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第七章抗干扰信道编码

第七章抗干扰信道编码
第七章抗干扰信道编码

第七章抗干扰信道编码

7.4设有一离散信道,其信道矩阵为:

???????

?????

????=214

14

14121414141

21][P (1) 当信源X 的概率分布为р(α1)=2/3,р(α2)=р(α3)=1/6时,按最大后验概率准则选择译

码函数,并计算其平均错误译码概率P emin .

(2) 当信源是等概信源时,按最大似然译码准则选择译码函数,并计算其平均错误译码概率

P emin . 解:

2

1

)()()()(1)(F )(F )(F )2(3

1)()(1)(F )(F )(F .7

2)()()()( ,71)()()()( ,74

)

()

()()(;71)()()()( ,72)()()()( ,74

)

()()()(;10

1)()()()( ,101)()()()( ,54

)()

()()(;

247

)()()( ,247)()()( ,125)()()()1(3

1*

*3

1

*

**

*min 3

322113

1

*min 1312113333333232323131312323232222222121211313131212121111113

1

3331223

111=

=-==∴====

-====∴======

============∴======∑∑∑∑∑∑∑=≠=====j i i j i j j e e j j j e i i i i i i i i i a b p a p a b p a p p p a b a b a b b a p b p P a b a b a b b p a b P a P b a P b p a b P a P b a P b p a b P a P b a P b p a b P a P b a P b p a b P a P b a P b p a b P a P b a P b p a b P a P b a P b p a b P a P b a P b p a b P a P b a P a b P a P b p a b P a P b p a b P a P b p 由于信源等概分布则为:由信道矩阵,取译码规取解码规则为:计算后验概率,有:

7.5某信道的输入符号集X :{0,1/2,1},输出符号集Y :{0,1},信道矩阵为:

????

?

??

???=102121011210][P 现有四个消息的信源通过这信道,设信息等概出现。若对信源进行编码,我们选这样一种码:

C:{(x 1,x 2,1/2,1/2)},x i =0,1(i=1,2)

其码长n=4,并选取这样的译码原则:?(y 1,y 2,y 3,y 4)=(y 1,y 2,1/2,1/2) (1) 这样的编码后信息传输效率等于多少?

(2) 证明在选用的编码规则下,对所有码字有P e =0。

解:

=对所以的码字在这样的译码原则下,证明:

信道输入等概出现00

)11)(1()11)(0( )2(bit/symble 5.04

4

log log )1(e j i 2

1

j j j 2

1

j R j j 21

j e j j e P })/b a )F(b P{X -)(1P(b )P -)(1P(b )P P(b P ∴=-+-=========∑∑∑===P P N M R

7.6考虑一个码长为4的二进制码,其码字为w 1=0000;w 2=0011;w 3=1100;w 4=1111。若码

字送入一个二进制对称信道(其单符号的误传概率为p ,p<0.01),而码字的输入是不等概率的,其概率为:p(w 1)=1/2,p(w 2)=1/8,p(w 3)=1/8,p(w 4)=1/4 试找出一种译码规则使平均错误概率P emin =P e 。

解:由于信道为二进制对称信道,所以先验概率等于后验概率,且p<0.01,故可以根据信

4

2

23443343222233222234334P P P P P P 4

1

P P 41P P 41P 81P P 41P P 21P P 21P P 21

P P 41P P 21P P 21P P 21P 81P P 21P P 21P 21231 )

(1 )

()(1*16

1

min ---=+++++++++++++++-=-==∴∑=j j j e e b a P b P P P

7.7设一离散无记忆信道,其信道矩阵为:

???????????

?????????????210

2

12121000021210000212100002121

(1) 计算信道容量C ;

(2) 找出一个长度为二的码,其信息传输率为0.5log5(即五个字符),如果按最大似然译码

准则设计译码器,求译码器输出端平均错误译码的概率P e (输入字符等概);

(3) 有无可能存在一个长度为2的码而使每个码字的平均误译概率P e (i)=0(i=1,2,3,4,5),也

即使平均错译概率P e =0?如存在的话请找出来。 解:

symble

bit C i a b p a b p a b p s r j j i j i j j j i j j

/322.125log 2log 11

1112

2222)5,4,3,2,1()/(log )/()/(]P [5)1(5

154

321515

44332215

1

5

1

===??????????-=-=-=-=-=??????????-=+-=+-=+-=+-=+==∴==∑∑∑===βββββββββββββββββ得

由为非奇异矩阵

,且

)

3()2( 7.8设有二个等概信息A 和B ,对它们进行信道编码,分别以w 1=000,w 2=111表示。若二进制对称信道的正确传递概率p`>>错误传递概率p 。试选择译码函数,并使平均错误概率P e =P emin ,写出P emin 的表达式。 解:

000 001 010 100 011 101 110 111

[]??

?

???=32222223

32222223

P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P 111000P 因为正确传递概率p`>>错误传递概率p ,所以选择译码函数如下:

F(000)=F(010)=F(100) =F(001)=000

F(111)=F(011)=F(101) =F(110)=F(111)=111

3232P P P P P P +=+===∑∑=≠3)26(21

)()(8

1*

min j i i j i e e w b P w P P P

7.9设离散无记忆信道的输入符号集X :{0,1},输出符号集Y :{0,1,2},信道矩阵为:

[]????

??????=412

14

14141

21

10 2 1 0 P 若某信源输出两个等概消息s 1和s 2,现在用信道输入符号集中的符号对s 1和s 2进行信道编码,以w 1=00代表s 1,w 2=11代表s 2。试写出能使平均错误译码概率P e =P emin 的译码规则,并计算P emin 。 解:

32

11

)()( 11)22()21()12()11( 00)20()10()02()01()00(161811618141811618116116116181161161818181411100][ 22 21 20 12 11 10 02 01 00 9

1**min =

==∴=========∴??

?

???

?????

?=∑∑=≠j r i j i e e w b P w P P P F F F F F F F F F P 又输入等概取译码规则由题意可得转移矩阵:

7.10设某信道的信道矩阵为:

????

??????=4.03.03.05.03.02.02.03.05.0][P

其输入符号等概分布,在最大似然译码准则下,有三种不同的译码规则,试求之,并计算出

它们对应的平均错误概率。

解:输入符号等概分布,在最大似然译码准则下,有三种不同的译码规则: (1) F(b 1)=α1,F(b 2)=α1,F(b 3)=α2 (2) F(b 1)=α1,F(b 2)=α2,F(b 3)=α2

(3) F(b 1)=α1,F(b 2)=α3,F(b 3)=α2

5667

.0)()()

()()(3

1**3min 2min 1min min 322212======∴==∑∑=≠j i i j i e e e e e a b P a P P P P P P a b P a b P a b P

电子系统抗干扰

电子系统抗干扰 一.概述 在电子系统设计中,应充分考虑并满足抗干扰性的要求。形成干扰的基本要素有三个:1)干扰源,指产生干扰的元件、设备或信号; 2)耦合路径,指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介; 3)敏感器件,指容易被干扰的对象。 抗干扰设计的基本原则是:抑制干扰源,切断干扰耦合路径,提高敏感器件的抗干扰性能。 二.干扰源 用数学语言描述,du/dt、di/dt大的地方就是干扰源。电磁干扰源主要包括雷电、静电放电、开关电源、传送器(通信设备)、瞬时功率执行元件(如继电器、起辉器)、可控硅、电机、高频时钟等。系统各部件之间也会相互干扰。 抑制干扰源就是要尽可能的减小干扰源的du/dt、di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则。减小干扰源的du/dt可以通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的di/dt则通过在干扰源回路中串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。 抑制干扰源的常用措施如下: 1对电源部分进行PCB设计时,要使用大面积铺地,尽量增大供电线宽度以降低噪声。并对电源部分采取滤波措施。 2,对电机、继电器等线圈器件增加续流二极管,消除断开线圈时产生的反向电动势的干扰。并在线圈两端并接火花抑制电路(可用RC串联电路)。 3,给电机加滤波电路,注意电容、电感引线要尽量短。 4,电路板上每个IC要并接一个0.01uF~0.1uF的高频电容,以减小IC对电源的影响。高频电容应靠近电源端并尽量粗短,否则,等于增大了电容的等效串联电阻,会影响滤波效

果。 5,布线时避免90度折线,减少高频噪声发射。 6,可控硅两端并接RC抑制电路,减小可控硅产生的噪声(这个噪声严重时可能会把可控硅击穿)。 三.耦合路径 按干扰的传播路径可将其分为传导干扰和辐射干扰两类。 3.1 传导干扰: 所谓传导干扰是指通过导线传播到敏感器件的干扰。多发生在低频电路中。 例如一条导线在一个有噪声的环境中经过,这条导线通过感应将接受这个噪声并且将它传递到电路的其余部分。 例如两个电路共享电源导线及接地导线,则其中一个电路中的变压波动会通过电源线及接地线传导至另一电路中。 噪声和有用信号的频带不同,可以通过在导线上增加滤波器的方法切断噪声的传播,有时也可加隔离光耦来解决。电源噪声的危害最大,要特别注意处理。 3.2 辐射干扰 所谓辐射干扰是指通过空间辐射传播到敏感器件的干扰。多发生在高频电路中。一般的解决方法是增加干扰源与敏感器件的距离,用地线把它们隔离和在敏感器件上加屏蔽罩。3.3 切断耦合路径的常用措施: 1,充分考虑电源对单片机的影响。电源做得好,整个电路的抗干扰就解决了一大半。许多单片机对电源噪声很敏感,要给单片机电源加滤波电路或稳压器,以减小电源噪声对单片机的干扰。滤波器可分为吸收式滤波器和反射式滤波器。反射式滤波器一般由电容和电感组成,能阻止无用信号并将其反射回信号源。吸收式滤波器一般由铁氧体材料制成,能将不希望的信号吸收掉。 2,如果单片机的I/O口用来控制电机等噪声器件,在I/O口与噪声源之间应加隔离(滤

第七章抗干扰信道编码

第七章抗干扰信道编码 7.4设有一离散信道,其信道矩阵为: ??????? ????? ????=214 14 14121414141 21][P (1) 当信源X 的概率分布为р(α1)=2/3,р(α2)=р(α3)=1/6时,按最大后验概率准则选择译 码函数,并计算其平均错误译码概率P emin . (2) 当信源是等概信源时,按最大似然译码准则选择译码函数,并计算其平均错误译码概率 P emin . 解: 2 1 )()()()(1)(F )(F )(F )2(3 1)()(1)(F )(F )(F .7 2)()()()( ,71)()()()( ,74 ) () ()()(;71)()()()( ,72)()()()( ,74 ) ()()()(;10 1)()()()( ,101)()()()( ,54 )() ()()(; 247 )()()( ,247)()()( ,125)()()()1(3 1* *3 1 * ** *min 3 322113 1 *min 1312113333333232323131312323232222222121211313131212121111113 1 3331223 111= =-==∴==== -====∴====== ============∴======∑∑∑∑∑∑∑=≠=====j i i j i j j e e j j j e i i i i i i i i i a b p a p a b p a p p p a b a b a b b a p b p P a b a b a b b p a b P a P b a P b p a b P a P b a P b p a b P a P b a P b p a b P a P b a P b p a b P a P b a P b p a b P a P b a P b p a b P a P b a P b p a b P a P b a P b p a b P a P b a P a b P a P b p a b P a P b p a b P a P b p 由于信源等概分布则为:由信道矩阵,取译码规取解码规则为:计算后验概率,有: 7.5某信道的输入符号集X :{0,1/2,1},输出符号集Y :{0,1},信道矩阵为: ???? ? ?? ???=102121011210][P 现有四个消息的信源通过这信道,设信息等概出现。若对信源进行编码,我们选这样一种码: C:{(x 1,x 2,1/2,1/2)},x i =0,1(i=1,2) 其码长n=4,并选取这样的译码原则:?(y 1,y 2,y 3,y 4)=(y 1,y 2,1/2,1/2) (1) 这样的编码后信息传输效率等于多少? (2) 证明在选用的编码规则下,对所有码字有P e =0。

抗干扰编码

抗干扰编码 ●概念 ●差错控制方式 ●常用检错码

抗干扰编码的概念 ●抗干扰编码:采用可靠、有效的编码以发现或纠正数字信号在传输过程中由于 噪声干扰而造成的错码。 ●接收端经过译码,能查出码组中存在差错,但不知其确切位置的,叫作检错译错但知其确切位叫作检错译 码。 ●能判断差错位置并加以纠正的,叫作纠错译码。

差错控制方式-1 ●一、循环传送检错 ●同一信息源的信息周期性地循环传送 ●发送端将有关的信息进行抗干扰编码后,发送出去。 接收端经检错译码器判断有无错误,无错则数码可用,有错则丢弃不用。 ●传送方式简单,较易实现。 ●二、前向纠错(FEC) ●发送端进行信息的纠错编码,并发送,接收端对其进 行纠错译码 ●优点:不需反馈 ●缺点:译码器较复杂

差错控制方式-2 ●三、自动要求重传(ARQ) 发送端发送可检错的码字接收端根据编码规则检错●发送端发送可检错的码字,接收端根据编码规则检错, 并通过反馈信道将判决结果返送发送端,若有错则发送端重新发送,直到接收端确认无错为止。 ●性能:它要求一个反馈信道,若干扰严重,重传次数 增加,通信连贯性差,效率低,但只用了检错方式,编码、译码器较简单,选用适当的编码规则,可使未编码译码器较简单选用适当的编码规则可使未检出错误的概率变的非常小。 ●四、返送重传 ●接收端将收到的信息原封不动地返送给发送端,传 输效率更低,可靠性提高。

差错控制方式-3 ●五、混合纠错(HEC) ●发送端发送的码元不仅能检错,也有一定的纠错能力。接收端首先进行纠错,若能检出错误, 但不能纠正,返回反馈信息要求发送端重新发送。 ●电力系统循环式远动中,遥测、遥信采用循环传送检错;问答式远动中遥测遥信采用自传送检错;问答式远动中,遥测、遥信采用自 动要求重传;对于遥控、遥调采用返送重传方式。

计算机控制系统中的抗干扰技术

第9章计算机控制系统中的抗干扰技术 ●本章的教学目的与要求 掌握各种干扰的传播途径与作用方式以及软硬件抗干扰技术。 ●授课主要内容 ●干扰的传播途径与作用方式 ●软硬件抗干扰技术 ●主要外语词汇 ●重点、难点及对学生的要求 说明:带“***”表示要掌握的重点内容,带“**”表示要求理解的内容,带“*”表示要求了解的内容,带“☆”表示难点内容,无任何符号的表示要求自学的内容 ●干扰的类型*** ●干扰的传播途径***☆ ●各类干扰的抑制方法*** ●辅助教学情况 多媒体教学课件(POWERPOINT) ●复习思考题 ●干扰的类型 ●干扰的传播途径 ●各类干扰的抑制方法 ●参考资料 刘川来,胡乃平,计算机控制技术,青岛科技大学讲义

干扰是客观存在的,研究抗干扰技术就是要分清干扰的来源,探索抑制或消除干扰的措施,以提高计算机控制系统的可靠性和稳定性。 9.1 干扰的传播途径与作用方式 干扰是指有用信号以外的噪声或造成计算机设备不能正常工作的破坏因素。产生干扰信号的原因称为信号源。干扰源通过传播途径影响的器件或系统称为干扰对象。干扰源、传播途径及干扰对象构成了干扰系统的三个要素。 9.1.1 干扰的来源 1.外部干扰 2.内部干扰 9.1.2 干扰传播途径 干扰传播途径主要有:静电耦合、磁场耦合、公共阻抗耦合。 1. 静电耦合 静电耦合是通过电容耦合窜入其他线路的。 2. 磁场耦合 在任何载流导体周围都会产生磁场,当电流变化时会引起交变磁场,该磁场必然在其周围的闭合回路中产生感应电势引起干扰,它是通过导体间互感耦合进来的。 3公共阻抗耦合 公共阻抗耦合干扰是由于电流流过回路间公共阻抗,使得一个回路的电流所产生的电压降影响到另一回路。 9.1.3 干扰的作用方式 按干扰作用方式的不同,可分为串模干扰、共模干扰和长线传输干扰。 1. 串模干扰 串模干扰是指叠加在被测信号上的干扰噪声,它串联在信号源回路中,与被测信号相加输入系统. 图9.6 串模干扰示意图图9.7 共模干扰示意图

数字电子系统的抗干扰设计

数字电子系统的抗干扰设计 摘要:主要描述了数字电子系统中不易解决的电源噪声干扰和传导干扰问题,并介 绍了几种解决问题的途径和方法。 关键词:电源;传导;干扰;抑制 1 引言 每个电气工程师和电气工程技术人员都希望他所设计的设备工作可靠,不会被其它设备干扰,也不会干扰其它设备。但是,由于电气噪气和电磁干扰几乎无处不在,所以,我们设计的产品往往达不到这些目标。如果不能有效地解决这些问题,我们可能必须放弃这些项目或者采取修修补补的办法,这样一来既浪费了我们投资项目的所有时问、资金和努力,又可能使产品性能大打折扣。 二:一般在工作的开始就必须将干扰措施设计成产品。这一般包含四个步骤的过程: (1)了解干扰的类型和来源 干扰源:是指产生干扰的元件、 设备或信号,用数学语言描述:du/dt, di/dt大的地方就是干扰源。如:继电器、

雷电、电机、可控硅、高频时钟等都可能 (2)在设计电路时尽量消除或减小这些干扰对系统的影响; (3)设计线路板、导线的结构尽量消除这些问题,必要时,使用干扰抑制器件; (4)将系统分成模块调试,保证每个子系统组装正确无误、工作正常,在进行进一步组装前不会有任何问题。通过一开始就正确地设计系统,经常提前完成任务,成本也较低。 干扰一般有电源噪声干扰、空间干扰(即场干扰)和传导干扰。空间干扰都通过电磁波辐射窜人系统;传导干扰则通过与系统相连接的导线,如,以与前向通道和后向通道等进人系统;电源噪声干扰有过压、欠压、浪涌电压、尖峰电压等。2.1抗干扰设计的几个原则: 即尽可能的减小干扰源的du/dt, di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和 最重要的原则,常常会起到事半功倍的 效果。减小干扰源的du/dt主要是通过 在干扰源两端并联电容来实现。减小干 扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电 感或电阻以及增加续流二极管来实现。 抑制干扰源的常用措施如下: ①继电器线圈增加续流二极管,消

PLC控制系统抗干扰技术设计策略

PLC控制系统抗干扰技术设计策略 中文摘要 自动化系统所使用的各种类型PLC中,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,它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。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,另一方面要求应用部门在工程设计、安装施工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。 关键词PLC,industry automation,anti-interference,可编程控制器,自动化

Title:PLC control system anti-jamming technology design strategy Abstract Automation systems used in various types of PLC , some centrally installed in the control room , some installation on production sites and electrical equipment , most of them in a harsh electromagnetic environment formed by the strong electric circuits and power installations . Keywords PLC industry automation anti-interference Programmable controllers automation

数字电子系统硬件抗干扰分析毕业论文

毕业设计论文 数字电子系统硬件抗干扰分析 系电子信息工程系 专业电子信息工程技术(嵌入式系统工程技术)姓名 班级电信083(系统)学号0801133131 指导教师职称讲师 设计时间2010.11.22-2011.1.8

目录 摘要 (2) 关键词: (2) 第一章引言 (3) 1.1 课题研究现状 (3) 1.2 论文主要内容 (4) 第二章电磁干扰的基本理论 (5) 2.1 电磁干扰的概述 (5) 2.1.1 形成干扰的基本要素 (5) 2.1.2 电磁干扰源及其传输通道 (5) 2.2 抑制电磁干扰的有效措施 (6) 第三章数字电路的硬件抗干扰措施 (7) 3.1 器件使用时的抗干扰措施 (7) 3.2 电路设计中抗干扰措施 (7) 3.2.1 接地技术 (7) 3.2.2 滤波技术 (9) 3.2.3 隔离技术 (10) 3.3 线路板设计时的抗干扰措施 (12) 3.3.1 线路板走线原则 (12) 3.3.2 PCB合理设置去耦电容 (14) 3.3.3 PCB特殊元件的放置 (16) 第四章结论 (17) 致谢 (18) 参考文献 (19)

摘要 每个电气工程师和电气工程技术人员都希望他所设计的设备工作可靠,不会被其它设备干扰,也不会干扰其它设备。但是,由于电气噪声和电磁干扰几乎无处不在,所以,我们设计的产品往往达不到这些目标。如果不能有效地解决这些问题,我们可能必须放弃这些项目或者采取修修补补的办法,这样一来既浪费了我们投资项目的所用时间、资金和努力,又可能使产品性能大打折扣。 在数字电路中干扰分析非常重要,是决定电路工作性能的关键因素,也是我们在做实验前必须要进行的工作。本文主要从数字电路硬件抗干扰设计的常用措施入手,首先分析了电磁干扰的基本理论,重点阐述了电磁干扰源,以传导干扰和辐射干扰为例进行分析。然后从硬件方面来分析抗干扰措施,硬件方面主要从器件使用中抗干扰措施、电路设计抗干扰措施、印制板电路抗干扰措施三方面入手,重点分析了电路设计中抗干扰措施的三个方面:接地技术、滤波技术、隔离技术,并对其进行适当的展开分析。并且对PCB 干扰提出了如下几项项措施:线路板走线原则、合理设置去耦电容、特殊器件的处理。虽然数字电路抗干扰措施种类很多,但每项措施都有很强的针对性,所以在具体应用中须根据实际情况来灵活采取措施,不能盲目随从,否则会适得其反。 关键词:数字电子系统;电磁兼容;电磁干扰;屏蔽技术

电子系统中的抗干扰技术_介绍

电子系统中的抗干扰技术 摘要:应用硬件抗干扰措施是必不可少的一种有效方法。本文中介绍了几种形式的干扰以及解决方法,如信号如何走线、接地的安全可靠、印制电路板避免干扰的设计、电源使用注意事项等几方面进行了阐述。通过合理的硬件电路设计,可以削弱或 抑制绝大部分干扰。实践应用取得了良好的效果。 关键词:抗干扰、屏蔽、电磁辐射。 0 引言 干扰是无处不在的,干扰可导致系统工作不正常,输出信息失真,严重可导致系统瘫痪。抗干扰设计是设备长期稳定运行的保证;随着电子技术的发展、电子设备的普及应用,抗干扰技术的研究显得越来越重要,应用也越来越普及。电子工程师从设备的研制阶段就应使用抗干扰技术,抗干扰技术始终贯穿于设备的设计、制造、安装、使用等各个阶段。 1 抗干扰技术应用 1.1 电源使用方面 有些电源在通断的一瞬间会对小功率电子设备造成损害,对附近的电子设备形成干扰。例如,显示器附近有电源设备时,有时开关电源设备的一瞬问会导致显示器闪一下,如果电源功率较大或靠的太近,而显示器屏蔽效果又达不到要求,显示器就会出现波纹,影响使用。 解决方法是:电源设备加装屏蔽层,采取有效的接地措施,电源线也应带屏蔽层,显示器等易受干扰的设备应尽量远离电源。 1.2 信号传输方面 信号在传输过程中由于线缆过长、过细,绝缘性能不好,没有采取有效的屏蔽、接地措施,信号传输就会受到干扰,特别是正电平信号受干扰影响较大。解决方法有: (1)信号采用负电平传输。 (2)容易相互干扰的信号分开传输。 (3)高频信号单独采用同轴电缆传输。 (4)模拟信号、数字信号分开传输。 (5) (内部可采用一根信号线附近一根地线的接线形式)。 (6)尽量采用带有屏蔽层的电缆,屏蔽层接地。线缆的绝缘性能要好。 (7)正确使用双绞线可起到消除电磁干扰的作用,通常网络线缆都是采用双绞的形式。

电子设备的抗干扰方法1

关于电子设备的抗干扰方法研究 【摘要】随着电子技术的不断发展,对于抗干扰技术的要求也越来越高。本文通过对电子设备的干扰进行分析,总结了干扰的现象,进而提出了电子设备抗干扰的方法和建议,促进了电子设备抗干扰能力的提高。 【关键词】电子设备抗干扰方法电子技术 众所周知,现在任何的电力系统或者电子领域都需要应用大量的电子设备,对于这些电子设备的控制一般采用集成电子电路系统。由于集成电路经常是在比较弱的电信号下工作,但是受控制的系统又经常是强电设备,这样就很容易产生各种干扰的信号。电子设备处于电磁辐射、静电感应、高压输电、雷电冲击等的工作状态中,经常受到这些有害因素的干扰,势必会对电子设备的可靠性、精确性、有效性产生影响,导致系统不能正常的运行使用。随着电子技术的飞速发展,电子设备的使用也遍布各个领域,对于电子设备使用中的干扰和抗干扰原因、措施的分析,显得愈发重要,不仅关乎产品的顺利生产,对于企业的安全、信誉、利益更是有着极其重要的作用和意义。 1 干扰及干扰源 干扰是指使电子设备产生或增大控制误差的一切因素,广义地说,包括温度、湿度、机械振动、电磁现象等环境条件,以及电子设备本身的设计水平。而干扰的来源主要包括外部来源和内部来源

两大部分。外部干扰包括从控制系统的控制器开口处或者开缝处形成的辐射干扰、从电网处传输进来的干扰、或者传输线上形成的反射干扰或者周围环境、系统本身形成的一些辐射、传输干扰。内部干扰则包括电磁辐射、信号辐射、电源传输干扰或者接地不善引起的干扰等。 2 干扰的现象 主要的干扰源由工频干扰、高压干扰、雷电冲击、传输辐射、低压干扰几部分促成。工频干扰是最常见的对电子设备的干扰,它是由于电子设备附近的高压产生故障所形成的。当高压开关突然断开或者打开时,在传输中会突然产生强大的电压和电流,电流的传输受到反射波的影响,在电压器和接地系统之间产生高频的震荡,这样,就导致了电路和接地系统的因为耦合而产生干扰。雷电的干扰是由于电流波的大幅度增加,频率涉及的范围比较广泛,电流波形的变化产生的磁场与入地电流的磁场产生耦合而导致干扰。低压电路中当进行断开操作时,极其容易因为频率的巨变而形成干扰源。这类型的干扰会经常出现在计算机系统的电子设备中,这些继电器、接触器的使用,很容易就成为干扰的对象。 3 抗干扰的措施 综上所述,电子设备产生干扰的原因是复杂多变的,虽然我国目前在抗干扰技术上有了很大的突破,但是鉴于干扰因素难以有效控制,在抗干扰方法上还有待进一步加强和完善。

电子系统的抗干扰分析与设计

电子系统的抗干扰分析与设计 摘要:抗干扰对数字电路非常重要,也是决定其工作性能的关 键因素。该文描述了数字电子系统中不易解决的电源噪声干扰和传导干扰问题,并介绍了几种硬件跟软件解决该类问题的途径和方法。 一.引言 几乎每一个电气工程技术人员都希望他所设计的设备工作可靠,不会被其它设备干扰,也不会干扰其它设备。但是,由于电气噪气和电磁干扰几乎无处不在,所以,我们设计的产品往往达不到这些目标,无法完全杜绝这方面的干扰。如果不能有效地解决这些问题,我们可能必须放弃这些项目或者采取修修补补的办法,这样一来既浪费了我们投资项目的所有时问、资金和努力,又可能使产品性能大打折扣。因此在电子系统设计中,为了少走弯路和节省时间,应充分考虑并满足抗干扰性的要求,避免在设计完成后再去进行抗干扰的补救措施。 二. 抗干扰设计 大多数情况下在工作的开始就必须将干扰措施设计成产品。 2.1 抗干扰设计包含四个基本步骤的过程: (1)了解干扰的类型和来源 干扰源:是指产生干扰的元件、设备或信号,用数学语言描述:du /dt,di/dt大的地方就是干扰源。如:继电器、雷电、电机、可控硅、高频时钟等都可能。 典型的干扰传播路径是通过导线的传导和空间的辐射。 干扰一般有电源噪声干扰、空间干扰(即场干扰)和传导干扰。空间干扰都通过电磁波辐射窜人系统;传导干扰则通过与系统相连接的导线,如,以与前向通道和后向通道等进人系统;电源噪声干扰有过压、欠压、浪涌电压、尖峰电压等。 (2)在设计电路时尽量消除或减小这些干扰对系统的影响;

(3)设计线路板、导线的结构尽量消除这些问题,必要时,使用干扰抑制器件; (4)将系统分成模块调试,保证每个子系统组装正确无误、工作正常,在进行进一步组装前不会有任何问题。通过一开始就正确地设计系统,经常提前完成任务,成本也较低。 2.2 抗干扰设计的几个基本原则: (1)抑制干扰源 (2) 切断干扰传播路径 (3)提高敏感器件的抗干扰性能 2.2.1 抑制干扰源 就是尽可能的减小干扰源的du/dt,di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则,常常会起到事半功倍的效果。 减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。 常用的抑制干扰源的措施有: ①继电器线圈增加续流二极管,消除断开线圈时产生的反电动势干扰。 (图1)仅加续流二极管会使继电器的断开时间滞后,增加稳压二极管后继电器在单位时间内可动作更多的次数。 图1 消除线圈反电势干扰 ②在继电器接点两端并接火花抑制电路(一般是RC串联电路,电阻一般选 几K到几十K,电容选0.01μF~0.1μF),减小电火花影响。(图2) 图2 减小继电器火花

关于CBTC系统无线通信抗干扰技术的研究

技术装备 52 MODERN URBAN TRANSIT 6/2009现代城市轨道交通 0引言 列车控制系统在地铁信号的发展过程中,经历了从单向轨道电路到双向无线通信的变革。目前广泛应用于地铁列车控制系统的是基于无线通信的列车控制系统(CBTC)(图1)。而无论基于无线局域网还是专用无线网的通信,都存在同频或邻频干扰的问题。为此,如何引入技术手段,提高CBTC系统的抗干扰能力,保证其可靠、稳定运行十分重要。 1无线局域网 1.1结构 无线局域网(WLAN)是计算机 网络与无线通信技术相结合的产物,它以无线多址信道作为传输媒介,利用电磁波完成数据交互,实现传统有线局域网的功能。WLAN的核心结构如图2所示。 从图2可以看到,WLAN的工作层有介质访问控制层(MAC)和物 理层(PHY),其中物理层分为PLCP(物理层收敛过程)子层和PMD(物理机制相关)子层。PLCP子层通过将MAC层信息映射到PMD子层,使MAC层对物理层的依赖减到最低,而PMD子 层则提供了控制无线介质 的方法和手段。WLAN的物理层采用扩频工作方式,包括FHSS(跳频扩频)、DSSS(直接序列扩频)、HR/DSSS(高速直接序列扩频)和OFDM(正交分复用),无线工作频段为ISM:2.4~2.4875GHz以及U-NII:5.725~5.850 GHz(取决于采用的标准)。在IEEE802.11结构内还包含两个管理实体(MAC层管理实体MLME和PHY 物理层管理实体PLME)和管理信息库(MIB),从而控制MAC层和PHY层的工作状态。 1.2MAC层干扰问题 无线局域网的MAC层的载波监听多路访问/冲突检测方法(CSMA/CD)协议问题,从理论上讲,MAC层的CSMA/CD协议完全能够满足局域网级的多用户信道竞争问题,但是,对应无线环境而 邱鹏:南京恩瑞特实业有限公司轨道交通事业部,助理工程师,南京 211106 关于CBTC系统无线通信 抗干扰技术的研究 邱鹏 李亮 摘 要:研究基于无线传输的CBTC系统车-地通信抗干扰技术,通过 分析无线局域网中的同频干扰,结合重复累积码、感知无线电、一致性测试3项技术,提出1套在CBTC系统设计和系统运营两个阶段抑制同频干扰的完整解决方案。 关键词:车地通信;同频干扰;重复累积码;感知无线电;一致性测试 注:LLC即逻辑链路控制;WEP即有线等效保密 图2WLAN 的核心结构 图1CBTC 系统框图 车载部分 车载ATC定位 数据通信部分 无线传输系统 轨旁网络装置 ATS 轨旁ATC系统 LLC WEPMAC PHY DSSS FH IR OFDMMACMgmt MIB LLC MAC 业务接口 MAC管理业务接口MAC子层 MAC管理层 PHY业务接口 PHY管理业务接口PHY管理层 PLCP子层PMD 子层

北斗卫星导航系统抗干扰技术研究与实现

109 1 北斗卫星导航系统抗干扰技术概述 1.1 北斗卫星导航系统的概述 北斗卫星导航系统是一项高效的定位、导航技术,目前已被应用于我国的很多城市中。然而,由于我国领土面积广阔,不同省市地区的地形地貌等方面存在一定的差异,而卫星导航会在一定程度上受到环境条件、电磁波变化等因素的影响,因此在北斗卫星导航系统运行过程中,很容易受到干扰影响。相关技术人员应不断加强对导航系统抗干扰技术的研究,确保该系统能够正常稳定地运行下去,为使用者提供更加安全的定位导航服务。 1.2 北斗卫星导航系统受到的干扰类型 目前来看,北斗卫星导航系统所受到的干扰类型可以大致分为两种类型:(1)欺骗型的干扰方式,即通过对非正式基站进行操作,向北斗卫星导航系统发送一系列错误的信号,从而导致导航终端的定位信息发生错误。(2)压制型的干扰方式,即通过操作干扰能力较强的干扰机,发出具有一定的干扰性信号来对导航终端进行干扰,从而导致卫星导航系统无法对正确信号进行科学的处理,进而对接收设备的功能受到极大的破坏。 1.3 北斗卫星导航系统抗干扰技术类型 当前国内外已存在的卫星导航抗干扰技术类型主要包括几种[1]:(1)空域滤波抗干扰技术,该技术通过对大量阵元进行排列,从而将正确信号与错误信号有效进行分隔,进而将干扰程度降到最低。(2)时域滤波抗干扰技术。该技术通过对数字信号进行科学的处理,从而对分贝较大的干扰信号产生较强的削弱效果,该技术能够对单频、窄带等类型的干扰信号产生很好的抑制效果,但与此同时,该技术也会对原本的信号产生一定的影响,从而对信号的接收产生较大的不良影响。(3)空时自适应滤波抗干扰技术。该技术的原理就是在二维空间内对干扰信号进行抑制和处理,很好地弥补了空域滤波抗干扰技术中所存在的缺陷。 2 北斗卫星导航系统抗干扰技术当前应用状况 2.1 滤波技术的应用情况 滤波技术分为以阵列天线为基础的空域滤波抗干扰技术及空时二维滤波抗干扰技术,以及以单天线为基础的频域滤波抗干扰技术和时域滤波抗干扰技术。在应用过程中,滤波技术当前所存在的优缺点如下: (1)空域滤波技术的应用。该技术通过处理器与天线阵之间的连接,来实现降低干扰信号的功能,然而该技术存在的缺陷为其自身 移项机的精准度有限,因此会对最终所测得的相位结果产生一定的影响。此外,该技术所能处理的干扰信号数量有限,在高强度的工作环境下,其自身的性能损耗相对来说比较明显。(2)空时二维滤波技术的应用。该技术相对于空域滤波技术来说做出了一定的调整,即在各阵源内加设一定量的延迟抽头。这样一来,能够使整个天线阵的自由度得到明显的增强,进而有效提高系统的抗干扰能力。(3)频域滤波技术的应用。该技术是利用傅立叶变换来对信号进行处理,相较于其他抗干扰技术来说,此类技术的处理过程更加简便,所能提供的零态深度及处理范围也更加广泛。然而频域滤波技术对带宽不同的干扰信号来说,其抑制效果往往也不同,对于窄带的抑制能力明显要强于对宽带的抑制。(4)时域滤波技术的应用。该技术是通过对数字信号进行接收和处理,从而完成对三十分贝以上窄带干扰信号的抑制。该技术往往可以同时对大量的窄带信号进行处理,但是在对宽带信号的处理方面明显不具有优势。 2.2 波束形成技术的应用情况 波束形成技术是通过对阵列天线进行利用,以提高正确信号在传播过程能够受到增益的效果,进而对其他干扰信号起到很好的抑制作用。相较于滤波抗干扰技术的应用,波束形成技术具有更强大的性能,能够明显降低滤波技术应用过程中所出现的误差,从而做到更加精准地导航。除此之外,波束形技术还能减小设备自身的受损程度,确保卫星导航系统能够具有更加强大的抗干扰能力。 3 北斗卫星导航系统抗干扰技术的实现 3.1 波束形成抗干扰技术的实现 干扰信号及卫星信号混合而成的信号在经过微波电路中以后,会共同经过一系列的数字变换,最后通过波束形成技术使得干扰信号被分离出来。与此同时,系统通过对相关数据进行处理能够获取相应的控制权值,进而对多重数据信息进行分析组合,确保正确的卫星信号能够得到明显的加强,并同时在干扰信号的方向产生较大的抑制效果。最后,系统通过对混合信号再次进行变换,从而输出相应的中频信号。波束形成抗干扰技术能够同时对大量的卫星信号进行控制,在其应用过程中,技术人员需要对相关的动态放大器进行设计,并选择能够对增益进行自动控制的技术,从而确保微波射频通路能够持续呈现饱和的状态,进而能够对信干噪比进行优化[2]。 3.2 滤波抗干扰技术的实现 滤波抗干扰技术需要通过频域窄带及空时自适应宽带干扰抑制技术的应用来实现,其中频域窄带干扰技术能够对变化较快的干 收稿日期:2019-07-06 作者简介:张高巍(1978—),男,宁夏隆德人,硕士研究生,毕业于北京理工大学,工程师,研究方向:卫星导航定位和惯性导航定位系统的测量。 北斗卫星导航系统抗干扰技术研究与实现 张高巍 (中国人民解放军92785部队,河北秦皇岛 066000) 摘要:本文探讨了北斗卫星导航系统抗干扰技术概述,分析了北斗卫星导航系统抗干扰技术当前应用状况,研究了北斗卫星导航系统 抗干扰技术的实现。 关键词:北斗卫星;导航系统;抗干扰技术中图分类号:TN967.1文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2019)08-0109-02 应用研究 DOI:10.19695/https://www.doczj.com/doc/151113158.html,12-1369.2019.08.59

无线通信抗干扰技术性能

无线通信抗干扰技术性能 随着人们生活水平的提高,无线通信技术在人们生活中起到了越来越重要的作用。无线通信技术的发展,使人们能够打破时间、空间的限制,随时随地进行信息交流,使得工作效率大大提高,为人类社会的发展做出了巨大的贡献。然而在无线通信技术的使用中,经常会受到通信环境等因素的干扰,因此,无线通信抗干扰技术就显得十分的重要。 1无线通信抗干扰技术发展现状 无线通信受到的干扰主要包括码间、共道和多址三种常见的类型。无线通信会受到干扰是有其本身的特性所导致的,在无线信号的使用中会受到调制、频率以及带宽等多方面的影响,其中一部分是自然存在的,一部分是由于人为原因导致的。这些因素共同对无线信号的传输造成一定的影响,继而对无线通信形成干扰。因此,我们就需要对无线通信技术抗干扰技术进行深入的研究目前在无线通信抗干扰技术中,主要应用的技术包括以下几类:(1)频域处理抗干扰技术。该类技术又可以分为直接序列扩频抗干扰技术和跳频抗干扰技术。(2)空间处理抗干扰技术。主要包括自适应天线技术和分集技术。(3)时域处理抗干扰技术。主要包括跳时技术和通信猝发技术。此外,目前多维联合抗干扰、认知抗干扰等新技术也得到了较好的发展。 2无线通信抗干扰技术性能分析 2.1频域处理抗干扰技术 2.1.1直接序列扩频抗干扰技术 直接序列扩频抗干扰技术目前在各个领域都得到了较为广泛的应用,其主要是通过调整信号频率并解码、保存信号,将单位频带的功率降低来隐藏通信信号,从而使信号受到的外界干扰减少。该技术抗多径干扰、抗截获的能力较强,但是其处理增益会受到码片速率和信源的比特率限制,因此在实际的应用中可能会遇到频道数少、带宽大等问题。 2.1.2跳频抗干扰技术

计算机网络实验2 抗干扰编码

实验2:CRC编码和海明编码编程实现. 一、实验内容: 1. 了解抗干扰编码原理。 2、掌握海明编码和CRC编码的原理,能熟练计算。 3、编程实现海明编码,包括编码过程和译码过程;要求有数据输入、结果输出界面;编程语言不限,但要求界面友好。 4、编程实现CRC编码,包括编码过程和译码过程;要求有数据输入、生成多项式输入、结果输出界面;编程语言不限,但要求界面友好。 5、CRC和海明编码程序不得使用打包好的执行文件;代码可先准备好也可现场编写;采用现场编译、结果验收,三人一组,展示人员在三人中随机抽一名。 二、思考问题: 1) CRC编码和海明编码的主要区别有哪些? 海明编码可以用来纠错但纠错能力有限,只能纠正一个位的错误,不实用;CRC编码只能用来检错,不能纠错,但CRC的检错能力很强。 2) 海明编码能纠多位错误吗? 不能。 3) CRC编码的检错能力与生成多项式最高幂次数值有关系吗? 有。 三、实验时间:2机时。 四、实验要求 1) 画出海明编码流程图、程序代码、编码和译码过程执行结果说明。 2) 画出CRC编码流程图、程序代码、编码和译码过程执行结果说明。 海明编码: function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton1 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB

% handles structure with handles and user data (see GUIDATA) N =get(handles.edit1,'string'); s = get(handles.edit2,'string'); s=str2num(s); N= num2str(N)-'0'; i=1; k=1; a=length(N); X=[0]; t=2; while(k<=a) if(t==2^i) X=[X,0]; i=i+1; t=t+1 else c=N(k); X=[X,c]; k=k+1; t=t+1; end end i=1; k=s; r=1; B=[]; while(i<=length(X)) b=dec2bin(i,s); b = num2str(b)-'0'; B=[B;b]; i=i+1; end T=X*B; i=1; n=[]; while(i<=s) n=[mod(T(1,i),2),n]; i=i+1; end i=0; k=1; t=1; while(i<=s&&k<=2^s-1) if(k==2^i) X(1,k)=n(1,i+1);

数字电子系统硬件抗干扰分析毕业论文

数字电子系统硬件抗干扰分析毕业论文 目录 摘要 (2) 关键词: (2) 第一章引言 (3) 1.1 课题研究现状 (3) 1.2 论文主要容 (4) 第二章电磁干扰的基本理论 (5) 2.1 电磁干扰的概述 (5) 2.1.1 形成干扰的基本要素 (5) 2.1.2 电磁干扰源及其传输通道 (5) 2.2 抑制电磁干扰的有效措施 (6) 第三章数字电路的硬件抗干扰措施 (7) 3.1 器件使用时的抗干扰措施 (7) 3.2 电路设计中抗干扰措施 (7) 3.2.1 接地技术 (7) 3.2.2 滤波技术 (9) 3.2.3 隔离技术 (10) 3.3 线路板设计时的抗干扰措施 (12) 3.3.1 线路板走线原则 (12) 3.3.2 PCB合理设置去耦电容 (14) 3.3.3 PCB特殊元件的放置 (16) 第四章结论 (17) 致谢 (18)

参考文献 (19) 摘要 每个电气工程师和电气工程技术人员都希望他所设计的设备工作可靠,不会被其它设备干扰,也不会干扰其它设备。但是,由于电气噪声和电磁干扰几乎无处不在,所以,我们设计的产品往往达不到这些目标。如果不能有效地解决这些问题,我们可能必须放弃这些项目或者采取修修补补的办法,这样一来既浪费了我们投资项目的所用时间、资金和努力,又可能使产品性能大打折扣。 在数字电路中干扰分析非常重要,是决定电路工作性能的关键因素,也是我们在做实验前必须要进行的工作。本文主要从数字电路硬件抗干扰设计的常用措施入手,首先分析了电磁干扰的基本理论,重点阐述了电磁干扰源,以传导干扰和辐射干扰为例进行分析。然后从硬件方面来分析抗干扰措施,硬件方面主要从器件使用中抗干扰措施、电路设计抗干扰措施、印制板电路抗干扰措施三方面入手,重点分析了电路设计中抗干扰措施的三个方面:接地技术、滤波技术、隔离技术,并对其进行适当的展开分析。并且对PCB 干扰提出了如下几项项措施:线路板走线原则、合理设置去耦电容、特殊器件的处理。虽然数字电路抗干扰措施种类很多,但每项措施都有很强的针对性,所以在具体应用中须根据实际情况来灵活采取措施,不能盲目随从,否则会适得其反。 关键词:数字电子系统;电磁兼容;电磁干扰;屏蔽技术

计算机控制系统中的抗干扰技术

第 9 章计算机控制系统中的抗干扰技术 由于工业现场的工作环境往往十分恶劣,计算机控制系统不可避免地受到各种各样的干扰。这些干扰可能会影响到测控系统的精度,使系统的性能指标下降,降低系统的可靠性,甚至导致系统运行混乱或故障,进而造成生产事故。干扰可能来自外部,也可能来自内部;它可通过不同的途径作用于控制系统,且其作用程度及引起的后果与干扰的性质及干扰的强度等因素有关。干扰是客观存在的,研究抗干扰技术就是要分清干扰的来源,探索抑制或消除干扰的措施,以提高计算机控制系统的可靠性和稳定性。本章首先介绍干扰的种类及传播途径,然后根据硬件和软件抗干扰措施的不同,分别加以论述。 9.1 干扰的传播途径与作用方式 干扰是指有用信号以外的噪声或造成计算机设备不能正常工作的破坏因素。产生干扰信号的原因称为干扰源。干扰源通过传播途径影响的器件或系统称为干扰对象。干扰源、传播途径及干扰对象构成了干扰系统的三个要素。抗干扰技术就是通过对这三要素中的一个或多个采取必要措施来实现的。为了有效地抑制和消除干扰,首先需要分清干扰的来源、传播途径,以及干扰的作用方式。 9.1.1 干扰的来源 计算机控制系统中干扰的来源是多方面的,有时甚至错综复杂。总体上,按照来源,干扰可分为外部干扰和内部干扰。外部干扰与系统所在环境和使用条件有关,与系统内部结构无关。内部干扰则由系统结构布局、制造工艺引入。 1. 外部干扰 外部干扰与系统结构无关,是由使用条件和外部环境因素决定的。外部干扰主要有:天电干扰,如雷电或大气电离作用引起的干扰电波;天体干扰,如太阳或其他星球辐射的电磁波;周围电气设备发出的电磁波干扰;电源的工频干扰;气象条件引起的干扰,如温度、湿度;地磁场干扰;火花放电、弧光放电、辉光放电等产生的电磁波等。 2. 内部干扰 内部干扰是由系统的结构布局、线路设计、元器件性质变化和漂移等原因造成的,主要有:分布电容、分布电感引起的耦合感应;电磁场辐射感应;长线传输的波反射;多点接地造成的电位差引入的干扰;寄生振荡引起的干扰以及热噪声、闪变噪声、尖峰噪声等。 3. 电场耦合 电场耦合,又称静电耦合,是通过电容耦合窜入其他线路的。这些分布电容的存在,可以对频率为ω的干扰信号提供1/jωC的电抗通道,电场干扰就可以由该通道窜入系统,形成干扰。

控制系统中的抗干扰技术

控制系统中的抗干扰技术 工业的高速发展对控制系统的依赖性越来越强。分散型控制系统(Distributed Control System)、可编程控制器(Program mable Logic Controller )、现场总线控制系统( Fidlebus Control System)以及各种测量控制仪表已是构成工业自动化的主要硬件设施。随着微电子技术的高速发展和电路集成化程度的提高,单位面积内大规模集成芯片元器件数越来越多,所传递的信号电流也越来越小,系统的供电电压也越来越低,现已降到 5 V、3 V乃至1.8 V。因此,芯片对外界的干扰也越趋敏感,所以显示出来的抗干扰能力也就越来越低。 想要提高控制系统的抗干扰能力,我们除了在设计控制系统本体的时候提高其抗干扰能力之外更重要的是如何提高控制系统在工程应用时的抗干扰技术,例如对噪声的产生以及噪声在传播途径中加以有效的抑制等等。 1电缆的静电屏蔽和电磁屏蔽在控制系统中线缆非常重要因为它在控制系统中最长,容易通过近场的耦合干扰控制系统,并且它还像一根拾取和辐射噪声的天线。所以用屏蔽来抑制线缆的静电感应和电磁感应是抗干扰的方法之一。 1.1电容性耦合的抑制静电屏蔽:当受感应导线的外层包上屏蔽 层以后那么感应的噪声电压便作用在屏蔽层上,我们在为屏蔽层提供一个良好的接地那么屏蔽层上的电压为零所以受感应导体

上的噪声电压也为零,所以有效的抑制了电场的耦合。所以我们在工业现场无论是电源电缆或是信号电缆都应采用屏蔽电缆。 1.2电感性耦合的抑制 电感性耦合即为线路间磁场的相互作用。在这里我们主要谈谈采用电磁屏蔽,包括双绞电缆和同轴电缆的使用。 (1)对作为噪声源的导线施行电磁屏蔽 如果我们对一段导线增加屏蔽那么电流流过后,全部通过导体的屏蔽体返回到干扰源。由于流过屏蔽体上的电流产生磁通量,且与导体产生的磁通量大小相等方向相反,这样在屏蔽体的外面,不存在磁通量,既这段导线被屏蔽了。但是在低频时不宜两端接地。 (2)对作为信号线路施行电磁屏蔽。信号线路防外界磁场干扰的最好方法是减少接收环路的面积以减少干扰磁场对接收环路产生的磁通量密度。对于减少接收环路面积只有加屏蔽体两端接地才可以做到,才有电磁屏蔽作用,但是这种情况下电流的频率不宜太低。 (3)双绞线的电磁屏蔽原理及应用。双绞线本身是一种电磁屏蔽形式。对作为噪声源的导线实施电磁屏蔽。 图 1 是双绞线作为噪声源实施电磁屏蔽的原理图。当双绞线 中有电流流过时在导线绞合所组成的很小的环路内产生相应的 磁通。而在环路外由于两边导线流过的电流方向相反,产生的磁通方向相反从而大部分磁通被抵消。这种方式常用于供电线 路上。 对信号线实施电磁屏蔽。

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