可靠性及抗干扰技术
军用无线通信系统信号干扰与抗干扰技术研究
军用无线通信系统信号干扰与抗干扰技术研究随着现代军事技术的发展，军用无线通信系统在军事作战中扮演着重要的角色。
随着电子对抗技术的不断发展，军用通信系统遭受的信号干扰也愈发严重。
为了保障军事通信的安全性和可靠性，研究军用无线通信系统信号干扰与抗干扰技术显得尤为重要。
我们来探讨一下军用无线通信系统的信号干扰情况。
军用无线通信系统面临的信号干扰主要包括人为干扰、自然环境干扰和敌方电子对抗干扰。
人为干扰主要指的是无线电台、雷达和其他电子设备的无意干扰；自然环境干扰主要指的是大气电磁干扰、电离层影响和电磁波散射等影响；敌方电子对抗干扰主要包括窃听、干扰和压制对方通信信号。
这些干扰都会对军用通信系统的可靠性和保密性造成威胁。
针对军用无线通信系统面临的信号干扰问题，抗干扰技术显得尤为重要。
首先是在信号处理方面的抗干扰技术。
通过多种信号处理算法，可以有效抑制掉干扰信号，提升接收信号的信噪比，从而提高系统的抗干扰能力。
其次是在天线设计方面的抗干扰技术。
采用多天线技术可以在空间上有效抑制干扰信号，提升系统的抗干扰性能。
再次是在编码调制方面的抗干扰技术。
合理设计编码和调制方案，可以提高通信信号的抗干扰能力，从而保障通信的安全性和可靠性。
最后是在通信系统自适应技术方面的抗干扰技术。
通过引入自适应滤波、自适应调制等技术手段，可以使通信系统更加适应复杂的电磁环境，提升系统的抗干扰能力。
除了以上提到的技术手段外，还可以通过对抗干扰技术进行系统的集成和优化，进一步提升军用无线通信系统的抗干扰能力。
例如可以将信号处理、天线设计、编码调制和自适应技术进行有机的结合，形成一个完整的抗干扰技术体系，以应对不同类型的干扰情况。
还可以结合无线网络安全技术，采用密钥管理、认证加密等手段，进一步提升通信系统的安全性和保密性。
在实际应用中，对于军用无线通信系统的信号干扰与抗干扰技术研究，需要进行一系列的仿真实验和实际测试。
通过仿真实验，可以验证抗干扰技术的有效性和可靠性，为实际应用提供依据。
仪器仪表的抗干扰措施
仪器仪表的抗干扰措施1.电磁屏蔽：电磁波是仪器仪表最常见的干扰源之一、为了保护仪器仪表不受电磁波的干扰，可以在仪器周围设置金属屏蔽罩或屏蔽房，有效地隔离了外界的电磁波。
同时，在设计仪器的电路时，可以采用差模输入、偏置电压屏蔽等技术，来提高仪器的抗电磁干扰能力。
2.过滤和滤波技术：在仪器的电源输入、信号输入和输出等接口处，可以加装滤波电路，对电源或信号进行过滤，除去高频噪声和电磁干扰。
滤波技术常用的方法有低通滤波、带通滤波等，可以根据具体的需求进行选择和调整。
3.地线和接地：仪器仪表的地线和接地是抗干扰的重要手段。
通过合理设计和布线，将仪器仪表的接地电路与其他设备的接地点连接在一起，形成共同的地点，从而减小仪器仪表受到的电磁干扰。
在接地线路中，还可以采用接地网络、电流环路的方法，来提高抗干扰能力。
4.逆变器和放大器设计：对于大部分仪器仪表来说，逆变器和放大器都是重要的部分。
在逆变器的设计过程中，可以采用串联电抗、并联电容等方法，对输入信号进行滤波和调节，减小干扰信号的影响。
在放大器的设计中，可以采用差分输入、共模抑制等方法，提高放大器的抗干扰能力。
5.绝缘和屏蔽技术：绝缘和屏蔽技术在仪器仪表的抗干扰措施中也是非常重要的一部分。
通过合理设计绝缘和屏蔽结构，可以在一定程度上将仪器与外界的干扰隔离开来，保护仪器的正常工作。
6.温度和湿度控制：温度和湿度的变化也可能对仪器的性能产生影响。
为了保证仪器仪表的稳定性和精确性，在使用仪器仪表的过程中要控制好环境的温湿度，并且对于一些对温度和湿度比较敏感的仪器，还可以采取外部冷却装置和湿度控制设备等措施。
总而言之，仪器仪表的抗干扰措施包括电磁屏蔽、过滤和滤波技术、地线和接地、逆变器和放大器设计、绝缘和屏蔽技术以及温度和湿度控制等。
只有采取有效的抗干扰措施，才能确保仪器仪表在复杂的工作环境中能够正常工作，提高仪器仪表的可靠性和准确性。
无线网络中的干扰与抗干扰技术
无线网络中的干扰与抗干扰技术随着科技的发展与普及，无线网络已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
然而，无线网络中存在着各种各样的干扰问题，这些干扰会严重影响网络的性能和稳定性。
因此，为了保证无线网络的正常运行，抗干扰技术显得尤为重要。
本文将探讨无线网络中的干扰与抗干扰技术。
一、无线网络中的干扰种类在无线网络中，主要存在以下几种干扰种类：1.电磁干扰电磁干扰是指来自其他电子设备的电磁信号对无线网络的影响。
常见的电磁干扰源包括电视、微波炉、手机等。
这些设备会发射电磁辐射，干扰无线信号的传输。
2.信号衰落信号衰落是指无线信号在传播过程中因为遇到障碍物、反射或折射等原因而损失信号强度。
信号衰落会导致信号质量下降，甚至影响到网络的连通性。
3.多径效应多径效应是指信号在传播过程中经过不同路径到达接收端，导致接收到的信号相位和幅度发生变化。
多径效应会引起信号间的干扰和失真。
4.天气干扰天气因素，如雷电、雨雪等，会对无线信号的传输产生干扰。
这种干扰一般是临时性的，但却会造成网络的中断或信号丢失。
二、无线网络中的抗干扰技术为了应对无线网络中的各种干扰问题，科学家和工程师们开发了许多抗干扰技术。
下面列举了几种常见的抗干扰技术：1.频谱分离技术频谱分离技术是指将无线电频谱划分为多个不重叠的频段，不同设备在不同频段上进行通信，避免信号之间的干扰。
常见的应用包括2.4GHz和5GHz频段的切换。
2.自适应调制技术自适应调制技术是指根据当前信道质量和干扰水平，动态选择最适合的调制方式和编码率。
这种技术可以提高信号的传输效率和鲁棒性，减少干扰的影响。
3.空间分集技术空间分集技术通过增加天线数量和调整天线位置来改善信号的传输质量。
多天线接收可以将多种路径的信号进行合成，提高信号质量和抗干扰能力。
4.编码和调制技术编码和调制技术可以通过添加纠错码提高信号的抗干扰能力。
通过合理选择编码方式和调制方式，可以在信号传输过程中更好地抵抗噪声和干扰。
单相电动机的电磁干扰和抗干扰技术
单相电动机的电磁干扰和抗干扰技术单相电动机广泛应用于家用电器、工业设备、农业机械等领域，为我们的生产生活提供了很大的便利。
然而，单相电动机在运行过程中常常伴随着电磁干扰问题。
电磁干扰对其他电子设备的正常工作产生不利影响，严重时甚至可能导致设备故障。
因此，为了提高单相电动机的可靠性和稳定性，抗干扰技术显得尤为重要。
一、单相电动机电磁干扰的原因1. 电磁辐射干扰单相电动机在运行过程中会产生电磁辐射，包括功率频率、高次谐波和脉动磁场等。
这些电磁辐射会传播到周围的电子设备中，干扰其正常工作。
尤其是功率频率电磁辐射，其频谱分布在几百赫兹至几千赫兹之间，与许多通信、显示等设备的工作频率范围存在重叠，因此容易引起干扰。
2. 电源线干扰单相电动机的运行过程中会产生脉动电流，这会导致电源线上出现电压和电流的不稳定。
这种电源线干扰可通过传导和辐射方式传播到其他设备中，引起它们的故障或操作不稳定。
3. 地线干扰单相电动机的地线通常与其他设备的地线共享。
因此，当电动机产生地线干扰时，可能会通过公共地线传播到其他设备中，干扰它们的正常工作。
二、抑制单相电动机电磁干扰的技术手段为了减小或消除单相电动机的电磁干扰，需要采取一些技术手段，如下所述：1. 滤波器的应用安装滤波器是抑制电磁干扰的常用措施之一。
滤波器可以将电动机产生的高频噪声滤掉，从而减小辐射干扰。
常见的滤波器包括差模滤波器和共模滤波器。
差模滤波器是通过串联电感和电容的方式，将差模信号滤出，减小干扰传播。
共模滤波器则是通过并联电感和电容的方式，将共模信号滤出。
2. 软启动技术单相电动机在启动时会产生较大的起动电流，这会引起电源线电压波动，进而影响其他设备的正常工作。
采用软启动技术可以逐渐增加电机的电源电压，使电机起动时电流逐渐升高，从而减小电网的波动。
3. 接地和屏蔽在单相电动机的设计中，合理的接地和屏蔽措施可以有效地减少电动机产生的电磁干扰。
通过保持电动机和其他设备之间的地线独立，并采取适当的屏蔽材料和结构，可以阻止干扰信号的传播。
计算机控制系统的可靠性与抗干扰技术研究
胡 月明 范 勇 （ 西南科技大学计算机科学学院， 四川 绵阳 ６ １ １） ２００
摘 要
对计算机控制 系统的可靠性作 了定量表示 ， 并从软硬件两方面入 手提 出了提 高系统可靠性的几种措施。抗干扰技 术是 保证控制 系统可靠性的一个关键 。 目前针 对各种干扰施行 的抗 干扰技术单独列出 ， 把 也分别从硬 、 件两方面作 了较为详细 软
可靠 度 Ｒ表 明运 行 ｎ此 不 发生 故 障 的 概 率 。 也 可 表示 为 ：
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电气工程中自动化设备的抗干扰措施
电气工程中自动化设备的抗干扰措施电气工程中的自动化设备，如PLC、变频器、伺服电机等，需要进行抗干扰措施，以确保生产线的稳定性和可靠性。
本文将从以下四个方面介绍电气工程中自动化设备的抗干扰措施：接地措施、滤波措施、屏蔽措施和光电隔离措施。
一、接地措施在电气系统中，接地是严格控制的重要步骤，接地的好坏直接关系到电气设备的安全性能和工作稳定性。
在自动化设备中，正确的接地可以消除地电位干扰和地回路干扰，避免电气系统中的电压和电流漂移。
应当采取必要的措施消除土壤电位和装置电位之间的差异，保持整个电气设备的地电势为零。
二、滤波措施滤波器是电气设备中常用的防止电磁干扰的装置，通过对信号进行滤波，去除噪音的干扰，从而保证信号的准确性和可靠性。
在自动化设备中，常用的滤波器有LC滤波器、RC 滤波器、LCL滤波器等。
当自动化设备受到电磁干扰时，滤波器能够滤除干扰信号，使信号回归稳定状态。
三、屏蔽措施屏蔽是防止电磁干扰的有效手段之一，通过在电气设备的信号线上覆盖一层屏蔽材料，可以有效抵抗外界干扰信号的影响。
常用的屏蔽材料有电磁波镀铜箔、银纸、铜网等。
在进行信号屏蔽时，应当注意屏蔽材料的接地问题，确保屏蔽材料与设备的接地电势为零。
四、光电隔离措施光电隔离是一种新型的隔离技术，通过使用光学器件将电气信号隔离开来，使信号的传输不受干扰和噪声的影响。
在自动化设备中，常使用光电隔离来保护敏感信号或隔离高电压电源。
此外，使用光电隔离还可以有效防止电气设备的误操作和安全事故的发生。
总之，在电气工程中应该采取有效的抗干扰措施，确保自动化设备的正常工作和生产线的稳定性。
以上四种措施是常用的抗干扰措施，在实际工程中应根据具体情况而定。
微机继电保护的优点及抗干扰措施
微机继电保护的优点及抗干扰措施1.高速保护：传统的保护装置逐步被微机保护装置所取代，其主要原因就在于微机保护装置具有更高的保护速度。
传统的继电保护装置仅能以毫秒级的速度执行保护判断，而微机继电保护装置能以微秒级的速度执行保护判断，其保护速度是传统继电保护装置的数倍。
2.高可靠性：微机继电保护装置具有较高的可靠性。
传统的继电保护装置通常采用机械式、电磁式等传统元器件，容易因为元器件的老化、机械损坏等原因而失效，而微机继电保护装置使用的元器件是电子元器件，其寿命较长、可靠性较高，能够保证装置的长期稳定运行。
3.高精度：微机继电保护装置具有较高的精度。
传统的继电保护装置仅具有一定的判别精度，如果遇到相邻线路干扰等情况，就会产生误判，而微机继电保护装置能够针对各种干扰情况作出正确判断，并进行相应的保护措施。
4.多功能：微机继电保护装置可以完成多种保护功能，如过电流保护、地电流保护、短路保护、过压保护、欠压保护等多种保护功能，并且可以通过编程方式设置参数，以适应不同的工作环境。
5.可编程性：微机继电保护装置具有强大的可编程性。
传统的继电保护装置仅能完成固定的保护功能，而微机继电保护装置可以通过编程实现不同的保护功能，并且可以根据不同的工作环境进行参数设置，从而保证装置的最佳工作状态。
1.电气隔离：在微机继电保护装置的设计中，通常采用电气隔离的方式来避免各个元件之间的相互影响。
例如，将数字量与模拟量隔离，将微处理器与外部电路隔离等措施，能够有效地抑制外界噪声的干扰。
2.滤波：微机继电保护装置通常在输入端口、输出端口等关键位置采用滤波电路，以滤除高频噪声和杂波信号，从而提高装置的抗干扰能力。
3.地线处理：微机继电保护装置的接地处理是影响其抗干扰能力的重要因素。
在接地处理时，应注意消除地环形电流，采用良好的接地方式，有效降低地电位的参差不齐度，提高装置的稳定性和抗干扰能力。
4.软件滤波：在微机继电保护装置的软件设计中，通常采用滤波算法来降低输入信号中的噪声，例如，通过加权平均或中值滤波等算法处理输入信号，从而提高装置的抗噪能力。
抗干扰措施方案
抗干扰措施方案导语：在当今数字化时代，我们越来越依赖互联网和各种电子设备。
然而，随之而来的干扰问题也日益严重。
本文将为您介绍一些抗干扰的措施，帮助您更好地应对干扰困扰。
一、保持网络环境稳定为了避免网络干扰，我们需要确保网络环境的稳定。
这包括使用高质量的路由器和网络设备，定期维护和升级硬件以及优化网络设置。
另外，避免与其他无线电设备共享频段，可以有效减少无线干扰。
二、使用屏蔽设备和滤波器我们可以使用屏蔽设备和滤波器来抵御外部干扰。
例如，在电脑、手机等设备的连接线上安装屏蔽罩，可以有效地阻隔外部电磁干扰。
此外，使用滤波器可以减少电源线和通信线路上的干扰信号，提高设备的工作稳定性。
三、合理布局设备和线缆在安装设备和布置线缆时，我们应该注意合理布局，避免线缆相互交叉和靠近高干扰设备。
同时，要尽量使用屏蔽线缆和金属屏蔽箱，以减少干扰的传播和扩散。
四、加强设备的电磁兼容性设计在设备的设计和制造过程中，应该充分考虑电磁兼容性。
通过合理的电路设计、良好的接地系统以及屏蔽措施，可以有效减少设备之间的干扰。
五、定期检测和维护设备定期检测和维护设备是保证设备正常工作和抵御干扰的重要步骤。
定期进行设备测试，及时修复和更换故障部件，可以保证设备的稳定性和可靠性。
六、人为干扰的防范除了外部干扰，人为干扰也是我们需要关注的问题。
我们应该加强员工的培训，提高对干扰的认识和防范意识。
此外，建立完善的安全管理制度，限制和监控对设备的访问，可以有效减少人为干扰的发生。
结语：通过以上抗干扰的措施，我们可以有效应对干扰问题，保证设备的正常工作和网络的稳定连接。
在今后的数字化时代，我们应该继续加强对干扰问题的研究和防范，为人类创造更好的数字化生活环境。
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1.对A/D、D/A进行模拟隔离 • 通常采用隔离放大器对模拟量进行隔离。但所用的隔离型放
大器必须满足A/D、D/A变换的精度和线性要求。 • 高精度的隔离放大器，价格昂贵。 2.在I/O与A/D、D/A之间进行数字隔离 • A/D变换时，先将模拟量变为数字量，对数字量进行隔离，然 再送入单片机。 • D/A变换时，先将数字量进行隔离，然后进行D/A变换。 优点:方便、可靠、廉价，不影响A/D、D/A的精度和线性度。 缺点:速度不高。如果用廉价的光电隔离器件，最大转换速度 为每秒3000～5000点，这对于一般工业测控对象（如温度、湿 度、压力等）已能满足要求可靠。性及抗干扰技术
单片机系统的可靠性是由多种因素决定，其中系统的抗干扰性能的 好坏是影响系统可靠性的重要因素。
15.1 干扰的来源 影响单片机测控系统正常工作的信号称为噪声，又称干扰。 干扰一般都是以脉冲的形式进入系统，窜入单片机系统的干扰渠 道主要有三条： (1)空间干扰 (2)供电系统干扰 (3)过程通道干扰
可靠性及抗干扰技术
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15.3.2 光电隔离的实现
一、ADC、DAC与单片机之间的隔离 对CPU数据总线进行隔离是一种十分理想的方法，全部I/O端口均 被隔离。但是，由于在CPU数据总线上是高速（µS级）双向传输， 这就要求频率响应为MHz级的隔离器件，而这种器件目前较难买 到,价格较高。
可靠性及抗干扰技术
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二、开关量隔离 • 常用的开关量隔离器件有继电器、光电隔离器、光电隔离固态 继电器（SSR）。 • 用继电器对开关量进行隔离时，要考虑到继电器线包的反电动势 的影响，驱动电路的器件必须能耐高压。为了吸收继电器线包的 反电动势通常在线包两端并联一个二极管。其触点并联一个消火 花电容器，容量可在0.1-0.047µF之间选择，耐压视负荷电压而定。 对于开关量的输入，一般用电流传输的方法。
匀分布的插针。 在单片机系统中，为了提高供电系统的质量，防止窜入干扰，建议 置和采取如下措施：
（1）交流进线端加交流滤波器，可滤掉高频干扰，如电网上大功率设备启停 造成的瞬间干扰。
滤波器市场上的产品有一级、二级滤波器之分，安装时外壳要加屏蔽并良 好接地，进出线要分开，防止感应和辐射耦合。低通滤波器仅允许50Hz交 流电通过，对高频和中频干扰有良好的衰减作用。
例：将输出的数字量经锁存器锁存后，驱动光电隔离器，经光电隔离之后 的数字量被送到D/A变换器。 但要注意的是，现场电源F+5V，现场地FGND和系统电源S+5V及系统地SGND， 必须分别由两个隔离电源供电。 光电隔离器件的数量不能太多，由于光电隔离器件的发光二极管与受光三 极管之间存在分布电容。当数量较多时，必须考虑将并联输出改为串联输 出的方式，这可使光电器件大大减少，且保持很高的抗干扰能力，但传送 速度下降。
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15.2 供电系统干扰及其抗干扰措施
系统中最重要、危害最严重的干扰源来源于电源。 15.2.1 电源噪声来源、种类 （1）过压、欠压、停电：>1s;使用各种稳压器、电源调节器， （2）浪涌、下陷：1s>t>10ms;使用快速响应的交流电源稳压器。 （3）尖峰电压：t为µs量级；使用具有噪声抑制能力的交流电源调
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15.4 空间干扰及抗干扰措施
• 空间干扰主要指电磁场在线路、导线、壳体上的辐射、吸收和解 调。
• 解决空间干扰时，首先要正确判断是否是空间干扰，可在系统供 电电源入口处接入WRY型微机干扰抑制器，观察干扰现象是否继续 存在，如干扰现象继续存在则可认为空间干扰。 • 空间干扰的抗干扰设计主要是地线系统设计，系统的屏蔽与布局
（2）要求高的系统加交流稳压器。
（3）采用具有静电屏蔽和抗电磁干扰的隔离电源变压器。
（4）采用集成稳压块两级稳压
（5）直流输出采用大容量电解电容进行平滑滤波。
（6）交流电源线与直流电源线及信号线分开走线。
（7）电源线与信号线不可把两线靠得太近或互相平行。
（8）在每块印刷版的电源与地之间并接退耦电容。即5～10µF的电解电容和
节器、参数稳压器或超隔离变压器。 （4）射频干扰：t为ns量级；加接2～3节低通滤波器既可解决。
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15.2.2 供电系统的抗干扰设计
一般电源线上的干扰是数字系统最常出现的问题之一。 • 电源分配系统首要的就是良好的接地,地线应尽量短而直接走线。 • 采用粗导线作为电源连接线。 • 对于插件式线路板，应多给电源线、地线分配几个沿插头方向均
一个0.01～1.0µF的电容，以消除直流电源与地线中的脉冲电流所造成的
干扰。
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15.3 过程通道干扰的抑制措施
• 过程通道是系统输入、输出以及单片机之间进行信息传输的路径。 • 过程通道的干扰的抑制主要采用光电隔离技术。光电耦合的主要 • 优点是能有效抑制尖峰脉冲以及各种噪声干扰 14.3.1 光电隔离的基本配置
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例：R1为限流电阻，D1、R2为保护二极管和保护电阻。当外部开 关闭合时，由电源V产生电流，使光电二极管导通。当发光二 极管导通时，可控硅被触发而接通电路。固态继电器视触发方 式不同，可分为过零触发与非过零触发两大类。 过零触发的固态继电器，本身几乎不产生干扰，这对单片机控 制是十分有利的，但造价是一般继电器的5～10倍。
(1)空间干扰 电气设备发出的电干扰和磁干扰； 广播电台或通讯发射台发出的电磁波； 空中雷电，甚至地磁场的变化也会引起干扰。 (2)供电系统干扰 大功率设备，大感性负载设备的启停使电网电压大幅度涨落。 (3)过程通道干扰 开关量/模拟量输入输出的信号线; 大的电气设备漏电，接地系统不完善，或者测量部件绝缘不好; 各通道的线路如果同出一根电缆中或绑扎在一起，各路间会通过 电磁感应而产生瞬间的干扰。
第15章 单片机应用系统的可靠性及抗干扰设计 15.1 干扰的来源 15.2 供电系统干扰及其抗干扰措施 15.3 过程通道干扰的抑制措施 15.4 空间干扰及抗干扰措施 15.5 反电势干扰的抑制 15.6 印刷电路板的抗干扰设计 15.7 软件抗干扰措施 15.8 “看门狗”技术和掉电保护
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