数字信号传输过程中的反射干扰及其抑制方法

合集下载

电波传播中的信号干扰与消除技术

电波传播中的信号干扰与消除技术

电波传播中的信号干扰与消除技术在当今的信息时代,电波作为信息传递的重要载体,广泛应用于通信、广播、导航等诸多领域。

然而,在电波传播的过程中,信号干扰问题时常出现,这给信息的准确传输带来了巨大的挑战。

为了保障通信的质量和可靠性,深入研究电波传播中的信号干扰与消除技术显得尤为重要。

一、电波传播中的信号干扰类型(一)自然干扰自然现象是电波传播中常见的干扰源之一。

例如,雷电产生的强大电磁脉冲会对附近的电波信号造成严重干扰。

太阳活动引发的地磁暴也会影响电离层的结构和特性,导致短波通信的信号衰落和失真。

此外,大气中的云层、降水等因素也可能对电波的传播产生吸收、散射等作用,从而削弱信号强度。

(二)人为干扰人为干扰主要来源于各种电子设备和系统。

在城市环境中,密集的无线通信基站、移动终端以及其他电子设备工作时产生的电磁辐射相互交织,形成复杂的电磁环境,容易导致同频干扰和邻频干扰。

工业设备中的电火花、电力系统中的谐波等也会向周围空间辐射电磁波,对附近的电波信号产生干扰。

(三)内部干扰内部干扰指的是通信系统自身产生的干扰。

例如,由于系统的非线性特性,放大器、混频器等器件可能产生谐波和互调产物,这些额外的频率成分如果落入工作频段内,就会对有用信号造成干扰。

另外,系统的时钟信号不准确或者同步不良也可能导致信号的定时偏差和相位抖动,从而影响信号的传输质量。

二、信号干扰的影响信号干扰会对电波传播带来多方面的不良影响。

首先,它会降低信号的强度和质量,使得接收端难以准确解调出有用信息,导致通信误码率增加,甚至出现通信中断的情况。

在音频通信中,干扰可能会引起噪音、杂音,使声音变得模糊不清;在视频传输中,则可能导致图像出现马赛克、卡顿、失真等问题。

其次,信号干扰会降低通信系统的容量和频谱利用率。

当干扰严重时,为了保证通信质量,系统不得不降低传输速率或者增加频谱带宽,这无疑会增加通信成本,降低资源的利用效率。

此外,信号干扰还可能影响到通信系统的安全性和可靠性。

信号干扰原理

信号干扰原理

信号干扰原理一、引言在现代社会,无线通信技术的广泛应用使我们能够随时随地进行通信和获取信息。

然而,信号干扰常常会影响通信质量,甚至导致通信中断。

了解信号干扰的原理和产生机制,对于解决通信中的干扰问题具有重要意义。

二、信号干扰的定义信号干扰是指在通信过程中,外部因素对信号的传输和接收产生的不良影响。

这些外部因素可以是电磁波、其他信号源、电磁辐射、电源噪声等。

信号干扰会导致通信信号的失真、衰减、抖动等问题,降低通信的可靠性和稳定性。

三、信号干扰的产生机制1. 电磁波干扰:当通信设备处于电磁波辐射强的环境中时,会受到电磁波的干扰。

这种干扰可能来自于无线电台、雷达、电视台、电脑等电子设备。

2. 信号串扰:在多信道通信系统中,不同信道之间可能会发生串扰。

例如,多个无线路由器同时工作时,它们的无线信号可能会相互干扰,导致信号质量下降。

3. 电源噪声:电源中的电压波动、谐波和尖峰波等都会产生电源噪声。

当通信设备从电源中获取电能时,这些噪声可能会传播到通信信号中,导致信号质量下降。

4. 天气影响:天气变化也可能对通信信号产生干扰。

例如,雷暴天气会产生强烈的电磁波辐射,干扰无线通信信号的传输。

5. 信号反射和多径效应:信号在传输过程中可能会经历反射、折射和多次传播等效应。

这些效应会导致信号的多径传播,从而产生信号间的干扰。

四、信号干扰的影响信号干扰对通信系统的影响是多方面的。

首先,干扰会导致信号的失真,使得接收端无法准确解读发送端的信息。

其次,干扰会降低信号的功率,导致信号衰减,进而影响通信的距离和覆盖范围。

此外,干扰还会引起信号的抖动和频率偏移,进一步降低通信的可靠性和稳定性。

五、信号干扰的抑制方法为了降低信号干扰的影响,人们提出了多种抑制方法:1. 技术手段:采用调频、调相、调幅等技术手段,使传输的信号具有较高的抗干扰能力。

2. 屏蔽和隔离:通过使用屏蔽材料、隔离间距等措施,减少外界电磁波对通信设备的干扰。

3. 频率规划:合理规划不同通信系统的频率资源,减少信号之间的干扰。

通信原理复习题 (2)

通信原理复习题 (2)

通信原理复习题一、单项选择题.按信号特征通信系统可分为模拟和数字通信系统,以下为数字通信系统的是()。

.采用方式的通信系统.采用方式的通信系统.采用方式的通信系统.采用方式的通信系统.改善随参信道对信号传输影响的措施是()。

.提高信噪比.采用分集技术.采用均衡技术.降低信息速率.以下不能无限制地增大信道容量的方法是()。

.无限制提高信噪比.无限制减小噪声.无限制提高信号功.无限制增加带宽.根据香农公式以下关系正确的是()。

.信道容量一定,信道的带宽越宽信噪比的要求越小;.信道的容量与信道的带宽成正比;.信道容量一定,信道的带宽越宽信噪比的要求越高;.信道的容量与信噪比成正比。

.在等概的情况,以下数字调制信号的功率谱中不含有离散谱的是()。

.....设某传输码序列为,在接收端正确恢复出的数字序列为()。

.B..D..设某传输码序列为,在接收端正确恢复出的数字序列为()。

.....设某传输码序列为,该传输码属于()。

.相关码.差分码.双相码.绝对码.设某传输码序列为,该传输码属于()。

.码B.码.码D.码.以下为二进制码,其中功率谱中无线谱分量的码是()。

.等概单极性码.不等概单极码.等概双极性码.不等概双极性码.若采用进制码进行基带传输,其无码间干扰时能得到的最高频谱利用率为()。

.B..D..以下可以消除或减小码间干扰方法是()。

.自动增益控制技术B.均衡技术.最佳接收技术D.量化技术.三种数字调制方式之间,其已调信号占用频带的大小关系为()。

.B.>.>D.>>.在数字调制技术中,其采用的进制数越高,则()。

.抗干扰能力越强B.占用的频带越宽.频谱利用率越高D.实现越简单.在采用的通信系统中,无码间干扰时能达到的最高频谱利用率为()。

.B..D..在误码率相同的条件下,三种数字调制方式之间抗干扰性能好坏的关系为()。

.>>.>>.>>.>>.对于采用直接法载波同步所带来的载波相位模糊为()。

.和不定.、、不定.、、不定.、、、不定.设模拟信号的频率范围为~,实际用于该信号的抽样频率为()。

485通信中干扰抑制方法

485通信中干扰抑制方法

485通信中干扰抑制方法RS—485匹配电阻RS-485是差分电平通信,在距离较长或速率较高时,线路存在回波干扰,此时要在通信线路首末两端并联120Ω匹配电阻。

推荐在通信速率大于19。

2Kbps或线路长度大于500米时,才考虑加接匹配电阻。

RS-485接地RS-485通信双方的地电位差要求小于1V,所以建议将两边RS—485接口的信号地相连,注意信号地不要接大地。

还有,就是采用隔离措施变频器应用中的干扰抑制措施在进线侧加装电抗器,可以抑制变频器产生的谐波对电网的干扰.输出侧不能加吸收电容,因为会导致变频器过电流时延迟过电流保护动作,只能加电抗器,以改善功率因数。

避免变频器的动力线与信号线平行布线和集束布线,应分散布线.检测器的连接线、控制用信号线要使用双绞屏蔽线。

变频器、电机的接地线应接到同一点上.在大量产生噪声的机器上装设浪涌抑制器,加数据线滤波器到信号线上。

将检测器的连接线、控制用信号线的屏蔽层用电缆金属夹钳接地.信号线和动力线使用屏蔽线并分别套入金属管后,效果更好。

容易受干扰的其它设备的信号线,应远离变频器和他的输入输出线。

如何解决中频炉的谐波干扰中频炉在使用中产生大量的谐波,导致电网中的谐波污染非常严重.谐波使电能传输和利用的效率降低,使电气设备过热,产生振动和噪声,并使其绝缘老化,使用寿命降低,甚至发生故障或烧毁;谐波会引起电力系统局部并联谐振或串联谐振,使谐波含量放大,造成电容补偿设备等设备烧毁.谐波还会引起继电器保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱.对于电力系统外部,谐波会对通信设备和电子设备产生严重干扰,因而,改善中频炉电力品质成为应对的主要着力点。

滤除中频炉系统谐波的传统方法是LC滤波器,LC滤波器是传统的无源谐波抑制装置,由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成,与谐波源并联,除起滤波作用外,还兼顾无功补偿的需要。

这种滤波器出现最早,成本比较低,但同时存在一些较难克服的缺点,比如只能针对单次谐波,容易产生谐波共振,导致设备损毁,随着时间谐振点会漂移,导致谐波滤除效果越来越差。

微型计算机控制技术答案

微型计算机控制技术答案

计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程自动控制的系统。

它是工业控制机构生产过程的大部分组成,工业控制机是指生产过程控制的特点和要求而设计的计算机,它包括硬件和软件部分,生产过程包括被控对象,测量变送,执行机构,电气开关等。

2. 计算机控制系统的典型形式有哪些?各有什么优缺点?计算机控制系统的典型形式:(1)操作指导控制系统。

优点:结构简单,控制灵活和安全,缺点是由人工操作,速度受到限制,不能控制多个对象。

(2)直接数字控制系统(DDC),实时性好,可靠性高和适应性强。

(3)监督控制系统(SSC),是生产过程始终处于最优工况。

(4)分型控制系统(DCS),分散控制,集中操作,分级管理。

(5)现场总线控制系统(FCS),降低成本,提高可靠性,可实现真正的开放式互连系统结构3. 实时,在线方式和离线方式的含义是什么?实时是指信号的输入,计算和输出都要在一定的时间范围内完成,即计算机对输入信息以足够快的速度进行控制,超出这个时间就失去控制时机,控制也就失去意义。

在线方式:在计算机控制系统中,生产过程和计算机直接连接,并受计算机控制的方式。

离线方式:生产过程不和计算机相连且不受计算机控制,而是靠人进行联系并作相应操作的方式。

4. 工业控制机有哪几部分组成?工业控制机包括硬件和软件两部分。

硬件包括:主机(CPU、RAM、ROM)板,人--机接口,外部总线和内部总线,系统支持板,磁盘系统通信接口,输入、输出通道。

软件包括系统软件、支持软件和应用软件。

5. 什么是总线,内部总线和外部总线?总线是一组信号线的集合,它定义了各引线的信号、电机、机械特性,使计算机内部各组成部分之间以及不同的计算机之间建立信号联系,进行信息传送和通信。

内部总线:就是计算机内部功能模板之间进行通信的总线,它是构成完整的计算机系统的内部信息枢纽,但按功能仍要分为数据总线DB,地址总线AB,控制总线CB,电源总线PB。

外部总线是计算机与计算机之间或计算机与其他智能设备之间进行通信的连接。

硬件设计可靠性基础

硬件设计可靠性基础

1、电路设计影响单片机测控系统可靠性的因素,有45%来自系统设计。

为了保证测控系统的可靠性,在对电路设计时,应进行最坏情况的设计。

各种电子元件的特性不可能是一个恒定值,总是在其标注值的上下有一个变化的范围。

同时,电源电压也有一个波动范围,最坏的设计(指工作环境最坏情况下)方法是考虑所有元件的公差,并取其最不利的数值。

核算电路的每一个规定的特性。

如果这一组参数值都能保证正常工作,那么在公差范围内的其它所有元件值都能使电路可靠地工作。

在设计应用系统电路时,还要根据元件的失效率特征及其使用场所采取相应措施:在元件级,对那些容易产生短路的部件,以串联方式复制;对那些容易产生断路的部件,以并联方式复制,并在这些部分设置报警和保护装置。

2、元器件选择(1)型号与公差在确定元件参数之后,还要确定元器件的型号,这主要取决于电路所允许的公差范围。

对于电容器,如果用于常温环境中,一般的电解电容就可以满足要求,对于电容公差要求较高的电路系统,则电解电容就不宜选用。

(2)降额使用元件的失效率随工作电压成倍的增加。

因此,系统供电电源的容量就大于负载的最大值,元器件的额定工作条件是多方面的,如电流电压频率、功率、机械强度以及环境温度等。

所说的降额使用,就是要降低以上这些参数,在电路设计中,首先考虑的是降低它的功效。

选用电容器时要降低它的工作电压,使用电压一般小于额定电压的60%。

选用二级管以及可控硅时,应使其工作电流低于额定电流,对于晶体管、稳压管等应考虑工作时的耗散功率。

集成电路的降额使用同样是从电气参数及环境因素上来考虑。

在电气上要降低功耗,对CMOS芯片和线性集成电路在满足输出要求的前提下,应降低电源电压或减少下级负载。

而TTL电路对电源电压要求比较严,这时应注意它们的带负载能力,民用元器件的温度使用范围较窄,如果用于工业控制中,在整体设计时应降额使用。

3、结构设计结构可靠性设计是硬件可靠性设计的最后阶段,结构设计时首先应注意元器件及设备的安装方式;其次是控制系统工作的环境条件,如通风、除湿、防尘等。

5G信号对广播电视卫星地球站的干扰分析及对策

5G信号对广播电视卫星地球站的干扰分析及对策

I G I T C W技术 分析Technology Analysis60DIGITCW2023.091 广播电视卫星地球站工作原理与5G信号干扰问题分析广播电视卫星地球站一般使用C 波段作为下行频段。

C 波段是我国广播电视业务的核心频段,其下行频率范围为3 400~4200 MHz ,其中扩展C 波段为3 400~3 700 MHz 。

根据工业和信息化部的规划,我国5G 网络的主要工作频段为3 300~3 600 MHz 和4 800~5 000 MHz ,其中中国电信和中国联通的5G 频段为3 400~3 600 MHz ,与卫星扩展C 波段有部分重叠。

这就意味着5G 基站发射的信号和卫星下行信号可能会在同一频率或相邻频率上发生碰撞,形成同频或邻频干扰。

同频干扰是指5G 基站发射信号和卫星下行信号载频相同的干扰,这是最严重的一种干扰,因为它们完全重合,无法通过滤波等方式分离。

邻频干扰是指5G 基站发射信号和卫星下行信号载频相邻的干扰,这种干扰取决于卫星接收天线的高频头性能,如果高频头的选择性不好,会使得5G 干扰信号的部分变频分量进入卫星有用信号的频率范围。

5G 信号的功率较高,如果与广播电视卫星地球站的工作频段相近或重叠,就会导致接收站的前端放大器饱和,无法正常接收卫星信号,从而影响广播电视节目的传输质量和覆盖范围[1]。

5G 基站信号对卫星接收系统的干扰影响主要取决于两者之间的距离、方位、天线大小和方向、接收系统的损耗等因素。

5G 基站信号对卫星接收系统的干扰会导致接收载噪比和误码率等指标下降,影响卫星信号的质量和可靠性。

5G 信号对广播电视卫星地球站的干扰会造成卫星接收系统载噪比和误码率等指标下降,影响卫星电视信号的质量和稳定性。

5G信号对广播电视卫星地球站的干扰分析及对策姜 伟(白山市电视转播台,吉林 白山 134300)摘要:5G网络具有高速率、低时延、高容量等特点,为人们提供了更好的网络体验。

光纤通信网络中的噪声与干扰抑制研究

光纤通信网络中的噪声与干扰抑制研究

光纤通信网络中的噪声与干扰抑制研究随着信息时代的不断发展,光纤通信网络已成为现代通信系统中极为重要且广泛应用的传输媒介。

然而,在光纤通信中,噪声与干扰问题成为制约其性能提升和数据传输质量的重要因素之一。

因此,对光纤通信网络中的噪声与干扰进行深入研究和有效抑制是提高通信质量和可靠性的关键。

首先,我们需要了解光纤通信网络中的噪声和干扰来源,以便进行相应的抑制措施。

在光纤通信系统中,噪声主要来自光纤本身和其它外部干扰源。

光纤本身的噪声主要包括热噪声、杂散噪声和自发噪声。

热噪声是由于光子在光纤中的热运动引起的,与光纤的温度、长度和材料有关。

杂散噪声则是由于光纤中的阻塞、弯曲或其他形状不规则导致的,会导致光波的散射和损耗。

自发噪声是由于激光器的随机发射造成的,也是一种重要的噪声信号。

除了光纤本身的噪声,光纤通信系统还会受到外部干扰源的影响,如电磁干扰和激光器间的串扰等。

针对光纤通信网络中的噪声与干扰问题,研究人员提出了多种有效的抑制方法。

首先,可以采用适当的光纤材料和结构来减少热噪声的产生。

光纤的材料和长度决定了其热噪声的大小,选择低噪声的材料和适当的长度可以有效降低热噪声的影响。

另外,可以采用光纤的折射率分布和芯径等参数来减少杂散噪声的产生。

通过优化光纤的结构,可以减少光波的散射和损耗,从而降低杂散噪声对通信质量的影响。

其次,对于自发噪声的抑制,可以采用光纤放大器和光纤色散等技术。

光纤放大器可以对光信号进行放大,从而提高信号的强度和质量,抑制自发噪声的影响。

而光纤色散则可以通过调节光信号在光纤中的传播速度来改善系统的传输性能,降低自发噪声的影响。

对于外部干扰源的抑制,可以采用电磁屏蔽和光纤隔离等方法。

电磁屏蔽可以有效地阻止电磁辐射的干扰,保护光纤通信系统的正常工作。

光纤隔离则可以避免光信号在光纤间的串扰现象,提高系统的抗干扰能力。

此外,还可以采用调制解调器、编码等技术进行信号处理和纠错,提高系统的数据传输质量。

电子仪器仪表中电磁干扰的抑制方法

电子仪器仪表中电磁干扰的抑制方法

电子仪器仪表中电磁干扰的抑制方法电子仪器仪表是现代科学技术中不可缺少的部分,而电磁干扰是影响电子仪器仪表工作的重要因素。

电磁干扰是由外界电磁场对电子仪器仪表的电路、器件、信号传输等造成的一种干扰,会导致电子仪器仪表精度下降、数据错误、设备故障等问题,因此必须采取措施加以抑制。

一、正确设计电路正确设计电路是抑制电磁干扰最基本的方法之一。

在 PCB 设计、线路布局等环节,应尽量少穿越、交叉和并行排列高频信号线,排线应尽量短,以降低电磁辐射和敏感度。

此外,采用良好的地线布局方法,如星形接线、多层接地等方式,均可有效地抑制电磁干扰。

二、选择优质电源电源的质量对于电子仪器仪表的干扰非常重要。

对于不稳定的电源干扰,可采用稳压电源或者低噪声电源;对于电源的辐射干扰,应选择低辐射的电源。

三、屏蔽手段屏蔽是一种常用的抑制电磁干扰的方法。

屏蔽可采用金属屏蔽罩、屏蔽壳和金属导体等。

这些屏蔽物在器件外部形成一道屏障,隔离了电磁波对器件的干扰,使其内部受到的外界电磁干扰最小化。

四、滤波器滤波器又是一种非常受欢迎的电磁干扰抑制方法。

滤波器的作用是通过滤除高于一定频率的信号,消除干扰波。

常用的滤波器有低通、带通和高通滤波器。

五、边缘取样边缘取样是另一种抑制电磁干扰的方法。

在数字信号处理中,只有在信号的边缘取样才能保证精度。

因为边缘处的信号所携带的能量最高,能够抵御外界电磁波的侵害,从而有效消除干扰。

总之,对于电磁干扰的抑制方法,以上五种方法并不是静态的,而是相互联系的,每个方法均有其独特的使用场合,但都能够有效的抑制电磁干扰。

在电子仪器仪表的制造、选材、设计等各环节,都应该注意电磁干扰的问题,以确保电子仪器仪表的高精度、稳定性、可靠性等方面的性能。

高速信号反射问题分析及端接解决方案

高速信号反射问题分析及端接解决方案

关于高速信号的反射问题分析及端接解决方案摘要:随着现在信息化程度不断加深,数字信号的传输速度加快,信号的工作频率也在不断提高,信号完整性问题日益突出。

本文针对高速pcb设计中容易出现的反射问题,对反射产生的现象和原理进行相关分析,并讨论几种减弱反射的阻抗匹配和端接方案,分析每个方法的电路组成和使用优点和缺点。

关键词:信号完整性;高速信号;反射;端接中图分类号:tn79 文献标识码:a 文章编号:1007-9599 (2012)23-0000-02在电子行业迅速发展的今天,高速化和集成化已经涉及到了生活的各个方面。

随着信号频率的提高,电路板的集成度增加,pcb层数的增加,导致各种信号完整性问题。

在数字电路中,反射引起的信号过冲和下冲,主要容易导致电路噪声容限降低和输入输出延迟等问题,严重时更是会击穿元器件。

1 反射的形成和机理在信号传输过程中,路径上的每一步都有相应的瞬态阻抗,如果信号沿互联线传播时受到的瞬态阻抗发生变化,一部分信号将会被反射,另一部分发生失真并继续传播下去。

主要引起的原因就是阻抗不匹配,阻抗失配越严重,反射影响就越大。

在这里,定义反射系数为ρ,表示信号反射的大小。

计算公式为:。

式中:是反射电压;是入射电压;是传输线瞬态阻抗;是反射处瞬态阻抗。

做设计时,当信号源内阻小于传输线阻抗时,源端出现负反射,引起常说的振铃现象,也叫做过衰减。

当信号源内阻大于传输线阻抗时,源端发生正反射,信号会有攀升现象,也叫欠衰减。

在高速pcb设计时,当出现反射引起的信号完整性问题,如何根据问题波形处理阻抗匹配是关键。

2 阻抗匹配与端接方案对于阻抗不匹配引起的信号反射,目标是根据传输线的特性阻抗的值,在源端或者终端进行阻抗匹配,使电路满足源反射系数或者负载反射系数为0.常用的有两种方法:(1)使负载阻抗与传输线阻抗匹配,即并行端接;(2)使源阻抗与传输线阻抗匹配,即串行端接。

只要负载端或源端有一个达到反射匹配,反射将被消除。

干扰抑制的方法

干扰抑制的方法

干扰抑制的方法
干扰抑制是一种重要技术, 用于降低信号噪声水平以提高信号处
理系统性能。

干扰抑制常用的方法主要包括数字滤波、时变滤波、空
间滤波、反射抑制等。

1、数字滤波: 数字滤波是使用数字算法对信号进行过滤,从而消
除或减少干扰信号的技术。

将数字信号通过一个滤波器后,就可以实
现干扰抑制的效果。

常用的数字滤波方法有最大似然估计法、最小均
方误差法、频率分解滤波法、频域滤波法等。

2、时变滤波:时变滤波通常是采用动态滤波器技术,可以根据信
号的频域特征和功率谱密度进行滤波,一般采用加权窗函数,如高斯窗、小波窗、汉宁窗等,以有效降低信号的功率谱,即实现干扰抑制
的效果。

3、空间滤波:空间滤波是在空间上进行滤波,从而形成一个图像,这个图像在空间上的滤波效果较好,可以降低噪声的影响。

典型的空
间滤波方法有中值滤波、均值滤波、最小值滤波和归一化滤波等。

4、反射抑制:反射抑制是一种利用反射信号来抵消干扰信号的技术,可以提高信号处理系统的性能,从而减少噪声。

一般来说,反射
抑制可以分为场反射抑制和天线反射抑制,它们可以通过相应的滤波器、空间滤波器等技术手段,有效地减少噪声,从而实现干扰抑制。

第三代移动通信复习题答案

第三代移动通信复习题答案

第三代移动通信复习题答案一、名词解释1、第三代移动通信系统(3G)第三代移动通信系统简称3G,又被国际电联(ITU , International Telecommunication Union) 称为IMT-2000,意指在2000年左右开始商用并工作在2000MHz频段上的国际移动通信系统。

2、扩频通信扩频通信,顾名思义是在发送端用某个特定的扩频函数(如伪随机编码序列)将待传输的信号频谱扩展至很宽的频带,变为宽带信号,送入信道中传输,在接收端再利用相应的技术或手段将扩展了的频谱进行压缩,恢复到基带信号的频谱,从而达到传输信息、抑制传输过程中噪声和干扰的目的。

3、HSPAWCDMA和TD-SCDMA系统增强数据速率技术为HSDPA/HSUPA HSDPA/HSUPA统称HSPA。

4、远近效应远近效应是由于移动台在蜂窝小区内随机移动,各移动台与基站之间的距离不同,若各移动台发射信号的功率相同,那么到达基站时各接收信号的强弱将有所不同,离基站近者信号强,离基站远者信号弱。

这种由于各移动台与基站之间的距离远近不同导致的在基站接收端,信号以强压弱,并使弱者即离基站较远的移动台产生通信中断的现象称为远近效应。

5、切换切换通常指越区切换,移动台从一个基站覆盖的小区进入到另一个基站覆盖的小区的情况下,为了保持通信的连续性,将移动台与当前基站之间的通信链路转移到移动台与新基站之间的通信链路的过程称为切换。

根据切换方式不同,通常分为硬切换和软切换两种情况。

6、N 频点技术通常多载频系统将相同地理覆盖区域的多个小区(假设每个载频为一个小区)合并到一起,共享同一套公共信道资源,从而构成一个多载频小区,称这种技术为N频点技术。

7、加性白高斯噪声信道加性是指噪声与传送的信号遵从简单的线性叠加关系,白噪声是指噪声的频谱是平坦的,高斯噪声是指噪声的分布服从正态分布。

仅含有这类噪声的信道称为加性白高斯噪声信道(Additional White Gauss Noise,AWGN)信道。

DCS信号干扰原因分析及抑制方法

DCS信号干扰原因分析及抑制方法

DCS信号干扰原因分析及抑制方法DCS(Digital Cellular System)信号干扰是在移动通信系统中普遍存在的问题,它会导致通信质量下降,严重时甚至会导致通信中断。

为了解决这一问题,需要对DCS信号干扰的原因进行分析,并提出相应的抑制方法。

1.多径效应:信号在传播过程中,会经过多个路径到达接收端。

由于路径之间的差异,会引起信号的多径效应,导致接收到的信号出现时移和幅度变化,从而引发干扰。

2.外部干扰源:DCS信号可能会受到来自其他无线设备、电磁辐射和人造干扰等外部干扰源的影响,从而导致信号干扰。

3.邻近基站干扰:在密集的通信网络中,邻近基站之间的频率重叠会导致干扰。

当用户处在两个基站覆盖区域的交界处时,可能会同时接收到两个基站的信号,从而产生干扰。

针对DCS信号干扰的抑制方法主要包括以下几个方面:1.频率规划:通过合理的频率规划,减少邻近基站之间的频率重叠,从而降低干扰的概率。

可以利用频率规划工具进行计算和模拟,以找到最佳的频率配置方案。

2.功率控制:通过严格控制发送信号的功率,减小信号的传播范围,降低干扰的可能性。

可以根据实际情况动态调整发射功率,使其在最低限度内满足通信质量要求。

3.多址接入技术:采用合适的多址接入技术,如TDMA(时分多址)和CDMA(码分多址),可以有效地抑制干扰。

这些技术可以对信号进行编码和调度,使不同用户的信号在时间或频率上分离,从而减少干扰。

4.天线设计:优化天线设计可以改善信号的传输和接收性能。

可以采用定向天线、分集天线或智能天线等技术,增加信号的接收强度和抗干扰能力。

5.信道编码和解码:采用合适的信道编码和解码算法,可以提高信号的可靠性和抗干扰能力。

通过引入纠错码和差错检测码,可以提高数据的传输效率和稳定性。

6.信号处理和干扰抑制算法:利用数字信号处理技术和干扰抑制算法,对接收到的信号进行分析和处理,从而降低干扰对通信质量的影响。

综上所述,DCS信号干扰的原因主要包括多径效应、外部干扰源和邻近基站干扰等。

电子工程高频电路设计中的信号干扰与抑制

电子工程高频电路设计中的信号干扰与抑制

电子工程高频电路设计中的信号干扰与抑制在电子工程高频电路设计中,信号干扰是一个不可忽视的问题。

随着高频技术的快速发展,信号干扰对电子设备的正常工作产生了越来越大的影响。

因此,了解信号干扰的产生原因和抑制方法对于高频电路设计者来说至关重要。

一、信号干扰的产生原因信号干扰是指在电子设备中,由于电磁波的传播和相互作用,导致设备接收到不相关的电信号而产生的电压、电流的变化。

信号干扰主要有以下几个原因:1.电磁波辐射干扰:当电子设备工作时,会产生辐射电磁波,这些电磁波会干扰其他设备的正常工作。

2.电磁波传导干扰:电磁波可以通过导线、电缆等传导到其他设备中,从而导致信号干扰。

3.互调干扰:不同频率的信号在设备中相互调制,产生了新的频率信号,这些频率信号可能与其他设备中的信号发生干扰。

4.信号耦合干扰:当不同信号在电子设备内部传输时,由于电路的互连导致信号互相干扰。

二、信号干扰的抑制方法为了减少信号干扰对电子设备的影响,设计者需要采取一些方法来进行干扰的抑制。

以下是一些常用的抑制方法:1.屏蔽:对于辐射干扰,可以采用屏蔽材料或屏蔽罩来将辐射电磁波隔离,减少干扰对其他设备的影响。

2.滤波:通过在电路中加入滤波电路,可以滤除掉不需要的频率信号,减少干扰的发生。

3.接地:良好的接地系统可以降低电磁波的辐射和传导,减少信号干扰的发生。

4.隔离:对于互调干扰、信号耦合干扰等问题,可以采用隔离技术来减少干扰的传播路径。

5.布线规划:合理的布线规划可以降低信号耦合干扰的可能性,减少干扰对电子设备的影响。

6.使用抑制器件:在设计电路时,可以选择一些特殊的元件来抑制信号干扰,如使用抑制器、电磁屏蔽罩等。

三、信号干扰与抑制的案例分析下面我们以手机通信电路设计中的信号干扰与抑制为例进行分析。

在手机通信电路设计中,信号干扰是一个常见且严重的问题。

手机电路中包含了众多的模拟信号和数字信号,这些信号之间相互传输,很容易引起信号干扰。

为了抑制信号干扰,手机电路设计者需要充分考虑以下几个因素:1.电源管理:手机电路中的模拟信号和数字信号需要稳定的电源供应,因此电源管理电路的设计十分重要。

数模电复试面试题目(3篇)

数模电复试面试题目(3篇)

第1篇一、基础知识部分1. 以下哪些是模拟电子技术中的基本放大电路?(至少列举3种)A. 共射放大电路B. 共集放大电路C. 共基放大电路D. 比较放大电路2. 简述晶体管放大电路中的共射、共集和共基三种组态的特点及适用场合。

3. 以下哪些是数字电子技术中的基本逻辑门?(至少列举3种)A. 与门B. 或门C. 非门D. 异或门4. 简述TTL和CMOS两种逻辑门的特点及适用场合。

5. 列举三种常用的数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)。

6. 简述A/D转换和D/A转换的基本原理。

7. 简述数字信号处理中采样定理的含义。

8. 列举三种常用的滤波器类型。

二、电路分析部分1. 试用叠加定理求解下列电路中的电流I1和I2:```+3V|| R1=2kΩ|_______| || R2=4kΩ ||_______| || R3=6kΩ ||_______| || I1 ||_______| || I2 ||_______| || GND |```2. 求下列RLC串联电路的谐振频率、品质因数和带宽:```+3V|| R=2kΩ|_______| || L=0.5H ||_______| || C=10μF ||_______| || GND |```3. 试用戴维南定理求解下列电路中的电压U:```+10V|| R1=3kΩ|_______| || R2=4kΩ ||_______| || R3=5kΩ ||_______| || R4=6kΩ ||_______| || GND |```4. 试用节点电压法求解下列电路中的电压U1和U2:```+10V|| R1=2kΩ|_______| || R2=3kΩ ||_______| || R3=4kΩ ||_______| || R4=5kΩ ||_______| || GND |```三、数字电路部分1. 试用真值表或卡诺图化简下列逻辑函数:F(A, B, C) = AB + AC + BC2. 试用与非门和或非门实现下列逻辑函数:F(A, B, C) = A + B + C3. 试用D触发器设计一个4位同步加法计数器。

广播电视传输中的信号干扰与抗干扰技术

广播电视传输中的信号干扰与抗干扰技术

广播电视传输中的信号干扰与抗干扰技术广播电视是人们获取信息和娱乐的重要途径之一。

然而,在广播电视传输过程中,信号干扰是一个常见的问题。

干扰会导致图像模糊、声音不清晰,甚至引起信号中断。

因此,抗干扰技术在广播电视传输中起着至关重要的作用。

本文将探讨广播电视传输中的信号干扰和抗干扰技术。

一、信号干扰的原因信号干扰是指外界因素对广播电视信号的无线传输过程造成的扰动。

主要有以下几个原因。

1. 电磁辐射干扰:电磁干扰源,如高压输电线、无线电设备等,会产生电磁辐射,进而对信号的传输产生干扰。

2. 多径传播:多径传播是指信号在传播过程中经过多个路径到达接收端,而不仅仅是直线传播。

当多个路径的信号相加时,容易产生干扰。

3. 天气影响:天气因素,如雷暴、雨雪等,会影响信号的传输质量,造成干扰。

4. 设备故障和干扰:广播电视设备本身的故障或其他无线设备的工作可能会导致信号干扰。

二、抗干扰技术为了应对广播电视传输中的信号干扰问题,研发出了多种抗干扰技术,以提高信号的传输质量和稳定性。

1. 频率选择性衰减技术:通过选择传输频段,避开干扰源工作频率,减少外界干扰对信号的影响。

2. 编码技术:通过对信号进行编码和解码,可以增加信号的冗余度,提高接收端对干扰的容错性。

3. 光纤传输:广播电视信号可以采用光纤传输,其传输速度快、稳定性高,并且不易受到电磁干扰。

4. 天线技术:采用高增益天线、定向天线等技术,可以增强信号接收能力,减少干扰对信号的影响。

5. 数字信号处理技术:通过数字信号处理算法,可以对传输过程中的干扰进行抑制和消除,提高信号的质量。

6. 预处理技术:在信号接收端进行预处理,如信号滤波、增益控制等,以提高信号的恢复性能和抗干扰能力。

7. 反向传播技术:通过在信号传输过程中引入相应的反向信号,可以抵消干扰信号,提高信号的质量。

总结广播电视传输中的信号干扰是一个普遍存在的问题,但借助抗干扰技术,可以有效提高信号传输的质量和稳定性。

高速数据传输线路中的信号干扰与抑制方法

高速数据传输线路中的信号干扰与抑制方法

高速数据传输线路中的信号干扰与抑制方法
毕煜杰;王成帅
【期刊名称】《通信电源技术》
【年(卷),期】2024(41)10
【摘要】文章全面分析了信号干扰的来源、类型及其对系统稳定性的影响,同时提出一种综合性的抑制策略。

该策略包括电磁屏蔽、信号优化处理、时域噪声控制以及信号再生与增强等多个方面,旨在确保信号传输的高效性和稳定性。

针对不同的
应用场景,提出一套全面的抗干扰方案,包括优化设计信号传输线路、高效监控干扰、采用先进的抗干扰算法与控制策略以及系统整合与综合优化,以确保通信系统的稳
定性和可靠性。

【总页数】3页(P202-204)
【作者】毕煜杰;王成帅
【作者单位】中通服咨询设计研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN9
【相关文献】
1.高速信号、时钟及数据捕捉和恢复在数据转换电路中的应用
2.电视信号传输链路中视频信号干扰伴音现象浅析和简易解决方法
3.W-CDMA下行链路中采用多径干扰抑制的超高速分组传输特性
4.数字信号在传输线上的抗干扰方法
5.基于分段线
性模型针对传输线脉冲瞬态干扰信号的芯片协同防护设计方法
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

数字信号传输过程中的反射干扰及其抑制方法[摘要] 在数字电路(特别是高速数字电路)信号有线传输过程中,存在传输信
号的反射干扰问题。

在简要介绍传输线等效电路的基础上,分析了数字信号传输线的反射特性和数字信号有线传输时存在的反射干扰,给出了数字信号反射干扰的抑制方法和措施。

[关键词] 数字信号传输线反射干扰阻抗匹配
1引言
在高频电路和微波电路中,通常比较重视研究信号的反射干扰问题。

反射干扰是指在信号的传输过程中,由于传输系统的传输线特性阻抗与负载阻抗不匹配等原因,使得传输到负载上的信号部分或全部被反射回来,从而对传输信号造成的干扰。

反射干扰严重时甚至会使信号无法进行传输。

要抑制或消除反射干扰,必须使信源内阻等于传输线特性阻抗,同时传输线的特性阻抗又等于负载阻抗,实现阻抗匹配。

实际上,信号的反射干扰问题在数字电路信号传输过程中同样存在,特别是在高速数字电路中,传输信号的反射干扰问题非常突出。

数字信号在传输线中传输(尤其是长距离传输)时,传输线的长度、结构等因素直接影响到反射信号的量值,造成信号波形畸变或产生脉冲噪声,严重时甚至会导致电路误动作。

研究数字电路中信号传输的反射干扰及其抑制方法有重要的实际意义。

2数字信号传输线反射特性分析
2.1传输线及其等效电路
图1 传输线及其等效电路
图1是传输线及其等效电路。

传输线都有分布电容和分布电感。

如将整个传输线分成n小段,每小段均由自己的分布电容和电感,由于电感阻碍电流的突变,而电容阻碍电压的突变,因此,在电路开关闭合后,并不是整个传输线上所有各点都同时达到电压的定值U和电流的定值I,而是像电压波和电流波那样按相同的速度向终点推进。

电流的大小既与传输线本身的特性有关,也与负载特性有关。

电压波和电流波幅度之间的关系,一般只取决于传输线本身的分布参数C1和L1(C1、L1分别表示单位长度传输线上的分布电容量和电感量),即
通常把称为传输线的特性阻抗。

传输线的特性阻抗反映了沿传输线运行的电压波和电流波之间的关系。

一般同轴线的特性阻抗为50Ω或75Ω,常用双绞线的特性阻抗在100Ω~200Ω之间。

2.2 数字信号传输线反射特性分析
根据图1所示传输线等效电路,可给出如下传输线传输方程:
其中
对上式进行求导,有:
求解上述微分方程可得:
其中:,
、分别为终端负载处的入射波电压和反射波电压,而、分别是负载两端的电压和流过负载的电流。

可见,在传输线上流动的电流是由入射波电流和反射波电流叠加而成的。

传输线上距终点z处的阻抗为:
上式中、分别为传输线的特性阻抗和负载阻抗。

此时,传输线上信号的反射系数为:
式中为终端(或负载)处的反射系数,与传输线的特性阻抗和负载阻抗大小有关。

下面分三种情况对数字信号传输线的反射特性进行分析。

(1)终端短路时
当传输线终端短路时,此时ZL=0,,信号到达传输线终端处被全部反射,反射波相位与入射波相位相反。

此时传输线上的信号是入射波和反射波的叠加,将形成驻波。

(2)终端开路时
传输线终端开路时,,此时,,信号到达传输线终端处也被全部反射,但反射波相位与入射波相位相同,也将形成驻波。

(3)终端接负载时
传输线终端接负载时,又可以分为两种情况:①阻抗匹配时,即,此时,说明在阻抗匹配情况下,信号全部被负载吸收,无反射波,这是信号传输时所希望达到的最佳状态。

②阻抗不匹配时,此时, ,将有信号从负载端反射回来,反射量的大小取决于ZL偏离Z0的程度。

在实际应用中,阻抗匹配是理想的状态,通常阻抗失配(阻抗不匹配)的情况较
多。

阻抗失配时,在传输信号的过程中应尽量减小信号反射量的大小。

在数字电路中,当用TTL电平传输信号时,经常会发生反射现象,致使在传输线两端的电压波形上叠加了振荡波形,或在方波的边沿上形成台阶波形。

TTL电路的输出阻抗在高电平时约为100Ω,在低电平时约为20Ω,输入阻抗在高电平时可达数百kΩ,在低电平时只有1kΩ,如果传输线两端阻抗不匹配,必然会产生反射,造成波形的畸变或波形边沿时间变长,严重影响工作速度。

当门电路出现负阶跃时,在传输线终端产生的多次反射更严重,甚至会引起对电路的干扰。

3数字信号传输过程中反射干扰的抑制方法
对数字信号有线传输过程中出现的发射干扰,通常可以采用阻抗匹配的方法加以抑制。

抑制反射干扰的的阻抗匹配方法主要有以下两种。

3.1 终端阻抗匹配法
终端阻抗匹配法是在终端负载的前端对地并联一个电阻R,使传输线的特性阻抗等于负载的输入阻抗,实现终端匹配,消除反射干扰。

这种方法简单实用,在对动态信号波形要求不很严格的情况下经常被采用。

需说明的是,为实现终端阻抗匹配而并联的电阻成为负载的一部分,将消耗能量,使信号的波形幅度减少,在应用上这是很大的不足。

为克服上述终端阻抗匹配电路的不足,可采用图2所示改进型匹配电路。

此时相当于将等效电阻R接到电源EC上,
若取(为传输线的特性阻抗),则,(时)。

这样不仅可以实现阻抗匹配,消除反射干扰,而且使数字信号波形的高电平幅度降低不多,低电平幅度升高不多,抗干扰能力有明显改善。

上述匹配方法虽然有效地消除了传输线的反射干扰问题,但是由于传输线特性阻抗通常较低,所以匹配电阻也较低,一般的集成电路会因功率小不能驱动,需要专用的输出功率大的专用电路来驱动。

为克服该缺点,可以用二极管代替匹配电阻,如图3所示。

这样,终端产生的波形颤动,在5.7V(设二极管VD1导通电压为0.7V)以上的部分被VD1所抑制,在0.7V以下部分,被VD2所抑制。

若二极管VD1的偏压改用2.5V(可用电阻分压得到),则电平的颤动达到2.5V以上时就使VD1起作用,因而抑制了高电平信号的颤动。

这种改进匹配电路可为其他多个匹配电路公用。

3.2 始端阻抗匹配法
在TTL门电路的输出端串联电阻R,适当选择R的阻值,使R加上输出门的输出电阻等于传输线的特性阻抗,实现始端的阻抗匹配,可以消除经传输线反射回来的信号。

在始端串联电阻后,终端驱动门电路的输入电流减少,并在R上产生压降,使得始端波形的低电平也略有升高。

显然,终端所驱动的门电路越多,低电平升高
的越明显。

所以在保证低电平数字信号的抗干扰性能时要注意这一点。

对于输出高电平,因所驱动的门电路输入阻抗很大,在始端匹配对高电平的影响较小,可以忽略。

总之,在长距离、高速率数字信号传输时,要注意传输线与信源和负载阻抗不匹配带来的信号失真和干扰问题。

在信号的传输过程中实现阻抗匹配是高速数字信号传输电路设计者和使用者必须充分重视并认真解决的问题。

参考文献
[1] 诸邦田.电子电路抗干扰技术[M]. 北京:人民邮电出版社,2009.
[2] 祝常红.数据采集与处理技术[M].北京:电子工业出版社,2008
[3] 王子宇.微波技术基础[M] .北京:北京大学出版社,2005.。

相关文档
最新文档