第四章 噪声与干扰
光纤通信系统的噪声与干扰分析
光纤通信系统的噪声与干扰分析光纤通信系统是现代通信技术中一种重要的传输媒介。
它以光的方式进行信号传输,具有大带宽、低能耗和抗干扰性强等优点。
然而,正如所有通信系统一样,光纤通信系统也受到噪声和干扰的影响。
在本文中,我们将对光纤通信系统的噪声与干扰进行分析,以帮助读者更好地理解和应对这些问题。
一、背景介绍光纤通信系统中的噪声和干扰可以分为内部和外部两种来源。
内部噪声主要来自光纤的材料特性和光学器件的非线性特性,如自发产生的噪声和光子噪声。
外部干扰则来自电磁辐射、电源漏磁、其他通信系统和环境因素等。
二、噪声分析在光纤通信系统中,噪声是指与信号同频,并且会引起信号质量下降的非理想信号。
光纤通信系统中常见的噪声有热噪声、光子噪声和非线性噪声。
1. 热噪声热噪声是由于光纤和光学器件的材料内部的热运动引起的。
它与温度有关,通常用热噪声功率谱密度来描述。
提高系统的温度稳定性和降低传输功率可以减小热噪声的影响。
2. 光子噪声光子噪声是由于光的本质特性而引起的噪声。
它与信号光子数有关,通常用光子噪声功率谱密度来描述。
增加信号光功率和提高接收灵敏度可以减小光子噪声的影响。
3. 非线性噪声非线性噪声是由于光纤和光学器件的非线性特性而引起的噪声。
光纤通信系统中常见的非线性效应有激光功率饱和、自相位调制和光纤色散等。
通过优化光纤和光学器件的设计,可以减小非线性噪声的影响。
三、干扰分析光纤通信系统中的干扰主要是指系统与外界环境或其他通信系统之间的相互干扰。
干扰可以分为有线干扰和无线干扰两种。
1. 有线干扰有线干扰主要是由于电磁辐射和电源漏磁等因素引起的。
这些干扰源可以通过对通信线路和设备进行屏蔽和隔离来减小其对系统的影响。
2. 无线干扰无线干扰主要来自其他通信系统和环境因素。
其他通信系统可能使用相同的频率范围,导致互相干扰。
环境因素如大气中的电磁波干扰和电源设备的辐射也会对光纤通信系统造成影响。
通过频谱监测和合理的系统规划,可以减小无线干扰的影响。
电路噪声与干扰的分析与抑制
电路噪声与干扰的分析与抑制电路噪声和干扰是在电子设备和电路中经常遇到的问题。
它们可能导致信号失真、降低系统性能,甚至引发设备故障。
因此,对电路噪声和干扰进行准确分析并采取适当的抑制措施是至关重要的。
本文将对电路噪声和干扰的相关知识进行分析,并介绍一些常用的抑制方法。
一、电路噪声的分析1. 噪声来源:电路噪声可以来自多个方面,包括电源噪声、热噪声、器件噪声、互调干扰噪声等。
了解噪声来源可以有助于准确分析和解决问题。
2. 噪声参数:通常用噪声指标来描述电路噪声的强度,如噪声系数、噪声温度等。
准确测量和评估噪声参数可以帮助我们判断噪声对电路性能的影响程度。
二、电路干扰的分析1. 干扰源:电路干扰主要来自外部和内部两个方面。
外部干扰源包括电源线上的串扰、电磁辐射等;内部干扰源包括信号耦合、互调干扰等。
了解干扰源有助于准确分析和抑制干扰产生的原因。
2. 干扰传导途径:电路干扰可通过电磁耦合、电容耦合、感应耦合等多种途径传导。
了解干扰传导途径可以指导我们选择合适的抑制方法。
三、电路噪声与干扰的抑制方法1. 电路设计优化:合理的电路布局、信号和电源线的分离、使用低噪声器件等都是抑制噪声和干扰的重要手段。
2. 滤波器设计:使用合适的滤波器可以有效地抑制特定频率范围的噪声和干扰。
3. 屏蔽和隔离:采用屏蔽罩、屏蔽线、隔离放大器等方法可以有效隔离外部干扰源。
4. 接地和功耗管理:良好的接地设计和有效的功耗管理可以减少地线干扰和电源线噪声。
5. 抑制互调干扰:采取适当的频率规划、增加合适的互调抑制电路等方法可以有效减小互调干扰。
通过以上方法的综合应用,可以更好地分析和抑制电路噪声与干扰,从而提高电子设备和电路的性能稳定性和可靠性。
但需要注意的是,不同的电路和应用场景可能需要采用不同的抑制方法,需要根据具体情况进行合理选择和优化设计。
结语电路噪声和干扰对电子设备和电路的正常运行产生了重要影响,因此必须进行准确的分析和抑制。
2021版本-噪声防治法
2021版本噪声污染防治法目录第一章总则第二章噪声污染防治标准和规划第三章噪声污染防治的监督管理第四章工业噪声污染防治第五章建筑施工噪声污染防治第六章交通运输噪声污染防治第七章社会生活噪声污染防治第八章法律责任第九章附则第一章总则第一条为了防治噪声污染,保障公众健康,保护和改善生活环境,维护社会和谐,推进生态文明建设,促进经济社会可持续发展,制定本法。
第二条本法所称噪声,是指在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活中产生的干扰周围生活环境的声音。
本法所称噪声污染,是指超过噪声排放标准或者未依法采取防控措施产生噪声,并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。
第三条噪声污染的防治,适用本法。
因从事本职生产经营工作受到噪声危害的防治,适用劳动保护等其他有关法律的规定。
第四条噪声污染防治应当坚持统筹规划、源头防控、分类管理、社会共治、损害担责的原则。
第五条县级以上人民政府应当将噪声污染防治工作纳入国民经济和社会发展规划、生态环境保护规划,将噪声污染防治工作经费纳入本级政府预算。
生态环境保护规划应当明确噪声污染防治目标、任务、保障措施等内容。
第六条地方各级人民政府对本行政区域声环境质量负责,采取有效措施,改善声环境质量。
国家实行噪声污染防治目标责任制和考核评价制度,将噪声污染防治目标完成情况纳入考核评价内容。
第七条县级以上地方人民政府应当依照本法和国务院的规定,明确有关部门的噪声污染防治监督管理职责,根据需要建立噪声污染防治工作协调联动机制,加强部门协同配合、信息共享,推进本行政区域噪声污染防治工作。
第八条国务院生态环境主管部门对全国噪声污染防治实施统一监督管理。
地方人民政府生态环境主管部门对本行政区域噪声污染防治实施统一监督管理。
各级住房和城乡建设、公安、交通运输、铁路监督管理、民用航空、海事等部门,在各自职责范围内,对建筑施工、交通运输和社会生活噪声污染防治实施监督管理。
基层群众性自治组织应当协助地方人民政府及其有关部门做好噪声污染防治工作。
干扰与噪声
串连电压源 形式
并连电流源
形式
4 从干扰对电路作用的形式分类 (续)
共模干扰:共模干扰又称共态干扰、同 相干扰、对地干扰及纵向干扰。
它是相对于公共的电位基准点(通常为接 地点),在检测系统的两个输入端子上同时出 现干扰。它虽不直接对测量结果造成影响, 但当信号输入电路不对称时,它会转化为差 模干扰,进而对测量产生影响。
共模干扰等效电路
4 从干扰对电路作用的形式分类 (续)
共模干扰抑制比:
式中: Kd——差增益;
Km——共模增益。
5.1.3 噪声形成干扰的三要素
噪声形成干扰必需具备三个条件,噪声 源、对噪声敏感的接收电路和噪声源到 接收电路之间的耦合通道。 噪声源 耦合通道 接收电路
差模干扰进入电路后使检测系统的一个信号输入端子相对于另一个信号输入端子的电位发生变化即干扰信号与有用信号按电势源串联起来作一起进入输入端
5.1 干扰与噪声
(1)噪声指在信号检测的领域内,检测 系统检测和传输的有用信号以外的一切 信号均被称为噪声。
(2)干扰指具有一定幅值和一定强度、 能够影响检测系统正常工作的噪声被称 为干扰。
差模干扰:差模干扰又称串模干扰、串 联干扰、正态干扰、常模干扰及横向干扰等。
差模干扰进入电路后,使检测系统的一 个信号输入端子相对于另一个信号输入端子 的电位发生变化,即干扰信号与有用信号按 电势源串联起来作一起进入输入端。因为这 种干扰和有用信号迭加起来直接作用于输入 端,所以它直接影响到测量结果。
3 从干扰出现的区域分类
(1) 内部干扰:来自检测系统内部的干 扰称为内部干扰。如电路的过渡过程、 寄生反馈、内部电磁场等引起的干扰, 都属于内部干扰。
(2)外部干扰。来自检测系统外部的 干扰称为外部干扰。如电网电压波动、 电磁辐射、高压电源漏电等,都属于 外部干扰。
物理实验中的噪声与干扰处理方法
物理实验中的噪声与干扰处理方法引言:在物理实验中,噪声和干扰是常见的问题。
它们可能来自外部环境和实验设备本身,会对实验结果的准确性和可靠性产生不利影响。
因此,为了获得可靠的实验数据,处理噪声和干扰成为了一个重要课题。
下面将介绍一些常见的处理方法。
一、信号滤波:信号滤波是一种常见的处理噪声和干扰的方法。
它可以通过消除或削弱噪声信号的干扰改善实验结果。
常用的滤波技术包括低通滤波、高通滤波和带通滤波。
低通滤波器可以通过去除高频噪声信号来获得更平滑的信号;而高通滤波器则可以削弱低频干扰信号;带通滤波器可以选择特定频率范围内的信号,以滤除其他频率范围的噪声和干扰。
二、地线与屏蔽:地线和屏蔽也是在物理实验中常用的处理噪声和干扰的方法。
通过将设备和实验装置与地线连接,可以将大部分的电磁辐射和电流引导到地面,减少对信号的干扰。
此外,在对敏感实验装置进行布置时,使用金属屏蔽盒或屏蔽绝缘材料可以防止外部电磁场对实验结果的影响。
三、功率线滤波器:功率线滤波器也是一种处理噪声和干扰的方法。
它可以提供稳定的电源供应,并过滤掉电力线上的噪声与杂波。
通常,功率线滤波器采用电源变压器、电磁感应线圈等元件,通过降低电力线上的噪声水平来提供干净的电源。
四、实验室环境的控制:实验室环境的控制也是处理噪声和干扰的重要手段。
在物理实验中,尽量减少声音、震动和电磁辐射等来自实验室环境的干扰是至关重要的。
为了实现这一点,可以采取一些对环境要求较高的措施,如建立隔音实验室、使用减震设备,减少电磁辐射源等。
五、实验装置的设计改进:实验装置的设计也可以帮助降低噪声和干扰。
合理设计实验装置的布线路径,避免产生电磁干扰和串扰信号。
此外,采用高质量的传感器、电缆以及隔离电路等器件,也可以有效减少噪声和干扰。
结论:在物理实验中,噪声和干扰是常见的问题,但通过合理的处理方法可以减少它们对实验结果的影响。
信号滤波、地线与屏蔽、功率线滤波器、实验室环境的控制以及实验装置的设计改进等方法,都可以提高实验数据的准确性和可靠性。
电路噪声与干扰分析方法
电路噪声与干扰分析方法电子设备及电路中的噪声与干扰是工程设计中需要重点关注的问题。
噪声和干扰会对电路的稳定性和性能产生不良影响,因此,准确分析和评估电路中的噪声与干扰是十分重要的。
本文将介绍电路噪声与干扰的分析方法,并探讨如何有效应对这些问题。
一、噪声的产生与分类噪声是电路中不可避免的现象,它源自电子元器件中的热涨落、随机运动等。
根据噪声的特性和产生源,可以将噪声分为以下几类:1. 热噪声:热噪声是由于温度引起的电子元件自身的随机热运动而产生的,其能量分布呈正态分布。
2. 放大器噪声:放大器噪声是由放大器中的电子器件引起的,包括输入噪声和输出噪声。
3. 互调和交调噪声:当输入信号频率较高时,电子元件间的非线性效应会引起频率间的相互干扰,产生互调和交调噪声。
4. 外部噪声:外部噪声是指来自外部环境或其他电路系统的干扰信号,如电源线噪声、电磁辐射等。
二、噪声与干扰分析的方法为了准确分析和评估电路中的噪声与干扰,工程师们开发了一系列的分析方法和工具。
下面将介绍几种常用的噪声与干扰分析方法。
1. 频谱分析频谱分析是一种重要的噪声与干扰分析方法,它通过将信号从时域转换到频域,可以清晰地展示信号的频率成分及其强度。
通过频谱分析可以确定噪声的频率范围、主要成分以及与信号之间的频域交叉等信息。
2.CT法分析CT法(Current Transfer Function)是一种常用的分析电路中噪声传输特性的方法。
该方法通过测量电路输入与输出之间的电流传输函数,得到电路中各个元件对噪声的影响程度。
CT法可以帮助工程师们针对性地找出噪声来源并进行优化。
3. 瞬态响应分析瞬态响应分析是通过对电路的瞬态响应进行观察和分析来评估噪声和干扰的影响。
通过对电路的输入信号进行冲激响应测试,可以观察到电路对输入信号的瞬态响应,从而分析噪声和干扰对信号质量的影响。
4. 数字仿真方法数字仿真方法是使用计算机软件对电路进行仿真,模拟电路运行时的各种影响因素,包括噪声和干扰等。
通信系统的噪声与干扰抑制技术
通信系统的噪声与干扰抑制技术噪声与干扰是通信系统中常见的问题,它们会对信号的传输和接收造成不利影响,降低通信质量。
为了解决这一问题,通信系统需要采用噪声与干扰抑制技术。
本文将介绍几种常见的噪声与干扰抑制技术,并探讨它们的原理和应用。
一、信号调制与解调技术信号调制和解调是通信系统中的基本技术,它能够将信息信号转化为适合传输的载波信号,并在接收端将载波信号还原成原始信息信号。
调制技术能够使信号具有一定的带宽特性,从而在信号传输过程中能够更好地抗拒噪声和干扰的影响。
不同的调制方式对噪声和干扰的抑制效果也会有所差别。
二、前向纠错编码技术前向纠错编码技术是一种通过增加冗余数据来对抗噪声与干扰的技术。
在信号传输过程中,通过加入冗余数据,接收端可以根据编码算法检测错误并进行纠正,从而提高了系统对噪声和干扰的抗干扰能力。
常见的前向纠错编码技术有海明码、卷积码等。
三、自适应均衡技术自适应均衡技术是一种通过调整接收端滤波器参数的方法来抑制噪声和干扰的技术。
在通信系统中,传输信道会引起信号失真和干扰,在接收端通过自适应均衡技术可以对接收信号进行补偿,使信号恢复到原始状态。
自适应均衡技术能够有效地抵抗频率选择性信道引起的干扰和噪声。
四、中断技术中断技术是一种通过间歇性关闭无用信道的方法来抑制噪声和干扰的技术。
在通信系统中,存在着许多无用信道和干扰源,通过中断技术可以在信道无用的时间段进行关闭,从而减少噪声和干扰的影响。
中断技术能够有效地提高信号传输的可靠性和抗干扰能力。
五、降噪技术降噪技术是一种通过对信号进行处理来抑制噪声的技术。
常见的降噪技术有滤波、自适应降噪以及谱减法等。
滤波技术能够通过选择合适的滤波器来削弱或去除噪声信号。
自适应降噪技术则是根据实际信号和噪声进行模型估计和参数调整,从而实现对噪声的减弱。
谱减法则是通过对信号的频率谱进行计算和处理来降低噪声成分。
六、天线设计与选择在通信系统中,天线是实现信号的发送和接收的重要装置。
移动通信中的噪声和干扰
移动通信中的噪声和干扰
移动通信中的噪声和干扰
移动通信中的噪声和干扰是影响通信质量和性能的重要因素。
在移动通信系统中,噪声是由各种源产生的随机波动,而干扰则是
指外部信号对通信系统的干扰。
噪声
噪声是由于电子元件的热运动和其他因素引起的无规律电磁波,它会对通信信号进行干扰和破坏。
在移动通信系统中,噪声主要包括:
1. 热噪声:由于传输介质和电子元件内部的热运动产生的电磁波;
2. 散弹噪声:由电子元件内电子的离散性引起的电磁波;
3. 交调噪声:由于不同频率的信号交叉混合而产生的电磁波。
噪声对通信系统的影响可以通过信噪比(信号与噪声的比值)
来衡量,信噪比越大,通信质量越好。
为了降低噪声的影响,通信
系统通常采用信号处理、误差检测和纠正等方法。
干扰
干扰是指环境中的其他电磁信号对通信系统的干扰。
在移动通信系统中,干扰主要来源于以下几个方面:
1. 邻近信道干扰:由于邻近频道的信号相互干扰导致的;
2. 同频干扰:由于系统内不同用户或不同基站之间的信号相互干扰导致的;
3. 多径干扰:由于信号在传播过程中发生多次反射、绕射、折射等导致的;
4. 外界干扰:来自于其他无线设备、电源设备、人造信号等的干扰信号。
干扰会导致通信信号的失真、丢失和误解等问题,降低通信的可靠性和性能。
为了减少干扰,通信系统通常采用多址技术、频率规划、功率控制和重复传输等方法。
,噪声和干扰是移动通信中不可避免的问题,对通信质量和性能产生重要影响。
通过合理的设计和优化,可以降低噪声和干扰对通信系统的影响,提高通信质量和性能。
4-3 信道中的噪声与干扰
信道中的噪声和干扰 (二)复杂电磁环境下战场通信面临的主要问题
二、信道中的干扰
② 敌方施放的恶意干扰 包括: z 定频式干扰 z 瞄准式干扰 z 阻塞式干扰 z 扫频式干扰
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信道中的噪声和干扰
通常将加性噪声Ν (t)分为自然噪声和人为干扰两类 信道噪声和干扰降低了接收信号的信干比,从而影响了 接收机的正常工作,导致模拟通信产生失真、数字通信产生 误码
3
信道中的噪声和干扰
一、信道中的噪声
① 自然噪声包括自然界辐射的噪声和接收机内部的热噪 声
② 热噪声是任何温度高于绝对零度的电子设备所固有 的。热噪声来自电阻性元器件中电子的热运动。
自然噪声的影响
大气噪声
太阳噪声
银河噪声
影响频段
主要对超短波低端的 是一个宽带噪声,辐射强 频率较高,是超短波波段
无线电通信系统产生 干 扰 , 30 ~ 100MHz
度随频率升高而增大,宽 带通信系统比窄带Байду номын сангаас信系
干扰的重要来源,据测 量,在18~160 MHz波段
内的干扰电平和频率的立
频段,干扰强度有限 统受太阳噪声影响严重
方成正比
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_《__通__信__原__理__》____国__防__科__技__大__学__电__子__科__学__与__工__程__学__院_____马__东__堂___
信道中的噪声和干扰 (二)复杂电磁环境下战场通信面临的主要问题
二、信道中的干扰
① 己方和民用设备造成的干扰 包括: z 同频干扰;邻频干扰 z 互调干扰;杂散辐射干扰 z 谐波辐射干扰
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_《__通__信__原__理__》____国__防__科__技__大__学__电__子__科__学__与__工__程__学__院_____马__东__堂___
量子通信技术中的干扰与噪声问题解决方案
量子通信技术中的干扰与噪声问题解决方案量子通信技术作为一项前沿领域的科学技术,被广泛应用于保密通信和量子计算等领域。
然而,与其他通信领域一样,量子通信技术也面临着干扰与噪声问题。
干扰和噪声会严重影响量子通信系统的性能,因此解决干扰和噪声问题是量子通信技术的重要研究方向。
本文将介绍量子通信技术中的干扰与噪声问题,并提出相应的解决方案。
首先,我们将讨论量子通信技术中的干扰问题。
干扰是指外部信号对量子通信系统的干扰,导致量子信息的传输质量下降。
干扰源可以是电磁辐射、温度变化、暗计数噪声等。
针对不同的干扰源,有不同的解决方案。
对于电磁辐射干扰,可以采用屏蔽装置来阻止干扰信号的入侵。
同时,也可以采用差分编码和纠错码等技术,以提高误码率的容忍度,从而减轻电磁辐射干扰对量子通信系统的影响。
温度变化也是一种常见的干扰源。
温度的变化会导致光纤的折射率发生变化,从而导致相位的漂移。
为了解决这个问题,可以使用温度稳定的光纤和稳定的光源来减小温度变化的影响。
此外,还可以利用环路纤维,通过环路纤维中的温度信息对信号进行补偿,从而消除温度变化引起的干扰。
此外,还有一种干扰源被称为暗计数噪声。
暗计数噪声是指接收器自身的电子噪声引起的干扰。
为了减小暗计数噪声的影响,可以采用冷却技术来降低接收器的噪声水平。
另外,还可以通过增加探测器的增益,以增加信号的大小,从而减小暗计数噪声的影响。
除了干扰问题,量子通信技术还面临着噪声问题。
噪声是指量子态的非理想性,会导致量子信息传输的错误。
噪声源可以是自然的量子态衰变、通信信道中的信号损耗等。
对于自然的量子态衰变,可以采用量子错误纠正技术来恢复传输过程中的错误量子态。
量子错误纠正技术通过在发送端编码和接收端解码的方式,将产生错误的量子态恢复为原始的量子态。
此外,还可以利用量子重复技术,通过发送多个相同的量子态,以提高传输过程中的纠错能力。
对于通信信道中的信号损耗,可以采用量子放大技术来增强信号的强度。
生物医学传感与检测-第四章-医学信号中的干扰和噪声t12
4.1 电子测量中的电磁干扰
4.1.1 干扰的引入
干扰
耦合通道
敏感电路
4.1.1.1 干扰源
能产生一定的电磁能量而影响周围电路正常工 作的物体或设备称为干扰源。
比如太阳辐射,发动机点火,瞬变电压,周围 的50Hz干扰最为直接。
如前面所提到的,人体与50Hz的电源馈电 线之间存在分布电容,实际上是体表各部分的
分布电容的总和。可以粗略估计人体通过容性 耦 合 携 带 的 总 的 位 移 电 流 Id<1uA, 如 取 Id=0.2uA,在标准肢体I导联的心电信号上, 将叠加两臂间的位移电流造成的电压: 0.2uA×400Ω×2=160uV,相当于心电信号的 16%。缩短两个电极之间的距离,减小体电阻, 可以降低位移电流形成的干扰电压。
如果忽略体电阻,假设Z1=Z2,C1=C2,即 导联条件完全对称,则位移电流形成的电压相 互抵消,不形成干扰。
但 是 实 际 上 总 存 在 不 平 衡 , 设 Id1=Id2= 6nA, Z1=Z2有5kΩ的不平衡,则
U= Id(Z1-Z2)=30uV 可引入占心电信号3%的干扰。
(2)人体表面形成容性耦合
第四章 医学信号中的干扰和 噪声
4.0 引言
4.1 电子测量中的电磁干扰 4.2 测量系统的噪声
4.0 引言
人体的生物医学信号测量条件很复杂,这是因 为:
1. 由于生物医学信号一般都很微弱,所以测试 系统必须具有较高的灵敏度,也就更容易把干 扰引入测试系统。
2. 工频50Hz干扰几乎落在所有生物电信号的 频带范围之内。
4.1.2.2 生物电测量中磁场的电感 性耦合
中华人民共和国环境噪声污染防治法(2018修正)
中华人民共和国环境噪声污染防治法(2018修正)【发文字号】中华人民共和国主席令第24号【发布部门】全国人大常委会【公布日期】2018.12.29【实施日期】2018.12.29【时效性】失效【效力级别】法律中华人民共和国环境噪声污染防治法(1996年10月29日第八届全国人民代表大会常务委员会第二十二次会议通过根据2018年12月29日第十三届全国人民代表大会常务委员会第七次会议《关于修改〈中华人民共和国劳动法〉等七部法律的决定》修正)目录第一章总则第二章环境噪声污染防治的监督管理第三章工业噪声污染防治第四章建筑施工噪声污染防治第五章交通运输噪声污染防治第六章社会生活噪声污染防治第七章法律责任第八章附则第一章总则第一条为防治环境噪声污染,保护和改善生活环境,保障人体健康,促进经济和社会发展,制定本法。
第二条本法所称环境噪声,是指在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活中所产生的干扰周围生活环境的声音。
本法所称环境噪声污染,是指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准,并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。
第三条本法适用于中华人民共和国领域内环境噪声污染的防治。
因从事本职生产、经营工作受到噪声危害的防治,不适用本法。
第四条国务院和地方各级人民政府应当将环境噪声污染防治工作纳入环境保护规划,并采取有利于声环境保护的经济、技术政策和措施。
第五条地方各级人民政府在制定城乡建设规划时,应当充分考虑建设项目和区域开发、改造所产生的噪声对周围生活环境的影响,统筹规划,合理安排功能区和建设布局,防止或者减轻环境噪声污染。
第六条国务院生态环境主管部门对全国环境噪声污染防治实施统一监督管理。
县级以上地方人民政府生态环境主管部门对本行政区域内的环境噪声污染防治实施统一监督管理。
各级公安、交通、铁路、民航等主管部门和港务监督机构,根据各自的职责,对交通运输和社会生活噪声污染防治实施监督管理。
第七条任何单位和个人都有保护声环境的义务,并有权对造成环境噪声污染的单位和个人进行检举和控告。
硬件测试中的噪声与干扰测试方法
硬件测试中的噪声与干扰测试方法硬件测试在现代科技领域中具有重要的意义,它能够有效地评估硬件设备的性能和可靠性。
然而,在测试过程中,噪声和干扰问题经常成为阻碍测试准确性的主要因素。
本文将介绍硬件测试中噪声和干扰的定义,以及有效的测试方法,旨在帮助读者更好地理解和解决这些问题。
第一部分:噪声和干扰的定义在硬件测试中,噪声和干扰是指来自内外部环境的不期望的信号或电磁波,对被测试设备的正常运行产生负面影响。
噪声和干扰可以来自多个来源,例如电源线、电磁辐射、其他设备等。
而对噪声和干扰进行有效的测试成为保障硬件设备可靠性的关键。
第二部分:噪声与干扰测试方法在硬件测试中,噪声与干扰测试方法的选择和应用都需要根据具体的硬件设备和测试目的来确定。
以下是几种常见的噪声与干扰测试方法。
1. 功率干扰测试:该测试方法主要应用于无线通信设备等需要进行功率传输的硬件设备。
通过在特定频率范围内植入合成信号,可以评估设备在不同干扰条件下的性能。
2. 电磁兼容性测试:该测试方法主要用于评估硬件设备的抗干扰能力以及电磁辐射水平。
通过将设备暴露在特定的电磁场中,可以测量设备的辐射和敏感性水平,并评估其对外界干扰的抵抗能力。
3. 噪声抑制测试:该测试方法主要应用于音频和视频设备等需要进行信号处理的硬件设备。
通过注入不同程度的噪声信号,可以评估设备对噪声的抑制能力,以及对正常信号的保真度。
4. 瞬态电磁干扰测试:该测试方法主要应用于评估硬件设备对瞬态电磁干扰的抵抗能力。
通过在设备周围产生突发电磁波,可以观察设备在不同干扰强度下的工作状态,并评估其稳定性和可靠性。
第三部分:测试结果分析与优化噪声与干扰测试的结果分析是测试过程中的关键环节,必须根据具体的测试目的和硬件设备特点进行合理的评估和优化。
以下是几种常见的测试结果分析与优化方法。
1. 信噪比分析:通过测量设备在不同信号强度下的信号与噪声比,可以评估设备的接收能力和信号处理能力,并找出可能的改进方案。
如何规避实验中的电路噪声与干扰
如何规避实验中的电路噪声与干扰在进行实验时,电路噪声与干扰是我们常常面临的问题。
这些噪声和干扰的存在会影响我们实验的结果,降低实验的准确性和可靠性。
因此,为了保证实验结果的准确性,我们有必要规避电路噪声与干扰。
下面,我将介绍一些方法来规避实验中的电路噪声与干扰。
1. 清洁电路环境在进行实验之前,我们应该确保电路环境的清洁。
清除电路周围的杂乱物品,将电路放置在干净的工作台上。
避免电路与其他设备或杂散电磁场的直接接触,以减少干扰。
2. 使用屏蔽材料在设计电路时,可以使用屏蔽材料来减少外部干扰对电路的影响。
屏蔽材料可以有效地阻挡电磁波传播,减少干扰。
例如,在设计放大器电路时,可以采用金属壳体来包裹电路板,起到屏蔽的效果。
3. 优化电路布局电路布局的合理优化可以减少电路噪声和干扰。
合理地安排各个元件的位置,减少信号线的长度和交叉。
将输入和输出信号线分开布置,避免相互干扰。
此外,注意地线和信号线的分离,以减少接地环路带来的干扰。
4. 选择低噪声元件在电路设计中,选择低噪声的元件是减少电路噪声与干扰的重要手段。
例如,在放大器电路中,选用低噪声的运放和电阻,可以降低噪声的引入。
此外,合理选择元件的工作点,减小元件本身的非线性失真,也可以减少干扰。
5. 使用滤波器如果电路噪声和干扰主要来自输入信号中的高频成分,可以在电路中加入滤波器来将高频噪声滤除。
滤波器可以选择合适的截止频率,通过滤波器的作用,将高频噪声滤掉。
6. 地线处理在电路设计中,地线处理是非常重要的一环。
良好的接地能够减少电路噪声和干扰。
要注意避免接地回路带来的干扰,尽量将地线与信号线分开。
7. 使用屏蔽电缆在信号传输过程中,可以使用屏蔽电缆来减少传输过程中的噪声和干扰。
屏蔽电缆内部带有金属屏蔽层,可以有效地阻挡外部电磁波对信号的干扰。
总结起来,规避实验中的电路噪声与干扰是我们进行实验的重要环节。
通过保持电路环境的清洁,使用屏蔽材料,优化电路布局,选择低噪声元件,使用滤波器,合理处理地线以及使用屏蔽电缆等方法,我们可以有效地减少电路中的噪声和干扰,提高实验结果的准确性和可靠性。
电路基础原理电路噪声与抗干扰设计
电路基础原理电路噪声与抗干扰设计在当今科技高速发展的时代,电路已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
从电脑到手机,从家用电器到汽车,我们都离不开电路的应用。
然而,电路中的噪声问题却是一个令人头痛的难题。
电路噪声的来源多种多样,包括内部噪声和外部干扰。
内部噪声主要来自电子元件和电路本身的特性,如晶体管的热噪声、电阻的热噪声等。
外部干扰则来自电磁辐射、电磁感应等。
这些噪声的存在会导致电路的性能下降,信号传输质量降低,甚至引起系统故障。
为了解决电路噪声问题,我们首先要了解电路的基本原理。
电路是指由电子元件组成的一个闭合回路,通过这个回路可以实现电流的流动和信号的传递。
在电路中,电流会在元件之间流动,元件之间也会有电压差。
这些电流和电压的变化就是电路中的信号。
然而,由于电路中各种元件的特性不同,信号传输过程中就会产生噪声。
要抑制电路中的噪声,我们需要进行抗干扰设计。
抗干扰设计是指通过改变电路的结构和元件的选取,来减少噪声的干扰。
首先,我们可以选择低噪声元件来替代高噪声元件。
例如,使用低噪声放大器替代高噪声放大器,可以降低电路中的噪声干扰。
其次,我们可以合理布局电路,减少信号传输过程中的电磁感应。
例如,将高频电路和低频电路分开布局,可以避免高频信号对低频信号的干扰。
此外,我们还可以加入滤波电路,将不需要的频率信号去除掉,进一步减少干扰。
抗干扰设计需要综合考虑电路的结构、元件的特性以及信号的传输要求,是一个相对复杂的工作。
除了抗干扰设计,我们还可以通过其他方法来降低电路噪声。
例如,使用屏蔽技术来阻止电磁辐射的干扰。
屏蔽技术是指在电路周围加入屏蔽层,用于隔离电磁辐射,从而减少噪声的干扰。
另外,我们还可以使用消噪器来消除电路中的噪声。
消噪器是一种能够对噪声信号进行处理的设备,可以将噪声信号与原信号进行比较,并通过控制信号源的适当调节,实现对噪声的消除。
综上所述,电路噪声是一个需要重视的问题。
了解电路基础原理、进行抗干扰设计以及采用其他方法降低噪声,都是解决电路噪声问题的有效手段。
模拟电子技术基础知识噪声与干扰的来源与消除方法
模拟电子技术基础知识噪声与干扰的来源与消除方法噪声与干扰是现代电子技术领域中常见的问题。
在电子设备和电路中,噪声与干扰会对正常的信号传输和处理造成不可避免的影响。
本文将围绕模拟电子技术的基础知识展开,探讨噪声与干扰的来源及其消除方法。
一、噪声与干扰的来源噪声是指电子设备或电路中与所需信号无关的随机信号。
噪声产生的原因有多种,主要包括以下几个方面。
1. 热噪声:热噪声是由于电子元件(如电阻)内部的热运动引起的。
这种噪声与温度相关,温度越高,热噪声也越大。
热噪声通常具有频谱密度均匀、功率随频率成正比的特点。
2. 互制噪声:互制噪声是指多个电子元件之间的非线性相互作用所引起的噪声。
例如在放大器中,由于元件的非线性特性,输入信号的不同频率分量会相互干扰,导致输出信号出现频率失真或混频现象。
3. 损耗噪声:损耗噪声是由于电子元件的内阻引起的。
当电流经过电阻时,电子与原子之间的碰撞会产生噪声。
损耗噪声通常与电阻的大小及其工作频率有关。
4. 外界干扰:外界干扰源包括电力线噪声、地磁噪声、无线电频率互调等。
这些干扰源可以通过电磁辐射、电磁感应等方式进入电子设备或电路,影响其正常工作。
二、噪声与干扰的消除方法为了保证电子设备和电路的正常运行,需要采取一系列的措施来降低噪声与干扰的影响。
下面介绍几种常用的消除方法。
1. 增加信噪比:信噪比是指信号与噪声功率之比。
通过增大信号功率或减小噪声功率,可以提高信噪比,从而降低噪声对系统的影响。
常用的方法包括增加信号的输入功率、优化信号源的设计以及增加前端的增益。
2. 使用低噪声元件:选用低噪声的电子元件可以有效降低噪声的影响。
例如,在放大器中使用低噪声的晶体管,可以减小放大器引入的噪声。
3. 有效地屏蔽和隔离:通过合理的屏蔽和隔离措施,可以减少外界干扰对电子设备或电路的影响。
例如,在设计电路板时,可以采用屏蔽罩或屏蔽板来阻挡外界电磁辐射的干扰。
4. 优化电路布局:合理的电路布局可以降低元件之间的互制干扰,减少噪声的产生。
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Fa=10 lg
Ta T0
dB
60
大气 噪声
夏天
50
冬天
效区 人为噪声
40
市区 人为噪声
30
20
银河 噪声
10 太阳 噪声 (安 静期)
0
典型 接收机热 噪声
-1 0 2 4 68
2 4 68
2 4 68
f / MHz
10 0
1 000
10 000
图4-1 各种噪声功率与频率的关系
Fa 10lg kTaBN 10lg Ta (dB)
fr
寄
3 fr
…
生
信
号
n fr
fr
fr
2 fr
2 fr
…
…
3n fr
2mn fr
…
…
mn fr
图4-2 倍频器产生的寄生信号
lm n fr
减少寄生辐射的措施:
-倍频次数要尽可能少
-各级倍频器应具有良好的滤波性能
-各级倍频器之间应屏蔽隔离,防止电磁 耦合或泄露
-发射机的输出回路应具有良好的滤波性 能,以抑制寄生分量
rR
M
ak rk
k 1
M k 1
rk2 Nk
式中,下标R是表征最大比值合并方式。
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35
图4-8 最大比值合并方式
➢等增益合并:无需对信号进行加权,各支路
的信号是等增益相加的。等增益合并器输出的
信号包络为
M
rE rk
k 1
式中,下标E代表等增益合并。
29
➢频率分集:用两个以上的不同载频传输同一 信号,如果两个载频间的频率差大于相关带宽 的话,那么这两个信号所遭受的衰落是不相关 的。
B 1
2
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30
➢时间分集:将同一信号在不同的时间内多次 重发,只要每次发送的时间间隔足够大,那么 各次发送信号所出现的衰落将是彼此独立的。
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17
减少同频干扰影响的手段:
设定射频防护比。
射频防护比:使接收机输入端的有用信号电平 与同频道干扰电平之比大于某个数值。
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18
表4-2 射频防护比
•同频道再用距离 目的:为了提高频率利用率
前提条件:保证一定的通话质量
允许使用相同频道的蜂窝小区之间的最小距离 被称为同频道再用的最小安全距离。
第四章 抗衰落技术
1
一、噪声
•根据来源分类 -内部噪声:系统设备本身的噪声,包 括散弹噪声、闪烁噪声、热噪声等
-外部噪声:包括自然噪声和人为噪声
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2
Ta / K
3 × 108 3 × 107 3 × 106 3 × 105 3 × 104 3 × 103 T0=2 90 3×10
-GSM中的信号是时变信号,需要采用时 域均衡来达到整个系统无符号间串扰。
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47
x(t)
t-1 t0
t+1
t
(a)
t (b)
图4-12 时域均衡基本波形
•自适应均衡技术
自适应均衡器是一个时变滤波器,它必须动态 地调整其特性和参数,使其能够跟踪信道的变 化。
自适应均衡器的目标是要达到最佳的抽头增益 系数,直接从传输的实际数字信号中根据某种 算法不断地调整增益,因而能适应信道的随机 变化,使均衡器总是保持最佳的工作状态,有 更好的失真补偿性能。
相对于地点和时间而言,人为噪声是随机变化 的。
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8
3.环境噪声和多径传播的影响
恶化量:在移动台行进时的动态条件下,为达 到同静态条件下一样的话音质量所需的接收电 平的增加量。
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9
4.发射机产生的噪声及寄生辐射
发射机噪声:尚未加入调制信号之前,发射机 方存在着以载频为中心、分布频率范围很宽的 噪声。Biblioteka 24•分集接收原理
1.定义
分集接收是指接收端对它收到的多个衰 落特性相互独立(携带同一信号)的信号进 行特定的处理,以降低信号电平起伏的 办法。
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25
分集接收包含的两重含义:
-分散传输:使接收端能得到多个携带同一 信息的、统计独立的衰落信号;
-集中处理:即接收端把收到的多个统计独 立的衰落信号进行适当的合并,从而降低衰 落的影响,改善系统性能。
w1k
w2k
…
z- 1 yk-N wNk
修 正 每 一 个 加 权 系w数Nk的 自 适 应 算 法
∑
dˆk均 衡 器 的 输 出
误 差 ek
- +
∑ dk设 置 为xk 或已知的发送序列
图4-13 自适应均衡器的基本结构
小结:
了解噪声的来源以及带来的不良影响,熟悉介 绍的几个重要概念和它们之间的换算,掌握邻 道干扰和同频道干扰的来源以及如何消除它们 带来的不良影响。
“安全”:指的是接收机输入端的有用信号与 同频道干扰的比值大于射频防护比。
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决定同频道再用距离的因素: -调制方式 -电波传播特性 -基站覆盖范围或小区半径 -通信工作方式 -要求的可靠通信概率
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假设输入到移动台接收机的有用信号与同频道 干扰之比等于射频防护比,那么两基站之间的 距离就是同频道再用距离D,并且有
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26
2.分集方式
宏分集:主要应用于蜂窝移动通信系统中,用 来减少慢衰落带来的影响。
微分集:主要应用于减少快衰落带来的影响, 主要分为空间分集、频率分集、时间分集、极 化分集、场分量分集和角度分集。
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微分集
分集
宏分集
交织 编码 技术
跳频 技术
极化 分集
10
9 最大比值
8
7
等增益
6
5
4
3
选择式
2
1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 M
图4-10 信噪比改善因子和分集重数的关系曲线
四、RAKE接收
RAKE接收:是指对分别接收的每一路信号进 行解调,然后叠加输出达到增强接收效果的目 的。
仅仅适用于CDMA系统。
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流程:
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37
接收机1
M
∑
rk
k 1
接收机2
图4-9 等增益合并
•分集合并方式的选择 原则:合并前、后信噪比的改善程度。
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信噪比改善因子:分集接收 机合并器输出的平均信噪比 相对无分集接收机的平均信 噪比改善的分贝数。
平 均 信 噪 比 改D(善M)/dB
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➢选择式合并:检测所有分集支路的信号,选 择其中信噪比最高的作为合并器的输出。
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接收机 1 接收机 2
图4-7 二重分集选择性合并
➢最大比值合并:对所有的支路(M条)进行加权
运算,每一支路的加权系数ak与信号包络rk成正 比而与噪声功率Nk成反比,最终得出输出的信 号包络。
重复发送的时间间隔条件是
T 1 1
2 fm 2(v / )
其中,fm为衰落频率,v为移动台运动速度,
为工作波长。
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3.合并方式
M
r(t) a1r1(t) a2r2 (t) aM rM (t) akrk (t)
k 1
式中,ak为第k个信号的加权系数。
D DI DS DI r0
式中,DI为同频道干扰源至被干扰接收机的距 离,DS为有用信号的传播距离,即为小区半径。
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A基站发 DS=r0
M
DI
D=DI+DS
B基站发
图4-4 同频道再用距离
三、分集接收 分集接收技术是当前最常用的抗衰落手段。
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频域均衡的思路是利用幅度均衡器和相位 均衡器来补偿传输系统的幅频和相频特性 的不理想性,以达到所要求的理想形成波 形,从而消除符号间干扰ISI,是以保持形 成波形的不失真为出发点的 。
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2.时域均衡
直接从时间响应考虑,使包括均衡器在内的整 个系统的冲激响应满足无ISI的条件。它是利用 波形补偿的方法将失真的波形直接加以纠正。
43
c1(t) c1(t- 2) c1(t- 3)
c1(t- N)
图4-11 简化的RAKE接收机组成
五、均衡技术
•均衡的原理
均衡器放大被衰落的频率分量,衰减被信 道增强的分量,从而提供一个具有平坦频 率响应和线性相位响应的信号s(t)。
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•均衡的途径
1.频域均衡
-发送端Tx发出的信号经N条路径到达接收 端天线Rx,所用时间均为一个码片的整数倍; -假设路径1的距离最短,传播时延最小, 时延最长的是第N条路径;
-以第一条路径为基准时,第二条路径相
对于第一条路径的相对时延差为2,第N条 路径相对于第一条路径的相对时延差为N; - 且有N>N-1> …>3> 2 (1=0);