首页 文学文摘 时政新闻 科技科普 经济法律 健康生活 管理财经 教育教学 文化艺术 社科历史

电子通信中常见干扰因素及控制措施研究

作者:王翔 来源:电子技术与软件工程

本文分析了电子通信过程中常见干扰因素,并提出了相应的抗干扰措施。

【关键词】电子通信 干扰因素 抗干扰接地

电子通信技术现在已经被广泛的应用到各行各业中,无线局域网已经成为民间相对普遍的网络施用形式,并且也被更深入的应用的军工以及国家相关部门工作中。常见的通信方式有蓝牙、WiFi等,受到外界因素的干扰比较大,在研究抗干扰措施是,需要针对周围环境因素来分析,做好对UCN电缆自动系统配置情况的检查,同时还要准确确定网络信号来源以及卫星运行与信号传输等问题。

1 电子通信常见干扰分类

1.1 硬件干扰

硬件干扰是电子通信质量的影响因素之一,在通信网络发生故障时,应首先检查系统内各硬件是否出现故障,如果硬件出现故障,将对局域网造成比较大的影响,常见的有硬件设备故障与网络连接介质故障等。对于部分接入点以及无线客户端数量都比较少的情况,如果其中某客户端出现无法正常通信的情况,一般都会很快被发现,如果面临的是一个相对较大的网络环境,其中出现故障的客户端定位相对困难。对于部分大型网络环境中,经常会出现一些客户端无法正常通信的情况,出现此类问题的原因,很可能是因为某个接入点出现问题,想要解决此类情况,需要线诊断客户端物理位置,并在此基础上确定出现故障的接入点,最终对存在的故障进行解决。另外,也会存在所有客户端无法正常通信的情况,造成此类问题的原因比较多,需要具体问题具体分析。

1.2 配置干扰

电子通信质量处理会受到硬件干扰,还会受到配置干扰。在无线局域网出现故障后,可以通过网线直接连接到无线接入点,但是选择无线方式不可以达到这一点,针对此就可以来确定无线接入点是否存在硬件故障。另外,在确定干扰因素时,还需要进行简单的调试工作,如果存在的问题并不能得到有效的解决,需要再次对接入点的信号强度来进行检测,其中大部分无线网卡都具有信号强度测量机制。在测试完成后如果信号比较弱,并且设备位置并没有发生变动,可以对无线接入点频道进行变动,或者是利用无线终端来检测信号。在日常生活中,手机通话与微波炉使用等都会对电子通信质量产生一定影响。

2 局域网电子通信干扰因素以及解决措施

2.1 接收机系统干扰

对于所有据对零度以上工作电路与系统,系统内都存有热噪声,可以将此类噪声看作为无数独立微小电流脉冲的叠加,对电子通信存在一定的干扰。在对其进行分析时,可以选择应用概率论极限定理,根据高斯正态分布。假定负载电阻为RL,则热噪声电流双边谱密度为:St(f)=2kT/RL,其中k为波尔兹曼常数,k=1.3806505×10-23J/L;T为热力学温度。通过对上述公式的深层计算可以得到:It2=∫St(f)d(f)=(4kT/RL) B,从中可以得出热噪声均方差与负载电阻RL为反比关系,在实际接受设计中,一般会选择用高阻抗前端。受热噪声均方差与接收机电带宽正比关系影响,想要有效降低热噪声,就需要对接收机带宽进行限制。

一般情况下无线局域网接收机都是选择用放大器、天线、混合器以及滤波器等组成,系统中存在的热噪声为所有部件噪声以某种方式共同作用的结果。假定系统内每个部件的噪声系数为F,增益为G,内在噪声源谱密度为(F-1)kTO,如果部件输入为S(f),则电路输出为:Y(f)=GS(f)+G(F-1)kTo,。则可以确定如果存在2个类似部件系统,并且噪声系数分别为F1、F2,增益分别为G1、G2,输入噪声为NO,此时第一级输出与第二级输入为F1G1NO,第二级输出为G2[(F2-1)NO+F1G1NO],则总噪声系数可以确定为:

F==F1+

根据公式可以得出:

F=F1+ ++…+

2.2 同频干扰

在无线局域网使用过程中,经常会受到周围环境的影响,昌盛窄带干扰以及全波段干扰等,这样在一个无线网正常使用时,窄带信号在不同输出功率以及不同频谱频率宽度等因素影响下,可能会以间歇式的方式对发射的信号质量产生一定的影响。为了保证信号发射质量,减小窄带信号干扰情况,必须要准确定位原始干扰源,并将所有干扰源移除,正确配置无线局域网设备的信号,将局域网内存在的窄带干扰清理干净。另外,全波段干扰则是指在任何情况下,干扰因素会覆盖整个使用频率范围,例如在使用老式微波炉设备时,处于全覆盖范围内。想要有效清除此类干扰因素,必须要对发射频率进行调整,例如将局域网发射频率从5.GHz调整成为2.4GHz。或者可以直接采用扩频技术,或者用移除产生全波段干扰设备的方法进行处理,保证在对干扰因素处理后,能够提供无线局域网比较好的吞吐率与延迟特性等。

2.3 蓝牙无线干扰

如果两种无线模块在统一地点或者系统,以及蓝牙无线与无线局域网共同存在时,就会产生比较大的信号干扰问题,严重的甚至会出现丢失连接的情况。针对此类情况,在对干扰问题进行处理时,可以选择用跳频扩频等方式,即发射功率为1mW,数据传输速率为1Mb/s,传输距离为10m,则将蓝牙无线与2.4GHz的无线局域网能够在同一个ISM频段正常工作,最终会出现两者相互干扰的情况。电子通信相关标准ui带宽的可用信道进行了明确的规定,每信道带宽为5MHz,一般情况下为三个相互不重叠的信道。无线局域网数据传输速率最高可以达到11Mb/s以上,并且在室内的可传输距离为100m。当无线局域网工作速率为11Mb/s以下时,每个数据包在空中传播会需要1ms,如果选择用单时隙的蓝牙练级每个数据包所需时间为625s。因此在一次无线局域网数据传输期间内,如果有两个蓝牙数据包同时传递,其中任何一个落在无线局域网占据的20MHz信道范围之内,将会导致无线局域网信号传输失败。为了有效控制蓝牙传输干扰,应根据现场实际情况来选择相信道,或者是也可以改变无线局域网每一分组长度,降低数据包传输过程中受到的干扰,降低数据重传的概率,提高干扰存在时的吞吐量。

3 结束语

电子通信现在已经被广泛的应用于日常生活中,最为常见的无线局域网,为人们带来更大的方便。但是在实际应用过程中经常会受到环境内各种因素对通信信号的干扰,为保证通信质量,需要明确各项干扰因素,并结合实际确定改善措施,不断降低干扰影响,提高信号传输的效果。

参考文献

[1]汤新龙.浅析电子通信中的常见干扰要素及控制[J].电子技术与软件工程,2014(03):46-47.

[2]王曰海.扩谱通信抗干扰的现代信号处理应用研究[D].浙江大学,2014(32):32-33.

[3]马万治.无线通信抗干扰技术性能研究[D].电子科技大学,2012(54):65-66.

[4]赵杰.电子通信工程中设备抗干扰接地的有效方法[J].科学中国人,2014(16):33-34.

作者单位

浙江省湖州市南浔区防空防灾指挥中心 浙江省湖州市 313009