抗干扰技术
无线通信抗干扰技术
空间滤波抗干扰技术实验与案例分析
要点一
空间滤波抗干扰技术原理
要点二
实验与案例分析
空间滤波抗干扰技术是通过利用天线阵列，将来自不同 方向的信号进行分离，以抑制来自特定方向的干扰。
在实验室中，研究人员通过模拟不同方向的干扰，测试 空间滤波抗干扰技术的效果。结果表明，采用合适的天 线阵列配置，能够有效地抑制来自特定方向的干扰。案 例分析还表明，该技术在无线通信的实际应用中，能够 有效地降低来自特定方向的干扰，提高通信质量。
通过将信号扩展到更宽的频带，使其难以被侦听和干扰。
跳频技术
通过在多个频率之间跳变，使得敌方难以锁定目标。
猝发通信
将大量信息集中在短时间内传输，降低被干扰的可能性。
移动通信抗干扰应用
1 2
频偏纠偏技术
对由于干扰引起的频偏进行纠正，确保通信质 量。
联合检测技术
通过联合检测多个用户信号，提高抗干扰性能 。
扩频抗干扰技术实验与案例分析
扩频抗干扰技术原理
扩频抗干扰技术是通过将无线通信信号扩 展到更宽的频带中，以降低信号的干扰密 度，从而降低干扰的影响。
实验与案例分析
在实验室中，研究人员通过采用不同的扩 频方式，测试扩频抗干扰技术的效果。结 果表明，采用合适的扩频方式，能够有效 地降低信号的干扰密度。案例分析还表明 ，该技术在无线通信的实际应用中，能够 有效地抵御密集的同频干扰，提高通信质 量。
指通信系统之间的无意干扰，如设备故障、自然干扰等。
无线通信干扰的危害
01
02
03
通信中断
干扰会导致通信信道质量 下降，甚至通信中断，影 响军事行动和应急救援等 任务的完成。
信息泄露
通信干扰可能会泄露机密 信息，对国家安全和商业 利益造成威胁。
通信系统的抗干扰技术
通信系统的抗干扰技术移动通信系统必须采用无线传输技术才能实现在移动中的信息交换，而无线传输极易受到各种其他无线电波的干扰，干扰的大量存在会极大的影响网络通信的质量和系统的容量。
抗干扰技术具有对抗性强，技术综合性强，难度高，实用性和可靠性高等特点，在当今电磁环境越来越恶劣的情况下，抗干扰技术尤为引人注目。
将其用于通信系统中，可以大大提高通信系统的有效性和可靠性。
如今抗干扰技术已成为无线电通信的主流技术，它和通信领域联系最为密切。
目前主要的抗干扰技术有：扩频技术，功率控制技术，跳频技术，多用户检测技术等。
1、直接序列扩频(DSSS— Direct Sequence Spread Spectrum)技术是当今人们所熟知的扩频技术之一。
这种技术是将要发送的信息用伪随机码（PN码）扩展到一个很宽的频带上去，在接收端，用与发端扩展用的相同的伪随机码对接收到的扩频信号进行相关处理，恢复出发送的信息。
在发端输入的数字信号信息，先由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱，扩频码序列一般采用PN 码。
展宽后的信号再调制到射频发送出去，调制多采用BPSK、DPSK、MPSK等调制方式。
在接收端收到的信号进行解调（一般采用相干解调），然后由本地产生的与发端相同的扩频码序列去相关解扩，恢复成原输入的信息输出。
直序扩频通信系统的优点：a、抗干扰性强；b、隐蔽性好；c、易于实现码分多址；d、抗多径干扰；e、直扩通信速率高；f、保密性能好。
直扩通信系统的不足：直扩系统除了一般通信系统所要求的同步以外，还必须完成伪随机码的同步，以便接受机用此同步后的伪随机码去对接受信号进行相关解扩。
直扩系统随着伪随机码字的加长，要求的同步精度也就高，因而同步时间就长。
2、功率控制技术可分为三种类型：开环功率控制、闭环功率控制和外环功率控制。
开环功率控制的基本原理是根据用户接收功率与发射功率之积为常数的原则，先行测量接收功率大小，并由此确定发射功率的大小。
无线通信抗干扰技术研究
无线通信抗干扰技术研究无线通信抗干扰技术，顾名思义，是指在无线通信系统中有效抵御各种干扰的技术手段。
其研究内容主要包括对干扰源进行分析和识别、干扰信号的抑制和消除、通信系统的抗干扰设计等方面。
下面将从干扰源分析、抑制技术和抗干扰设计三个方面对无线通信抗干扰技术的研究进行探讨。
一、干扰源分析无线通信系统的干扰源主要包括自然干扰和人为干扰两大类。
自然干扰主要包括多径衰落、电磁干扰等，而人为干扰则包括同频干扰、异频干扰、邻近频率干扰等。
对于自然干扰，由于其具有一定的随机性，通常采用信道估计和均衡技术进行处理；而对于人为干扰，由于其具有一定的规律性，通常需要采用特定的技术手段进行干扰抑制。
在干扰源分析的基础上，无线通信系统需要对干扰信号进行识别和定位。
具体来说，对于同频干扰、异频干扰等人为干扰，需要通过频谱分析或时域分析等手段对干扰信号进行识别，并确定其干扰特征和干扰程度；而对于自然干扰，需要通过信道估计和多径分析等手段对干扰信号进行定位，以便进行后续的抑制和消除。
二、抑制技术针对不同类型的干扰信号，无线通信系统需要采用不同的抑制技术进行处理。
对于同频干扰和异频干扰，通常采用滤波和信号处理技术进行干扰抑制。
具体来说，可以通过设计合适的滤波器结构实现对干扰信号的抑制，也可以通过改进信号处理算法实现对干扰信号的消除。
对于邻近频率干扰，还可以通过频谱分配和功率控制等手段进行干扰管理。
三、抗干扰设计除了对干扰源的分析和干扰技术的抑制外，无线通信系统还需要进行抗干扰设计，以提高系统的抗干扰能力。
具体来说，抗干扰设计主要包括对系统结构和通信协议的优化，以及对硬件和软件的改进等方面。
在系统结构设计上，可以采用分集、分集和重传等技术来提高系统的抗干扰能力；而在通信协议设计上，可以采用自适应调制和编码技术来提高系统的抗干扰性能。
无线通信抗干扰技术的研究内容涉及干扰源分析、抑制技术和抗干扰设计等方面，其研究目标是提高无线通信系统的抗干扰能力，以满足日益增长的通信需求。
无线网络中的干扰与抗干扰技术
无线网络中的干扰与抗干扰技术随着科技的发展与普及，无线网络已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
然而，无线网络中存在着各种各样的干扰问题，这些干扰会严重影响网络的性能和稳定性。
因此，为了保证无线网络的正常运行，抗干扰技术显得尤为重要。
本文将探讨无线网络中的干扰与抗干扰技术。
一、无线网络中的干扰种类在无线网络中，主要存在以下几种干扰种类：1.电磁干扰电磁干扰是指来自其他电子设备的电磁信号对无线网络的影响。
常见的电磁干扰源包括电视、微波炉、手机等。
这些设备会发射电磁辐射，干扰无线信号的传输。
2.信号衰落信号衰落是指无线信号在传播过程中因为遇到障碍物、反射或折射等原因而损失信号强度。
信号衰落会导致信号质量下降，甚至影响到网络的连通性。
3.多径效应多径效应是指信号在传播过程中经过不同路径到达接收端，导致接收到的信号相位和幅度发生变化。
多径效应会引起信号间的干扰和失真。
4.天气干扰天气因素，如雷电、雨雪等，会对无线信号的传输产生干扰。
这种干扰一般是临时性的，但却会造成网络的中断或信号丢失。
二、无线网络中的抗干扰技术为了应对无线网络中的各种干扰问题，科学家和工程师们开发了许多抗干扰技术。
下面列举了几种常见的抗干扰技术：1.频谱分离技术频谱分离技术是指将无线电频谱划分为多个不重叠的频段，不同设备在不同频段上进行通信，避免信号之间的干扰。
常见的应用包括2.4GHz和5GHz频段的切换。
2.自适应调制技术自适应调制技术是指根据当前信道质量和干扰水平，动态选择最适合的调制方式和编码率。
这种技术可以提高信号的传输效率和鲁棒性，减少干扰的影响。
3.空间分集技术空间分集技术通过增加天线数量和调整天线位置来改善信号的传输质量。
多天线接收可以将多种路径的信号进行合成，提高信号质量和抗干扰能力。
4.编码和调制技术编码和调制技术可以通过添加纠错码提高信号的抗干扰能力。
通过合理选择编码方式和调制方式，可以在信号传输过程中更好地抵抗噪声和干扰。
抗干扰技术
§2.1 干扰的来源和传播途径
2、串模干扰 、串模干扰 串模干扰就是指串联叠加在工作信号上的干扰， 串模干扰就是指串联叠加在工作信号上的干扰，也 称之为正态干扰、常态干扰、横向干扰等。 称之为正态干扰、常态干扰、横向干扰等。
常用的干扰抑制技术
屏蔽技术 接地技术 浮置 平衡电路 滤波技术
静电屏蔽 在静电场作用下，导体内部无电力线，即各点等电位。静电屏蔽就是利用了与大地相连 接的导电性良好的金属容器，使其内部的电力线不外传，同时也不使外部的电力线影响其 内部。 静电屏蔽能防止静电场的影响，用它可以消除或削弱两电路之间由于寄生分布电容耦合 而产生的干扰。 在电源变压器的一次、二次侧绕组之间插入一个梳齿形薄铜皮并将它接地，以此来防止 两绕组间的静电耦合，就是静电屏蔽的范例。 电磁屏蔽 电磁屏蔽是采用导电良好的金属材料做成屏蔽层，利用高频干扰电磁场在屏蔽体，内产 生涡流，再利用涡流消耗高频干扰磁场的能量，从而削弱高频电磁场的影响。 若将电磁屏蔽层接地，则同时兼有静电屏蔽的作用。也就是说，用导电良好的金属材料 做成的接地电磁屏蔽层，同时起到电磁屏蔽和静电屏蔽两种作用 低频磁屏蔽 在低频磁场干扰下，采用高导磁材料作屏蔽层以便将干扰磁力线限制在磁阻很小的磁屏 蔽体内部，防止其干扰作用。 通常采用坡莫合金之类的对低频磁通有高导磁系数的材料。同时要有一定的厚度，以减少 磁阻。
N N
§2.1 干扰的来源和传播途径
二、 干扰的作用途径
1、静电耦合 、 干扰信号通过分布电容进行传递称为静电耦合。 干扰信号通过分布电容进行传递称为静电耦合。系 统内部各导线之间，印刷线路板的各线条之间， 统内部各导线之间，印刷线路板的各线条之间，变压器 线匝之间的绕组之间以及元件之间、 线匝之间的绕组之间以及元件之间、元件与导线之间都 存在着分布电容。 存在着分布电容。具有一定频率的干扰信号通过这些分 布电容提供的电抗通道穿行，对系统形成干扰。 布电容提供的电抗通道穿行，对系统形成干扰。
抗干扰技术名词解释
抗干扰技术名词解释是：
干扰是指对有用信号的接收造成损伤。
抗干扰即用来对抗通讯或雷达运行的任何干扰的系统或技术。
学术定义：
（1）结合电路的特点使干扰减少到最小。
（2）是指设备能够防止经过天线输入端，设备的外壳以及沿电源线作用于设备的电磁干扰。
抗干扰是指设备能够防止经过天线输入端，设备的外壳以及沿电源线作用于设备的电磁干扰。
雷达往往工作在复杂的电磁环境中，雷达抗干扰性能的优劣直接决定了整个雷达系统的性能。
然而，如何评价雷达抗干扰性能的优劣，至今还没有公认的标准。
因此人们难以把握雷达抗干扰能力的好坏，严重阻碍了雷达抗干扰技术和战术的发展。
目前对于雷达抗干扰性能的评估,已经有了部分研究成果,但存在以下缺点：
(1)干扰和抗干扰性能分开评估,没有把两者联系起来,这不符合实际情况；
(2)由于雷达系统的复杂性,往往不能表征整个雷达的抗干扰性能,而仅从雷达采取的抗干扰措施或雷达本身固有的特性来研究；
(3)度量值具有不可测性,计算繁琐。
无线通信中的干扰与抗干扰技术
无线通信中的干扰与抗干扰技术引言：随着无线通信技术的迅猛发展，无线通信在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。
然而，由于无线通信的特性，各种干扰也在不断出现。
干扰可能会极大地影响通信质量，并给用户带来不便。
因此，了解无线通信中的干扰及其抗干扰技术显得十分重要。
I. 干扰的类型1. 自然干扰- 天气因素影响- 地形地貌限制- 大气层的折射与散射2. 人为干扰- 其他无线设备的干扰- 电磁辐射的干扰- 电源干扰II. 干扰对无线通信的影响1. 通信质量下降2. 数据传输错误率增加3. 通信距离缩短4. 通信速率下降III. 抗干扰技术的分类1. 基于信号处理的技术- 频率选择性技术- 码分多址技术- 时分多址技术- 空分复用技术2. 基于调制解调技术- 抗抖动技术- 补偿失真技术3. 空间分集技术- 均衡技术- 多径衰落技术4. 智能天线技术- 波束赋形技术- 阵列信号处理技术IV. 抗干扰技术的实施步骤1. 识别干扰源- 使用干扰扫描仪逐一扫描频段- 利用无线接收机和频谱分析仪进行干扰特点分析2. 分析干扰特点- 干扰频段、干扰信号类型、干扰强度等3. 选择合适的抗干扰技术- 根据干扰的类型和特点选择相应的抗干扰技术4. 实施抗干扰技术- 进行信号处理或调制解调技术的配置与调整- 部署空间分集或智能天线等技术5. 测试与优化- 对实施后的抗干扰技术进行测试与优化- 监测通信质量，进行必要的调整结论：无线通信中的干扰是不可避免的，但通过合理的抗干扰技术可以有效降低干扰对通信质量的影响。
因此，在实施无线通信系统时，需要充分考虑干扰问题，并采取适当的抗干扰措施，以提高通信质量和用户体验。
抗干扰技术名词解释
抗干扰技术名词解释抗干扰技术名词解释【引言】在当今数字化的时代，各种无线设备和通信技术的普及与发展，给我们的生活带来了巨大的便利，但同时也带来了频繁的干扰问题。
为了确保信息传输和通信的稳定性与安全性，抗干扰技术应运而生。
本文将对抗干扰技术进行全面解析，从定义、分类、应用等多个方面进行深入探讨，以帮助读者更好地理解和应用该领域的相关知识。
【主体部分】1. 定义抗干扰技术是指通过采用各种技术手段，以减弱或抵消外界干扰对系统性能的影响，从而提高系统的抗干扰能力。
它主要通过在设计、制造和运行过程中采取一系列措施，使系统能够在噪声干扰和有害信号的影响下，仍能正常工作并输出可靠的结果。
2. 分类抗干扰技术可根据应用领域、干扰源的性质和干扰的程度等因素进行分类。
根据应用领域可分为通信领域的抗干扰技术、电磁兼容性领域的抗干扰技术和电力系统领域的抗干扰技术。
根据干扰源的性质可分为人为干扰和自然干扰。
根据干扰的程度可分为强干扰和弱干扰。
不同分类下的抗干扰技术在具体的应用场景中有着不同的关注点和方法。
3. 应用抗干扰技术广泛应用于通信、航空航天、电力、医疗、交通等领域。
其中在通信领域尤为重要。
随着无线通信技术的飞速发展，各种无线设备的频谱资源紧张，干扰问题日益突出。
抗干扰技术通过筛选编码技术、调制技术、多址技术等手段，提高系统的抗干扰性能，并实现可靠的通信。
4. 技术手段为了实现抗干扰的目标，抗干扰技术采用了多种技术手段。
其中包括：- 频谱分析与抑制技术：通过分析干扰信号的频谱特性，采取相应的抑制措施，提高系统对干扰的抵抗能力。
- 滤波器设计技术：通过对输入信号进行滤波处理，滤除干扰信号，以减小对系统的影响。
- 编码与解码技术：采用差错编码技术，增加冗余信息，提高数据传输的可靠性和抗干扰性能。
- 多址技术：在多用户接入的情况下，通过分配不同的码片序列，实现用户之间的区分和抗干扰。
【个人观点和理解】在当今数字化的时代，抗干扰技术对于信息传输和通信的稳定性至关重要。
无线信号抗干扰的几种处理方法
无线信号抗干扰的几种处理方法随着无线通信技术的发展和普及，无线信号的干扰问题也日益突出。
在无线通信中，干扰是指其他信号对目标信号的干扰和影响，导致信号质量下降，甚至无法正常传输。
为了保证无线通信的质量和稳定性，需要采取一系列的抗干扰措施。
本文将介绍几种常见的无线信号抗干扰的处理方法。
一、频谱分配和管理频谱是无线通信的基础资源，不同频段的信号之间相互干扰的概率较低。
因此，合理的频谱分配和管理是抗干扰的重要手段之一。
1. 频段规划：通过对不同应用场景的频段进行规划，避免不同信号之间的干扰。
比如，将WLAN和蓝牙信号分配到不同的频段，避免相互干扰。
2. 功率控制：合理控制信号的发射功率，避免信号间的干扰。
通过降低发射功率，可以减少信号的传播距离，从而减少干扰的可能性。
3. 频谱监测：定期对频谱进行监测，及时发现和处理干扰源。
通过频谱监测，可以了解当前频段的使用情况，及时调整频率或采取其他措施来降低干扰。
二、天线设计和布置天线是无线通信系统中的重要组成部分，合理的天线设计和布置可以有效减少干扰。
1. 天线选择：选择合适的天线类型和性能参数，以提高信号的接收和发送性能。
比如，使用有向天线可以减少信号间的互相干扰。
2. 天线布置：合理布置天线，避免天线之间的相互干扰。
天线之间的距离应足够远，避免近距离的干扰。
3. 天线指向性：根据实际需求调整天线的指向性，以减少干扰源对目标信号的影响。
通过调整天线的指向性，可以使天线主动屏蔽掉来自其他方向的干扰信号。
三、信号编码和调制技术信号编码和调制技术是抗干扰的重要手段之一，可以提高信号的可靠性和抗干扰能力。
1. 前向纠错编码：通过在数据中添加冗余信息，可以实现在一定范围内的错误检测和纠正。
常见的前向纠错编码有海明码、RS码等。
2. 调制技术：选择合适的调制方式和调制参数，以提高信号的抗干扰能力。
常见的调制技术有频移键控（FSK）、相位偏移键控（PSK）等。
四、信道选择和切换在无线通信中，信道选择和切换可以减少干扰信号对目标信号的影响，提高信号的可靠性。
浅谈计算机抗干扰技术
浅谈计算机抗干扰技术计算机抗干扰技术是指对计算机设备和系统进行防止干扰、减小干扰、提高运行稳定性和可靠性的技术手段。
随着计算机在各个领域的广泛应用，环境中的电磁干扰对计算机设备的正常运行产生了一定的影响，因此开发和应用计算机抗干扰技术变得尤为重要。
以下将对计算机抗干扰技术进行浅谈。
一、计算机抗干扰的类型2.外部干扰：外部干扰是指计算机设备周围环境中其他设备对计算机设备产生的影响，包括温度、湿度、气压等。
3.自身干扰：自身干扰是指计算机设备内部的电路和元器件之间的相互影响，包括电磁兼容性和电磁暂态两种干扰形式。
二、计算机抗干扰的方法1.物理层抗干扰技术：物理层抗干扰技术主要包括对电磁干扰的阻断和屏蔽措施，如对电源线、信号线进行屏蔽处理，采用地线、屏蔽箱等设备进行屏蔽。
另外，合理布置设备和线缆的布局，降低传导干扰的发生。
2.程序层抗干扰技术：程序层抗干扰技术主要是通过改进软件设计、优化算法和编码方式，提高计算机系统的抗干扰能力。
例如，增加冗余校验、错误纠正码、差错控制等机制来保证数据的完整性和正确性。
3.电磁兼容性设计：电磁兼容性设计是指在设计计算机设备时，充分考虑计算机设备周围的电磁环境因素，采取合适的措施降低电磁干扰的发生。
包括合理布局电路板、抗干扰滤波器、增加接地和屏蔽等。
4.元器件选择：选择具有良好抗干扰特性的元器件，如高温耐受性、抗电磁波辐射、抗电磁波干扰等特点的元器件，可以提高整个系统的抗干扰能力。
三、计算机抗干扰技术应用场景1.军事领域：军事设备对干扰的抗性要求非常高，计算机抗干扰技术在战场指挥、雷达系统、通信系统等方面得到广泛应用。
2.能源领域：能源设备往往存在较高的电磁辐射或电磁波干扰，使用计算机抗干扰技术可以提高能源设备的稳定性和可靠性。
3.医疗领域：计算机在医疗设备中的应用越来越广泛，医疗设备对稳定性和可靠性要求较高，计算机抗干扰技术可以提高医疗设备的准确性和可靠性。
4.工业控制领域：工业控制设备往往工作环境恶劣，噪声和电磁干扰问题突出，计算机抗干扰技术可以提高工业控制设备的抗干扰能力，保证其正常运行。
抗干扰技术
接地
1、浮点接地 2、单点接地 3、多点接地 4、混合接地
浮点接地
特点：电路或设备的接地面不与大地相连，系统 不受大地电流的影响，内部器件不会因高电压感 应而击穿。其结构简单，在低频时可采用。
单点接地
单点接地，通常在低频时采用，有并联式和串联式两种连接方式。 （a）并联单点接地，如图各电 路的电位： 优点：各设备的电位仅与各自 的电流和地线电阻有关，不受 其他设备的影响，可防止各设 备之间相互干扰和地回路的干 扰。 缺点：若设备很多，需要很多 根地线，使接地导线加长，阻 抗增大，还会出现各接地导线 间的相互耦合，不适用于高频。
隔离
1.光电隔离 2.变压器隔离 3.继电器隔离
光电隔离
光电耦合器以光作为媒介在隔离的两 端传输信号，由于它靠光耦合来传输信 息，信息不受电磁场的干扰，因而其构 成的电路具有很强的抗电磁干扰性能。
变压器隔离
隔离变压器
能阻断交流信 号中的直流干 扰，抑制低频 干扰信号。通 过它可以把模 拟地和数字地 断开。
继电器隔离
继电器线圈和触 点仅有机械上的 联系，而没有直 接的电的联系， 因此可利用继电 器线圈接收电信 号，而利用其触 点控制和传输电 信号，从而可实 现强电和弱电的 隔离。
滤波
滤波是抑制干扰传导的另一种重要方法。由 于干扰源发出的电磁干扰频谱往往比要接收 的信号频谱宽得多，因而当接收器接收有用 信号时，也会接收到那些不希望有的干扰。 滤波器允许有用信号的频率分量通过, 同时 阻止其他干扰频率分量通过。
滤波器的分类
1、反射式滤波器 2、损耗滤波器 3、有源滤波器
反射式滤波器
1、反射式滤波器：由电感和电容组成，利用反射或 旁路，使干扰信号不能通过。 ①、低通滤波器，使低频信号通过，高频信号衰减。 ②、高通滤波器：抑制低频干扰信号 ③、带通滤波器：只允许某一频率范围内的信号通过。 ④、带阻滤波器，只抑制某一频率范围内的干扰信号 通过。
抗干扰技术原理
抗干扰技术原理
嘿，咱今天来聊聊抗干扰技术原理哈。
想象一下，你正在听音乐，突然旁边有人大声喧哗，这多烦人呀，这时候就需要抗干扰技术来帮忙啦！它就像是一个超级卫士，专门对付那些捣乱的“噪音”。
简单来说，抗干扰技术的原理就是想办法把那些不想要的干扰信号给挡在外面，或者让它们变得没那么厉害。
就好比你在家里关上门窗，就能挡住外面的吵闹声一样。
比如说，在无线通信里，抗干扰技术会通过各种巧妙的办法来识别出有用的信号和那些捣乱的干扰信号。
它可能会根据信号的特征啦，频率啦等等来区分。
然后呢，就像个聪明的守门员，把干扰信号给挡出去，只让有用的信号进来。
再比如，在一些电子设备中，会采用屏蔽技术，就像是给设备穿上了一层厚厚的铠甲，让干扰信号没法轻易影响到它。
总之，抗干扰技术原理就是为了让我们能在各种干扰的环境下，还能清清楚楚、顺顺利利地使用我们的设备，享受我们想要的信息和功能，就像在嘈杂的世界中找到一片宁静的小天地一样！是不是很厉害呀！。
电气控制系统的抗干扰技术措施
电气控制系统的抗干扰技术措施电气控制系统的抗干扰技术措施主要是为了保证系统的稳定性和可靠性，减少外部干扰对系统的影响。
在电气控制系统中，常见的干扰源包括电磁干扰、电压浪涌、电网电压波动、噪声等。
下面将对电气控制系统的抗干扰技术措施进行详细介绍。
首先，针对电磁干扰，可以采取以下技术措施：1.电磁兼容性（EMC）设计：在系统设计的早期阶段，应考虑到电磁兼容性，合理布局电气设备，减少电气设备之间的相互干扰。
2.地线设计：合理设计地线系统，将设备的金属壳体接地，形成完善的地网，以减少电磁辐射。
3.屏蔽设计：对于特别敏感的设备，可以采用屏蔽措施，如金属屏蔽盒，减少外界电磁场对设备的干扰。
4.滤波器设计：在电源输入端加装滤波器，可以将高频噪声滤除，减小对系统的影响。
其次，对于电压浪涌和电网电压波动引起的干扰，可以采取以下技术措施：1.过压保护器：在电源输入端安装过压保护器，当电压超过设定值时，自动切断电源，以保护系统设备。
2.电容器滤波器：在电源线上并联安装电容器滤波器，能够阻抗电网电压变化的高频干扰。
3.稳压器：通过电压稳定器，将电源的输出保持在一个稳定的范围内，避免电网电压波动对系统的影响。
此外，针对噪声引起的干扰，可以采取以下技术措施：1.屏蔽技术：对于特别敏感的电气设备，可以采用金属屏蔽技术，将设备屏蔽起来，减少噪声的干扰。
2.滤波器：在信号输入端设置滤波器，能够将高频噪声滤除，保证输入信号的准确性。
3.悬空引线：对于特别敏感的信号线，可以使用悬空引线的技术，将信号线与其他线路分开，减少噪声的传导。
另外，还有一些通用的技术措施1.输入电源隔离：使用隔离变压器或光电隔离器，将输入电源与外部干扰隔离开来，减少外来干扰的传导。
2.过滤器：在信号线上使用低通滤波器、带通滤波器或高通滤波器，以根据实际需求滤除特定频段的干扰信号。
3.增加缓冲区：通过增加缓冲区，可以减小外部干扰对系统的影响，并提高系统的稳定性。
抗干扰技术专业知识
U c1
RC RC Zc3
U cm
RC Zc3
U cm
Us
CMRR 20 lg Ucm 20 lg
Zc3
Un
Z s1 Z1
Zs2 Z2
RC
Zs IC
Z s1
I1
A R1 模
Zs2
I2
B
Ri
拟 地
R2
ZC2 RC
ZC3
U cm
3.2.3 长线传播干扰旳克制
采用终端阻抗匹配或始端阻抗匹配，能够消除 长线传播中旳波反射或者把它克制到最低程度。
(3)使用双积分式A/D转换器
双积分式A/D能够有效地克服工频干扰以及对称干 扰旳影响。
(4)选用高抗干扰性旳元器件 (5)供电技术与阻抗匹配技术
3.2.2 共模干扰旳克制
共模干扰是主要旳干扰类型 原因：不同地旳共模电压；模拟信号系统对地旳漏阻抗
1．隔离技术 利用变压器隔离或光电隔离器件把信号侧与输入侧隔
双绞线
放大器
调制
Us
U cm
解调
计算 机系
统
(2)光电隔离
将测量信号由电压－频率转换为脉冲信号，可采用光电
隔离。是一种十分理想旳隔离器件，将输入信号旳 大小转化为光信号旳强弱，控制输出信号旳大小。 用于传递模拟信号旳光电隔离器件目前有了较多旳 应用。
R
放大器
双绞线
Us
C
信号接受端 A/D
U cm
（3）浮地屏蔽 采用浮地与屏蔽措施能够使模拟地浮空，提升整个回路对
1.单端输入：一种输入信号， 地端为参照电压；
共模干扰电压经输入回路 在信号源内阻上产生旳 串模干扰电压为： Zs是信号源内阻，Zi是 输入阻抗 结论：提升系统输入回路 旳输入阻抗，有利于提 升系统旳抗共模干扰能 力。
抗干扰技术
+Q
A
+Q A
B +Q
A
B
图6-2-2 静电屏蔽原理图
静电屏蔽可以防止静电耦合干扰，用它可 静电屏蔽可以防止静电耦合干扰， 消除或削弱两电路之间由于寄生分布电容耦 合而产生的干扰。 合而产生的干扰。 在电源变压器的原边与副边绕组之间， 在电源变压器的原边与副边绕组之间， 插入一个梳齿形导体，并将其接地， 插入一个梳齿形导体，并将其接地，以此来 防止两绕组之间的静电耦合，这是静电屏蔽 防止两绕组之间的静电耦合， 的典型应用之一。 的典型应用之一。
三、常用抗干扰技术
1、屏蔽技术
A、静电屏蔽 静电屏蔽 由静电学可知， 由静电学可知，处于静电平衡状态下的导体内 部无电力线， 即各点等电位。 部无电力线， 即各点等电位。利用金属导体的这一 性质，并加上接地措施， 性质，并加上接地措施， 则静电场的电力线就在接 地金属导体处中断，从而起到隔离电场的作用。 地金属导体处中断，从而起到隔离电场的作用。如 所示。 图6-2-2所示。
图6-2-5
单级电路一点接地方式
★系统一点接地
对于一个包括传感器（信号源） 对于一个包括传感器（信号源）和测量装置的检 测系统，也应考虑一点接地。如图6 所示。 测系统，也应考虑一点接地。如图6-2-6所示。图(a) 采用两点接地， 采用两点接地，因地电位差产生的共模电压的电流要 流经信号零线，转换为差模干扰，造成严重影响。 流经信号零线，转换为差模干扰，造成严重影响。图 (b)中改为在信号源处一点接地 中改为在信号源处一点接地， (b)中改为在信号源处一点接地，干扰信号流经屏蔽层 而且主要是容性漏电流，影响很小。 而且主要是容性漏电流，影响很小。
驱动屏蔽 D、驱动屏蔽
驱动屏蔽又称“电位跟踪屏蔽” 驱动屏蔽又称“电位跟踪屏蔽”，就是用被屏蔽导 体的电位通过1∶1电压跟随器来驱动屏蔽导体的电位， 1∶1电压跟随器来驱动屏蔽导体的电位 体的电位通过1∶1电压跟随器来驱动屏蔽导体的电位， 其原理如图6 所示。 1∶1电压跟随器是理想的 电压跟随器是理想的， 其原理如图6-2-4所示。若1∶1电压跟随器是理想的，则 导体B与屏蔽层C二者等电位，于是在二者之间无电力线， 导体B与屏蔽层C二者等电位，于是在二者之间无电力线， 各点等电位。 这说明， 噪声源导体A 各点等电位。 这说明， 噪声源导体A的电场影响不到导 尽管导体B与屏蔽层C之间有寄生电容存在，但因B 体B。尽管导体B与屏蔽层C之间有寄生电容存在，但因B 等电位，故此寄生电容不起作用。 与C等电位，故此寄生电容不起作用。 因此驱动屏蔽能 有效地抑制通过寄生电容的耦合干扰。 有效地抑制通过寄生电容的耦合干扰。
抗干扰技术
抗干扰技术•定义：抗干扰技术就是研究干扰的产生根源、干扰的传播方式和避免被干扰的措施（对抗）等问题。
机电一体化系统的设计中，既要避免被外界干扰，也要考虑系统自身的内部相互干扰，同时还要防止对环境的干扰污染。
国家标准中规定了电子产品的电磁辐射参数指标。
•外部干扰由使用条件和外部坏境因素决定。
外部坏境有：天电干扰（雷电或大气电离作用以及其他气象引起的干扰电波）天体干扰（太阳和其他星球辐射的电磁波）电气设备的干扰（广播电台或通讯发射台发出的电磁波）瞬变过程的设备也会产生较大的干扰（荧光灯、开关等）内部干扰则是由系统的结构布局、制造工艺所引入的有：分布电容、分布电感引起的耦合感应元器件产生的噪声多点接地造成的点位差引入的干扰等等•传播途径静电耦合：磁场耦合：公共阻抗耦合：发生在两个电路的电流流经一个公共阻抗时，一个电路在该阻抗上的电压降会影响到另一个电路，从而产生干扰噪声的影响•串模干扰的抑制串模干扰是指叠加在被测信号上的干扰噪声机干扰串联在信号源回路中方法是：采用双绞线和滤波器两种措施双绞线：两根互相绝缘的导线扭绞缠绕组成，为了增强抗干扰能力，可在双绞线的外面加上金属编织或护套形成屏蔽双绞线引入滤波电路•共模干扰的抑制共模干扰是指计算机控制系统输入通道中信号放大器两个输入端上共有的干扰电压方法：采用变压器来隔离“模拟地”和”数字地•长线传输干扰的抑制方法：始端阻抗匹配•抗干扰的措施：提高抗干扰的措施最理想的方法是抑制干扰源，使其不向外产生干扰或将其干扰影响限制在允许的范围之内。
由于车间现场干扰源的复杂性，要想对所有的干扰源都作到使其不向外产生干扰，几乎是不可能的，也是不现实的。
另外，来自于电网和外界环境的干扰，机电一体化产品用户环境的干扰源也是无法避免的。
因此，在产品开发和应用中，除了对一些重要的干扰源，主要是对被直接控制的对象上的一些干扰源进行抑制外，更多的则是在产品内设法抑制外来干扰的影响，以保证系统可靠地工作。
9. 信号传输中的抗干扰技术有哪些？
9. 信号传输中的抗干扰技术有哪些？9、信号传输中的抗干扰技术有哪些？在当今的信息时代，信号传输的稳定性和准确性至关重要。
然而，在信号传输的过程中，往往会受到各种干扰的影响，导致信号质量下降，甚至传输失败。
为了保障信号的正常传输，抗干扰技术应运而生。
接下来，让我们一起深入了解一下信号传输中的抗干扰技术。
首先，滤波技术是一种常见且有效的抗干扰手段。
滤波器就像是一个筛子，能够将特定频率范围内的信号筛选出来，而把其他频率的干扰信号阻挡在外。
比如，低通滤波器允许低于截止频率的信号通过，而衰减高于截止频率的信号；高通滤波器则相反。
带通滤波器和带阻滤波器则可以更精确地选择或排除特定频段的信号。
通过合理选择和设计滤波器，可以有效地减少噪声和干扰对有用信号的影响。
屏蔽技术也是信号传输中常用的抗干扰方法之一。
它通过使用金属材料制成的屏蔽罩或屏蔽线，将信号传输线路包裹起来，从而阻挡外界电磁场的干扰。
就好比给信号传输线路穿上了一层“防护服”，能够有效地防止外部电磁干扰的入侵。
这种技术在电线电缆、电子设备外壳等方面应用广泛。
接地技术在抗干扰中同样扮演着重要的角色。
良好的接地可以为干扰电流提供一个低阻抗的通路，使其迅速流回大地，从而减少对信号的影响。
例如，在电子设备中，将设备的外壳接地，可以避免静电积累和外部电磁场的干扰。
同时，合理的接地布局和接地电阻的选择也是确保接地效果的关键因素。
编码技术也是一种有效的抗干扰手段。
通过对传输的信号进行特殊的编码，可以增加信号的冗余度和纠错能力。
当信号在传输过程中受到干扰发生错误时，接收端可以根据编码规则进行纠错和恢复。
常见的编码方式有奇偶校验码、循环冗余校验码（CRC）等。
这些编码方式能够在一定程度上提高信号传输的可靠性。
扩频技术在现代通信中得到了广泛的应用。
它通过将信号的频谱扩展到一个较宽的频带上，使得信号的功率谱密度降低，从而减少了对其他信号的干扰，同时也增加了自身的抗干扰能力。
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S / N 10 lg Ps 20 lg U s
PN
UN
由上式可知，信噪比越大，表示噪声对测量结果的影响越小。
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3.1 干扰的来源与途径
3.1.3 干扰的途径与作用方式
噪声通过一定的途径进入传感器装置对测量结果造成影响，
因此要了解干扰的途径及作用方式，以便有效地切断这些途 径，消除干扰。
时、在高输入阻抗的直流放大电路中等几种情况。
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3.1 干扰的来源与途径
(2)传导藕合形成的干扰噪声经导线藕合到电路中去是最 明显的干扰现象。传导藕合的主要现象是噪声经电源线传到 电路中来。通常，交流供电线路在生产现场的分布，实际上 构成了一个吸收各种噪声的网络，噪声十分方便地以电路传 导的形式传到各处，并经过电源引线进入各种电子装置，造 成干扰。
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3.2 抗干扰技术
3.2.1 抑制干扰的基本措施
干扰的形成必须同时具备三要素，即干扰源、干扰途径以 及对噪声敏感性较高的接收电路。要想抑制干扰，就要从形 成干扰的三要素出发，在三个方面采取措施。
1.消除或抑制干扰源 消除干扰源是积极主动的措施，继电器、接触器、断路器
等的电触点，在通断电时产生的电火花是较强的干扰，可以 采取触点消弧电容等措施。接插件接触不良、电路接头松脱、 虚焊等也是造成干扰的原因，对于这类可以消除的干扰源尽 可能消除;对难于消除或不能消除的干扰源，例如某些自然现 象的干扰、邻近工厂的用电设备干扰等，就必须采取防护措 施来抑制干扰源。
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3.2 抗干扰技术
2.破坏干扰途径 对于以“路”的形式进入的干扰，可以采取提高绝缘性能
的办法来抑制漏电流干扰;采用隔离变压器、光电藕合器等来 切断大地环路的干扰途径;引用滤波器、扼流圈等技术，将干 扰信号除去;改变接地形式以消除共阻抗藕合干扰等;对于数 字信号可采用整形、振幅等信号处理方法切断干扰途径。 对于以“场”的形式进入的干扰，一般采取各种屏蔽措施。 3.削弱接收电路对干扰信号的敏感性 高输入阻抗电路一般比低输入阻抗电路易受干扰，布局松 散的电子装置比结构紧凑的电子装置更易受外来干扰，模拟 电路比数字电路的抗干扰能力差。所以，系统布局应合理， 且设计电路时应采用对干扰信号敏感性差的电路。 抑制干扰的基本措施中消除干扰源是最彻底、最有效的
第3章抗干扰技术
3.1 干扰的来源与途径 3.2 抗干扰技术
3.1 干扰的来源与途径
3.1.1 பைடு நூலகம்扰的来源
根据产生干扰的物理原因，干扰有如下几种来源: 1.机械干扰 机械干扰是指由于机械振动或冲击，使传感器装置中的元
件发生振动、变形，使连接导线发生位移，使指针发生抖动， 这些都将影响其正常工作。声波的干扰也类似于机械振动。 对于机械干扰主要是采用减震措施来解决，例如应用减震弹 簧或减震橡皮垫等。 2.热干扰 在工作时传感器系统产生的热量所引起的温度波动或环境 温度的变化等都会引起检测电路元器件参数发生变化，或产 生附加的热电动势等，从而影响传感器系统的正常工作。
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3.2 抗干扰技术
方法，但实际上不少干扰源是不可消除的，所以需要研究抗 电磁干扰技术。抗电磁干扰技术有时称为电磁兼容控制技术。 常用的、行之有‘效的抗干扰技术有屏蔽技术、接地技术、 浮置技术、平衡电路等。
3.2.2 屏蔽技术
利用金属材料制成容器，将需要防护的电路包在其中，可 以防止电场或磁场的藕合干扰，称之为屏蔽。屏蔽可以分为 静电屏蔽、电磁屏蔽和低频屏蔽等。
3.滤波技术 滤波器是抑制干扰的重要手段之一。所谓滤波技术就是用
电容和电感线圈或电容和电阻组成滤波器接在电源输出端、 测量线路输入端、放大器输入端或测量桥路与放大器之间， 以阻止干扰信号进入放大器，使干扰信号衰减。常用的是RC 型,LC型及双T型等形成的无源滤波器或有源滤波器。 使用滤波器一般要求将干扰衰减100倍以上，在满足此要 求时，选用滤波器还应考虑:检测电路的外接阻抗及放大器的 输入阻抗;滤波器的时间常数对自动检测系统性能的影响;滤 波器的频率特性(不同类型滤波器对不同频率的干扰衰减倍 率);滤波器体积、安装及制造工艺等。为防止无线电干扰， 还要尽量避免产生火花。这可通过开关或触头(如继电器)两 端加灭弧装置(如并联电容)或在电源端加滤波电路实现。
6.电磁干扰
电和磁可以通过电路和磁路对传感器系统产生干扰作用， 电场和磁场的变化会在有关电路中产生感应干扰电压，从而 影响传感器系统的正常工作。这种电磁干扰是最为普遍和影 响最严重的干扰，必须认真对待。
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3.1 干扰的来源与途径
7.射线辐射干扰 射线会使气体电离、半导体内会激发电子空穴对、金属逸
(3)辐射电磁场藕合形成的干扰辐射电磁场通常来源于大 功率高频电气设备、广播发射台、电视发射台等。如果在辐 射电磁场中放置一个导体，则在导体上产生正比于电场强度 E的感应电动势。在输配电线路中，特别是架空输配电线路 都将在辐射电磁场中感应出干扰电动势，并通过供电线路进 入传感器，造成干扰。在大功率广播发射机附近的强电磁场 中，传感器外壳或传感器内部尺寸较小的导体也能感应出较 大的干扰电势。
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3.1 干扰的来源与途径
5.潮湿干扰
湿度增加会使元器件的绝缘电阻下降，漏电流增加，高值 电阻的阻值下降，电介质的介电常数增加，吸潮的线圈骨架 膨胀等。这样必然会影响传感器系统的正常工作，尤其是南 方潮湿地区、船舶及锅炉等地方，更应注意密封防潮措施。 例如，电气元件印刷电路板的浸漆、环氧树脂封灌和硅橡胶 封灌等均是强有力的防湿措施。
干扰的途径有“路”和“场”两种形式。凡噪声源通过电
路的形式作用于被干扰对象的，属于“路”的干扰，如通过 漏电流、共阻抗藕合等引入的干扰;凡噪声源通过电场、磁场 的形式作用于被干扰对象的，属于“场”的干扰，如通过分 布电容、分布互感等引入的干扰。
1.通过“路”的干扰
(1)漏电流藕合形成的干扰这是由于绝缘不良，由流经绝 缘电阻的漏电流所引起的噪声干扰，主要发生在:当用传感器 测量较高的直流电压时、在传感器附近有较高的直流电压源
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3.1 干扰的来源与途径
2.信噪比
在测量中，不希望有噪声，但是噪声是无法完全消除的， 实际上只能要求噪声尽可能小些。噪声对有用信号影响的大 小用“信噪比”来表述的。
“信噪比”指的是在信号通道中，有用信号成分与噪声成
分之比，用S/N表示，单位分贝(dB)。设有用信号功率
为 Ps ，有用信号电压 U s ，噪声功率为PN ，噪声电压为 UN ，
3.2.3 接地技术
导线接地起源于强电技术，本意是接大地，主要着眼于
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3.2 抗干扰技术
安全，这种地线也称为“保护地线”。对于仪器、通信、计 算机等所应用的电子技术来说，“地线”多是指电信号的基 准单位，也称为“公共参考端”，它除了作为各级电路的电 流通道外，还是保证电路工作稳定、抑制干扰的重要环节。 它可以是接大地的或于大地隔绝的，例如飞机、卫星上的地 线。
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3.1 干扰的来源与途径
对于热干扰，通常采用热屏蔽、恒温措施、对称平衡结构和 温度补偿元件等方法进行抑制。
3.光干扰 在传感器装置中，人们广泛使用着各种半导体器件，但是
半导体材料在光线的作用下会激 发出电子空穴对，使半导体元器件产生电动势或引起阻值的
变化，从而影响检测系统的正常工作。因此，半导体元器件 应封装在不透光的壳体内，对于具有光敏作用的元件，尤其 应注意光的屏蔽问题。 4.化学干扰 化学物品，如酸碱盐及腐蚀性气体等，会通过化学腐蚀作 用腐蚀电气元件、损坏传感器装置，产生电化学噪声。因此， 良好的密封和注意清洁是十分必要的。
对于上述四种地线一般应分别设置，在电位需要连通时， 必须仔细选择合适的点，在一个地方相连，这样才能消除各 地线之间的干扰。我们称为“一点接地原则”。常见的接地 方式如图3-1所示。
3.2.4 其他抗干扰技术
1.浮置技术
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3.2 抗干扰技术
浮置又称浮空、浮接，指的是模拟输入信号放大器的公共线 (即模拟信号地线)不接机壳或大地。对于被浮置的测量系统， 测量电路与机壳或大地之间无直接联系。前面讲过，屏蔽接 地的目的是将干扰电流从信号电路引开，即不让干扰电流流 经导线，而是让干扰电流流绍弄蔽层到大地。浮置与屏蔽接 地相反，是阻断干扰电流的通路，检测系统被浮置后，明显 地加大了系统信号放大器的公;毕浅与大地(或外壳)之间的固 叻乞，因此浮置能大大减小;以莫干扰电流。
注意，作为静电屏蔽的容器壁上允许有较小的孔隙，这是 引线孔，对屏蔽效果影响不大。在电源变压器的一次侧和二 次侧之间插入一个留有缝隙的导体，并将它接地也属于静电 屏蔽，可以防止两绕组间的静电藕合。
2.电磁屏蔽 电磁屏蔽也是采用导电性良好的金属材料作屏蔽罩，利用
电涡流原理，使高频干扰电磁场在屏蔽金属内部产生电涡流， 消耗干扰磁场的能量，并利用涡流磁场抵消高频干扰磁场， 从而使电磁屏蔽层内部的电路免受高频电磁场的影响。
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3.2 抗干扰技术
若将电磁屏蔽层接地，则同时兼有静电屏蔽作用。通常使用 的铜质网状屏蔽电缆就能同时起电磁屏蔽和静电屏蔽的作用。
3.低频磁屏蔽 在低频磁场中，电涡流作用不太明显，因此必须采用高导
磁材料做屏蔽层，以便将低频干扰磁力线限制在磁阻很小的 磁屏蔽层内部，使低频磁屏蔽层内部的电路免受低频磁场藕 合干扰的影响。在干扰严重的地方常使用复合屏蔽电缆，其 最外层是低磁导率、高饱和的铁磁材料，最里层是铜质电磁 屏蔽层，以便一步步地消耗干扰磁场的能量。常用的办法是 将屏蔽线穿在铁质蛇皮管或普通铁管内，以达到双重屏蔽的 目的。
(3)共阻抗藕合形成的干扰共阻抗藕合是由于两个电路共 有阻抗，当一个电路中有电源流过时，通过共有阻抗在另一
个电路上产生干扰电压。例如，几个电路由同一个电源供电 时，会通过电源内阻互相干扰;在放大器中，各放大级通过接 地电阻互相干扰。