数字采集系统 抗干扰技术
自动化控制系统抗干扰技术应用
自动化控制系统抗干扰技术应用摘要：在工业自动化控制现场应用中，为了防止信号干扰，提高系统运行的稳定性和可靠性，文章主要分析了自动化控制系统应对各种干扰源通过两种干扰传播方式，以便在实际应用当中如何抑制干抚信号，并介绍了控制系统常用的干扰抑制措施。
关键词：DCS、PLC、干扰源、屏蔽、接地、PROFIBUS、S7-300、控制系统在工业控制现场中分布着各种各样的杂散电磁干扰信号，对DCS及PLC系统等弱电检测信号具有很强的干扰作用，甚至使整个系统瘫痪，如何在自动化控制系统中减少干扰信号的干扰，保证系统的稳定可靠运行，这就使得我们必须在应用过程当中正确地处理。
一般地，电磁干扰可在多个方面影响PLC：• 电磁场对系统有直接影响。
• 由总线信号导致的干扰耦合（PROFIBUS DP 等）• 通过系统布线产生的干扰耦合。
• 干扰通过电源和/或保护接地来影响系统。
一、两种干扰传播途径通常产生干扰有三个要素：干扰源、耦合路径、易受干扰的潜在电子器件（DCS及PLC系统各种卡件）。
干扰源可以通过空间的辐射或电磁耦合传递到DCS及PLC系统的CPU和信号采集卡件，也可以通过信号电缆的传输进入控制系统。
1、干扰源通过空间传播干扰源的电磁能量以场的方式向四周传播, 频率较高时，干扰信号可以通过导线间的分布电容从一个回路传导到另一个回路，这是电容耦合或电场耦合；干扰信号通过导线间的分布电感，从一个回路传到另一个回路为电感性耦合或磁场耦合；电磁场的干扰还可以通过天线发送至电子装置，即干扰的天线效应，由信号源－传输线－负载组成电流环路，就相当于磁场天线。
2、干扰源通过导线传播信号通过导线传输，实际的传输导线都存在分布电容和电感，尤其在传送频率高的情况下，分布电容和电感参数的影响更不能忽视。
当设备或元件共用电源或地线时，会产生共阻抗耦合；当脉冲信号通过传输线传播，在一定条件下，信号会发生波反射，反射会改变正常信号而产生有危害的冲击电压；干扰源通过磁场耦合在两根导线和设备构成的回路上产生感应电压，会产生差模干扰；干扰源通过电场耦合在一根导线与系统地构成的回路上产生的感应电压，会产生共模电压。
无人机的导航系统抗干扰技术研究与实现
无人机的导航系统抗干扰技术研究与实现无人机的导航系统抗干扰技术研究与实现摘要：随着无人机技术的飞速发展，无人机在各个领域的应用越来越广泛。
然而，无人机在飞行过程中容易受到各种干扰因素的影响，如电磁信号干扰、天气条件变化等。
为了解决这一问题，本研究制定了一项具体的研究方案，包括方案实施、数据采集和分析等环节。
通过对已有研究成果的综合分析和创新，提出了一种新的无人机导航系统抗干扰技术，为解决实际问题提供了有价值的参考。
1. 研究方案1.1 问题提出在无人机的应用场景中，由于电磁信号干扰、天气条件变化等原因，导航系统常常出现失灵或干扰的现象。
目前，无人机导航系统的抗干扰能力还相对较弱。
需要对无人机导航系统抗干扰技术进行研究和实现，以提高无人机的飞行安全和定位精度。
1.2 研究目标本研究旨在通过综合分析已有研究成果，提出一种新的无人机导航系统抗干扰技术，并对该技术进行实现和验证。
具体的研究目标如下：1) 分析已有的无人机导航系统抗干扰技术研究成果；2) 提出一种新的无人机导航系统抗干扰技术；3) 实现并验证该无人机导航系统抗干扰技术；4) 对采集到的数据进行整理和分析，验证该技术的有效性。
2. 方案实施2.1 数据采集需要选择一款具备较强定位能力的无人机，并搭载相应的导航系统。
在实验过程中，我们将分别采集无人机在不同环境条件下的飞行数据。
具体的数据采集步骤如下：1) 在无遮挡的开放区域内，设置飞行任务点和航线，并记录无人机飞行的姿态数据、姿态传感器数据、GPS信号数据等；2) 在不同天气和复杂环境条件下（如森林、建筑密集区域等），分别进行无人机飞行实验，并采集相应的数据；3) 通过无人机上安装的传感器模块，获取附近的电磁信号信息。
2.2 数据整理和分析根据采集到的无人机飞行数据和电磁信号数据，对其进行整理和分析。
具体的步骤如下：1) 对无人机飞行数据进行预处理，包括数据清洗、去噪和校准等；2) 对电磁信号数据进行采样和特征提取，获取干扰源的位置和频率特征；3) 基于已有研究成果，建立模型并对数据进行训练和测试，以获取无人机在不同干扰源下的飞行状况和定位精度；4) 分析数据，评估无人机导航系统的抗干扰能力，并对实验结果进行统计学分析。
PLC在DX-100中波发射机自动化系统应用中的抗干扰问题
PLC在DX-100中波发射机自动化系统应用中的抗干扰问题赵军摘要：本文分析了PLC在发射机自动化系统应用中电磁干扰的主要来源，指出了在自动化工程应用时，必须综合考虑控制系统的抗干扰性能，最后结合工程提出了几种有效的抗干扰措施。
关键词：中波发射机；PLC控制系统；干扰来源；抗干扰措施1概述随着科学技术的发展，PLC在工业控制中的应用越来越广泛。
PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行，而系统的抗干扰能力则是关系到整个系统可靠运行的关键。
电台发射机自动化系统中使用了各种类型的PLC有的是集中安装在控制室，有的是安装在生产现场和各电机设备上，它们大多都处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中，既有强大的35kV或11OkV的高电压干扰，又有中短波甚至微波等高频电磁场的干扰，为了防止各种干扰，系统中采取了硬件和软件相结合的抗干扰方法，现介绍如下。
2电磁干扰源的主要来源2.1干扰源的分类影响PLC控制系统的干扰源大都产生在电流或电压剧烈变化的环境中，由于电荷的剧烈移动，产生了噪声源，即干扰源。
干扰源的类型通常按干扰产生的原因、噪声干扰模式和噪声的波形性质的不同进行划分。
其中，按噪声产生的原因不同，分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等；按噪声的波形、性质不同，分为持续噪声、偶发噪声等；按噪声干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰等。
共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。
共模干扰主要是指信号对地的电位差，是由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压迭加而形成，共模电压有时较大，特别是采用隔离性能差的配电器的供电室，变送器输出信号的共模电压普遍较高，有的可高达130V以上，共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏，这种共模干扰可为直流、亦可为交流；差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压，主要是由空间电磁场在信号间藕合感应及由不平衡电路转换的共模干扰所形成的电压，这种干扰直接叠加在信号上，直接影响测量精度与控制精度。
UAV数据链抗干扰的关键技术研究综述
关键词 ：无人机 数据链 ；直序 扩频 ； 频 ；Ｌ Ｐ 跳 Ｄ Ｃ码 ；协 同通信 中图分类 号 ：Ｔ ９ １７ Ｎ １．２ 文献标 志码 ：Ａ 文章 编号 ：１０ —６ ５ ２ １ ） ６ ２ ２ — ５ ０ １ ３ ９ （ ０ １ ０ ．０ ０ ０
ａ ｐｌｃ ｔｏ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｏ ｐｅａ ｉｅ ｃ ｍｍｕｎｃ ｔｏ ｎ ｔ ｅ ｍｕｔ—ｉｋ ｅｗｏ ｋ ｏ ｈ ＵＡＶ ａａ ｌｎ ｐ ｉ ａｉｎ ｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｃ ｏ ｒ ｔｖ ｏ ｉａ ｉｎ ｉ ｈ ｌｉｌｎ ｎ ｔ ｒ ｆｔ ｅ ｄ ｔ ｉｋ． Ｐｒｖｄｅ ｏ ｋｎｄ ｆ ｏ ｉ ｄ ｓ ｍｅ ｉ ｓ ｏ ｆ ｕ ｄａｉｎ ｆ ｒｎ ｘ ｅ ｅ ａｉ ｎ ＵＡＶ ｔ ｉ ｋ ｔｒ ｕｇ ｈｅｏ ｅｖｉｗ ｆｒ ｓ ａｃ ｎ ｔ ｏ ｅ ｉ ｎ ｅ ｈ ｉ ｕ ｓ ｏ ｎ ｔｏ ｅ ｔｇ ｎ ｒ ｔｏ ｏ ｄａａ ｌｎ ｈ ｏ ｈ ｔ ｖ ｒ ｅ ｏ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｈｅ ｒ ｔｃ ａ ｄ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ．
．
毛 玉泉 （９ ７ ） 男 ， 西 西安 人 ， 授 ， 导 ， 士 ， 国通 信 学 会 高级 会 员 ， 要 研 究 方 向 为 数 据 链 抗 干 扰 技 术 信 道 编／ 码 技 术 、 据 链 信 息 融 １５ ‘ ， 陕 教 硕 硕 中 主 解 数 合技术效能评估； 郑秋容 （９ ３ ） 男， 建仙游人 ， １７ 。 ， 福 讲师 ， － 主要研 究方 向为周 期结构 电磁 特性、 工电磁 超介质 ； 博Ｅ ， 人 李波（ ９ ４ ） 男 ， 东 青 岛 １７ ． 山
有 限 。多 输 人 多 输 出 （ ｕｔ ｌ— ｐｔ ｕｔ ｌ—ｕ ｕ， ＭＯ 、 ｍ ｌｐｅｉ ｕ ｍ ｌｐ ｏ ｔ ｔＭＩ ） 正 ｉ ｎ ｉｅ ｐ
机械密封试验装置数据采集系统抗干扰设计
（ ）过程通道干扰 ，属于内部干扰 ，它通 过与主机 ２
相联 的前 向通道 、后向通道及 与其他主机 的相 互通道进
入。
（）供电系统 的干扰 ，通过传输线 窜入系统 。 ３ 通常情况下 ，空间电磁感应 的干 扰在强度上远 小于 其他两个渠道窜入的干扰 ，而且空 间干扰 可用 良好 的屏 蔽与正确 的接地 、高频 滤波 等方法加 以解 决，所 以数据
【 关键词 】 机械密封 试验装置 数据采集 误差分析 抗干扰设计
随着科学技 术 的发 展 ，人们 的环 保意识 不断 增强 ． 对密封的质量也提 出了更高 的要求 ：为 开发高性 能机
械密封产品 ，评价现有产 品的质量，开展机械密封 研究
信号，送至 串行通信控制 器。微 型单 片机用 于对 数据采 集信号和上位机 的人机对话命令 的接受 和译码 ，将各 数 据采集电路输出 的信号隔离和整形岳送 入多路数据选择 器 ，文现计算机 与操作者之间的对话 ：
为进一步降低系统误 差 ，也可在数据采 集系统连接
好后 ，重新标定 ，用数 据 处 理 软件 进 一 步减 小 系统 误
差。
统的渠道主要有三条 。
（）空间电磁感应的干扰，通过电磁波辐射窜人系 １
统。
２ 随机误差 ．
这主要是指在相同条件 下多次测量 同一量 时，误差 的大小和符号均发生变化 ，且没有确 定的变化 规律 ，也 不能事先预料 的误 差。它 主要是 由于各种随机量 对测量
括机械 系统和计算机数据 采集 系统两大部分 ：
一
、
数据 采集 系统 的组成 …
机械密封试验时 ，测试参数种类 多．测 试过程较 为 复杂 ．大量数据需要处理分析 ，采用微机技 术有利 于测 试数据的采集 与处理 ：机械密封 汁算 机辅 助试验装 置数 据采集系统 由 自制 的 Ｍ ０ 多功 能数据采集 仪和做 １ 型计算饥组成 。实现对多组 参数的实时数 据采集 ，其组
抗干扰的WiFi行为识别方法
随着人工智能技术的发展
能。
，越来越多的抗干扰技术
多模态抗干扰技术
开始采用人工智能算法进 行干扰识别和抑制。
智能化抗干扰技术
03
WiFi行为识别方法
行为识别方法概述
行为识别技术
利用传感器、摄像头等设备收集数据，通过算法分析识别人的行为。
行为识别的应用
在智能家居、智能安防、智能医疗等领域有广泛应用。
THANKS
谢谢您的观看
02
抗干扰技术原理
抗干扰技术概述
抗干扰技术是指在信号传输过程中， 通过特定的技术手段，减小或消除外 界因素对信号的干扰，以保证信号的 完整性和可靠性。
在WiFi行为识别中，抗干扰技术主要 用于提高识别准确性和稳定性，降低 外界因素对识别结果的影响。
常见抗干扰技术
扩频技术
通过扩展信号的频带宽度，降低 信号的功率谱密度，从而减小干 扰的影响。
行为识别方法。
04
抗干扰的WiFi行为识别系统设 计系 Nhomakorabea总体架构
01
02
03
04
数据采集模块
负责收集WiFi信号数据，包 括信号强度、信噪比等。
特征提取模块
对采集的数据进行预处理和特 征提取，提取出与行为相关的
特征。
分类器设计模块
基于提取的特征，设计分类器 用于识别不同的行为。
抗干扰处理模块
采用抗干扰算法，降低环境噪 声和干扰对识别准确性的影响
3. 干扰分析
分析系统在存在WiFi干扰情况 下的性能表现，验证抗干扰能 力。
4. 结果分析
根据测试结果，分析系统在实 际应用中的优缺点，并提出改
进建议。
06
结论与展望
如何解决单片机的抗干扰问题
如何解决单片机的抗干扰问题随着单片机的发展，单片机在家用电器、工业自动化、生产过程控制、智能仪器仪表等领域的应用越来越广泛。
然而处于同一电力系统中的各种电气设备通过电或磁的联系彼此紧密相连，相互影响，由于运行方式的改变，故障，开关操作等引起的电磁振荡会波及很多电气设备。
这对我们单片机系统的可靠性与安全性构成了极大的威胁。
单片机测控系统必须长期稳定、可靠运行，否则将导致控制误差加大，严重时会使系统失灵，甚至造成巨大损失。
因此单片机的抗干扰问题已经成为不容忽视的问题。
1 干扰对单片机应用系统的影响1.1测量数据误差加大干扰侵入单片机系统测量单元模拟信号的输入通道，叠加在测量信号上，会使数据采集误差加大。
特别是检测一些微弱信号，干扰信号甚至淹没测量信号。
1.2 控制系统失灵单片机输出的控制信号通常依赖于某些条件的状态输入信号和对这些信号的逻辑处理结果。
若这些输入的状态信号受到干扰，引入虚假状态信息，将导致输出控制误差加大，甚至控制失灵。
1.3 影响单片机RAM存储器和E2PROM等在单片机系统中，程序及表格、数据存在程序存储器EPROM或FLASH中，避免了这些数据受干扰破坏。
但是，对于片内RAM、外扩RAM、E2PROM 中的数据都有可能受到外界干扰而变化。
1.4 程序运行失常外界的干扰有时导致机器频繁复位而影响程序的正常运行。
若外界干扰导致单片机程序计数器PC值的改变，则破坏了程序的正常运行。
由于受干扰后的PC 值是随机的，程序将执行一系列毫无意义的指令，最后进入“死循环”，这将使输出严重混乱或死机。
2 如何提高我们设备的抗干扰能力2.1 解决来自电源端的干扰。
高精度卫星导航接收机抗干扰技术分析
高精度卫星导航接收机抗干扰技术分析1. 引言1.1 高精度卫星导航接收机抗干扰技术分析随着卫星导航系统在航空、航海、地质勘探等领域的广泛应用，对接收机抗干扰能力的要求越来越高。
高精度卫星导航接收机抗干扰技术成为当前研究的热点之一。
本文将对高精度卫星导航接收机抗干扰技术进行深入分析，从干扰源及其特点、干扰抑制技术、滤波技术应用、自适应滤波技术和数字信号处理技术等方面进行探讨。
在干扰源及其特点部分，我们将介绍常见的卫星导航信号干扰来源及其特点，包括人为干扰、自然干扰等。
在干扰抑制技术方面，我们将介绍常见的抗干扰技术，如空域干扰抑制、频域干扰抑制等。
在滤波技术应用部分，我们将探讨滤波技术在高精度卫星导航接收机中的应用，以及不同滤波器的特点和效果。
在自适应滤波技术和数字信号处理技术两部分，我们将介绍这两种技术在抗干扰领域的应用和优势。
通过对高精度卫星导航接收机抗干扰技术的分析，可以更好地了解其关键挑战和未来发展趋势。
在不断变化的技术环境下，提高接收机抗干扰能力对于确保导航系统的准确性和稳定性至关重要。
2. 正文2.1 干扰源及其特点高精度卫星导航接收机在实际应用中会遭遇各种干扰源，这些干扰源会对信号接收和处理产生影响。
主要的干扰源包括人为干扰、自然干扰和系统内部干扰。
人为干扰是指由于人类活动引起的电磁波干扰，比如无线电干扰、雷电干扰等。
这些干扰源通常会导致信号质量下降、定位精度降低甚至丧失信号接收能力。
自然干扰包括大气层散射、多径效应、天气变化等因素。
这些因素会影响卫星信号传播的路径和传播速度，导致信号接收端收到的信号出现时延、频偏等问题。
系统内部干扰主要包括时钟漂移、电路噪声等。
这些干扰源是由于接收机本身的结构和设计引起的，会干扰接收机对卫星信号的解码和处理过程。
针对不同的干扰源，需要采取不同的抑制技术和滤波技术来提高接收机的抗干扰能力，确保接收到的信号质量和定位精度。
在接下来的章节中，我们将详细介绍这些干扰抑制技术和滤波技术的应用。
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U n jMic
第七章 抗干扰设计
二、屏蔽技术
《数据采集系统》课件
7.3 硬件抗干扰措施
2.电磁屏蔽 由于涡流效应屏蔽罩产生上的电压： U n is (rs j Ls )
第七章 抗干扰设计
一、接地技术
《数据采集系统》课件
7.3 硬件抗干扰措施
接地的种类 （1）安全接地：电气设备的金属外壳接地。可防止电气 设备金属外壳上的对地电压及漏电流危及人身及设备 安全。 -接地保护 将电气设备在正常工作情况下不带电的金属外壳与 大地之间用良好的金属连接。 -接零保护 用电设备的外壳接到零线。
第七章 抗干扰设计
二、屏蔽技术
2.电磁屏蔽
《数据采集系统》课件
7.3 硬件抗干扰措施
is Kcic
结论： 1.
rs j Ls
，屏蔽罩应当是低电阻材料。
2. 由于是高频电流，屏蔽罩的厚度对屏蔽效果不明显， 但是屏蔽的严密性对屏蔽效果影响较大。 3. 保持装置壳体的连续性以保证涡旋电流的连续流通。
第七章 抗干扰设计
悬浮接地
电路1 电路2
《数据采集系统》课件
电路3
Co
工作地 大地
若浮地系统对地电阻很大，分布电容很小，可采 用此种接地。
一般不采用此种接地。
第七章 抗干扰设计
一、接地技术
《数据采集系统》课件
7.3 硬件抗干扰措施
接地的种类 （3）屏蔽接地：抑制电磁干扰。 例如，电缆、变压器的金属屏蔽层接地可以抑制 变化电场的影响； 双绞线的一根作信号线，另一根两端接地可以防 止电磁干扰； 大型测试系统合理选择接地点可以削弱分布电容 的影响。
第七章 抗干扰设计
例1:缝隙的处理
《数据采集系统》课件
电磁密封衬垫
电磁密封衬垫的种类
•金属丝网衬垫(带橡胶芯的和空心的) •导电橡胶(不同导电填充物的) •指形簧片(不同表面涂覆层的) •螺旋管衬垫(不锈钢的和镀锡铍铜的)
缝隙
•导电布
第七章 抗干扰设计
《数据采集系统》课件
例2:操作器件的处理
屏蔽体上 开小孔
第七章 抗干扰设计
第七章 抗干扰设计
《数据采集系统》课件
7.2 干扰进入系统的基本形式
雷电
脉冲电路
ESD
直流电机、变频调速器 感性负载通断
第七章 抗干扰设计
《数据采集系统》课件
7.2 干扰进入系统的基本形式
干扰对系统产生影响的条件：
干扰源，指产生干扰的元件、设备或信号，用数学 语言描述如下：du/dt， di/dt大的地方就是干扰源。如：雷电、 继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可能成为干扰源。 传播路径，指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路 或媒介。典型的干扰传播路径是通过电磁波的空间辐射、通 过输入输出通道和通过电源。 敏感器件，指容易被干扰的对象。如：A/D、D/A 变换器，单片机，数字IC， 弱信号放大器等。
二、热干扰
元器件工作时产生的热量引起温度波动和环境温度的变 化，都会引起电路参数变化或者产生附加热电势，从而影响 系统工作。 三、光干扰
半导体材料的光敏特性使半导体电势或者阻值变化。
第七章 抗干扰设计
7.1 干扰来源
四、机械干扰
《数据采集系统》课件
机械震动或者冲击，使系统电气元件会产生振动、变形， 连接导线发生位移等。
用隔离舱 将操作器 件隔离出
第七章 抗干扰设计
《数据采集系统》课件
例3:通风口的处理
穿孔金属板
第七章 抗干扰设计
二、屏蔽技术
5.双绞线和金属屏蔽线电磁屏蔽
《数据采集系统》课件
7.3 硬件抗干扰措施
双绞线(Twisted Pair)是由两根相互绝缘的铜导线按照一定的规则 互相缠绕在一起而成的网络传输介质。它的原理是：如果外界电 磁信号在两条导线上产生的干扰大小相等而相位相反，那么这个 干扰信号就会相互抵消。
对于低频磁场的屏蔽，主要依赖高导磁率材料所具有的小 磁阻起磁分路作用。 屏蔽板越厚，磁导率越高，屏蔽效果越好。
第七章 抗干扰设计
二、屏蔽技术
4.实际屏蔽体的问题
《数据采集系统》课件
7.3 硬件抗干扰措施
电源线 缝隙
通风口
显示窗
键盘
调节旋钮
电缆插座
指示灯
实际机箱上有许多泄漏源：不同部分结合处的缝隙通风口、显 示窗、按键、指示灯、电缆线、电源线等。
第七章 抗干扰设计
工作接地
《数据采集系统》课件
作用:为信号电流流回信号源提供低阻抗路径
第七章 抗干扰设计
《数据采集系统》课件
工作接地方式种类
信号接地方式
单点接地
多点接地
混合接地
串联单点接地
并联单点接地
第七章 抗干扰设计
单点接地
《数据采集系统》课件
1
I1 A R1 I2 R2
2
3
I3 A I1
1
第七章 抗干扰设计
《数据采集系统》课件
电磁屏蔽与静电屏蔽的区别
电磁屏蔽指的是对电磁波的屏蔽，而静电 屏蔽指的是对静电场的屏蔽。 静电屏蔽要求屏蔽体必须接地。 影响屏蔽体电磁屏蔽效能的不是屏蔽体接 地与否，而是屏蔽体导电连续性。破坏屏蔽体 的导电连续性的因素有屏蔽体上不同部分的接 缝、开口等。 电磁屏蔽对屏蔽体的导电性要求要比静电 屏蔽高得多。
U n I n Zc
结论：共阻抗耦合正比于共 有阻抗和噪声源电流。
噪声源I n
等效输入阻抗Zi
干扰电压Un
共有阻抗Zc
第七章 抗干扰设计
四、漏电流耦合
《数据采集系统》课件
7.2 干扰进入系统的基本形式
由于绝缘不良，由流经绝缘电阻的漏电流引起的噪声干扰。 漏电耦合是电阻性耦合方式。当相邻的元件或者导线之间 的绝缘电阻降低时，有些电信号便通过这个降低了的绝缘电阻 耦合到逻辑元件的输入端而形成干扰。
例子：架空配电线、广播电视发射台。
第七章 抗干扰设计
《数据采集系统》课件
数据采集系统抗干扰方法
采用硬件抗干扰技术
– – – – 接地 屏蔽 隔离 滤波
采用软件抗干扰技术
– 数字滤波 – 程序设计技巧
第七章 抗干扰设计
一、接地技术
《数据采集系统》课件
7.3 硬件抗干扰措施
接地技术是抑制噪声的重要手段，良好的 接地可以在很大程度上抑制系统内部噪声耦合， 防止外部干扰的侵入，提高系统的抗干扰能力； 若接地处理不好，可能会导致噪声耦合，形成 严重干扰。
互感系数M
U n j MI n
结论：噪声源频率越高，互感系数 越大，噪声源电流越大，电磁耦合 干扰越严重。
噪声源I n
干扰电压Un
第七章 抗干扰设计
三、共阻抗耦合
《数据采集系统》课件
7.2 干扰进入系统的基本形式
当两个电路共有阻抗，其中一个有电流时，通过共有 阻抗影响另一个电路。
例子：共用电源或共用地线。
j Mic is (rs j Ls ) j Mic is rs j Ls
高频时： r j L , M K L L s s s c 又：
Lc M is ic K ic Ls Ls
Ls s , Lc c
Lc c K ic K ic Kcic Ls s
C1s
C1G V1 C2G
Vs
第七章 抗干扰设计
二、屏蔽技术
2.电磁屏蔽
《数据采集系统》课件
7.3 硬件抗干扰措施
第七章 抗干扰设计
二、屏蔽技术
2.电磁屏蔽 电磁屏蔽是对于高频电磁场的屏蔽。
《数据采集系统》课件
7.3 硬件抗干扰措施
导体上由高频电流时，会产生交变电磁场，从而影响周围系 统。电磁场变化的频率越高，辐射越强。
噪声源En
阻抗Zi
干扰电压Un
结论：干扰源的频率越高，寄生电容越大，接收电路输入阻 抗越高，静电耦合干扰越严重。
第七章 抗干扰设计
二、电磁耦合
《数据采集系统》课件
7.2 干扰进入系统的基本形式
又称互感耦合。电路之间存在的互感使一个电路的电流 变化通过磁交链影响到另一个电路。
例子：内部线圈或变压器的漏磁。
Zi Un En R Zi 1 R Zi 1 En
第七章 抗干扰设计
五、传导耦合
《数据采集系统》课件
7.2 干扰进入系统的基本形式
噪声经导线耦合到电路中产生干扰的方式。如外界噪声 经电源线传到电路中。
六、辐射电磁场耦合
在大功率的辐射电磁场中，导体上会产生感应电势，经 供电电路进入系统。
第七章 抗干扰设计
《数据采集系统》课件
所谓干扰就是系统内部或外部噪声对有用信号 的不良作用。 数据采集系统所处的工作环境往往是非产恶劣 的，会受到来自内部和外部的各种电气干扰和其他 干扰。干扰的结果是测量数据的误差增大、影响单 片机RAM、控制系统失灵、程序运行失常等。
为了克服干扰对系统的影响，了解它们的来源 和进入系统的主要方式，以及在系统设计时注意的 问题是至关重要的。
第七章 抗干扰设计
一、静电耦合
《数据采集系统》课件
7.2 干扰进入系统的基本形式
又称电场耦合、电容耦合。寄生电容的影响使一电路的电 荷变化影响到另一电路。
jCm Zi Un En 1 jCm Zi U n jCm Zi En
| jCm Zi | 1
寄生电容Cm
等效输入
接地的种类 （2）工作接地： 接地方式的选择： 频率1MHz以下，适用一点接地方式；
《数据采集系统》课件