受到所有空间的电磁干扰而产生持续的高频谐波干扰。特别在断开电网中的感性负载时产生的瞬时电压峰值是额定值的几十倍,其脉冲功率足以损坏PLC半导体器件,并且含有大量的谐波可以通过半导体线路中的分布电容、绝缘电阻等侵入逻辑电路,引起误动作。 (2)来自信号传输线上的干扰 除了传输有效的信息外,PLC系统连接的各类信号传输线总会有外部干扰信号的侵入。此干扰主要有2种途径:①通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串人的电网干扰;②信号线上的外部感应干扰,其中静电放电、脉冲电场及切换电压为主要干扰来源。由信号线引入的干扰会引起I/O信号工作异常和测量精度大大降低,严重时将引起元器件损伤。若系统隔离性能较差,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总线回流,造成逻辑数据变化、误动作甚至死机。 1.3 地电位的分布干扰 PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。地电位的分布干扰主要是各个接地点的电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,从而引起了地环路电流,该电流可能在地线上产生不等电位分布,影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。由于PLC工作的逻辑电压干扰容限较低,逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存贮,造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降,引起对信号测控的严重失真和误动作。 1.4 PLC系统内部产生的干扰 产生这种干扰的主要原因是系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射。如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响;模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。 2 提高抗干扰能力的硬件措施 硬件抗干扰技术是系统设计时应首选的措施,它能有效抑制干扰源,阻断干扰传输通道。 2.1 供电电源

卫星导航抗干扰技术应用

卫星导航抗干扰技术应用 发表时间:2018-11-15T20:03:58.540Z 来源:《基层建设》2018年第28期作者:倪大森 [导读] 摘要:抗干扰技术一直是卫星导航领域的研究热点。 天津七六四通信导航技术有限公司天津 300210 摘要:抗干扰技术一直是卫星导航领域的研究热点。在众多的抗干扰方法中,采用基于空时联合处理的阵列天线抗干扰是目前最有效且应用最广的一种方法。而对于阵列天线抗干扰,权值精度和权值更新速度是决定其抗干扰性能优劣的重要因素。当采用相同的自适应算法时,权值精度越高,权值更新速度越快,则抗干扰处理的效果越好。为此,在接下来的文章中,将围绕卫星导航抗干扰技术应用方面展开详细分析,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。 关键词:卫星导航;抗干扰技术 引言:卫星导航定位系统提供精确的位置、时间和速度的同时,存在着信号微弱,易受干扰的天然弱点。在定位导航过程中,导航接收机的抗干扰能力是决定导航定位服务可用性的关键因素,伴随着卫星导航的推广应用和深入研究,抗干扰技术不断迭代更新。文章对卫星导航系统的抗干扰接收技术进行分析。 1.抗干扰技术分析 抗干扰是指设备能够防止经过天线输入端,设备的外壳以及沿电源线作用于设备的电磁干扰。雷达往往工作在复杂的电磁环境中,雷达抗干扰性能的优劣直接决定了整个雷达系统的性能。然而,如何评价雷达抗干扰性能的优劣,至今还没有公认的标准。因此人们难以把握雷达抗干扰能力的好坏,严重阻碍了雷达抗干扰技术和战术的发展。目前对于雷达抗干扰性能的评估,已经有了部分研究成果,但存在以下缺点:第一,干扰和抗干扰性能分开评估,没有把两者联系起来,这不符合实际情况;第二,由于雷达系统的复杂性,往往不能表征整个雷达的抗干扰性能,而仅从雷达采取的抗干扰措施或雷达本身固有的特性来研究;第三,度量值具有不可测性,计算繁琐 1.1虚拟卫星法 虚拟卫星法是在卫星导航抗干扰接收系统中广泛应用的一种方法,利用小型无人机或者地基发射装置播发模拟卫星信号,增强导航接收机的接收信号进而改善信噪比,从而实现抗干扰的目的。 1.2天线抗干扰法 天线抗干扰法是卫星导航抗干扰系统中的关键技术,其应用具有多种优势,技术操作简单,成本相对较低。天线抗干扰法可以通过提升波速发生量的方式来完成天线阵元的加权工作,从而将外界干扰信号的强度控制在较小的范围,减小或避免对导航接收机的影响。 1.3扩展频谱抗干扰法 这种方法可使导航接收机有效抑制干扰信号。采用直接序列扩频,当接收机解扩之后将有用的信号变成了窄带信号,原来一些频带比较窄的干扰信号就会变成宽带信号,从而使得信号中的大部分能量都被窄带滤波器滤除掉,提高了信干比。当前扩展频谱抗干扰法的应用十分广泛,尤其是在工业领域普及程度很高。 1.4光通信技术 光通信技术是卫星导航干扰接收系统的主要技术之一,是结合现代科学技术产生的一种新技术。与传统的卫星导航抗干扰技术相比较而言,光通信技术更高效、科学,但是其原理相对复杂,应用成本相对较高,当前还处于推广阶段。 1.5编码调制技术 编码调制技术在卫星导航抗干扰接收系统中的应用,可以借助卫星导航系统的修正、调整、编排优势,增强抗干扰接收系统稳定工作的持续性。 2.抗干扰导航接收机实现 2.1波束形成抗干扰方法 形成抗干扰波束并借助惯性测量数据或者卫星历史数据,可以抵御和消除外界的干扰信号,从而提高导航接收机的抗干扰能力。卫星信号和干扰信号都会通过全向天线阵列进入大动态射频转换器前端,大动态射频转换器对射频信号进行初步处理再移交后端的数模转换器。大动态射频转换器的设计,可以采用自动增益控制技术,在射频与中频之间设置多个程控衰减器,每一个衰减器都会使得信号逐渐衰减变小,而且信号是逐级衰减,防止其中的敏感元件出现饱和状态。这种衰减结构是比较灵活的,可以对进入模数转换器的信号电平进行精确控制,实现对信号与噪声之间的比值的优化。当射频转换器把信号变成中频的时候,数字化中频信号就会进入波束形成算法模块,同时,在惯性测量数据可用的情况下,还可以从惯性测量数据获得自身的姿态信息,并且可以结合卫星历史数据,通过波束控制模块产生波束自适应控制权值,然后将该值传输到波束形成算法模块中,波束形成算法模块根据波束自适应控制权值,对数字化中频信号进行自适应滤波,可以降低或者消除进入导航接收机的干扰信号影响。波束形成算法模块可以对输入的数字中频数据进行处理,并且可以得到所有通道的数字波束总和,根据这个值再进入导航接收机的捕获跟踪模块。在整个传输过程中,波束形成算法模块可以同时对都不同方向的波束进行控制,在卫星信号中如果存在干扰信号,则该模块可以对数据中的干扰成分进行降低或者完全消除,从而减少干扰信号对卫星信号带来的影响,得到更准确的定位结果。 2.2自适应零陷抗干扰方法 如果缺乏惯性导航设备、电磁罗经等设备的惯性测量数据,导航接收机很难确定卫星接收天线的姿态。此种情况下,自适应零陷抗干扰方法更合适,这种方法的基本原理是功率倒置算法,确保期望信号增益为常数时输出的功率最小。按照功率倒置算法所形成的天线方向图,可以在各个干扰方向上产生对应的零陷,零陷与干扰信号的强度成正比。当卫星信号从空中传输到导航接收机的天线时,信号电平会衰减得十分微弱,甚至低于噪声,所以算法不会剔除有效的卫星信号。算法在强干扰方向上产生零陷,可以有效抑制干扰信号的影响,提高导航接收机的信噪比[1]。 2.3抗干扰导航接收机实现技术 从抗干扰导航接收机的结构来看,卫星导航系统的抗干扰导航接收机主要有两个模块,一个是自适应抗干扰模块,一个是基带接收机模块。自适应抗干扰模块中一共有7组天线,这些天线的数据经过采集之后,可以通过FPGA的SRAM存储器将数据转存送入DSP中,再对数字进行加权计算,另外也可以利用上次计算所得到的权值在FPGA中对当前采样的数据做波束形成或者零陷滤波处理,最终生成I、Q两

监控摄像机处理环境干扰的几个方法

1、BNC头接触不良会造成干扰——属于施工水平和经验问题,也有BNC公母头质量问题和75/50欧姆混卖混用问题; 2、电缆伤断造成干扰:穿管时拉断电缆,垂直或倾斜自承重布线拉断电缆——如电梯视频线,弱电井多路捆绑垂直走线等——属于施工水平和经验问题; 3、使用了劣质(铁质)电缆,产生了干扰——属于图便宜,质量的报复; 4、监控摄像机因素造成干扰:监控摄像机本身质量问题,输出视频信号中含有干扰信号——属于产品配套选型失误,检测制度不科学,不严格、 5、监控摄像机电源因素造成干扰:电源适配器质量不好,波纹太大,实际供电功率不够;集中供电线路衰减太大,电压太低;设备漏电等——属于产品配套选型失误,检测制度不科学,不严格、 解决办法: 1)监控摄像机是金属壳,壳体和BNC外壳是一体短路的,BNC外壳和同轴电缆的编织网也是一体短路的,同轴电缆的编织网也就是视频信号地、也就是说监控摄像机是金属壳也就是视频信号地; 2)不锈钢立杆接在地面上,和大地等电位、监控摄像机通过金属支架、金属螺钉固定在金属支架上,这样监控摄像机外壳就与不锈钢立杆是一体短路的,监控摄像机外壳也是该点的大地电位了、 3)绝缘——就是要求监控摄像机外壳与不锈钢立杆之间是绝缘关系,使地电位不能影响到视频信号地、绝缘具体怎么做,没有统一工艺和方法、因为监控摄像机不同,支架不同,具体安装方式方法不同,绝缘的具体位置,方式方法只能根据现场具体情况决定,实际做法是五花八门,“简单,实用,有效”就可以、—— 4)绝缘是否做好了?测量方法:用万用表电阻档,测量BNC头外壳和立杆之间电阻是无穷大、因为你说“当我把摄象机从杆子上拿下来放在手上就不会出现干扰但是一放到杆子上就有干扰”,所以,判断是“地电位环路干扰”,绝缘,就切断了地环路,你拿在手上,也是绝缘,也是切断了地环路;干扰彻底消除,什么设备也不用添加就可以解决; 5)请注意:检查一下你的系统:所有监控摄像机都必须与大地绝缘,只做好主机机壳一点接大地——这是安全地,也是系统静电泄放通道、这就是“单点接大地原则”;地环路是系统重大安全隐患!!! 实践发现: 同一类干扰现象有多种产生因素,排除干扰的方法也不同;而具体的工程实践经历又不可能同时都遇到这“多种产生因素”,所以总结的经验就不可避免的具有一定的局限性:同一种干扰现象的解决方法,在另一个工程环境下“不好用”、这就给总结规律,指导实践带来麻烦。 同一种干扰源,可以有不同性质的传输路径产生干扰,解决的方法也是不同的、例如电梯变频电机干扰,可以有3个传输路径: 1)变频电机运行的脉冲电压,通过电网电力线传导干扰,有人又称“电源不洁”,高频谐波可以直接进入主机或其他设备; 2)变频电机运行引起地电位波动,当监控摄像机壳与轿厢碰接短路时,形成地环路,产生干扰; 3)变频电机运行的高频脉冲电流,产生电磁场空间辐射,在随行视频电缆上产生感应电动势,形成干扰; 三种传输路径产生的干扰,对于不同的工程条件,现象、强度和比例又是不同的、某个工程,深圳专业生产监控摄像头、硬盘录像机、视频采集卡、DVR等安防产品厂家,提供监控工

变频器如何抗干扰

变频器如何抗干扰 怎样减少变频器对PLC与外围设备通讯的干扰?plC应用中需要注意的问题 PLC是一种用于工业生产自动化控制的设备,一般不需要采取什么措施,就可以直接在工业环境中使用。然而,尽管有如上所述的可靠性较高,抗干扰能力较强,但当生产环境过于恶劣,电磁干扰特别强烈,或安装使用不当,就可能造成程序错误或运算错误,从而产生误输入并引起误输出,这将会造成设备的失控和误动作,从而不能保证PLC的正常运行,要提高PLC控制系统可靠性,一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力;另一方面,要求设计、安装和使用维护中引起高度重视,多方配合才能完善解决问题,有效地增强系统的抗干扰性能。因此在使用中应注意以下问题: 1.工作环境 (1)温度 PLC要求环境温度在0~55oC,安装时不能放在发热量大的元件下面,四周通风散热的空间应足够大。

(2)湿度 为了保证PLC的绝缘性能,空气的相对湿度应小于85%(无凝露)。 (3)震动 应使PLC远离强烈的震动源,防止振动频率为10~55Hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时,必须采取减震措施,如采用减震胶等。 (4)空气 避免有腐蚀和易燃的气体,例如氯化氢、硫化氢等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境,可将PLC安装在封闭性较好的控制室或控制柜中。 (5)电源 PLC对于电源线带来的干扰具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或电源干扰特别严重的环境中,可以安装一台带屏蔽层的隔离变压器,以减少设备与地之间的干扰。一般PLC都有直流24V输出提供给输入端,当输入端使用外接直流电源时,应选用直流稳压电源。因为普通的整流滤波电源,由于纹波的影响,容易使PLC接收到错误信息。 2.控制系统中干扰及其来源 现场电磁干扰是PLC控制系统中最常见也是最易影响系统可靠性的因素之一,所谓治标先治本,找出问题所在,才能提出解决问题的办法。因此必

485信号抗干扰问题

485信号抗干扰问题 在各种现场中,485总线应用的非常的广泛,但是485总线比较容易出现故障,现在将485总线容易出现故障的情况并且可以排除这些故障的方法罗列如下: 1.由于485信号使用的是一对非平衡差分信号,意味485网络中的每一个设备都必须通过一个信号回路连接到地,以减少数据线上的噪音,所以数据线最好由双绞线组成,并且在外面加上屏蔽层作为地线,将485网络中485设备连接起来,并且在一个点可靠接地。 2.在工业现场当中,现场情况非常复杂,各个节点之间存在很高的共模电压,485接口使用的是差分传输方式,有抗共模干扰能力,但是当共模电压大于+12V或者小于-9V时,超过485接收器的极限接收电压。接收器就无法工作,甚至可能会烧毁芯片和一起设备。可以在485总线中使用485光隔离中继器,将485信号及电源完全隔离,从而消除共模电压的影响。 3.485总线随着传输距离的延长,会产生回波反射信号,如果485总线的传输距离如果超过100米,建议施工时在485通讯的开始端和结束端120欧姆的终端电阻。 4.485总线中485节点要尽量减少与主干之间的距离,一般建议485总线采用手牵手的总线拓扑结构。星型结构会产生反射信号,影响485通信质量。如果在施工过程中必须要求485节点离485总线主干的距离超过一定距离,使用485中继器可以作出一个485总线的分叉。如果施工过程中要求使用星型拓扑结构,可以使用485集线器可以解决这个问题。 5.影响485总线的负载能力的因素:通讯距离,线材的品质,波特率,转换器供电能力,485设备的防雷保护,485芯片的选择。如果485总线上的485设备比较多的话,建议使用带有电源的485转换器,无源型的485转换器由于时从串口窃电,供电能力不是很足,负载能力不够。选用好的线材,如有可能使用尽可能低的波特率,选择高负载能力的485芯片,都可以提高485总线的负载能力。485设备的防雷保护中的防雷管会吸收电压,导致485总线负载能力降低,去掉防雷保护可以提高485总线负载能力。如果在现场施工中,相关的因素不能改变,建议使用深圳市富永通科技有限公司的485中继器或者485集线器来提供485总线的负载能力。 提高RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理 在MCU之间中长距离通信的诸多方案中,RS-485因硬件设计简单、控制方便、成本低廉等优点广泛应用于工厂自动化、工业控制、小区监控、水利自动报测等领域。但RS-485总线在抗干扰、自适应、通信效率等方面仍存在缺陷,一些细节的处理不当常会导致通信失败甚至系统瘫痪等故障,因此提高RS-485总线的运行可靠性至关重要。 一、RS-485接口电路的硬件设计 1、总线匹配 总线匹配有两种方法,一种是加匹配电阻,如图1a所示。位于总线两端的差分端口VA与VB之间应跨接120Ω匹配电阻,以减少由于不匹配而引起的反射、吸收噪声,有效地抑制了噪声干扰。但匹配电阻要消耗较大电流,不适用于功耗限制严格的系统。

浅谈卫星导航抗干扰技术的发展

浅谈卫星导航抗干扰技术的发展 【摘要】卫星导航在现在的军事领域起到了至关重要的作用,本文介绍了卫星的干扰类型和工作原理。然后介绍了现有的几种抗干扰技术、工作原理和特点。最后,对卫星导航的抗干扰技术进行了预测。 【关键词】卫星导航;干扰技术;抗干扰技术 卫星导航在社会生活和军事领域当中起到了越来越多的作用,从日常的定位,到军用的精确制导,都离不开卫星导航。然而,在实际应用当中,由于种种原因,卫星系统会受到干扰,影响了使用国和用户的。因此,如何提高卫星系统的抗干扰的技术是当前各国研究者重点的研究课题[1]。本文介绍了干扰的类型和工具原理,抗干扰技术的分类和发展动向,为我国的卫星导航抗干扰技术的发展提供借鉴。 1.干扰的类型 对卫星的导航一般主要分为干扰型和压制型两种,由于卫星导航也是电子系统的一个集成,因此,一般的电子干扰技术也能用在对卫星的干扰上。 1.1压制式干扰 压制式的干扰就是利用特殊的发射装置对卫星发射电磁信号,让卫星不能正常的接受和发射信号,也无法进行导航。这种干扰方式的特点是技术难度低,使用相对简单,功率大的。但这种干扰方式也会使本方的导航通讯出现不畅,因此,使用范围比较受限制[2]。 1.2干扰型干扰 与压制式干扰不同,干扰型干扰向卫星发射假的信号,造成卫星的导航信息不准确,或者发出错误的信号,起不到应有的导航作用。这种干扰方式的特点是技术难度比较高,需要知道所要干扰的卫星系统的具体工作参数,虽然效果要比压制式干扰好,且不影响本方正常的通讯,但是掌握难度非常的高。 2.抗干扰技术的发展 所谓的抗干扰就是利用特定的手段对卫星的信息接收,传送方式和功率等进行处理,使卫星能够分辨有用和无用信号,正确的接收所需要的信号。在卫星抗干扰技术中主要有以下几种。 2.1伪卫星法 伪卫星法就是在地面设定发射装置,或者发射无人驾驶飞行器,或者小卫星

EMI抗干扰磁环在变频器上的应用

EMI抗干扰磁环在变频器上的应用 变频器干扰问题的处理方法及技巧工业控制系统中,加EMI抗干扰磁环去除干扰问题变得越来越引起人们的重视,特别是变频器对其它设备的干扰问题,我们如何去减少这些干扰呢? 下面我们要说说,变频器干扰问题最有效的处理方变频器干扰问题最有效的处理方法及技巧,加EMI抗干扰磁环去抗干扰问题的处理方法如下:1、加EMI抗干扰磁环的原理与作用数码设备传输线带有一根圆柱形的东西。这个是什么呢?是磁环,抗干扰磁环,或者说吸收磁环、铁氧体磁环。为什么要设置抗干扰磁环?电脑机箱内的主板、CPU、电源、及IDE数据线都工作于很高的频率状态下,所以导致机箱里存在着大量的空间杂散电磁干扰信号,而信号强度也是机箱外的数倍至数十倍!没有磁环的USB线在这个空间内没有采取屏蔽措施,那么这些USB线就成了很好的天线,接收周围环境中各种杂乱的高频信号,而这些信号叠加在本来传输的信号上,甚至会改变原来传输的有用信号,容易出现问题。为了提高传输速率及稳定性,也为了减小传输线在传送数据时对其他设备,如声卡的干扰,设计了静电屏蔽层。这个屏蔽层是由一个较薄的金属箔片或者是多股细铜丝编织成网状做成,应用的是静电场的表面效应原理。也就是将数据传送线的外表面包上一层金属膜,并将这个屏蔽层与机箱进行接地,就可以很好地将数据线与空间干扰信号隔离! 吸收磁环,又称EMI抗干扰磁环,常用于可拆卸的分离时磁环,它是电子电路中常用的抗干扰元件,对于高频噪声有很好的抑制作用,一般使用铁氧体材料(Mn-Zn)制成。磁环在不同的频率下有不同的阻抗特性,一般在低频时阻抗很小,当信号频率升高磁环表现的阻抗急剧升高。使正常有用的信号很好的通过,又能很好的抑制高频干扰信号的通过,而且成本低廉。铁氧体抗干扰磁心特性铁氧体抗干扰磁心是近几年发展起来的新型的价廉物美的干扰抑制器件,其作用相当于低通滤波器,较好地解决了电源线,信号线和连接器的高频干扰抑制问题,而且具有使用简单,方便,有效,占用空间不大等一系列优点,用铁氧体抗干扰磁心来抑制电磁干扰EMI抗干扰磁环是经济简便而有效的方法,已广泛应用于计算机等各种军用或民用电子设备。 铁氧体是一种利用高导磁性材料渗合其他一种或多种镁、锌、镍等金属在2000℃烧聚而成,在低频段,铁氧体抗干扰磁心呈现出非常低的感性阻抗值,不影响数据线或信号

抗干扰的方法

一、抗干扰方法: 为了使高频电路板的设计更合理,抗干扰性能更好,在进行PCB 设计时应从以下几个方面考虑: 1、合理选择层数:利用中间内层平面作为电源和地线层,可以起到屏蔽的作用,有效降低寄生电感、缩短信号线长度、降低信号间的交叉干扰,一般情况下,四层板比两层板的噪声低20dB。 2、走线方式:走线必须按照45°角拐弯,这样可以减小高频信号的发射和相互之间的耦合。 3、走线长度:走线长度越短越好,两根线并行距离越短越好。 4、过孔数量:过孔数量越少越好。 5、层间布线方向:层间布线方向应该取垂直方向,就是顶层为水平方向,底层为垂直方向,这样可以减小信号间的干扰。 6、敷铜:增加接地的敷铜可以减小信号间的干扰。 7、包地:对重要的信号线进行包地处理,可以显著提高该信号的抗干扰能力,当然还可以对干扰源进行包地处理,使其不能干扰其它信号。 8、信号线:信号走线不能环路,需要按照菊花链方式布线。 9、去耦电容:在集成电路的电源端跨接去耦电容。 10、高频扼流。数字地、模拟地等连接公共地线时要接高频扼流器件,一般是中心孔穿有导线的高频铁氧体磁珠。 二、包地法 抗干扰包地: 电路板设计中抗干扰的措施还可以采取包地的办法,即用接地的导线将某一网络包住,采用接地屏蔽的办法来抵抗外界干扰。 网络包地的使用步骤如下: 1.1、选择需要包地的网络或者导线。从主菜单中执行命令Edit/Select/Net (E+S+N),光标将变成十字形状,移动光标一要进行包 地的网络处单击,选中该网络。如果是组件没有定义网络,可以执行主菜单命令Select/Connected Copper 选中要包地的导 线。 1.2、放置包地导线。从主菜单中执行命令Tools/Outline Selected Objects(T+J)。系统自动对已经选中的网络或导线进行包地操 作。 1.3、对包地导线的删除。如果不再需要包地的导线,可以在主菜单中执行命令Edit/Select/Connected Copper 。此时光标将变成 十字形状,移动光标选中要删除的包地导线,按Delect键即可删除不需要的包地导线。

卫星导航系统接收机抗干扰关键技术综述

卫星导航系统接收机抗干扰关键技术综述 卫星导航系统,就是用于对目标定位、导航、监管,提供目标位置、速度等相关信息的卫星系统。卫星导航系统具有很多优点,定位精度非常高,如美国的GPS(全球定位系统)精度可达厘米和毫米级;效率高,体现在观测时间短,可随时定位;全天候的连续实时提供导航服务。因此,卫星导航系统广泛应用于各个领域,发展前景十分广阔。但是,卫星导航系统有一个缺点,就是卫星信号的功率比较低,信道容易受到其他形式的各种干扰,导致卫星导航接收机的性能下降。因此,为了提升我国的卫星导航系统的抗干扰能力,本文主要研究探讨了卫星导航系统接收机抗干扰的关键技术。 1 卫星导航系统抗干扰技术 卫星导航系统接收机的干扰主要有三种形式,欺骗式干扰、压制式干扰、欺骗式/压制式组合干扰。欺骗式干扰有针对民码的干扰和针对军码的干扰;压制式干扰有宽带压制式干扰和窄带压制式干扰。为了应对各种干扰,卫星导航系统使用扩频技术,扩频技术具有很好的隐蔽性,能够精密测距,并且可以实现多址通信,抗干扰能力大大增加。而对于连续波干扰、窄带干扰,就要采用带阻频谱滤波方法滤掉干扰信号。而对于宽带干扰,这些方法效果都不理想,一般选择自适应阵列天线技术,这种技术能够根据外部的信号强弱,自动改变各个针元的加权系数,从而对准干扰信号方向。 1.1 自适应滤波技术 自适应滤波技术是随着自适应滤波理论与算法的发展而发展起来的,最小均方算法和最小二乘算法对自适应滤波技术起到的非常大的作用。除此以外,采样矩阵求逆算法也属于另一种自适应算法,直接矩阵求逆算法使得系统处理速度大大提升。 1.2 卡尔曼滤波技术 卡尔曼滤波技术是卡尔曼在20世纪60年代提出的,卡尔曼滤波技术是在被提取信号的相关测量中利用实时递推算法来估计所需信号的一种滤波技术。这种技术的理论基础是随机估计理论,在估计过程中,用观测方程、系统状态方程以及白噪声激励的特性作为滤波算法。卡尔曼滤波技术不仅用于估计一维的平稳的随机过程,而且可以用于多维的非平稳随机过程估计。卡尔曼滤波技术实质上属于一种最优估计方法。虽然卡尔曼滤波技术操作简单,应用范围十分广泛,但有一个基本要求,就是必须在计算机上实现。 2 抗压制式宽带干扰技术 2.1 压制式宽带干扰的工作原理 所谓压制式干扰,就是指干扰信号的强度远远高于经过扩散后的卫星信号强度,进而使卫星导航系统接收机无法获取准确信号,从而达到干扰卫星导航系统的目的。压制式干扰有窄带压制式和宽带压制式干扰。窄带单频连续波干扰,是一台干扰机对卫星导航系统发射单频信号,当单频信号与用伪码调制的宽带进行混频后,就输出宽带干扰信号。宽带扩频相关干扰,原理是利用卫星信号的伪码序列与干扰信号的伪码序列的强关联性来干扰接收机的接受能力。这种干扰可以以较小的干扰功率就能达到有效干扰目的。 2.2 自适应阵列天线技术 阵列天线的结构决定抗干扰性能,阵列天线的几何结构对抗干扰性能的影响主要体现在三个方面。第一,阵列天线的阵元间隔。第二,阵列天线的几何布局。第三,阵列天线的阵元个数。确定阵元间的相对距离,要考虑的因素有,较小的阵元之间的间隔形成的互藕效应,和半波长的阵元间隔形成的旁瓣。一般的阵元间隔选择半波长,能够有效避免大的旁瓣的产生,并且此时的互藕效应最小。阵列天线的几何结构布局不同,对应的最佳阵元的个数就不同。所以在进行干扰抑制性能的量化比较时,不能将阵元个数相同的,但阵元几何结构不同

如何提高视频的抗干扰能力

视频监控系统中的各种干扰解决方法大全监控系统在各领域中的应用越来越多,在不同环境、不同安装条件和不同施工人员下,由于线路、电气环境的不同,或是在施工中疏忽,容易引发各种不同的干扰。这些干扰就会通过传输线缆进入闭路电视监控系统,造成视频图像质量下降、系统控制失灵、运行不稳定等现像,直接影响到整个系统的质量。因此了解视频监控系统有哪些干扰,有助于根据不同的情况采取相应的措施,对提高监控系统工程质量,确保系统的稳定运行非常有益。 1视频监控中的各种干扰 1.1木纹状的干扰 这种干扰的出现,轻微时不会淹没正常图像,而严重时图像就无法观看了(甚至破坏同步)。这种故障现象产生的原因较多也较复杂。大致有如下几种原因: (1)视频传输线的质量不好,特别是屏蔽性能差(屏蔽网不是质量很好的铜线网,或屏蔽网过稀而起不到屏蔽作用)。与此同时,这类视频线的线电阻过大,因而造成信号产生较大衰减也是加重故障的原因。此外,这类视频线的特性阻抗不是75Ω以及参数超出规定也是产生故障的原因之一。由于产生上述的干扰现象不一定就是视频线不良而产生的故障,因此这种故障原因在判断时要准确和慎重。只有当排除了其它可能后,才能从视频线不良的角度去考虑。若真是电缆质量问题,最好的办法当然是把所有的这种电缆全部换掉,换成符合要求的电缆,这是彻底解决问题的最好办法。 (2)由于供电系统的电源不“洁净”而引起的。这里所指的电源不“洁净”,是指在正常的电源(50周的正弦波)上叠加有干扰信号。而这种电源上的干扰信号,多来自本电网中使用可控硅的设备。特别是大电流、高电压的可控硅设备,对电网的污染非常严重,这就导致了同一电网中的电源不“洁净”。比如本电网中有大功率可控硅调频调速装置、可控硅整流装置、可控硅交直流变换装置等等,都会对电源产生污染。这种情况的解决方法比较简单,只要对整个系统采用净化电源或在线UPS供电就基本上可以得到解决。

变频器抗干扰技术样本

引言: 在鼠笼式异步电动机的各种调速方式中, 变频调速传动系统占有极其重要的地位, 其具有强大的生命力。这类系统具有功率因数高、输出谐波小、起动平稳、调速范围宽等优点。由于变频器具有高效、节能和智能化的特点, 因而成为电力电子技术和交流传动的重要组成部分。变频器大多运行于恶劣的电磁环境, 且作为电力电子设备, 内部由电子元器件、计算机芯片等组成, 易受外界的一些电气干扰, 其输入侧和输出侧的电压、电流含有丰富的高次谐波, 投入运行既要防止外界干扰它, 又要防止它干扰外界, 即所谓的电磁兼容性。变频器的电磁兼容性问题解决的好坏很大程度决定了交流变频调速传动系统的可靠性。因此电磁兼容性越来越成为需要迫切关切和解决的重要技术问题。 变频调速传动系统的主要电磁干扰源及途径: 主要电磁干扰源 电磁骚扰, 称电磁干扰(EMI), 是以外部噪声和无用信号在接收中所造成的电磁骚扰, 以路的传导和以场的形式传播。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载, 它所产生的谐波对同一电网的其它电子、电气设备产生谐波干扰。另外变频器的逆变器大多采用 PWM 技术, 当工作于开关模式且作高速切换时, 产生大量耦合性噪声。因此变频器对系统内其它的电子、电气设备来说是一电磁干扰源。另一方面, 电网中的谐波干扰主要经过变频器的供电电源干扰变频器。电网中存在大量谐波源如各种整流设备、交直流互换设备、电子电压调整设备, 非线性负载及照明设备等。这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变, 从而对电网中其它设备产生危害的干扰。变频器的供电电源受到来自被污染的交流电网的干扰后若不加处理, 电网噪声就会经过电网电源电路干扰变频器。供电电源的干扰对变频器主要有: ( 1) 过压、欠压、瞬时掉电 ( 2) 浪涌、跌落 ( 3) 尖峰电压脉冲 ( 4) 射频干扰其次, 共模干扰经过变频器的控制信号线也会干扰变频器的正常工作。 电磁干扰的途径 变频器能产生功率较大的谐波, 由于功率较大, 对系统其它设备干扰性较强, 其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的, 主要分传导、电磁辐射、感应耦合。具体为:首先对周围的电子、电气设备产生电磁辐射;其次对直接驱动的电动机产生电磁噪声, 使得电机铁耗和铜耗增加;并传导干扰到电源, 经过配电网络传导给系统其它设备;最后变频器对相邻的其它线路产生感应耦合, 感应出干扰电压或电流。同样, 系统内的干扰信号经过相同的途径干扰变频器的正常工作。 抗电磁干扰的措施 据电磁性的基本原理, 形成电磁干扰(EMI)须具备三要素:电磁干扰源、电磁干扰途径、对电磁干扰敏感的系统。为防止干扰, 可采用硬件抗干扰和软件抗干扰。其中, 硬件抗干扰是应用措施系统最基本和最重要的抗干扰措施, 一般从抗和防两方面入手来抑制干扰, 其总原则是抑制和消除干扰源、切断干扰对系统的藕合通道、降低系统干扰信号的敏感性。具体措施在工程上可采用隔离、滤波、屏蔽、接地等方法。 隔离 所谓干扰的隔离, 是指从电路上把干扰源和易受干扰的部分隔离开来, 使它们不发生电的联系。在变频调速传动系统中, 一般是电源和放大器电路之间电源线上采用隔离变压器以免传导干扰, 电源隔离变压器可应用噪声隔离变压器。 使所有的信号线很好地绝缘, 使其不可能漏电, 这样, 防止由于接触引入的干扰; 将不同种类的信号线隔离铺设( 在不同一电缆槽中, 或用隔板隔开) , 我们能够根据

卫星通信抗干扰系统

卫星通信抗干扰系统 一般可理解为,通信装备及系统为对抗干扰方利用电磁能和定向能控制、攻击通信电磁频谱,以提高其在通信对抗中的生存能力所采取的通信反对抗技术体系、方法和措施。 一般说,通信抗干扰的基本体系、方法、措施可分为三类: 1、信号处理。如直接序列扩频技术(DS-SS),其关键参量是作为时间函数的相位;跳频技术(FH-SS)其关键参量是作为时间函数的载频;等等。 2、空间处理。如采用自适应天线调零技术,当接收端受到干扰时,使其天线方向图零点自动指向干扰方向,以提高通信接收机的信干比。 3、时间处理。如猝发传输技术,由于通信信号在传输过程中暴露的时间很短暂,从而大大降低了被干扰方侦察、截获的概率。 通信抗干扰技术研究的就是在已知或预测敌方的干扰手段情况下,在上述技术基础上(当然不排除以后有新的技术类别)选取适当的技术手段来消除或减轻敌方干扰,而使我方需要进行的通信能够延续的一项技术。对敌方的干扰性质,强度、种类、手段、采用的体系,了解得越清楚,采取的措施越有针对性,取得的效果也越好。由于敌方的对抗手段往往是综合的、多变的,有的可能是完全新颖的,所以抗干扰的手段也必须采取多种方式的结合才能取得较好的效果。 通信抗干扰技术的特点: 1、对抗性强,技术综合性强,难度高,发展快,某种程度上说是敌我双方智慧和技术的斗争。通信的成败关系着战争的胜负,所以此技术对抗性很强。通信抗 干扰有了新技术,搞对抗的就想新的对策,反过来也一样,这样就促进了技术的发展和难度的提高。 2、对技术的实用性和可靠性的要求高,通信抗干扰必须在战场上实际解决问题。指标高而不可靠或不实用是不能容忍的,其后果不堪设想。 [相关技术]通信对抗;扩频技术;抗干扰电台;卫星通信抗干扰 [技术难点] 1、提高跳频速率有利于抗干扰,但跳速提高需解决如下问题:接收机中频滤 波器产生的瞬时扰动问题;发射机功率输出截止状态产生的过渡问题;频率合成器

破解地面卫星信号干扰器抗干扰方法

浅谈地面卫星信号干扰器及抗干扰法 2009-08-08 21:58 针对农村各地私人安装卫星接收天线用户不断增加的现象,一些地区的有线电视部门采用了地面卫星信号干扰器,对安装卫星天线用户较多的地方进行了局部微波干扰,使卫星电视接收的画面上出现了画面静止、画面黑屏、马赛克等现象,致使安装卫星天线的用户无法正常收看卫星电视节目。 地面卫星信号干扰器究竟为何物?在此笔者将其工作原理简介如下: 地面卫星信号干扰器由发射机和喇叭天线组成。发射机的外壳类似有线电视上的干线放大器,喇叭天线呈45。夹角,面对需要干扰的区域,采用扫频式(3.7GHz~4.2GHz)宽带脉冲定向扫描,实施地面横向干扰,使某一特定区域内的C波段卫星接收天线失去接收能力或直接损毁降频器(我国法律规定:C波段信号是地面微波通信和卫星通信国际上规定的通用信号资源,是受保护的,无论任何理由都不允许人为干扰)。 地面卫星信号干扰器从干扰手段上,可分为数字电视图像信号干扰和载波(或窄带)信号干扰。前者是采用非法图像干扰,即采用和正常广播信号同样的数字形式,使正常图像出现马赛克或黑屏。干扰以功率占用为主,即同向发射大功率同频信号,对卫星接收通道在一定频率范围内实行功率占用,使得干扰信号的场强远远大于正常卫星到达地面的信号场强,达到干扰压制卫星信号接收的目的。而后者分为同频干扰和非同频干扰;对于同频干扰来讲,干扰信号可使图像产生严重的马赛克或停顿现象,干扰严重时还会出现黑屏。对于非同频干扰,由于卫星接收机的选频作用,允许干扰电平大于信号电平,但干扰电平大到使高频头进入饱和状态的话,此时电视画面就会出现黑屏现象。不过,卫星信号干扰器受距离和方位限制,因为发送的干扰微波传播损耗与工作频率和传播距离有关,所以在自由空间传播条件下,距离越远,干扰的能力也就越差。对于3.7GHz~4.2GHz卫星信号干扰系统传输距离一般不超过3km。 另外,目前的地面卫星信号干扰器一般是对C波段信号实施干扰,对Ku波段信号的干扰作用很小。因为Ku波段工作频率太高,所需器件昂贵,制作调试难度大,所以非常少见。 对于以上的两种微波信号的干扰,可通过下面的一些方法来克服或减弱其干扰: 1.寻找屏蔽位置寻找干扰波不能干扰或干扰小的位置,即干扰死角。干扰波和卫星波都是直线波,行进途中遇到障碍物都会被反射,但这两种电波的区别在于,干扰波的场强大于卫星波数千万倍,致使遇到障碍物及建筑物后会四处反射,而卫星波如没有被天线所反射则易被地表所吸收。寻找屏蔽位置最简单的方法是降低天线高度,利用四周自然物体避开周围的强微波干扰信号,如:放在院子中要比放在屋顶上效果好;也可在地面上挖一个边长为2m×2m的深方坑,深度可以根据情况自行掌握,原则是越深越好,但要注意天线前方(正南方向)不要被土遮挡,将天线置于坑底也就是说天线接收信号时不能被坑高遮挡:还可将天线移至建筑物另一面,利用建筑物来遮挡来自该方向的干扰源。 2.安装防干扰装置

信号抗干扰解决办法

信号抗干扰解决办法 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

解决现场的信号干扰问题 时间:2010-04-24 22:30来源:作者:点击: 17次 生产过程监视和控制中要用到多种自动化仪表、计算机及相应执行机构,过程中的信号既有微弱到毫伏级的小信号,又有数十伏的大信号,而且还有高达数千伏、数百安培的信号要处理。从频率上讲,有直流低频范围的,也有高频/脉冲尖峰。设备、仪表间互扰成为系统调试中必须要解决的问题。除了电磁屏蔽之外,解决各种设备、仪表的“地”,也即信号参考点的电位差,将成为重要课题。因为不同设备、仪表的信号要互传互送,那就存在信号参考点问题。换句话说,要使信号完整传送,理想化的情况是所有设备、仪表中的信号有一个共同的参考点,也即共有一个“地”。进一步讲,所有设备、仪表的信号的参考点之间电位为“零”。但是在实际环境中,这一点几乎是不可及的,这里面除了各个设备、仪表“地”之间连线电阻产生的电压降之外,尚有各种设备、仪表在不同环境受到干扰不同,以及导线接点经受风吹雨淋,导致接点质量下降等诸多因素。致使各个“地”之间有差别。以示意图一为例. 图一 PLC与外接仪表示意图 图一中标明有两个现场设备仪表向PLC传送信号以及PLC向两台现场设备仪表发出信号。假定传送的均为0-10VDC信号。理想情况,PLC及两个现场设备“地”电位完全相等。传送过程中又没有干扰,这样从PLC输入来看,接收正确。但正如前所述,两个现场设备通常有“地”电位差,举例来讲,1#设备“地”与PLC“地”同电位,2#设备比它们的“地”电位高,这样1#设备给PLC的信号为0-10V,而2#设备给PLC的为误差就产生了,同时1#,2#设备的“地”线在PLC汇合联接。将电压施加在PLC地线条上,有可能损坏PLC局部“地”线,同时在显示错误数据,由此引起的问题在现场调试中屡有出现。例如某大型建材公司的生产线调试中,使用美国AB-PLC接国内某厂家手操器。AB-PLC的数据采集板有每八个通道,八个通道共用一个12位A/D,经过变换

视频抗干扰器原理、干扰现象及原因

视频抗干扰器原理、干扰现象及原因(2010-01-26 ) 说视频干扰之前,要先讲一下视频监控信号传输的传统方式:视频基带传输。所谓的视频基带传输,是指视频信号不经过频率变换等任何处理,由图像摄取端通过同轴电缆直接传输到监视端的传输方式。图像在传输时直接利用同轴电缆的0~6MHz来传输,非常容易受到干扰,使图像出现网纹、横纹和噪点影响监视效果。 目前我国抗干扰器主要有两种方式:一种为移频抗干扰方式,即用调制器把摄取到的信号移到高频信号,使其在传输过程中不混入低频信号,在监视端用解调器将信号还原成基带信号。这种方式能够比较彻底地解决干扰。另外一种就是这种放大抗干扰方式,即在摄取端机将信号幅度放大,再在监视端将信号幅度压缩。原则上说,这种抗干扰器并不能消除干扰,但确实可以有效降低干扰信号的幅度。 下面分析一下常见的干扰现象及原因。 1、工频干扰(50HZ干扰) 干扰现象:图像出现雪花噪点、网纹或很宽暗横带持续不断滚动。 干扰原因:当摄像端与监控设备端同时接地时,由于地电阻及电缆外皮电阻的存在,因为两地之间电力系统各相负载不平衡或接地方式不同引起50Hz电位差,从而产生工频干扰。地电位使两个接地端存在电压降,电压降加在屏蔽层两端并与大地(地电阻)构成回路产生地电流,地电流经过线缆屏蔽层形成干扰电压,地电流的部分谐波分量落入视频芯线,致使芯线与屏蔽层之间产生干扰电位,使干扰信号加入视频信号中对监控图像形成干扰。 2、空间电磁波干扰 干扰现象:图像出现较密的斜形网纹,严重时会淹没图像。

干扰原因:当监控电缆在空中架设时,空中电磁波干扰信号所产生的空间电场会作用于监控传输线路,使线路两端而产生相当大的电磁干扰电压,其频率约在200Hz~2.3MHz。由于电缆中电位差的存在,使电缆屏蔽层产生干扰电流,而一般情况下摄像端和监控设备端均为接地状态,这就使干扰电流通过线缆两端接地点与大地形成回路,导致终端负载产生干扰电压,干扰信号耦合进视频信号中,产生图像干扰情况。 3、低频干扰(20Hz-nKHz低频噪声干扰) 干扰现象:图像出现静止水平条纹。 现象原因:由于声音、数据等信号属于低频信号,其频带狭窄在传输时只用到20Hz~nKHZ,几乎采用任何种类的电缆都可以传输,一般只受交流声干扰。用于传输视频信号的同轴电缆,其屏蔽层抗干扰曲线特性表明干扰信号频率越高其屏蔽性能越好,对于诸如载波电话、有线电台等低频率信号干扰反而显得苍白无力。低频干扰信号同样会在传输线缆上产生干扰电压,从而影响图像质量。 4、高频干扰(高频噪声干扰) 干扰现象:图像出现雪花点或高亮点。 现象原因:虽然视频传输所用同轴电缆抗高频干扰要比抗低频干扰性能强,但是强高频干扰信号还会对图像的传输产生干扰。大电荷负载启停、变频机及高频机等在工作时除了输出高强度基波外,同时还会产生高强度的二次谐波。虽然谐波强度比基波低很多,但高次谐波频带很宽且成分复杂,所以基波的各次谐波都会对利用视频基带传输(即6MHZ带宽内)的视频信号造成不同程度的干扰。经过多次精度实验,高频干扰信号的基波和谐波频率均在45MHz以内。 5、反射干扰 干扰现象:图像出现重影。

变频器谐波干扰的解决方法

变频器谐波干扰的解决方法 变频器以其节能显著,保护完善,控制性能好,使用维护方便等特点,迅速发展起来,已成为电动机调速的主潮流,怎样结合生产工艺要求正确使用变频器并使其充分发挥效益,已成为我们关注的焦点。 近年来,随着我厂变频器投用量增多,变频设备干扰引起故障也在增多,电气设备出现的谐波干扰问题主要表现有以下几方面:(1)谐波干扰导致电力系统无功功率增大,造成功率因数明显降低;(2)现场电机受到变频谐波干扰引起电机噪声与振动增大,温度升高;(3)谐波干扰造成系统电缆故障率增多,绝缘老化,引起电缆对地故障;(4)谐波干扰引起断路器工作不稳定,引起开关误动作;(5)谐波干扰对通讯电路的干扰,引起联锁电路误动作等。 一、变频器的基本原理和电路组成 变频器有主回路和辅助控制电路组成,其中主回路有整流模块、平波电容、滤波电容、逆变电路、限流电阻和接触器等元器件组成;辅助控制电路由驱动电路、保护信号检测电路、控制电路脉冲发生及信号处理电路等组成,如下为变频器逆变电路图。这种电

路特点是,电源采用三相电流全波整流,中间直流环节的储能单元采用大容量电容作为储能元件,负载的无功功率将由它来缓冲。由于大电容的作用,主电路的直流电压比较平稳。然后经过6个功率管IGBT进行信号调制,产生电动机端的电压为方波或波电流。故称为电压型变频器。现在普遍应用的都是电压型变频器。 二、变频器应用中的谐波干扰问题及危害 谈到变频器的谐波干扰问题,首先要了解干扰的来源,变频器本身就是一种谐波干扰源,变频器谐波是由交流电整流电路和直流电转换为交流过程中产生的。当电子元件IGBT工作于开关模式作高速切换时,产生大量耦合性电磁电流。 因此变频器对电气系统内其它电子、电气设备来说是一个电磁干扰源。在现实工作中,变频器产生的谐波电流从输出端经过电缆传导到电动机定子绕组上,造成电机铜损、铁损大幅增加。致使电机无功损耗增大,温度升高,严重影响电机的运转特性;另一方面变频器输入回路产生的3次谐波经过电源电缆影响到电力系统,它可在变压器内形成环流,造成变压器内部温度升高,影响变压器的使用效率;谐波干扰还会引起断路器保护电路检测产生误差,导致断路器

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