时间:2022-11-30 15:43:17
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二、无线电通信技术的特点
随着无线电通信技术的迅速发展,过滤了中间的传输线路,无线电接入方式越来越成为趋势,实现了降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。其特征我们也要一分为二的看待,优点主要体现在传输线路线、通信方式等方面,我们可以总结如下:
1、空间灵活简便。大多数情况下,人们对通信运用的时间、地点、容量需求无法预知,而无线电通信不受时空限制的优点能够采取灵活多样的手段和方法,确保通信联络综合高效。
2、设备高度集成,携带方便。科技的进步,无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性。
3、可靠性高。无线电通信比起有线通信的一个卓越优点在抵抗水淹、台风、地震等方面有较大的可靠性。无线电通信技术虽然解决了架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等的难题,但其信号容易受到大气环境变化干扰影响。无线电通信技术的缺点也突出暴露,目前全球化经济竞争激烈,对其信号的稳定性与安全性要求越来越高,因此,无线电通信技术的通信方法创新改革成为新的研究课题。
三、无线电通信技术的进步创新
本世纪无线电通信技术正处在关键的转折时期,尤其最近三十年尤为突出。信息化的飞速发展和IP技术的兴起,无线电通信技术也在不断适应未来社会生产和生活的需求。我们可以从通信技术、信息技术、网络技术、蓝牙技术、软件技术等方面进行改革试验,主要总结为:
1、数字通信的应用。数字通信是一种用数字信号作为载体来传输信息的通信方式。数字通信可以传输电报、数据等数字信号,也可传输经过数字化处理的语音和图像等模拟信号。避免通信信号收到干扰,增大了系统通信容量,提供话音、图像和数据等多种通信服务,确保用户信息安全保密。
2、信息通信网络宽带泛在化。我国目前正在推进的中长期规划——新一代宽带无线移动通信,就是紧密结合中国国情,自主创新,将宽带移动通信、宽带无线接入及RFID/NID/UWB等WPAN/WBAN技术有机集成融合于一体,有效构建有中国特色的个性化/个体化/宽带泛在/普适无缝连接的NGBWMC网络。
3、创新接入网络的样式。技术上融合实现固定和其他通信等不同业务,在无线应用协议(WAP)的出现以后,无线数据业务的开展得到大幅度的推动,促进了信息网络传送多种业务信息的发展。4、电路交换网络的演变。关于过渡电路交换网络,IP网络无疑是核心关键技术,是最合适的选择对象,处理数据的能力电路交换网络大大提升,这一点对保持通信畅通方面解决了信号容易受到干扰的难题。
1无线电测向概述
1.1无线电测向系统的组成
无线电测向设备分为多种种类,其组成也不尽相同。在目前的测向系统中,无线电测向设备的组成主要可以分为四个部分:1.1.1测向天线体系它的主要部分是旋转搜索的测向天线,它可以定向接受信号,并进行定位,传输到网络的接受终端。1.1.2输入匹配网络其主要包括变量器、传输线、接力放大器等元件。这个部分是为了式接收到的来波方位信息不失真,保证输入信号的准确性。1.1.3接收机接收机可以对信号进行选择,并且可以实现对含有方位信息的信号进行处理。1.1.4终端示向设备主要是为了提取信息,并显示出目标电台的准确方位。
1.2无线电测向方法的基本原理
无线电测向主要是为了对无线电波辐射源的方向进行测量。在具体的测向过程中,天线体系的天线元之间的距离受到限制,因此,可以将电波辐射场中的天线元接收到电场强度看做是等值,只是存在相位上的差别。因此,在测向的过程中,方位信息就被包含各个相位中。在不同的天线体系上,会产生一定的感应电动势力。因此,可以对目标电台方位信息进行不同的处理。
2影响无线电通信测向的因素
在无线电通信测向的过程中,测向的精准度受到多种因素的干扰,并由多种因素共同形成。通常来说,当传输的介质不均匀、多径波相干、设备的精准度比较低时,就容易对测向带来一定的影响,从而导致出现一定的误差。
2.1传输介质不均匀
无线电传播具有直线的特征,它要求传输的介质要均匀,但是,在传输的过程中,由于地波在各种不同的地表交界时会产生“海岸效应”。所以,传播的介质很难一直保持均匀状态,因此,当电离层发生反射时,会发生偏移,或者被阻挡,从而影响了无线电传播的方向。随着时间的退役,由于传播介质导致的偏移会较小,但是仍然存在。因此,在对无线电通信进行测向时,要控制好传输的介质。
2.2多径波相干
在无线电传输的过程中,会发生多径波的现象,或者在测试点的周围发现了二次辐射体,通过两者之间的较差,从而导致电场之间的相互干扰,使空间的分布发生了偏离,进而导致无线电通信测向发生较大的偏差,影响了测向的精准度,导致出现误差。
2.3测向设备精确度低
无线电通信测向设备的精准度影响着无线电通信测向的精确度。当设备的精度较低时,在测向的过程中,难以保证侧向设备的正常运行状态,测向的结果会存在一定的偏差,不具有一定的可靠性。
2.4噪声干扰
在无线电通信测向中,作业任务是对低场强信号进行测向,因此,若出现同波或者噪声,都会影响测向的精准度。在测向的过程中,经常会出现背景噪声等,从而对无线电通信测向造成一定的干扰,导致结果发生一定的偏差。
3常见的无线电通信测向误差
3.1环境误差
在无线电通信测向的过程中,系统会接受到辐射源辐射的无线电信号,但是由于受到环境因素的干扰,比如,周边存在森林、铁塔、高压电线等,都会干扰无线电的传输方向,从而使其偏离传输的路径,影响测向的精准度,导致偏差的发生。
3.2系统误差
当在无线电通信测向的过程中,要先对场地进行固定,然后对某个方向的信号进行测量,在这个过程中,若发生由于二次辐射体导致的方位误差,则这种情况就属于系统误差。同时,在系统误差中,设备误差就属于其中一种,若测向设备不精准,则测向的结果则不具有可靠性。和其他的误差相比,设备误差对测向结果具有更大的影响,这主要是因为,测向设备误差和测试系统的选型有着密切的关系,因此,要充分了解设备的工作原理,并优化选型,尽量减少由于设备误差造成的系统误差,影响测向结果的准确性。另外,天线半径也是其中一个重要的系统误差。天线半径引发的误差受到多种因素的影响,比如来波的方向等。
3.3人为误差
在对无线电通信测向时,除了会受到环境因素和系统因素的影响,还有一个不可忽视的问题就是,人为因素的干扰。其中可以包括:测向人员的技术水平、测向的方法等,若不能很好的运用这些方法,则会降低结果的准确性,产生误差。
4减小测向误差的方法
4.1选择合理的测向设备并注重维护
要选择合理的测向设备,首先要选择孔径较大的天线阵,而且还有具备专业的接收机,若有条件的化,可以选择相关干涉仪测向机,其技术比较成熟,而且抗干扰能力较强,因此,可以更好地减小误差。空间谱测向机可以实现对多波的测向,其抗干扰能力也比较强。当设备在运行一段时间后,会产生一定的磨损,因此,要加强对测向设备的维护,尤其是在执行任务时,要事先检测几个重要的信号,保证其示向度的准确性,并保证设备运行的正常,才能开始工作。
4.2选择合理的测向时间
在进行无线电测向之前,要选择合适的测向时间,防止出现较多的干扰因素,也避免当在进行信号的调试时进行测定。因为,内部干扰也会对无线电测向的精确性产生重大的影响,从而影响测向的结果。
4.3提高测向人员的专业素质
在测向工作中,测向人员是其中重要的操作人员,经常会发生由于测向人员个人的失误而发生的误差,因此,测向人员需要具备良好的素质,要测向之前,要了解测向地区的地形情况,并且在经过多次测量后,获得准确的位置。在测向的过程中,频率会发生变化,从而导致测向设备的示向度的变化,尤其当进行移动时,若只依赖设备的提示难以找到精准的位置,影响测向的效果。在这种情况下,就需要测向人员根据环境的影响,将不可信或者无效的信号进行排除,减少一些不良因素的干扰,并寻找到正确的方向。
5结语
随着实践的不断丰富,发展了多种无线电通信测向的理论和及时,而且现代信息化的发展,无线电通信测向发挥着越来越重要的作用,而且,应用的范围了领域也越来越广阔。应用到城市无线电管理的研究领域中,对我国现代化建设具有重大的意义。
参考文献
[1]顾俊杰.机载无线电测向布阵选择与误差源分析[J].通信对抗,2011(02):16-18+30.
近年来,各类电子设备早已“烂大街”,但是随之而来的问题是无线电通信的干扰问题,由于无线电系统所身处的电磁传播的环境错综复杂,干扰其传播的因素牵扯甚广,其中有人为干扰、环境干扰等等,人为干扰中更是存在“敌意干扰”,这主要存在于军事领域,破坏对方的传播信号。怎样才能做到尽可能的降低干扰的强度,这一直是一个必须要面对、解决的问题,减轻无线电通信的干扰,促进我国无线电通信技术的进步刻不容缓。
1无线电通信干扰概述
1.1无线电通信的定义
无线电通信是利用自由传播的电磁波信号交换信息的一种形式。将需要传输的声音、文字、数据、图像、视频等电信号的调制在无线电波上经空间、底面传至对方的通信方式。其主要特点为:不受通信的距离所限制,保密性能差,容易形成无线电通信干扰。1.2无线通信干扰的概述无线电通信干扰是指:非正常的无线电波对合法的、有用的电波产生影响,从而使得接收方受到的信号的质量不佳,严重的会使传播的信号发生误差、破损甚至是丢失。是想所有的无线电波都处于“干扰状态”,那么火车将调度困难,广播电视将不能正常播放,发射的卫星也将失去联系等等,这将使我们的生活、我们的国家陷入混沌,造成不可估量的危害。
1.3无线电通信干扰的产生原因
1.3.1设备原因一般的来说,无线电通信有着特定的频率,但是如果一个范围内出现了多个无线电的通信工具,在一定的距离及发射频率的作用下,将会产生互调干扰,因此,在无线电的设备架构不合理的情况下,将会严重影响无线电设备的使用。1.3.2人为原因目前,一些无线电设备的营销者,往往会在乡村地区随意的使用卫星电视的干扰设备,进而达到增加本企业收益的目的。但是随意的放置卫星电视干扰器将会使得无线电的通信干扰增加。
2干扰分类
2.1邻道干扰
所谓的邻道干扰是指,相邻的波道或者临近的波道之间相互干扰。
2.2互调干扰
所谓的互调干扰是指,由几个不同的频率的射频信号在发射机端在非线性的作用之下,产生了新的频率分量。
2.3同频干扰
所谓的同频干扰是指,在相邻的基站或者临近的基站的区域范围里,接收信号位置的场强等于各个基站的信号场强的总和。
2.4杂乱干扰
所谓的杂乱干扰是指,由于信号发射机的倍频的滤波性能不是十分的强悍,使得一些谐波分量在信号的发射机的输出端输出,进而形成杂乱干扰。
3应对无线电通信干扰的措施
3.1无线电通信抗干扰技术
3.1.1FHSS技术FHSS技术采用载波频率,依据香农公式:C=Blog2(1+S/N)其中:C为最大传输速率;B为码元速率;S/N为信噪比;由公式可以看出,如果想使传输速率保持不变,信噪比降低,那么就需要将码元速率增大。3.1.2智能天线技术智能天线在无线通信中,在数字通信技术的基础之上,设定无线通信的信号的方向,从而达到无线电通信抗干扰的目的。3.1.3多入多出技术多入多出技术是在,无线电的发射端设置多个发射信号,接收端将接收到的信号进行叠加处理,进而叠加成一个完整的通信信号。依据公式:C=[min(N,M)]Blog2(ρ/2)其中:M为接收天线数目;N为发射天线数目;B为码元速率;ρ为接受信噪比;由公式可以看出,如果带宽与功率保持不变,将发射天线数目与接收天线数目适当的增大,就能将系统的容量增大,进而实现无线电通信抗干扰的目的。3.1.4混合干扰技术在实际的无线电通信的过程中,干扰通信信号的因素太多太多,这就需要依据实际的情况采用多种抗干扰技术并行使用,来达到无线电通信抗干扰的目的。然而,在采用混合抗干扰技术的时候,也会在一定程度上增加维护的难度。
3.2合理建设无线电台
无线电台在建设的时候,设备安装要合理安排天线的位置,确保天线的间距达标,防止内部串扰。3.3合理选择无线电设备的安装距离经研究分析的出:在无线电设备1.8m的范围之内,禁止使用任何的对讲设备,保证TDC操作站大于3.3m,APM站要大于1.5m,并且要在无线电设备的影响范围的外侧设置警示性的标语。
3.4查找无线电通信干扰的源头
(1)从干扰信号的特征中寻找干扰信号的源头。想要弄清楚干扰信号是从哪里发出的,必须要做的第一步就是:大量的手机干扰信号,之后观察这些信号的特点,采用特定的技术工具,测量干扰信号的各类参数(包括:信号的频率,信号的幅度,信号的带宽,信号的调制方式以及信号的工作时间等。),并对信号的内容进行收听,为寻找信号的干扰源头的位置提供一定的信息。进而判断干扰信号的类型、用途等大致的源头所在。(2)从天线的类型中,判断信号的传播途径。一般的,较大功率的辐射站天线会选择建在较高的位置,进而实现其大面积覆盖的目的。因此,在查找干扰源头的时候,可寻找信号的所属业务的发射天线来进行快速查找。(3)单车定位、逼近查找相结合。单车定位、逼近查找是采用检测车对干扰信号的查找的两种方式。距离远,采用单车定位,进入到搜素的小区域之后,在进行逼近查找,进而寻得干扰源头所在。
4结语
采用无线电通信的技术,在电磁信号的传播的过程中,极易受到各类的干扰信号的干扰,随着我国通信事业的逐渐发展进步,无线电通信技术也在不断成熟,抗干扰技术也在不断的改进、进步、发展提升,通信系统的抗干扰性能也在进步。无线电通信凭借其本身的优越性,理应在通信领域逐渐强大,采用先进的技术提升其抗干扰性能,进而实现智能化无线通信的目的。
参考文献
无线电通信设备电弧接地或者流过高电阻时,其中一相不完全接地,这时没有接地的相电压不断升高,甚至高于相电压,接地故障相电压非常低,无法达到线电压,无线电通信设备电压继电器发生动作,三角开口位置的电压逐渐达到整定值,发生接地故障。
1.2其中一相接地
无线电通信设备其中一相接地,该相电压几乎为0,其他相电压不断升高,这时无线电通信设备三角位置电压互感器动作。
1.3熔断件熔断
无线电通信设备高压侧熔断件熔断或者其中一相断线,断线的故障相电压不为零,主要是由于其他两相电压和互感器线圈组成串联回路,电压值降低,并不是故障相的真实电压。
1.4铁磁谐振
无线电通信设备中包含很多感性、容性参数元器件,尤其是包含很多铁磁电感元件,而这些电感元件在参数不匹配的条件下会发生铁磁谐振,引发继电器动作。
2接地故障防护措施
2.1高频馈线接地防护
在无线电通信系统中,应在指定位置设置铁塔馈线,对同轴电缆敷设防潮、防腐蚀金属保护层,在机房入口位置、塔底和天线位置就近接地。如果同轴电缆和馈线长度超过50cm,应使用多股截面积大于10cm2的铜线在无线电通信铁塔中间位置设置一个接地点。无线电通信铁塔走线架的末端和起始端都应接地,机房馈线入口位置的同轴电缆和馈线接地时,应全部接入接地汇集线,同时,在无线电通信馈线系统中设置避雷器。在设置通信天线时,铁塔和天线支撑杆应可靠、紧密地连接在一起,连接电阻为零。在铁塔内部安装馈线,每间隔一段距离,将铁塔和馈线使用铜丝固定起来。另外,在无线电馈线系统中射频电缆接口位置、收发通信装置和馈线入口位置安装浪涌保护器。无线电馈线系统中的每根馈线都应设置合适的浪涌保护器,使用多股绝缘铜导线与浪涌保护器接地端相连,然后接入户外的接地汇集线。
2.2无线电通信铁塔接地防护
无线电通信系统的环境设置相对比较复杂,且受到多种因素的限制。无线电通信设备的地网无法构成封闭式环形地网,必须灵活采用地网组成方式,按照“泄流畅通、地网可靠、连线坚固”的设计原则,在一定区域内,全面考虑通信电缆、配电柜、变压器、天线、铁塔、机房等,根据等电位、均压的原理,将防雷地、保护地和工作地构成联合接地网,从接地网或接地汇集线中分别引入无线电通信系统的各种接地线,扩大无线电通信系统的地网范围,提高系统的防雷能力。首先,机房地网和铁塔地网应设置在同一工作区域内,两者之间的距离应小于15m,在地下采用两根以上的热镀锌扁铜线将无线电机房外接地体和铁塔地网连接在一起,将垂直接地体设置在热镀锌扁铜线的合适位置,接地体之间的间隔应大于垂直接地体长度,从而便于充分泄放雷电流。其次,在设计无线电通信系统铁接地网时,应严格把关热镀锌扁铜,尽量选用4mm×40mm规格的铜线,焊接与连通铁塔地基中的金属构件,并且铁塔地网尺寸应大于4m×4m。当机房地网边缘与铁塔地网之间的距离超过15m时,应将机房地网与铁塔地网分开设置,两者各自独立。最后,在一些特殊情况下,无线电通信系统还应设置辅助地网,如果无线电铁塔地网接地电阻不符合性能要求,应尽量增大辅助地网面积,在无线电铁塔地网周围增加环形接地设备,由垂直接地体和水平接地体组成环形接地设备。在统一水平面上设置地网和水平接地体,地网和环形接地设备之间的间隔距离为5m,在无线电铁塔地基位置设计辐射式接地体,结合无线电铁塔周围的地形地貌,因地制宜,选择形状合适的环形接地设备。
2.3机房防雷
对于无线电通信机房防雷,应仔细检查机房的材料规格、安装工艺和防雷装置,测试空调机的金属外壳、金属门窗、内走线架、供电设备机架、无线电通信设备机架、PE线、馈线金属外护层等是否连接等电位,测量无线电通信设备的接地电阻值,绘制无线电机房防雷平面图。
2.4天线防雷
在无线电通信铁塔上设置避雷针,用热镀锌扁铜沿着最短路径将雷电流接入无线电通信接地网,保证铁塔上的天线在避雷针保护范围内,以免遭到雷击,并使无线电通信天线多点接地。在天线和塔顶连接位置将馈线接地,进入机房之前,地网和馈线就近接地。在无线电机房中,无线电通信设备和馈线连接接地。在接口位置安装避雷设备,机房和无线电铁塔之间架设钢绞线或金属过桥,用钢绞线和金属过桥支撑电缆和铁塔相互连通,然后经过最短路径,使接地网和最短路径相连接,最大程度地降低经过馈线进入无线电通信机房的雷电流,并且带屏蔽层的灯塔电源应多点接地,在无线电通信机房入口位置设置避雷器,将零线接地。同时,做好外走线架、同轴电缆馈线和天线杆的等电位连接,避免发生高压反击,降低电位差。