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新一代抗干扰电法仪

单片机自身的抗干扰措施

单片机自身的抗干扰措施 为提高单片机本身的可靠性。近年来单片机的制造商在单片机设计上 采取了一系列措施以期提高可靠性。这些技术主要体现在以下几方面。 1.降低外时钟频率 外时钟是高频的噪声源,除能引起对本应用系统的干扰之外,还可能产 生对外界的干扰,使电磁兼容检测不能达标。在对系统可靠性要求很高的应用 系统中,选用频率低的单片机是降低系统噪声的原则之一。以8051 单片机为例,最短指令周期1μs时,外时钟是12MHz。而同样速度的Motorola 单片机系统时钟只需4MHz,更适合用于工控系统。近年来,一些生产8051 兼容单片机的厂商也采用了一些新技术,在不牺牲运算速度的前提下将对外时钟的需求 降至原来的1/3。而Motorola 单片机在新推出的68HC08 系列以及其16/32 位单片机中普遍采用了内部琐相环技术,将外部时钟频率降至32KHz,而内部总线速度却提高到8MHz 乃至更高。 2.低噪声系列单片机 传统的集成电路设计中,在电源、地的引出上通常将其安排在对称的两边。如左下角是地,右下角是电源。这使得电源噪声穿过整个硅片。改进的技 术将电源、地安排在两个相邻的引脚上,这样一方面降低了穿过整个硅片的电流,一方面使外部去耦电容在PCB 设计上更容易安排,以降低系统噪声。另一个在集成电路设计上降低噪声的例子是驱动电路的设计。一些单片机提供若干 个大电流的输出引脚,从几十毫安到数百毫安。这些大功率的驱动电路集成到 单片机内部无疑增加了噪声源。而跳变沿的软化技术可消除这方面的影响,办 法是将一个大功率管做成若干个小管子的并联,再为每个管子输出端串上不同 等效阻值的电阻。以降低di/dt。

外军通信抗干扰发展趋势

外军通信抗干扰发展趋势 1、跳频通信装备抗跟踪干扰能力日益提高,抗跟踪干扰已由定频通信抗自动瞄准式干扰发展到跳频抗跟踪干扰 外军提高跳频通信抗跟踪干扰能力的技术动态主要有两个方面,一是适当提高跳速,二是采用变速跳频。外军大部分20世纪80年代的跳频通信装备为中低跳速跳频,较新的跳频通信装备采用了中高跳速跳频,如美国的HF-2000,CHESS,HA VE-QUICKIIA,JTIDS及MILSTAR,瑞典的TRC-350,法国的ALCALTEL111等。值得注意的一点是外军有些跳频通信装备大幅度提高跳速并不是以提高抗跟踪干扰能力为出发点的,其主要目的是利用相应的技术体制,由高跳速提高数据传输速率,如:CHESS系统和JTIDS等。另外,提高跳速后,还将给交织和纠错带来方便。当然,提高跳速也会引起其他问题,需要综合考虑。变速跳频是抵抗跟踪干扰的有效措施之一,外军现役跳频电台中也有所采用,但还多是半自动变速或有限种跳速随机变速,有些是通过信令实现跳速牵引,还没有实现真正意义上的变速跳频,这里将其称为准变速跳频,如法国的ERM-9000,TRC-9600,南非的TRC-1600,TRC-600以及瑞典的SFH-41等。 2、跳频通信装备抗阻塞干扰技术逐步成熟 最初提出跳频抗干扰体制,实际上是基于频率分集原理,并以提高跳速为代价实现抗阻塞干扰为出发点的。后来由于数据传输速率越来越高,常规跳频体制的跳速难以适应,形成了实际上的慢跳频(无论绝对跳速多高)。因此,抗阻塞干扰能力一直是跳频通信的重要问题。长期以来很多国家都致力于跳频通信抗阻塞干扰技术的研究,有些成果已得到成功的应用。外军实用化研究成果主要有短波采用自适应选频与跳频相结合的体制,将经过LQA(链路质量分析)选出的最佳或准最佳频率作为跳频频率表生成的基准,如美国的SCl40、英国PATHER-2000、以色列的HF-2000,TRl78、法国的TRC-350H、南非的HF-6000,TRl78A/B,TR390以及瑞典的TRC-350等;超短波采用具有FCS(free channel searce)功能的跳频体制,在一般窄带干扰情况下,使用常规跳频,在遇到宽带阻塞干扰时,自动转到FCS功能,在当前最佳频点上定频工作,一旦宽带干扰消失,又可回到跳频方式上工作,如法国的PR4G、比利时的BAMS等;UHF波段采用了频率自适应与跳频相结合的体制,即在跳频通信过程中自动检测和删除受干扰频率,使系统在无干扰或干扰较弱的频点上跳频,如瑞典的RL-401系列跳频接力机等,但该跳频机在干扰严重时,无更有效的措施,只是自动回到常规跳频状态。 3、扩展频段成为通信抗干扰新的发展趋势 拓宽现有频段、发展多频段,不仅有利于协同通信和全谱作战,还有利于提高跳频通信抗阻塞干扰能力。在拓宽频段方面,外军少数短波电台的频段范围已拓宽到116~50MHz,如美国的M508,RF-500,AN/PRC-132短波电台等;少数超短波电台的频段范围拓宽到30~108 MHz,如比利时的BAMS、荷兰的PRC/VRC-8600、德国的SEMl73/183/193、以色列的CNR-9000、英国的PANTHER-V、法国的PR4G系列电台等,增加了20MHz的带宽。在开发新频段方面,成效显著,最具代表性的是美国的MILSTAR卫星通信系统,采用宽带亚毫米/毫米波,实现宽带高速跳频,跳频带宽达2 GHz。在研制多频段通信抗干扰装备方面更是如火如荼,电台以HF/VHF/UHF三个频段的综合运用为典型特征。如美国的AM-7177A/ARC-182(V),MBITR,MXF-610,MBMMR,SPEAKEASY,英国的SWORDFISH,BOWMAN,南非的MATADOR,TRC-1600,TR600,加拿大的AN/GRC-512(V)等,多频段接力机主要有美国的AMLD4,AMLA3,AN/GRC-226,法国的TFH-150,TFH-701,瑞典的RL401/422,俄罗斯的捷标坦特系列接力机等。 4、提高短波跳频数据速率取得突破进展 自从短波通信出现以来,由于通信体制、器件、信道带宽及天波传输特性等原因,短波

66 数字电路综合设计

6.6 数字电路综合设计 6.6.1汽车尾灯控制电路 1. 要求:假设汽车尾部左右两侧各有三个指示灯(用发光二极管模拟),要求汽车正常运行时指示灯全灭;右转弯时,右侧3个指示灯按右循环顺序点亮;左转弯时左侧三个指示灯按左循环顺序点亮;临时刹车时所有指示灯同时闪烁。2.电路设计: (1)列出尾灯和汽车运行状态表如表6.1所示 (2)总体框图:由于汽车左或右转弯时,三个指示灯循环点亮,所以用三进制计数器控制译码器电路顺序输出低电平,从而控制尾灯按要求点亮。由此得出在每种运行状态下,各指示灯和各给定条件(S1、S0、CP、Q1、Q0)的关系,即逻辑功能表(如表6-2所示(表中0表示灯灭,1表示灯亮)。 由表6-2得总体框图如图6.6-1所示 图6.6-1汽车尾灯控制电路原理框图

(3)单元电路设计 三进制计数器电路可根据表6-2由双J—K触发器74LS76构成。 汽车尾灯控制电路如图6.6-2所示,其显示驱动电路由6个发光二极管构成;译码电路由3—8线译码器74LSl38和6个和门构成。74LSl38的三个输入端A2、A1、A0分别接S1、Q1、Q0,而Q1Q0是三进制计数器的输出端。当S1=0,使能信号A=G=1,计数器的状态为00,01,10时,74LSl38对应的输出端 Y、1Y、2Y依次为0有效(3Y、4Y、5Y信号为“1” 0 无效),反相器G1—G3的输出端也依次为0,故指示灯D1→D2→D3按顺序点亮,示意汽车右转弯。若上述条件不变,而S1=1,则74LSl38对应的输出端 Y、5Y、6Y依次为0有 4 效,即反相器G4~G6的输出端依次为0,故指示灯D4→D5→D6按顺序点亮,示意汽车左转弯。当G=0,A=1时,74LSl38的输出端全为1,G6~G1的输出端也全为1,指示灯全灭;当G=0,A=CP时,指示灯随CP的频率闪烁。 对于开关控制电路,设74LSl38和显示驱动电路的使能

高密度电法

废弃多氯联苯电力电容器 物探探测实施方案 一、项目背景 本次主要对宜昌供电公司和黄龙滩水电厂共5处疑似含PCBs电力设备填埋点进行探测,准确定位含PCBs电力设备的位置和深度。 1、宜昌供电公司探测区 宜昌供电公司探测区位于宜昌市国宾花园酒店附件,距离市中心约3km,距离宜昌火车站3km。经过前期调查了解,共涉及4块区域,每块区域面积大约500平方米。填埋物为6只含PCBs的10kV电容器,型号为:YL10.5-30-1,单只电容器尺寸约为30cm。 2、黄龙滩水电厂探测区 黄龙滩水电厂位于十堰市张湾区黄龙镇以西4公里的峡谷出口处,紧邻襄渝铁路和316国道。本次探测区位于黄龙滩水电厂的水电宾馆附近,填埋物为1只含PCBs的滤波电容器,填埋深度约8米。目前已确定填埋地点位于我厂度假区接待中心楼东南方向与316国道之间的空地处(地表已做硬化处理),疑似埋设区域为顶边约5.54m、底边约21.14m、两腰约为24.47m的梯形区域内,面积约200㎡;坐标为:东经110°31′11″,北维:32°40′42″。

二、作业技术依据 2.1技术依据 (1)《城市地下管线探测技术规程》(CJJ61-2003)(以下简称规程); (2)《城市测量规范》(CJJ/T8-2011)(以下简称规范); (3)《城市工程地球物理探测规范》(CJJ 7-2007); (4)《电力工程物探技术规程》(DL/T 5159-2012); (5)《全球定位系统城市测量技术规程》(CJJ/T73-2010)。 2.2坐标和高程基准 采用珠区平面坐标系统,投影带中央子午线为东经114°;高程系统为1985国家高程基准。 2.3 成图比例尺及成图规格 成图比例尺为1:500,成图规格为50cm×50cm。 三、现场物探工作基本流程 1、外业工作之前,通过调查、实地探测等手段对测区地形、地表覆盖物、地下可能干扰探测的金属管线(地下管线探测)等作全面了解和分析并制作测区地下管线分布图。 2、在测区布设行距、排距均为1米的网格,并在地面设置标示。作业区域周边设置警示标示和围栏,禁止闲人进入。 3、根据实地调查情况以及填埋物基本情况,选用相应的物探方

抗干扰的措施主要包括屏蔽、隔离、滤波、接地和软件

数控车床如何抗干扰 数控车床作为cnc机床自然也会像其他的电子仪器仪表一样受到众多的干扰,所以面对有可能发生的干扰我们必须有应对的措施,抗干扰的措施主要包括屏蔽、隔离、滤波、接地和软件处理等。 ①屏蔽技术:屏蔽是目前采用最多也是最有效的一种方式。屏蔽技术切断辐射电磁噪声的传输途径通,常用金属材料或磁性材料把所需屏蔽的区域包围起来,使屏蔽体内外的场相互隔离,切断电磁辐射信号,以保护被屏蔽体免受干扰,屏蔽分为电场屏蔽、磁场屏蔽及电磁屏蔽。在实际工程应用时,对于电场干扰时,系统中的强电设备金属外壳(伺服驱动器、变频器、驱动器、开关电源、电机等)可靠接地实现主动屏蔽;敏感设备如智能纠错装置等外壳应可靠接地,实现被动屏蔽;强电设备与敏感设备之间距离尽可能远;高电压大电流动力线与信号线应分开走线,选用带屏蔽层的电缆,对于磁场干扰,选用高导磁率的材料,如玻莫合金等,并适当增加屏蔽体的壁厚;用双绞线和屏蔽线,让信号线与接地线或载流回线扭绞在一起,以便使信号与接地或载流回线之间的距离最近;增大线间的距离,使得干扰源与受感应的线路之间的互感尽可能地小;敏感设备应远离干扰源强电设备变压器等。 ②隔离技术:隔离就是用隔离元器件将干扰源隔离,以防干扰窜入设备,保证电火花机床的正常运行。常见的隔离方法有光电隔离、变压器隔离和继电器隔离等方法。 (1)光电隔离:光电隔离能有效地抑制系统噪声,消除接地回路的干扰。在智能纠错系统的输入和输出端,用光耦作接口,对信号及噪声进行隔离;在电机驱动控制电路中,用光耦来把控制电路和马达高压电路隔离开。 (2)变压器隔离是一种用得相当广泛的电源线抗干扰元件,它最基本的作用是实现电路与电路之间的电气隔离,从而解决地线环路电流带来的设备与设备之间的干扰,同时隔离变压器对于抗共模干扰也有一定作用。隔离变压器对瞬变脉冲串和雷击浪涌干扰能起到很好的抑制作用,对于交流信号的传输,一般使用变压器隔离干扰信号的办法。 (3)继电器隔离,继电器的线圈和触点之间没有电气上的联系。因此,可以利用继电器的线圈接受电气信号,而用触点发送和输出信号,从而避免强电和弱电信号之间的直接联系,实现

浅谈单片机应用系统的软件抗干扰措施

浅谈单片机应用系统的软件抗干扰措施 摘要分析单片机应用系統的软件干扰因素以及实现抗干扰必要条件,并针对单片机应用系统易出现的软件失控、软件数据出错、数字量输入错误等问题提出可行的软件抗干扰措施。 关键词单片机;软件;抗干扰 引言 单片机应用系统产生故障的最主要的原因在于干扰问题。干扰对于单片机应用系统产生的影响一方面会造成测量与控制精度失衡,另一方面也会造成应用系统完全失效。所以对于单片机应用系统软件的干扰问题必须进行解决。 1 单片机应用系统的软件抗干扰措施的必要条件[1] 1.1 干扰因素及影响分析 随着科学技术的不断发展,单片机系统应用的领域越来越广泛,因而对单片机系统的稳定性要求也变得越来越高。但是受到单片机应用系统结构复杂性以及工作环境的多变性的影响,决定单片机系统性能的因素相对来说也比较复杂,尤其是软件的抗干扰措施就是其中比较重要的组成部分。从专业角度分析,单片机系统稳定性影响因素主要分为四种,即浪涌干扰、放电干扰、电磁干扰和高频振荡干扰。在这些干扰因素的影响下单片机系统会发生采集的数据出现失真、程序的运行受到干扰、硬件控制发生失效等现象,而更加直观的表现就是视频图像发生串色、网纹,音频信号失真或者是声音发生串扰现象等。 1.2 软件抗干扰的必要条件分析 在对单片机软件抗干扰稳定性进行设计时,从安全角度考虑,将软件的程序数据放在了ROM中。而一般情况下,单片机抗干扰软件应当具有以下几个方面的条件:①当单片机系统受到外界干扰后,在抗干扰软件的作用下系统的硬件组成不应受到损坏,另外为了方便对系统运行状态的监控,应当在关键核心的位置设置相应的检测状态;②当程序区因外界因素受到干扰后不会产生一定的损坏。一般情况下,在RAM中与系统有关的表格、常数等即使在受到干扰后也不会发生损坏,但是RAM程序中的系统可能因外界等的干扰发生一定的故障。而一旦RAM区的有关程序受到外界干扰,为了从根本上消除干扰带来的不利影响,应当向RAM区重新输入有关的程序。 2 单片机应用系统的软件抗干扰措施[2] 2.1 失控软件的抗干扰措施

移动通信的基本技术之抗干扰措施

移动通信的基本技术之抗干扰措施 在第三代移动通信系统中除了大量的环境噪声和干扰以外,还有大量的电台产生的干扰,如邻道干扰、公道干扰和互调干扰,更重要的是第三代移动通信系统的主流标准(WCDMA、CDMA2000等)都采用了码分多址方式,CDMA码分多址系统是一个干扰受限制系统,在信息的传输中,存在着多址干扰,多径干扰和远近效应。那么为了保证网络的畅通运行,我们也采用了第三代移动通信系统采用的相关抗干扰技术进行处理。这些技术包括:空分多址(SDMA)智能天线技术,用于抗多径干扰的RAKE接收技术,抗多址干扰的联合检测技术,并对这些技术在特定系统中的性能进行了仿真。 首先介绍一下智能天线技术,智能天线利用多个天线阵元的组合进行信号处理,自动调整发射和接收方向图,以针对不同的信号环境达到最优性能。智能天线是一种空分多址技术,主要包括两个方面:空域滤波和波达方向(DOA)估计。空域滤波(也称波束赋形)的主要思想是利用信号、干扰和噪声在空间的分布,运用线性滤波技术尽可能地抑制干扰和噪声,以获得尽可能好的信号估计。 智能天线通过自适应算法控制加权,自动调整天线的方向图,使它在干扰方向形成零陷,将干扰信号抵消,而在有用信号方向形成主波束,达到抑制干扰的目的。加权系数的自动调整就是波束的形成过程。智能天线波束成型大大降低了多用户干扰,同时也减少了小区间干扰。 比起只能智能天线技术抗多径干扰的RAKE接受技术又有哪些技术有点呢?智能天线抑制干扰的能力在多数情况下受天线阵元个数的限制,且当感兴趣信号存在多个非相关多径时,阵列只保留其中的一路信号,而把零陷对准其它信号,这样,阵列能够减小由非相关多径带来的干扰,但未能发挥路径分集的优势,因而是次最优的。为此,联合时域和空域处理的接收技术成为研究的热点。 当信道存在多径时延扩展,且时延大于一个码片周期时,这些多径信号既是多径干扰,又是一些有价值的分集源,由此产生了2D-RAKE接收机。目前2D-RAKE接收机讨论最多的是应用在WCDMA上行链路。 空时RAKE接收机首先对存在角度扩展的多个路径分量进行波束成型,以降低DOA可分辨的其它用户信号产生的多址干扰或期望信号的非相关多径分量,然后将经过空间滤波后的信号送入RAKE合并器,以充分利用延迟可分辨的期望信号的多个路径的能量。空间波束形成旨在衰减干扰信号,而时间多径合并旨在利用有用信号。 与时域和空域一维干扰抑制不同的是,空时二维干扰抑制不再使用强迫置零条件,而是考虑噪声的存在,使用优化准则。空时处理有名的优化准则有两个,一个是空时最小均方误差准则,另外一个是空时最大似然准则 我们介绍的第三种抗干扰技术是联合检测技术 传统的接收技术是针对某一用户进行信号检测而把其他用户作为噪声加以处理,在用户数增多时,导致了信噪比恶化,系统性能和容量都不如人意。联合检测技术是在传统检测技术的基础上,充分利用造成多址干扰的所有用户信号及其多径的先验信息(信号之间的相关性时已知的:如确知的用户信道码,各用户的信道估计),把用户信号的分离当作一个统一的相互关联的联合检测过程来完成,从而具有优良的抗干扰性能,降低了系统对功率控制精度的要求,因此可以更加有效地利用上行链路频谱资源,显著地提高系统容量,并削弱了“远近效应”的影响。 每一样技术都有其优缺点,那么我们是否能将其结合,使技术更优化,让其在抗干扰方面体现的效果更为明显呢? 那就是智能天线与联合检测的结合(SA+JD), 其主要用于TD-SCDMA系统中,TD-SCDMA系统结合使用了智能天线和联合检测技术:1)智能天线消除小区间干扰,联合检测消除小区内干扰,两者配合使用;2)智能天线缓解了联合检测过程中信道估计的不准确对系统性能恶化的影响;3)当用户增多时,联合检测的计算量非常大,智能天线的使用减少了潜在的多用户; 4)智能天线的阵元数有限,对于M个阵元的智能天线只能抑制M-1个干扰源,而且所形成的副瓣对其它用户而言仍然是干扰,只能结合联合检测来减少这些干扰;5)在用户高速移动下,TDD模式上下行采用同样空间参数使得波束成型有偏差;用户在同一方向时,智能天线不能起到作用;还

软件抗干扰的几种办法

软件抗干扰的几种办法 在提高硬件系统抗干扰能力的同时,软件抗干扰以其设计灵活、节省硬件资源、可靠性好越来越受到重视。下面以MCS-51单片机系统为例,对微机系统软件抗干扰方法进行研究。 1、软件抗干扰方法的研究 在工程实践中,软件抗干扰研究的内容主要是:一、消除模拟输入信号的噪声(如数字滤波技术);二、程序运行混乱时使程序重入正轨的方法。本文针对后者提出了几种有效的软件抗干扰方法。 (1) 指令冗余 CPU取指令过程是先取操作码,再取操作数。当PC受干扰出现错误,程序便脱离正常轨道“乱飞”,当乱飞到某双字节指令,若取指令时刻落在操作数上,误将操作数当作操作码,程序将出错。若“飞”到了三字节指令,出错机率更大。 在关键地方人为插入一些单字节指令,或将有效单字节指令重写称为指令冗余。通常是在双字节指令和三字节指令后插入两个字节以上的NOP。这样即使乱飞程序飞到操作数上,由于空操作指令NOP的存在,避免了后面的指令被当作操作数执行,程序自动纳入正轨。 此外,对系统流向起重要作用的指令如RET、RETI、LCALL、LJMP、JC等指令之前插入两条NOP,也可将乱飞程序纳入正轨,确保这些重要指令的执行。 (2) 拦截技术

所谓拦截,是指将乱飞的程序引向指定位置,再进行出错处理。通常用软件陷阱来拦截乱飞的程序。因此先要合理设计陷阱,其次要将陷阱安排在适当的位置。 软件陷阱的设计 当乱飞程序进入非程序区,冗余指令便无法起作用。通过软件陷阱,拦截乱飞程序,将其引向指定位置,再进行出错处理。软件陷阱是指用来将捕获的乱飞程序引向复位入口地址0000H的指令。通常在EPROM中非程序区填入以下指令作为软件陷阱: NOPNOPLJMP 0000H其机器码为0000020000。 陷阱的安排 通常在程序中未使用的EPROM空间填0000020000。最后一条应填入020000,当乱飞程序落到此区,即可自动入轨。在用户程序区各模块之间的空余单元也可填入陷阱指令。当使用的中断因干扰而开放时,在对应的中断服务程序中设置软件陷阱,能及时捕获错误的中断。如某应用系统虽未用到外部中断 1,外部中断1的中断服务程序可为如下形式: NOPNOPRETI返回指令可用“RETI”,也可用“LJMP0000H”。如果故障诊断程序与系统自恢复程序的设计可靠、完善,用“LJMP0000H”作返回指令可直接进入故障诊断程序,尽早地处理故障并恢复程序的运行。 考虑到程序存贮器的容量,软件陷阱一般1K空间有2-3个就可以进行有效拦截。 (3)软件“看门狗”技术

从六方面提高单片机系统的抗干扰能力

从六方面提高单片机系统的抗干扰能力 干扰问题,一直是电力设备仪器的一个难点。对于单片机也不例外。单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。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。单片机的干扰问题,一般可以从六个方面来解决。 模拟信号采样干扰 单片机应用系统中通常要对一个或多个模拟信号进行采样,并将其通过A/D转换成数字信号进行处理。为了提高测量精度和稳定性,不仅要保证传感器本身的转换精度、传感器供电电源的稳定、测量放大器的稳定、A/D转换基准电压的稳定,而且要防止外部电磁感应噪声的影响,如果处理不当,微弱的有用信号可能完全被无用的噪音信号淹没。在实际工作中,可以采用具有差动输入的测量放大器,采用屏蔽双胶线传输测量信号,或将电压信号改变为电流信号,以及采用阻容滤波等技术。 数字信号传输通道的干扰 数字输出信号可作为系统被控设备的驱动信号(如继电器等),数字输入信号可作为设备的响应回答和指令信号(如行程开关、启动按钮等)。数字信号接口部分是外界干扰进入单片机系统的主要通道之一。在工程设计中,对数字信号的输入/输出过程采取的抗干扰措施有:传输线的屏蔽技术,如采用屏蔽线、双胶线等;采用信号隔离措施;合理接地,由于数字信号在电平转换过程中形成公共阻抗干扰,选择合适的接地点可以有效抑制地线噪声。 硬件监控电路的干扰 在单片机系统中,为了保证系统可靠、稳定地运行,增强抗干扰能力,需要配置硬件监控电路,硬件监控电路从功能上包括以下几个方面: (1)上电复位:保证系统加电时能正确地启动; (2)掉电复位:当电源失效或电压降到某一电压值以下时,产生复位信号对系统进行复位; (3)电源监测:供电电压出现异常时,给出报警指示信号或中断请求信号; (4)硬件看门狗:当处理器遇到干扰或程序运行混乱产生“死锁”时,对系统进行复位。 解决来自电源端的干扰 单片机系统中的各个单元都需要使用直流电源,而直流电源一般是市电电网的交流电经过变压、整流、滤波、稳压后产生的,因此电网上的各种干扰便会引入系统。除此之外,由于交流电源共用,各电子设备之间通过电源也会产生相互干扰,因此抑制电源干扰尤其重要。电源干扰主要有以下几类: 1.电源线中的高频干扰(传导骚扰) 供电电力线相当于一个接受天线,能把雷电、电弧、广播电台等辐射的高频干扰信号通过电源变压器初级耦合到次级,形成对单片机系统的干扰;解决这种干扰,一般通过接口防护;在接口增加滤波器、或者使用隔离电源模块解决。 2.感性负载产生的瞬变噪音(EFT) 切断大容量感性负载时,能产生很大的电流和电压变化率,从而形成瞬变噪音干扰,成为电磁干扰的主要形式;解决这种干扰,一般通过屏蔽线与双胶线,或在电源接口、信号接口进行滤波处理。这二种方法都需要在系统接地良好的情况下进行,滤波器、接口滤波电路都必须良好的接地,这样才能有效的将干扰泄放。 软件抗干扰原理及方法 尽管我们采取了硬件抗干扰措施,但由于干扰信号产生的原因错综复杂,且具有很大的

抗干扰措施

提高变电所自动化系统可靠性的措施 一、概述 变电所综合自动化系统具有功能强、自动化水平高、可节约占地面积、减轻值班员操作及监视的工作量、缩短维修周期以及可实现无人值班等优越性。这已为越来越多的电力部门的专家和技术人员所共识。但一方面,由于它是高技术在变电所的应用,是一种新生事物,很多人对它还不够了解,因此也不放心。特别是目前不少工作在变电所第一线的技术人员与运行人员,对综合自动化系统的技术和系统结构还不了解,对其可靠性问题比较担心。另一方面,变电所综合自动化系统内部各个子系统都为低电平的弱电系统,但它们的工作环境是电磁干扰极其严重的强电场所,在研制综合自动化系统的过程中,如果不充分考虑可靠性问题,没有采取必要的措施,这样的综合自动化系统在强电磁场干扰下,也确实很容易不能正工作,甚至损坏元器件。因此,综合自动化系统的可靠性是个很重要的问题。 可靠性是指综合自动化系统内部各子系统的部件、元器件在规定的条件下、规定的时间内,完成规定功能的能力。不同功能的自动装置有不同的反映其可靠性的指标和术语。例如,保护子系统的可靠性通常是指在严重干扰情况下,不误动、不拒动。远动子系统的可靠性通常以平均无故障间隔时间MTBF来表示。 提高综合自动化系统可靠性的措施涉及的内容和方面较多,本章将从电磁兼容性、抗电磁干扰的措施和自动化系统本身的自纠错和故障自诊断等方面讨论提高变电所综合自动化系统的可靠性措施问题。 二、变电所内的电磁兼容 (一)电磁兼容意义 变电所内高压电器设备的操作、低压交、直流回路内电气设备的操作、雷电引起的浪涌电压、电气设备周围静电场、电磁波辐射和输电线路或设备短路故障所产生的瞬变过程等都会产生电磁干扰。这些电磁干扰进入变电所内的综合自动化系统或其他电子设备,就可能引起自动化系统工作不正常,甚至损坏某些部件或元器件。 电磁兼容的意义是,电气或电子设备或系统能够在规定的电磁环境下不因电磁干扰而降低工作性能,它们本身所发射的电磁能量不影响其他设备或系统的正常工作,从而达到互不干扰,在共同的电磁环境下一起执行各自功能的共存状态。

数字电路课程设计

数字电路课程设计 一、概述 任务:通过解决一两个实际问题,巩固和加深在课程教学中所学到的知识和实验技能,基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,为今后从事生产和科研工作打下一定的基础。为毕业设计和今后从事电子技术方面的工作打下基础。 设计环节:根据题目拟定性能指标,电路的预设计,实验,修改设计。 衡量设计的标准:工作稳定可靠,能达到所要求的性能指标,并留有适当的裕量;电路简单、成本低;功耗低;所采用的元器件的品种少、体积小并且货源充足;便于生产、测试和维修。 二、常用的电子电路的一般设计方法 常用的电子电路的一般设计方法是:选择总体方案,设计单元电路,选择元器件,计算参数,审图,实验(包括修改测试性能),画出总体电路图。 1.总体方案的选择 设计电路的第一步就是选择总体方案。所谓总体方案是根据所提出的任务、要求和性能指标,用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体,来实现各项功能,满足设计题目提出的要求和技术指标。 由于符合要求的总体方案往往不止一个,应当针对任务、要求和条件,查阅有关资料,以广开思路,提出若干不同的方案,然后仔细分析每个方案的可行性和优缺点,加以比较,从中取优。在选择过程中,常用框图表示各种方案的基本原理。框图一般不必画得太详细,只要说明基本原理就可以了,但有些关键部分一定要画清楚,必要时尚需画出具体电路来加以分析。 2.单元电路的设计 在确定了总体方案、画出详细框图之后,便可进行单元电路设计。 (1)根据设计要求和已选定的总体方案的原理框图,确定对各单元电路的设计要求,必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标,应注意各单元电路的相互配合,要尽量少用或不用电平转换之类的接口电路,以简化电路结构、降低成本。

电磁抗干扰来源及电路与软件抗干扰(EMC)措施

电磁抗干扰来源及电路与软件抗干扰(EMC)措施 概述 可靠性是用电设备的基木要求之一,也是所有控制单元最基木的要求。它包括两方面的含义:故障时不拒动和正常时不误动。之所以会存在这两个方面的隐患是因为电磁干扰的存在。因此为了保障控制单元可靠的工作,除了采用合适的保护原理外,本章主要考虑抗干扰设计。 电磁干扰的传播方式主要有两种:(1)辐射:电磁干扰的能量通过空间的磁场、电场或者电磁波的形式使干扰源与受干扰体之间产生藕合。(2)传导:电磁干扰的能量可以通过电源线和信号电缆以电压或电流的方式进行传播。电磁干扰的频率包括(1)低频干扰(DC10~20Hz);(2)高频干扰(几百兆赫,辐射干扰和达几千兆赫):(3)瞬变干扰(持续周期从几毫秒到几纳秒)。 造成电力系统中形成电磁干扰的原因有诸多方面,我们知道,同一电力系统中的各种电力设备通过电和磁紧密的联系起来,相互影响,由于运行方式的改变、故障、开关设备的操作等引起的电磁振荡会对智能控制单元产生影响:另外,软起动工作在环境恶劣的煤矿井下,空气非常潮湿,到处充满着煤尘,电磁干扰尤为严重。控制单元在工作时不仅要受到从电网上传来的“噪声”干扰,其木身也是一个很强的干扰源,比如负载上电流的频繁变化和通过导线空间进入单片机系统内部,造成程序跑飞,使系统工作不正常,甚至损坏系统。所以对控制单元各个部分的抗干扰性能提出了较高的要求,尤其是单片机系统的抗干扰问题。因此,在整个单片机应用系统的研发过程中,始终将抗干扰性能作为系统设计时首先考虑的问题之一。 电磁干扰的来源 所谓干扰,简单来说就是指电磁干扰(Electro-Magnetic Interference 简称EMI),它在一定条件下干扰电子设备、通信电路的正常工作。 电源干扰 电源干扰是单片机应用系统的主要干扰源,据统计,实时系统的干扰约70%来自

单片机系统抗干扰

单片机系统的抗干扰 抗干扰问题是单片机控制系统工程实现中须解决的关键问题之一。对干扰产生的机理及其抑制技术的研究,受到国内外普遍重视。大约在50年代,就开始了对电磁干扰的系统研究,逐步形成了以研究干扰的产生、传播、抑制和使装臵在其所处电磁环境中既不被干扰又不干扰周围设备,从而都能长期稳定运行等为主要内容的技术学科—电磁兼容技术、EMC技术。 按国家军用标准GJB 72—85《电磁场干扰和电磁兼容性名词术语》其定义为:“设备(分系统、系统)在共同的电磁环境中能一齐执行各自功能的共存状态。即:该设备不会由于受到处于同一电磁环境中其它设备的电磁发射导致或遭受不允许的降级;它也不会使同一电磁环境中其它设备(分系统、系统),因受其电磁发射而导致或遭受不允许的降级。” 一、干扰的作用机制及后果 干扰对单片机系统的作用可分为三个部分,第一个部位是输入系统,它使模拟信号失真,数字信号出错,系统如根据该信号做出的反应必然是错误的。第二个部位是输出系统,使各输出信号混乱,不能正常反映系统的真实输出量,从而导致一系列严重后果。第三个部位是单片机的内核,干扰使三总线上的数字信号错乱,使CPU工作出错。 对单片机系统而言,抗干扰有硬件和软件措施,硬件如设臵得当,可将绝大多数的干扰拒之门外,但仍然有部分的干扰窜入系统,引起不良后果,因此,软件抗干扰也是必不可少的。但软件抗干扰是以CPU的开销为代价的,如果没有硬件措施消除大部分的干扰,CPU将忙于应付,会影响到系统的实时性和工作效率。成功的抗干扰系统是由硬件和软件相结合而构成的。硬件抗干扰具有效率高的优点,但要增加系统的成本和体积,软件抗干扰具有投资低的优点,但要降低系统的工作效率。 由于应用系统的工作现场,往往有许多强电设备,它们的启动和工作过程将对单片机产生强烈的干扰;也由于被控制对象和被测信号往往分布在不同的地方,即整个控制系统的各部分之间有较远的距离,信号线和控制线均可能是长线,这样电磁干扰就很容易以不同的途径和方式混入应用系统之中。如果上述来源于生产现场的干扰称为系统内部的干扰源的话,那么还有来源于现场以外的所谓外部干扰源,如外电源(如雷电)对电网的冲击,外来的电磁辐射等。 不管哪种干扰源,对单片机的干扰总是以辐射、电源和直接传导等三种方式进入的,其途径主要是空间、电源和过程通道。按干扰的作用形式分类,干扰一般有串模干扰和共模干扰两种。抗干扰的方法则针对干扰传导的源特征和传导方式,采取抑制源噪声,切断干扰路径,和强化系统抵抗干扰等三种方式。 控制干扰源的发射,除了从源的机理着手降低其产生电磁噪声的电平之外,广泛的应用着屏蔽(包括隔离)、滤波与接地技术。屏蔽主要用于切断通过空间的静电耦合、感应耦合或交变电磁场耦合形成的电磁噪声传播途径。此三种耦合分别对应于采取的静电屏

军事短波通信抗干扰措施

【摘要】短波电台是部队通信装备中应用最多的设备,针对日益复杂的电磁应用环境和通信对抗挑战,本文从技术和使用角度阐述了电台通信抗干扰的几点措施。 【关键词】短波电台通信抗干扰 短波通信通常是指利用波长为100―10m (频率为3―30mhz)的电磁波进行的无线电通信。目前也有把中波的高频段(1.5―3mhz)归到短波波段中去,所以现有的许多短波通信设备,其波段范围往往扩展到1.5―30mhz。在许多国家,也把短波通信认为是高频(hf)无线电通信。 多年来,短波通信被广泛地用于政府、军事、气象、商业等部门,用以传送语言、文字、图像、数据等信息。尤其在军事部门,它始终是军事指挥通信的重要手段之一,是军事指挥决策部门与下级所属单位有效沟通和信息传递的重要工具,也是构建我军c4i指挥体系的重要环节,在现代日益复杂的战场环境下,如何提高电台抗干扰能力,保护己方通信畅通尤为迫切。 一、短波通信干扰类型 能够对设备形成干扰的前提是在时间域对齐,频率域对准,空间域相同,能量域足够,这是干扰的总体原则,具体到各个干扰样式和原理,则有不同的表现形式,通信干扰主要有以下几种类型: 以上几种干扰措施是以前常用的干扰方式,随着通信设备的发展,有些干扰方式现在已基本不再使用,比如单频干扰或窄带连续波干扰,随着军事电台大量采用抗干扰措施,现在已少见单频电台干扰,但宽带噪声干扰、多音干扰和脉冲干扰、扫频干扰仍然应用较多。 此外,为了对抗跳频扩频通信、直接伪码序列扩频通信和混合扩频通信抗干扰能力强的新体制通信系统,出现了一些新的通信对抗技术样式,如宽带拦阻式干扰、跟踪引导式干扰、快速转发式干扰、部分频带噪声干扰等。这些新的干扰样式必须引起我们足够的重视,寻扎相应的对抗策略。 二、短波通信抗干扰技术 通信抗干扰技术的体系、方法、措施可分为4类: (1)以扩频技术为主的频域抗干扰技术,如直接序列扩频( ds-ss),其关键参量是时间函数的相位;跳频( fh)的关键参量是时间函数的载频;ds/ fh混合扩频技术;自适应选频技术,当通信信道干扰严重时,通信双方同时改换到最优化频道;自适应频域滤波技术。其中,跳频技术是目前军事通信抗干扰技术中应用最广泛、最有效措施之一,其原理是信息码同伪随机码模相加后,去离散地控制射频载波振荡器输出频率,使发射信号的频率随伪码的变化而跳变。跳频技术抗干扰能力得益于信号载波频率在很宽的频带内跳变,使干扰方难以跟瞄,但其瞬时带宽同定频一样。现阶段,中高速跳频技术仍是对付跟踪(引导)式和宽带阻拦式干扰的有效措施。有效提高跳频抗干扰效率的方法是:提高跳频速率、加大跳频带宽、变速跳频、适当增加跳频组网数目。跳频带宽宽,可跳频道数多,抗干扰能力就愈强。对于宽带阻拦式干扰来说,干扰效率与干扰的带宽成正比。例如对于10mhz中频带宽,信道间隔25 khz,共400信道,当干扰机对该跳频台实施10 mhz拦阻式干扰时,干扰功率平分在400个信道上,干扰强度仅为定频干扰的1/ 400。若带宽再增加,抗干扰力会更强。当前,跳频通信电台朝着跳频速率更快,跳频带宽更宽、智能化跳频的方向发展。 (2)以自适应时变和处理技术为主的时域抗干扰技术,含猝发通信、低速率通信技术、跳时(th)技术、自适应信号功率管理技术。跳时就是一种时分信道,用伪随机码随机选择信道工作时间,可视为一种伪码调制系统,它具有很好的远近效应一致性,模拟和数字体制都可使用。跳时的优点是用时间的合理分配来避开干扰,干扰机必须连续发射才可能收到效果,增大了干扰代价,也就具有一定的抗干扰能力。猝发通信是首先将正常速率的信息存贮

电法实习报告

电法实习报告 指导教师:肖宏跃 姓名:李文忠 学号: 200805060102 班级:勘查技术与工程1班

实验准备: 一.仪器设备的检查与维护 1.发送机、接收机、发电机在工作前应系统检测其各项技术指标,在驻地试运行,确保 安全、稳定可靠地工作。 2.用于实习的导线,特别是旧导线要认真检查有无破损点或断点。发现破损点应用高压 绝缘胶布或黑胶布逐层紧密缠绕好,力求所缠绝缘层平整、光滑,不要成为“肿瘤”。 3.对棒状铁、铜制电极要进行除锈处理,使电极表面光亮,减小电极的接地电阻。 4.在激发极化法中,使用的不极化电极极差应小于2mv,内阻小于1000 ,并将不极化 电极放在盛有C SO4 u 溶液的容器中,电极并联起来以备使用。二.明确分工,各司其职 1.组长:组长协助教师落实每天的实习安排,对组员进行具体分工,准备出工需用的仪 器设备,外业完成后,负责检查仪器是否齐全。 2.操作员:负责组织野外作业,并负责仪器安全。指挥布站、跑极,核实点位和野外观 测。当确保质量后,可决定收工,通知切断电源,跑极员收线,现场审查记录,签名以示负

责。 3.记录员:核实供电电极、测量电极的位置,记录点号。回报并记录观测数据,对跑极 员反映的有用地形、接地和地质情况记于备注栏中。及时计算测量参数并绘制草图。协助操 作员与跑极员的联络。向操作员建议回程检查观测点,回到基地,对记录进行100%的复算。 4.跑极员:负责收、放导线和布极。及时报告测点位置、地形、地质等情况。当准确布 极困难,或接地电阻不满足设计要求时,应按规范要求移动电极位置,并报告测站。在布设 高压电源供电时,应确保人畜安全。服从测站指挥,提高工作效率。三.注意事项 1.野外人员应具备安全用电和触电急救的一般常识。当使用高压电源时,“无穷远”供 电电极或中梯装置A、B 供电电极附近应设置明显警告标志或派人看守。 2.在测站布置妥当和电极接地完成后,测站应先通知作业人员再开始供电观测。观测结 束时应先通知发电机停车或切断电池箱电源,然后才通知跑极人员收线或转移供电极位置。

通信干扰

通信干扰与抗干扰技术综述 班级: 0108** 学号: 0108**** 姓名: ******

目录 一、通信干扰 (2) 1.1 通信干扰的特点 (2) 1.2 通信干扰的分类 (3) 1.3 信干扰的一般过程和影响因素 (5) 二、通信抗干扰 (6) 2.1概述 (6) 2.2通信抗干扰原理 (7) 2.3抗干扰技术 (8) 三、直接序列扩频 (8) 3.1 DS扩频技术基本原理 (8) 3.2 DS抗干扰性能分析 (10) 四、小结 (12)

一、通信干扰概述 1.1 通信干扰的特点 对无线电通信过程的干扰是在无线电通信技术诞生之前就已经客观存在了,如天线干扰和工业干扰等,但是人为有意的无线电干扰却是在无线电通信技术成功应用于战争研究之后才发展起来的。其特点可归纳如下。 1.对抗性 通信干扰是为了破坏或扰乱敌方的无线电通信。其信号发射目的不在于传送某种信息,而在于用干扰中携带的信息去压制和破坏敌方的通信。 2.进攻性 无线电通信是有源的、积极地、主动地,他千方百计的“杀入”到敌方通信系统内部,所以干扰是有进攻性的。 3.先进性 通信干扰每时每刻都以敌方为对象,因此它必须跟踪敌方通信技术的最新发展,并且设法超过敌方,只有这样才能开发出克敌制胜的通信干扰设备。 4.灵活性和预见性 作为对抗性武器,通信干扰系统逆序具备敌变我变的能力,现代战场瞬息万变,为了立于不败之地,通信干扰系统的开发和研究必须注重功能的灵活性和发展的预见性。 5.技战综合性 通信干扰系统有如其他武器一样,其作用不仅取决于技术性能的优良,在很大程度上还取决于其战术使用方法。 6.综合对抗性 无线电通信系统随着现代化战争的发展,已从过去单独的、分散的、局部的发展成为联合的、一体的、全局的通信指挥系统。 7.工作频带宽 无线电通信干扰设备随着现代军事无线电技术的发展,需要覆盖的频率范围

电法实习报告

序言 应用地球物理是以岩石、矿石(或底层)与其围岩的物理性质差异为基础,用专用的仪器设备观测和研究天然存在或人工形成的物理场的变化规律,进而达到查明地质构造、寻找矿产资源和解决工程地质、水文地质以及环境监测等问题的目的。地球物理勘探的方法主要有:重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探。实习是教学过程中极为重要的实践性教学环节。通常可将实习分为专业教学实习和生产实习(或毕业实习)。为了拓宽学生知识面、提高实际工作能力,适应市场经济发展的需要,特安排专业教学实习,将重磁、电法、地震各方法与野外地质条件和工程任务相结合,进行专业教学实习。 本次实习基地位于秦皇岛市北戴河,在这里我们进行了重磁电震四种地球物理方法的实习,从实习当中我们了解了地球物理野外工作的基本流程以及一些工作方法,对野外采集的数据的处理工作也有了一定的了解,特别是掌握了一些地球物理处理软件的基本应用,为我们进一步的工作和学习打下了基础,就这次实习的具体情况编写了这份报告。一实习目的 1 巩固校内理论教学成果,理论联系实际,为进一步学习各种物探方法打好基础; 2 培养学生的的动手能力、分析和解决野外实际问题的能力,并在综合分析问题方面得到初步训练; 3 培养学生树立实事求是、严肃认真的科学态度和用于探索、不畏艰苦的工作作风; 4 使学生独立思考能力、文字表达能力和口头表达能力得到训练和培养。 5 培养学生组织和管理生产的能力; 二实习要求 1 初步掌握重、磁、电、震等各种物探方法在野外施工中各个环节的基本工作方法和技术要求; 2 能熟练地操作各类专业仪器,切实掌握仪器及保证仪器安全的主要措施; 3 掌握各方法的工作设计、整理资料、图件绘制、推断解释和报告编写,要求每人能独立完成各方法实习报告。 三实习时间、地点 野外实习4周(北戴河),资料整理、编写报告1周(校内) 四实习方式

移动通信系统干扰原因及解决措施

移动通信系统干扰原因及解决措施 【摘要】本文对移动通信系统干扰来源及原因进行了描述,并对现有干扰解决措施进行了分析和展望。 【关键词】移动通信;系统;抗干扰技术 移动通信系统的干扰是影响无线网络丢包率,连接速率等系统指标的重要因素之一。它不仅影响我们网络的正常运行,还会影响用户的通话质量。对移动通信系统内部以及系统之间由于无用辐射、阻塞等原因造成的干扰进行研究,评估干扰影响的程度,从而寻找有效规避干扰的措施,以高效可靠地利用宝贵的频率资源,提供无线通信服务,一直是无线通信系统研究与应用中的一项重要内容。 一、移动通信技术干扰来源及原因 移动通信网络中的射频干扰研究变得越来越重要。干扰的产生多种多样的,原有的专用无线电系统占用了现有的频率资源,不同运营商的网络配置错误,发射机本身的设置,单元重叠,环境,电磁兼容性(EMI)和故意干扰等问题。这是移动通信网络中无线电频率干扰的原因。移动通信系统的干扰主要有:同信道干扰,相邻信道干扰,带外干扰,互调干扰和阻塞干扰。 1、移动通信内部频率的干扰:目前陆地移动蜂窝系统使用频率重用来提高频率利用率。虽然这增加了系统的容量,但它也增加了系统干扰的程度。这些干扰主要包括: (1)同频干扰:如果使用相同频率的两个载波频率太靠近,则它们将相互干扰。 (2)邻频干扰:RF载波频率受到另一个使用附近频率的RF载波频率的干扰。 (3)互调干扰:当两个或更多不同频率信号作用于非线性电路时,它们将相互调制以产生新的频率信号输出。如果频率落在接收器工作信道带宽内,则对接收器构成干扰。 2、外来电波的强烈干扰:由于移动通信是通过无线电波传输的,当空中的某些电波在一定程度上干扰了正在使用的无线电波时,这将导致信噪比下降到标准值以下,影响通话质量。这些干扰波的来源非常复杂并且很多,例如工业干扰,电源火花干扰,来自天空的干扰以及其他专业附近无线电波的干扰。

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