抗干扰技术论文范文
时间：2022-02-12 20:51:23
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篇1
无线通信抗干扰技术主要包括五个方面：第一，跳频技术，主要是指无线抗干扰的一种形式，采用拓展频谱的方式，实现载波频率在多个频率上伪随机跳变，避免其中一个频段的强干扰信号，这种跳变体现的是频移键控方式。另外，在频谱上，则是将信号进行随机的跳变，且在发送和接收端已经输入跳频规律，能够与跳频及时对接。因此，应用跳频技术，能够实现信息传输目标。第二，扩频技术，主要是由跳频和直接扩频两方面构成，一般在军事抗干扰及移动通信系统当中应用比较广泛。信号在频域中形式展现形式为与其相反的形式，时间上有限的信号能够实现无限延展，例如：窄带脉冲信号，其频谱宽带较宽，在信号传输过程中，进行抽样，发线其信号码元速率极高，从而降低扰的影响。3G核心技术CDMA技术采用的正是直接序列扩频技术，但是，受到多个用户进行随机接入特点的影响，极易受到外界干扰，造成用户传输信息难以同步进行，造成多址干扰，严重影响了通信系统的通信质量及系统容量，由此，将积极引进多用户检测技术，解决这一问题。第三，MIMO技术，目前，MIMO技术主要在特定局域网技术中，主要是通过多入多出机制，增强信息传输信道强度，避免信道衰减，确保信号功率下降，在发送端和接收端设置多条天线，通过这种方式，能够提高无线通信系统性能的同时，还能够扩展信道容量，从而提高通信系统抗干扰能力，完成信息传输任务。第四，智能技术，相比较而言，智能技术主要是借用或者应用相同地域中其他同类通信设施天线，进行相互作用，其最大的优势在于，能够确保每一条天线实现信息传输的同时，还能够有效避免干扰信号，提升系统抗干扰性能。第五。混合技术，主要将各类抗干扰技术有机结合，并形成新型混合抗干扰技术，例如：DS/FH技术等。一般情况下，虽然混合技术是由单一的技术混合而成，其要比任何单一技术更为复杂，且实现抗干扰目标难度较大，但是，在具体应用过程中，从协同学理论教学来看，混合技术发挥的价值要比独立技术总和效果更大，例如：上文刚刚提到的DS/FH技术，在处理增益方面比单独技术处理效果更为明显，能够获取更为优质的跳频效果，且拥有更加广泛的频谱，进而有效提高增益，但是，混合技术也存在一定缺陷，由于其复杂度较高，必然会增加其开发成本，难以实现广泛推广和普及。
三、无线通信抗干扰技术未来发展趋势
无线通信不断发展，推动了抗干扰技术进一步发展，在科学技术日益渗透下，未来，将会朝着更好地方向发展，首先，新型抗干扰技术，无线通信技术不断更新和发展，同时，抗干扰技术也随之发展，只有实现均衡发展，才能够为新型无线通信技术发展提供保障，促进无线通信健康发展，避免受到外界干扰。因此，未来无线通信抗干扰技术将会开发出新型调制方式，并在实际中得到广泛推广，为用户提供更加优质的服务；其次，综合性，目前，混合技术在无线通信抗干扰方面发挥着积极作用，未来，抗干扰形式将会随着通信方式的变化衍生出不同的手段，并将这些手段有机结合，建立在不影响系统复杂程度的基础上，利用综合技术，坚持具体问题具体分析原则，采取针对性措施，加强对不同干扰因素的调整，进而为无线通信事业发展保驾护航。
篇2
中图分类号：V243 文献标识码：A文章编号：
一．引言
当前我国的经济快速发展带动了我国电子行业的迅速发展，各种各样的电子产品相继诞生，电子产品的应用也日益的广泛，可以说电子产品已经成为了人们生活工作的一个重要的组成部分。我们知道电子干扰是有很大的危害性的，它不仅仅严重的降低了电子系统的可靠性，还能够对人体的健康产生很大的负面作用。例如一些电子产品以及仪器就对电子电路的干扰十分的敏感，最常见的有家用电器比如收音机，电视机等等，还有一些医用设备，比如心脏起搏器等等。这些对电子电路的干扰电磁波都十分的敏感，干扰严重影响了这些设备的正常工作，严重的甚至使这些设备无法工作。为此，我们必须重视电子电路抗干扰能力的设计，可以说电子电路的抗干扰能力已经成了当前电子电路设计的一个非常重要的一方面，我们知道电子电路的电磁干扰是无处不在的，这就需要我们从设计开始来采取一系列的措施，提高电子电路设备的抗干扰能力。
二．电子干扰的分类以及危害
按照干扰源的不同我们可以将电磁干扰分为空间辐射干扰和传导干扰。以下将分别分析说明这两种干扰的危害性。
1.传导干扰及其危害电子电路的工作离不开整流电源, 电网的干扰的传输介质是电源线，我们知道电子系统内部的各个组成部分是相互联系的，它们之间也是通过各种线连接起来的，而电磁干扰也可以通过线进行传播，对系统产生影响，导致其不能正常工作。
2.电磁干扰中最为常见的是空间辐射干扰，它是通过空间传播的。也被叫做辐射型干扰。我们一般把空间辐射干扰分为远辐射干扰以及近耦合干扰两种形式。电子系统内部各部分电路之间的干扰被称为近场耦合干扰, 系统和设备之间的干扰叫远场辐射干扰。一般而言电源电路以及信号电路都可以产生辐射。特别需要注意的是它们在高频以及超高频情况下, 电磁能量通常会像空间产生辐射, 之后相互作用产生辐射形成干扰。我们知道电子电路的工作受辐射的影响很大, 轻则系统不稳定, 重则可能导致电子电路无法正常工作。
三．在电子电路中比较常见的干扰
1.来自电网中的干扰
我们知道，大部分电子电路都是用的直流电源，而这些直流电源是交流电源经过电网变压以及稳压之后提供的。我们知道干扰信号是可以通过交流电流传播的，正是因为如此，一些干扰信号就会通过交流电流进入电子系统中，产生干扰作用，影响电子电路的正常运行。
2.来自地线中的干扰
存在于电子系统内的干扰就是地线干扰。一般而言电子系统之中的各个组成部分都是公用同一个直流电源，在不同部分的电流流过公共地电阻时就会产生电压降，而电压降是具有干扰作用的，就形成了地线干扰。
3.来自信号通道中的干扰
我们知道信号的传输距离一般都比较长，而在这个过程中信号往往会很容易受到周围环境的影响，对其产生比较强的干扰，致使信号失真，从而影响了电子电路设备的正常工作
四．电磁干扰的抑制方法
我们知道电磁干扰是有很大的危害性的，不仅仅是对一些电子设备产生影响，使之不能正常的工作，时期稳定性下降，所以提高对电磁干扰的抵抗能力显得十分重要。以下就介绍几种常见的电磁干扰抑制方法。
1.电源干扰的抑制
（1）为了抑制电网干扰我们可以有以下方法：
①我们可以在电源的变压器加屏蔽层
②在电源输入端加设电磁干扰滤波器
（2）为了抑制整流电源纹波干扰，首先必须设计一个稳压电源。但有时, 尽管稳压电源质量较高, 电子电路仍然不能正常工作, 其中原因之一, 可能是整流电源输出端到放大电路输入端的连线较长, 如超过20cm 时, 电子电路的前置放大器即应加滤波电路。
（3）为了抑制电源寄生耦合干扰，我们可以在多级共用整流电源的场合加设去耦滤波电路。
2.杂散电磁场干扰的抑制电子电路周围总是存在着一些杂散电磁场, 它极易通过放大器的输入级或某些电容、电感形成对电子设备的干扰, 可采用以下办法加以抑制。
（1）合理布局减小干扰布局不合理时, 也易引进干扰, 可通过合理布局来减小干扰。
（2）采用电磁屏蔽技术减小干扰屏蔽分静电屏蔽和磁屏蔽两种,它可以有效地将干扰源与扰部件隔离开来。静电屏蔽应采用高导电率材料, 如用铜或铝制作, 比用铁制作效果好。磁屏蔽应采用高导磁材料, 如用铁氧体、坡莫合金等制作。
①静电屏蔽。静电屏蔽措施, 可采用屏蔽板或屏蔽罩。注意静电屏蔽时其屏蔽板或屏蔽罩必须有良好的接地。
②磁屏蔽。磁屏蔽的屏蔽原理是, 将扰部件置于屏蔽罩中, 使干扰磁力线不进入扰部件。
③屏蔽线。对于一些信号传输线不可能将其置于屏蔽罩中, 可以采用屏蔽线。注意屏蔽线的两端必须有良好的接地。
（3）采用光电隔离技术减小干扰电子电路设计中经常需要将一些传感器得到的电信号输送到放大器, 为防止信号传输中的干扰可采用光电隔离技术。光电耦合器的类型可根据实际信号情况选择。
3.接地干扰的抑制接地是抑制和防止干扰的重要措施。良好的接地可以减小或避免电路相互间的干扰。原则是模拟与数字接地应分离, 减小地线阻抗、选择合适的接地方式等。
五．结束语
我们知道，可以说电磁干扰是普片存在的，而且电磁干扰具有很强的危害性，不管是对电子设备的危害性，还是对工作人员的危害性，这些都会产生严重的后果。所以我们必须要重视这一点。在实际的工作中，我们必须提高电子电路的抗干扰能力，如果电子电路的抗干扰能力不够的话，那么会使电子设备的系统可靠性极大的降低，即使其他的设计符合规定，只要其抗干扰能力不够，那么它也是无法正常工作的。所以在进行电子电路设计时必须充分考虑这个方面，重视这个问题的严重性，并且在实际的工作中，也要不断地对其设计方法探讨研究，不断地增加经验，不断的改进，只有这样才能使电子电路的设计更加的科学合理。
参考文献：
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[4]郭宝山周勤荣 浅谈电子电路的抗干扰设计 [期刊论文] 《山西电子技术》 -2011年5期
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篇3
1概述
GPS导航系统能为陆、海、空、天的各类军民载体全天候、24小时连续提供高精度的三维位置、速度和精密时间信息，在军事领域广泛应用于精确打击武器制导、目标侦察、C4ISR系统等。随之在军事作战应用中的推广，它易于受到干扰的问题日益显现出来，在强干扰环境，其扩频增益不足以对干扰进行抑制，需要采用各种抗干扰措施。GPS导航系统对干扰抑制能力的强弱已经成为其能否发挥作用的关键。
2 GPS导航系统干扰抑制技术
针对GPS的干扰有的是有意的，有的是无意的，主要包括其他无线电波（有源）、有影响的地理环境（多径）、选择可用性（SA）。
2.1有源干扰抑制技术
造成GPS容易受到有源干扰的原因是GPS接收端信号太弱，对有源干扰的抑制主要技术有：
① GPS卫星优化
主要包括提高卫星信号的强度，改善码结构和在卫星上使用一些新的抗干扰技术，如采用后向天线、增加新的军用码（M码）、使用点波束发射方式等。
② 伪卫星技术
利用装载在无人机或地面上的虚拟机构成虚拟的GPS星座转发高功率加密GPS信号。如针对地面需求采用发射塔作为伪卫星。
③ 频域滤波技术
滤波技术使得GPS接收机不易受相对于GPS的两个L波段频带外的强功率干扰。频域滤波用于频谱滤波，包括带通滤波和带阻滤波。可通过在GPS接收机和GPS天线间增加一个外围滤波器来实现，滤波过程还可采用自适应数字滤波、VLSI技术等。
④ 时域滤波技术
时域滤波是在时域内对信号进行处理，通过运用数字信号处理方法实现频谱/逆谱区分，可通过在GPS接收机前端处理中增加一个嵌入块实现或作为一个单独的部分置入接收机之前。时域、频域滤波技术能够提供15—50dB抗干扰能力，但对宽带干扰通常不佳。
⑤ 调零天线技术
调零技术通常使用微带圆形天线阵或隙缝部件对干扰源方向上的自适应调零，以达到有效的定向压制。自适应调零天线是一个多元天线阵，阵中各天线与微波网络、处理器相连，处理器通过对微波网络的信号处理来调整微波网络，使各阵元的增益合成相位发生变化，从而在天线阵元方向图中产生对着干扰源方向的零点，以降低干扰效果。
⑥ 极化调零抗干扰技术
极化调零抗干扰技术是一种单孔径技术，利用电场矢量对消来消除干扰信号。其实现是使用一个探测和跟踪/控制通道来识别和跟踪干扰信号的相位和幅度，再用一个混合连接对消电路实现对复合接收信号中干扰信号的抵消。极化调零技术根据类似的干扰源产生一个极化非匹配和调整，能明显提高右旋极化GPS信号与干扰之间的抗干扰比。免费论文。
⑦ GPS干扰源检测和定位技术[3]
采用A—D频段精确目标捕获系统对阻断或干扰GPS的信号进行截获、定位，并搜集有关干扰源的详细信息，以采用相应的保护措施。
篇4
中图分类号：TM6文献标识码：A 文章编号：
一、前言
分散控制系统综合运用计算机技术，通信技术，和自动化控制系统等多种先进技术系统，让这个系统的通信网络遍布各生产基地的监控站，监测站，并以通信网络将操作管理站和相关需要集中操作的地区连接起来，实施集中管理，统一操作。分散控制系统很早便在我国的火力发电厂得到了推广运用，并取得了辉煌的发展成果。到目前为止，我国的大部分火力发电厂都已经采取这种控制系统，分散控制系统日渐成为整个控制中心的中枢，对保证整个电网的正常运行，保持电力的稳定安全，有着十分重要的地位和作用。虽然，分散控制系统具有很强的环境适应性，但是，在整个系统中，来自各处的线缆都会和系统相连，各种外部干扰很容易以电源或者是各种线缆为媒介侵入，加剧干扰的负面作用。在现阶段的分散控制系统生产使用中，电厂分散控制系统内部使用了很多电子产品或者电子元器件，电磁干扰显得更为严重。因此，要综合考虑到多种因素，加强电厂分散控制系统抗干扰措施的研究。
二．电厂分散控制系统干扰来源分析
探究各种干扰的来源对于分散控制系统抗干扰措施研究有着十分重要的意义。从总体而言，电厂分散控制系统的干扰源主要来自内部和外部，内部干扰和外部干扰组成了影响整个系统正常工作的干扰来源。
1. 系统内部干扰
系统内部干扰主要是因为分散控制系统内部装置的各种电子设施或者是电子元器件的应用而产生，主要包括过渡干扰和固定干扰，当电路在动态工作时候，引发的干扰便是过渡干扰，当接触面上的电导率具有很大差异或者不一致时候，会产生接触干扰，此种干扰类型称为固定干扰。
2.系统外部干扰
系统外部的干扰主要是设备在使用过程中受到外部环境和使用条件的影响而产生的干扰因素，这种干扰和分散控制系统的各种元件没有直接联系。系统外部干扰主要有以下几种。
（一）从电源线传导来的电磁干扰
在电厂中，分散控制系统在 用电母线处安装有各种动力设备，风机，凝结水泵等。由于这些设备的功率很大，运转时候会产生交变磁场，产生电磁干扰，开关设备时候，会让电压波动，产生低频干扰。
（二）从信号线、控制线传导来的干扰
电厂的分散控制系统有着各种接线，这些接线也是各种外部干扰进入的路线来源。一是通过现场变送器供电电源或共用仪表的供电电源串入的干扰；二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰。当发生信号干扰时候，会大大降低测量的精度，甚至损坏各种元器件，或造成逻辑数据的变化和系统设备的误动或是死机。
（三）接地系统混乱时引起的干扰
接地系统在产生电磁干扰，抑制电磁干扰方面都有着十分重要的作用。一方面，不合理的接地，会产生严重的干扰信号，让电厂的分散控制系统难以正常运转。正确的接地可以防止电磁干扰，同时也可以减少设备向外发出干扰信号的频率。因此，分散控制系统的接地是一把双刃剑。在干扰来源中，如果接地系统混乱，比如每个接地点的电位分布不平衡，各个接地点电位分布不均，机械设备间接地电位差距很大，地环路电流情况严重，系统干扰严重，使得整个电厂的分散控制系统难以正常运转。
三．电厂分散控制系统抗干扰措施探究
电厂分散控制系统在整个电厂运作中处于核心地位，要保障其正常工作，必须做好内部外部的抗干扰措施。从多年实践经验总结得出，要坚持从抗干扰措施开始，本着控制干扰源，切断或弱化电磁干扰的路径，优化系统装置，提高系统自身抗干扰能力等三方面的原则，科学是设计，使用高质量的设备和元器件，规范安装，并做好各种维护措施，保证整个电厂分散控制系统的稳定性和兼容性，保证整个系统的正常运行。将从以下几个方面做出探究。
1.科学合理选择系统设备
（一）电厂分散控制系统的设备选择在抗干扰中有着十分重要的作用。选择抗干扰性能较好的设备产品，保证含电磁兼容性。比如采用浮地技术加强抗外部干扰的能力，使用隔离性能较好的电厂分散控制系统，要选择耐压能力较强的系统设备，使得电厂分散控制系统可以再电场强度高，频场较高的环境中正常工作。
（二）做好电缆的选择
电厂的电缆选择是电厂分散控制系统抗干扰措施的重要环节。要保证强、弱信号不应使用同一根电缆，信号电缆应尽可能避开电力电缆，避免与电力电缆平行布设。在传输距离较小时，可以选用单根导线或一般控制电缆传输，在传输距离较大时，宜选用总屏控制电缆或对绞|总屏计算机电缆；模拟量信号在现场传输中应选用屏蔽电缆，对于信号精度要求较高的场合，可选用对绞分屏计算机电缆或对绞总屏计算机电缆。
2．做好隔离措施
（一）电厂分散控制系统设备的隔离
在电厂分散控制系统抗干扰措施中，要本着电气设备电缆用量最短原则，要将电厂分散控制系统的硬件设备安装在主厂房之间，设备间内部要采用防静电活动地板，要使用钢筋作为接地引线，做好接地工作，要把强电设备或者电路设计安装在远离硬件设备安装间，以便隔离电磁干扰。
（二）电厂分散控制系统电源的隔离
为保证分散控制系统的可靠运行，要使用交流电稳压器对分散控制系统的电源进行稳压。由于未屏蔽的电源变压器之间耦合电容大，共模干扰很强，因此，要在电源变压器的初次级之间设置屏蔽层，来减少变压器初次级之间的干扰，隔离变压器可以切断变压器两端的低频共模电流。但有时隔离变压器初次级之间的寄生电容仍能够为频率较高的共模电流提供通路，因此隔离变压器的屏蔽层必须良好接地。
3．科学合理的接地
在电厂的分散控制系统中，合理科学的接地是整个系统网络畅通的保证，是整个系统稳定运转的基础。混乱的接地会产生强大的干扰，严重影响到设备的工作。因此，在进行分散控制系统抗干扰措施时候，必须综合多种因素，科学合理的做好接地措施。
(一)采用统一的接地网
系统中的交流工作地、直流工作地、屏蔽地、安全保护地之间应保持严格的绝缘，在总汇集板汇合后再用一根接地电缆接到接地网上。所有接地点应与接地网牢固连接，且应尽量减少接地点与接地网的距离，但要满足接地电阻的要求。
(二)信号线采用屏蔽电缆，并且合理接地
信号线的屏蔽层接地必须保证单点接地，避免多点接地。信号源接地时，屏蔽层应在信号源侧接地；信号源不接地时，屏蔽层应在系统侧接地，这时就应将屏蔽层接地点改在信号源侧接地。如果信号源端系统侧都要求接地，则对信号必须采用变压器隔离或光电隔离等措施，并且屏蔽层应在信号源侧接地。信号电缆中间有接头时，在接头处的屏蔽层要妥善连接，并将屏蔽层的部分用绝缘带包好。
四．结束语
电厂的分散控制系统的抗干扰是一项比较复杂的工程，在设计施工过程中，要针对具体的干扰来源，采取合理有效的措施，对整个系统抗干扰要采用内外干扰相结合的考虑方法，从设备抗干扰性能，线路的敷设，接地等各个方面做出抗干扰措施，保证整个电厂分散控制系统的稳定和安全。
参考文献：
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篇5
科技的发展在给人们带来便捷的同时也使得无线通信传播的环境更加复杂化。在进行无线通信时，可能受到诸多类型的干扰。总的来说，影响无线通信的干扰类型众多，需要根据无线通信的传播原理进行具体分析。当前形势下，人们对于无线通信技术的需求量与日俱增，只有不断提高抗干扰技术的水平，才能保障无线通信的质量。
一、频谱扩展抗干扰技术分析
1、DS直接序列扩频。所谓DS直接序列扩频，就是在较宽的频带上，通过扩展信号，以便于将频带的单位功率降低。通过DS直接序列扩频，可以将功率谱密度有效的降低，优点众多，不仅隐蔽性较好，具有较低的截获率，还能够有效的对抗多径干扰。与此同时，利用DS直接序列扩频，当处于热噪声以及信道噪声的环境下，还可以保证较低的通信功率谱数，这样信号可以较为容易的实现隐藏。
2、FH跳频技术。利用频谱扩展，载波频率就可以利用伪随机的形式在众多频率上跳变。FH跳频技术可以有效规避在某一频段上存在的强干扰。其原理就是针对较为强烈的干扰实现隔离，从而确保有效频段信息的传输的质量。一般来说，跳频技术分为两大部分，即频率自适应以及功率自适应。前者就是在通信过程中实时监测干扰频率，以便实现跳频；后者则是确保无线通讯能够与调整后的发射频率相适应，以便保证跳频后仍能实现通信的传递。
3、TH跳时技术。从某种角度来说，跳时技术与跳频技术类似，就是指在时间轴上发射信号从而实现跳变。在开始部分跳时技术必须对时间轴进行划分从而形成众多时片，然后再通过扩频码控制时片，最后通过码序完成整个技术过程。TH跳频技术特点显著，因其时片较窄，所以必须将信号频谱进一步扩展。该技术必须与其他抗干扰技术一起使用，只有这样才能确保其性能的发挥。
4、组合扩频。组合扩频就是将上述三种抗干扰技术进行有效的组合，从而实现无线通信抗干扰效果的最大化。通过优化组合可以极大的提高无线通信的抗干扰能力。
二、非频谱扩展抗干扰技术分析
1、天线自适应抗干扰技术。这类技术算法较多，自然能够针对信号的不同类型（不论是时间还是空间）实时跟踪，以便减少干扰因素，保障信号的质量。
2、通信猝发技术。一般来说，信号如果长时间暴露在外面，所受到的干扰就可能较多，对通信质量的影响也就越大。通信猝发技术就可以有效解决这一问题，它通过提升无线信号的通信速度，缩短信号暴露在外的时间，从而实现抗干扰。除此以外，通信猝发技术凭借破译难度较高的特点，可以有效的避免信号冒充问题。
3、交织纠错编码技术。如果无线信号扰而产生突发错误，交织纠错编码技术就可以将其打散处理，从而将因干扰影响而产生错误的信号纠正过来，实现无线通信的抗干扰。正是凭借这样的特点，交织纠错编码技术是跳频技术中必不可少的一环。
4、分集技术。所谓分集技术，就是利用多种途径，对同一无线信号就行传输，以便减少因干扰而出现的通信质量损失。分集技术主要由分离技术和合并技术组成。前者是指对信号进行空间、时间、极化以及频率的分离；后者则是指增益合并、信噪合并以及选择合并等技术。分集技术在多径传输对抗中应用的较多。
三、其他无线通信抗干扰技术分析
1、多种输出输入技术。该技术在传统传播方式中应用较广，就是通过多天线将需要传递的信号发送出去，接收方也可以从多个途径进行接收，所以对于信号中断问题比较有效。利用该技术后，即便一种信号受到干扰而中断，但是其他信号依然会进行传输，最终完成通信的传递，以避免因为干扰而导致通信系统的崩溃。
2、虚拟智能化天线技术。虚拟智能化天线技术就是在特定区域，利用多信号接收天线接收相应特点的信号。在接收信号的过程中，可以有效避免其他信号对该特定信号的干扰，从而实现高质量的无线信号传输。对于互调干扰而导致的信号中断问题，虚拟智能化天线技术有奇效，从而有效保证无线信号的抗干扰能力。
结语：综上所述，无线通信抗干扰技术的发展是一个漫长的过程。随着信息技术的不断发展，无线通信抗干扰技术也正逐步趋向多元化。对于我们来说，必须不断研究、不断实践，通过进一步优化无线通信配置，改善无线通信运行的环境，才能保障无线通信的高质量，发挥其无可比拟的优越性，从而推动无线通信技术的进一步发展。
参 考 文 献
篇6
中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0300-01
引言
中国的电网规模不断扩大，覆盖到城乡各个地区。为了提高电网运行的可靠性，漏电断路器作为供电系统终端设备不仅使用量增加，而且产品的品种也是多种多样。对漏电断路器的安全可靠性以及电磁兼容性进行研究是非常必要的。
一、漏电断路器的运行可靠性实验
（一）漏电断路器的运行可靠性问题
漏电断路器的选型需要参考过载特性，要求其额定电流要能够满足过载特性保护需求。漏电断路器多会采用电子开关，晶闸管截止的时候，晶闸管的两端会加载电压，脱扣线圈仅就可以起到扼流线圈的作用。如果脱扣线圈的两端由很小的电压，就无法将铁心带动起来，此时漏电断路器就不会产生动作。当晶闸管被导通之后，电磁脱扣线圈上的电压增加，就会有强大的吸力，漏电断绝路器就会产生动作。
如果漏电断路器无法发挥应有的效果，主要是由于两种情况所造成的：其一，是由于舸┑纪ㄏ窒蠖导致的漏电断路器无法合上，就必然会引发安全事故；其二，漏电断路器已经损坏，使其保护功能无法正常运行，必然会产生安全事故。这两种情况的存在，都会导致人触电，直接危及到人的生命安全。
（二）提高漏电断路器运行可靠性的处置方案
漏电断路器在生产的过程中，往往对线路板的老化问题加以重视，却没有重视电子元器件的老化问题。在对断路器进行生产的过程中，需要关注整机老化的现象，因此，要频繁地对漏电断路器的按钮进行脱扣操作，对每一个部件的稳定性都要予以验证，特别是线路板的晶闸管以及电磁脱器的线圈，都要通过实验对其性能进行验证，要求漏电断路器老化的时候也能够保证运行稳定，不会产生故障。当对产品进行定型之后，就要对整机进行实验检测，采用抽样的方式就可以获得良好的检测效果。当检测出问题之后，就可以及时采取措施具有针对性地处理。由此可以对产品的质量予以有效控制。在强化实验质量控制的基础上，还要做好市场调研工作，对产品的老化情况以及用户的反馈信息进行收集、分析，以通过采取技术手段对产品进一步完善。如果仅仅采取抽样检查的方法是不够的。当发现问题之后，就要采用模拟用户使用的方法对产品的各项性能进行验证，将影响产品质量的主要因素查找出来，采取相应的技术措施对产品产生的质量问题予以解决。通过对多台漏电断路器产品进行整机老化试验之后，就可以发现其过早老化的根源主要是由于晶闸管损坏，当电流超过其可以承受的电流的时候，就会过早损坏，由此而对提高漏电断路器的质量造成不良影响。
二、对漏电断路器采用电磁兼容性试验以及处置方案
（一）漏电断路器采用电磁兼容性试验
漏电断路器处于运行状态的时候，就会有零位飘移的现象产生，很难保证不会存在漏电流的问题。如果产生的零位飘移处于规定范围以内是被允许的，不会对漏电断路器的运行产生影响。如果零位飘移超出了规定的范围，就需要加以注意。对漏电断路器进行试验，主要为静电快速瞬变脉冲群抗扰度和静电放电抗扰度的试验。当进行浪涌电流和振铃波试验的过程中，由于无法保证漏电断路器运行的可靠性，就会导致误动作产生。
（二）漏电断路器电磁兼容性的处置方案
其一，分立元件线路板对漏电断路器电磁兼容性具有一定的影响。分立元件线路板上的稳压二极管对浪涌电流试验起到了决定性的作用。浪涌电流试验就是测定浪涌电流下漏电断路器的性能。在进行试验的过程中，所采用的是模拟浪涌漏电流的试验，在零序电流互感器的两端分别安装有电容器、电阻以及稳压二极管，当电流互感器对非常高的电流信号有所感应的时候，高电流信号就会转变为电压信号，可以起到一定的稳压作用。所以，稳压二极管对实验的效果具有一定的影响性。如果稳压二极管的功率非常小，就容易击穿稳压管。在对稳压管进行选择的时候，由于芯片的规格是不同的，仅仅从稳压管的外观而言，对其运行功率是无法做出准确判断的，因此需要选择大芯片。试验的过程中，稳压管多数会被击穿，就必然会导致浪涌电流试验无法顺利进行。因此，要注意稳压管的选择。
晶闸管控制极发挥着抗干扰的作用。通过对剩余的额定电流进行整定之后，可以保证剩余电流动作的分段时间与规定的标准相符合。谐波是重要的干扰信号，其充电的时间和放电的时间都非常长，可以对抗干扰信号进行规避。因此，在设计的过程中，要根据额定剩余电流动作的时候的分断时间选择电容，以保证试验的可靠运行。做好元器件的选择是保证电磁兼容性发挥的关键。在对线路板进行设计的过程中，要尽量避免寄生电容。
其二，分析集成电路线路板，了解集成漏电断路器所存在的缺陷。对漏电断路器的性能进行试验中，由于射频电磁场辐射的抗扰度不足，就使得试验难以顺利展开。在进行闪流抗干扰试验的过程中，由于有很多的干扰源存在，就会由于负载过多而引发误动作。在试验的过程中，主要是使用对讲机进行模拟实验，可以明确，漏电专用芯片时候具有良好的抗干扰性对漏电断路器的使用质量至关重要。对于抗射频干扰试验使用对讲机进行模拟上存在争议，由于其具有强电磁辐射，采用这种模拟的方法是存在一定的合理性的。
图1为针对实验设计的电路漏电断路器的原理图。其中的R3和R4、VD5和VD6、C6和C7都是基于原有的线路板而设计的抗干扰电路，VD5和VD6是对二极管起到了一定的保护作用，C6和C7都是瓷片电容，即使用特质的陶瓷材料为介质，之后在陶瓷的表面图上一层金属薄膜，由此为电极发挥电容器的作用。R3和R4都是电阻。这种设计的抗干扰电路可以稳定电压信号，有效地过滤谐波，即便漏电断路器是在不良环境中运行，也可以防止误动作发生。
结束语
综上所述，针对漏电断路器的使用性能进行研究，可以对其优势以及弱点充分了解，对避免误动作，排除触电安全隐患具有可参考价值，对提高供电质量具有重要的作用。
参考文献
[1] 陈金汕.家用小型漏电保护开关电性能试验自动操作装置的设计与应用[J].质量技术监督研究，2014（02）：6―8、29.
[2] 孟繁伟.低压漏电保护器现场校验仪的设计与实现[D].河北：河北大学硕士学位论文，2014.
篇7
中图分类号：V249 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）09-0104-02
1、引言
舰载机的着舰有很大的风险性，首先飞机的甲板长度有限，舰载机必须保证以一定的着舰高度、一定的降落角和合适的姿态降落到甲板上，同时要求着舰点的位置要求非常准确，这样在着舰时才能钩住阻拦索，其次，航母由于受到海浪的影响，其甲板会产生艏摇、横摇、纵摇和升沉的运动，这样的运动会使舰载机的理想着舰点位置发生变化，为了保证舰载机安全着舰，现代的航母都装备一套完整的着舰引导系统，向飞机提供精确的着舰引导数据。
目前，国内用于舰载的光电跟踪设备很多，但真正用于舰载机引导的光电跟踪设备还很少，作为用于着舰引导的光电跟踪设备，为了能够准确安全的引导舰载机着舰，光电经纬仪必须采用高精度的视轴稳定控制方法，克服船摇的影响，从飞机进场到安全着舰的过程中稳定跟踪飞机。
2、光电着舰引导系统
光电着舰引导系统是集可见、中波、测距功能于一体的光电跟踪设备，具有随动跟踪、单站定位的功能。由光电跟踪转台和机下控制台组成，光电跟踪转台上安装了激光测距机、变焦距可见电视和中波红外三个传感器系统。这3个传感器组合在一起，可实现对远、近距离目标的捕获、跟踪和测量。变焦距可见电视焦距变化范围大，可实现对近距离目标的捕获、跟踪；中波红外系统的探测器的波长为3-5μm，主要实现低能见度时对目标的捕获、跟踪和测量；激光测距系统的激光波长为1.57μm，为人眼安全的激光波长，可实现对目标距离的测量，实现光电跟踪测量系统单站定位的功能。其光电跟踪转台的设计效果如图1所示。
3、视轴稳定跟踪技术
安装在舰船上的跟踪设备，为使设备正常工作，必须采用稳定控制方法，从稳定技术角度看，目前采用的方法可分为机械平台和视轴自稳定控制。
光电着舰引导系统采用视轴稳定技术是陀螺稳定技术，属于视轴自稳定控制方法，将两个互相垂直的单自由度的陀螺安装在俯仰框上，两个陀螺分别敏感经纬仪在方位和俯仰方向相对于惯性空间的运动，并将此信号作为速度反馈实现陀螺稳定。其两轴陀螺稳定伺服机构组成框图如图2所示。
从控制原理的角度上看，视轴自稳定控制技术有两种方法，第一种方法为船摇速度前馈法，第二种方法为速率陀螺反馈法。
3.1 船摇速度前馈法
利用船上惯导系统或其它稳定基准实时测量船摇运动的横摇、纵摇、艏摇角度和角速度，经过计算机平滑处理和解算外推，求出船摇速度前馈量。分别输入到伺服控制系统方位和高低回路，进一步补偿船摇扰动引起的指向误差[2]。
3.2 速率陀螺反馈法
速率陀螺反馈法，即将两个正交速率陀螺安装在天线俯仰支臂上，分别敏感船摇运动在天线横向及俯仰轴向引起的扰动信号，并负反馈到角伺服控制系统各只路中组成各自的稳定回路。这种方法已经在我所研制的设备上得到了应用。
其伺服控制结构有两种如图3、4所示。
比较两种方法可知，前者由于在陀螺反馈稳定回路中除包含基座机械谐振频率外，还存在速率陀螺本身的闭环谐振频率，因此对稳定回路的稳定性影响较大，使陀螺稳定回路频率展宽受到限制，对高频扰动的隔离度降低，但它设计、调试比较容易。后者在稳定回路内少了一个陀螺谐振环节，使稳定回路频带可做得更高，它对高频船摇扰动隔离效果更好，但设计与调试的技术难度大[4]。
本论文采用以编码器测速组成了速度内环，陀螺反馈作为速度稳定外环组成双速度环稳定控制的方法。内环包含了驱动电机及负载平台，主要作用是克服控制对象非线性和摩擦力矩对跟踪精度的影响；在速度稳定外环中，速率陀螺测量出框架相对于惯性空间的转速，主要用于敏感载体扰动，通过伺服控制实现视轴稳定，这样的控制方法把抗摩擦力矩干扰功能和隔离载体干扰功能采用分层设计。
3.3 控制方法的抗干扰性分析
为了显示双速度稳定环在抗干扰方面的优越性，本文接下来分别采用船摇前馈的控制方法、采用陀螺反馈的单速度环的控制方法和采用陀螺反馈的双速度环的控制方法对光电经纬仪的伺服控制器进行了设计。并对三种控制器的抗干扰性能进行分析。抗干扰性的分析方法是在船摇扰动的输入处施加与舰船摇运动相近周期和幅值的正弦干扰信号，然后比较经纬仪角度输出端处的响应[3]。输入的干扰信号如图5所示，图6为三种控制方法对干扰的输出响应曲线。通过三个输出响应曲线我们可以得到如下结论：采用陀螺反馈的双速度环的视轴控制方法对干扰的抑制能力最强，采用速度前馈的控制方法对干扰的抑制能力最差。
4、结语
本文针对舰载机着舰过程的复杂性和危险性，设计了一套光电着舰引导系统，用于在舰载机着舰的过程中向飞行员提供精确的着舰引导数据。同时针对其视轴稳定这一关键技术进行了研究，采用基于陀螺的双速度环的控制方法对伺服控制系统进行了设计，通过对抗干扰性能的分析，表明此控制方法有效可行，可以提高系统的隔离度。
参考文献
[1]郑峰婴.舰载机着舰引导技术研究[D].南京：南京航空航天大学，2007.
篇8
1、引言
随着电力系统自动化水平的提高，变电站内采用的弱电设备及系统越来越多，如数据采集系统、通信系统、控制和继电保护系统等。变电站中的二次系统处在一个强电磁环境中，工频电流、电压和系统短路故障、开关操作、雷电侵扰、交直流混联以及多种放电现象等的通过不同途径引发的各种干扰，将不可避免地影响二次系统的正常工作。随着变电站一次系统电压的升高、容量的增大，电磁干扰更加严重如果不采取有效措施防御，容易造成继电保护装置的误动或拒动，造成监控系统的混乱、死机等现象，对电网安全构成严重的威胁。
为此，本论文将主要针对电力工程中二次系统的接地及其抗干扰问题展开分析探讨，以期从中找到合理有效的电力工程二次系统的接地抗干扰设计方法，并以此和广大同行分享。
2、电力工程二次系统干扰来源及其危害分析
变电站综合自动化系统运行中，电力系统发生短路故障，变电站内进行一次系统的操作，变电站遭遇雷击时的雷电流通过架空线路传入变电站的母线，运行、检修人员使用步话机，以及由于各种原因产生的静电放电，现场使用一些不符合电磁兼容标准的试验仪器和和电子设备，当然也有微机型继电保护装置及二次回路自身原因形成的干扰等，都构成影响继电保护及安全自动装置安全可靠工作的干扰源。
这些干扰不可避免地通过感应、传导和辐射等各种途径引入到二次设备中，当干扰水平超过了这些电子设备的耐受能力时，将导致这些设备不正确动作。更重要的是在系统发生故障情况下，这些重要的设备将因干扰的影响发生不正确动作行为，直接影响到系统的安全稳定，其后果将可能是十分严重的。因此，解决微机型监控系统和保护及安全自动装置的抗干扰问题就成了一个不可回避和不容忽视的重要问题。
随着综合自动化系统的应用，使变电站无人值守成为可能，并得到广泛的应用。这样，综自系统通讯的可靠性日益显现出其重要性，干扰的引入会导致通讯系统工作不正常、信号误报或整体通讯瘫痪，变电站失去相应的监控，极大影响变电站综自系统的运行。
3、电力工程二次系统的接地及抗干扰分析
3.1 电力二次系统接地保护策略分析
1) 建立独立的继电保护二次接地系统，将完全独立的继电保护二次接地系统与变电站的接地网用绝缘瓷瓶完全隔离后，在近控制室或保护室一侧与变电站主接地网一点连接，即开关场部分和保护室部分均与主地网绝缘。
2) 将开关场端子箱处沿电缆沟铺设100平方毫米的铜排或是铜缆至保护室，并将安装在保护室的二次接地系统(也是使用100平方毫米的铜排构成)用绝缘瓷瓶完全隔离后，在近控制室或保护室一侧与变电站接地网一点连接，即开关场部分不与主地网绝缘。
3) 将开关场端子箱处沿电缆沟铺设100平方毫米的铜排或是铜缆至保护室，与保护室的二次接地系统(也是使用100平方毫米的铜排构成)，在近控制室或保护室一侧与变电站接地网一点连接，即开关场部分和保护室部分均不与主地网绝缘。
4) 所有的接地铜排要求不小于100平方毫米的铜排。
5) 在电流互感器和电压互感器的引出接线端子盒到接线端子箱的连接电缆使用屏蔽电缆。
6) 隔离刀闸的控制电缆使用屏蔽电缆。或隔离刀闸就地控制箱到端子箱的连接电缆使用屏蔽电缆。
7) 屏蔽电缆的屏蔽层接地工艺符合要求，不能造成电缆绝缘损坏，起不到抗干扰的作用。
8) 发电厂厂用系统的低厂变、馈线、电动机等保护柜内的微机保护使用屏蔽电缆。
9) 对用于防止电压互感器二次过电压保护的放电间隙的定期检定。
3.2 二次系统接地过程中的注意事项
系统的接地应当注意以下几点：
l) 参照设备的接地注意事项；
2) 设备外壳用设备外壳地线和机柜外壳相连；
3) 机柜外壳用机柜外壳地线和系统外壳相连；
4) 对于系统，安全接地螺栓设在系统金属外壳上，并有良好电连接；
5) 当系统内机柜、设备过多时，将导致数字地线、模拟地线、功率地线和机柜外壳地线过多。对此，可以考虑铺设两条互相并行并和系统外壳绝缘的半环形接地母线，一条为信号地母线，一条为屏蔽地及机柜外壳地母线；系统内各信号地就近接到信号地母线上，系统内各屏蔽地及机柜外壳地就近接到屏蔽地及机柜外壳地母线上；两条半环形接地母线的中部靠近安全接地螺栓，屏蔽地及机柜外壳地母线接到安全接地螺栓上；信号地母线接到信号地螺栓上；
6) 当系统用三相电源供电时，由于各负载用电量和用电的不同时性，必然导致三相不平衡，造成三相电源中心点电位偏移，为此将电源零线接到安全接地螺栓上，迫使三相电源中心点电位保持零电位，从而防止三相电源中心点电位偏移所产生的干扰；
7) 接地极用镀锌钢管，其外直径不小于50mm，长度不小于2.0m；埋设时，将接地极打入地表层一定深度，并倒入盐水，一般要求接地。
3.3 电力工程二次系统抗干扰接地对策
1) 屏蔽接地
各种信号源和放大器等易受电磁辐射干扰的电路应设置屏蔽罩。由于信号电路与屏蔽罩之间存在寄生电容，因此要将信号电路地线末端与屏蔽罩相连，以消除寄生电容的影响，并将屏蔽罩接地，以消除共模干扰。
2) 设备接地
一台设备要实现设计要求，往往含有多种电路，比如低电平的信号电路(如高频电路、数字电路、模拟电路等)、高电平的功率电路(如供电电路、继电器电路等)。为了安装电路板和其它元器件、为了抵抗外界电磁干扰而需要设备具有一定机械强度和屏蔽效能的外壳。
设备的接地应当注意以下几点：
① 50 Hz电源零线应接到安全接地螺栓处，对于独立的设备，安全接地螺栓设在设备金属外壳上，并有良好电连接；
② 为防止机壳带电，危及人身安全，不许用电源零线作地线代替机壳地线；
③ 为防止高电压、对低电平电路大电流和强功率电路(如供电电路、继电器电路)(如高频电路、数字电路、模拟电路等)的干扰，将它们的接地分开。前者为功率地(强电地)，后者为信号地(弱电地)，而信号地又分为数字地和模拟地，信号地线应与功率地线和机壳地线相绝缘。
4 结语
电力系统的二次回路数量多，系统复杂，所处的工作环境亦复杂多样。系统的各种继电保护装置、自动装置和各种监控系统随着微机产品的大量应用，对工作环境条件的要求也越来越严格，变电站中的各种干扰是影响这些系统正常运行的主要因素。接地一方面是保证电力系统正常运行的必须条件，同时也是抗干扰的一项重要措施。本论文对于电力工程二次系统的接地方法及其抗干扰措施都进行了分析，具有一定的实用性，因而是值得推广的。
参考文献：
[1] 江苏省电力公司.电力系统继电保护原理与实用技术[M].北京:中国电力出版社,2006.
[2] 孙竹森,张禹方,张广州.500kV变电站电磁骚扰和防护措施的研究(一)[J].高电压技术,2000, 26(l):16-18.
篇9
0.引言
随着造纸机车速的提高和设备的更新，原来的配浆箱方式配浆已逐步被管道配浆方式替代，而在管道配浆方式中，采用的三种配浆方式包括流量给定控制方式，比率自动控制方式和绝干量配比自动控制方式。配比自动控制方式按参与配浆的绝干纤维量来计算和控制各种浆的配比，具有配浆效果好，浆种配比稳定等优点。
1.配浆自动控制系统总体设计
纸浆配浆采用绝干量比例控制方式，自治浆池和废纸浆池的纸浆以一定的绝干量配比打入成浆池充分混合，同时送往造纸车间的成浆的浓度需要控制在工艺给定要求范围内。为了保证生产的正常运行，防止成浆池缺浆和满浆，在控制废纸浆和自制浆的绝干量配比同时，需要控制废纸浆和自制浆的浓度和成浆池的液位。
2.配浆自动控制系统的硬件设计
2.1 硬件结构
2.1.1浓度的检测与控制
浓度计采用武汉宇通仪表有限公司的DBNZ-1200型的动刀式纸浆浓度变送器，电动调节阀选用上海中泰自动化仪表厂的ZAZC型电动调节阀。
2.1.2流量的检测与控制
流量计采用上海光华仪表厂的LDG－150S型的电磁流量计，检测精度为0.5％，长时间测量累计误差小于1％。伺服放大器采用上海自动化仪表十一厂的ZPE-2010型伺服放大器，变频器采用日本富士通公司的5000G11S/P11S变频器。
2.2 硬件抗干扰技术
在此主要采用那RC滤波抗干扰技术。我们选用了光电隔离的多功能HY-6040A/D板，该板使用三总线隔离的形式，使其抗干扰能力大大增强。在此基础上，我们在810接口板上设计了RC滤波电路。对于变化速度很慢的直流信号，在仪表输入端加入滤波电路可使混杂于信号的干扰衰减至最小，这样我们就有效的提高了系统的硬件抗干扰能力。论文参考网。
3.配浆自动控制系统的控制策略
本配浆控制系统控制部分可分为绝干量配比控制；废纸浆和自制浆浓度控制；成浆池液位的控制及联锁控制，各控制部分具有耦合作用。
绝干量配比的控制较为复杂，废纸浆、自制浆的浓度、流量变化等都会对配比控制产生干扰，同时配比控制时又要考虑到节省能耗。通过对配比的分析，对配比中比重占较大的自制浆，我们将自制浆泵满负荷运行，而让废浆泵根据给定的配比，采用带有延迟环节的增量PID控制算法控制。
废纸浆和自制浆的浓度的控制，由于两者相互不影响，且受其他影响较少，我们分别通过控制相应电动阀的开度来控制加水量，从而控制纸浆的浓度。论文参考网。采用较为典型的闭环控制策略，控制算法采用增量式PID控制。
纸浆液位的控制，纸浆液位的控制是本控制系统的一个难点，由于搅拌器的动作及液位本身的不稳定，给液位控制带来了困难。论文参考网。我们采用了带联锁的液位宽限开关控制策略：
3.1 以成浆池液位为主控制对象，设立成浆池液位高低限开关，成浆池液位高于高限开关时，自动关闭废浆池泵和自制浆池泵；如果成浆池液位低于低限开关时，根据自制浆池和废浆池液位要求，确定是否启动废浆池泵和自制浆池泵控制。
3.2 考虑到液位的波动，在对采集的液位数据进行平均滤波的同时，对限位开关值设立宽限，宽限值的大小通过实际试验确定。当液位波动值小于宽限值时，则不动作；只有当液位变化值大于宽限值时才进行相关动作。
3.3 考虑到废浆池与自制浆池的联锁要求，启动废浆池泵和自制浆池泵时必须满足：废浆池和自制浆池的液位必须同时都大于设定的下限值。同时，浓度控制电动阀也产生联锁动作。
4. 配浆自动控制系统的软件设计
在本控制系统中，软件必须安全可靠，可移植性和可扩展性好，参数修改方便，调试简单。本系统软件分为：控制程序，显示操作程序，数据采集程序。各个部分分别开发，并通过DLL结合成一个有机整体。
控制程序采用自行开发的组态软件DDCRun进行设计，显示操作程序使用Visual C++6.0开发，接口程序利用WinDriver进行开发。系统软件的各个组成部分通过DDL实现连接。
4.1 数据采集程序
WinDriver可用于各种接口程序的开发，在本系统中，我们采用它开发系统的数据采集程序的接口，我们首先使用驱动程序开发工具Windriver创建基于PCI/ISA的设备驱动程序，在此基础上，我们就可以在Visual C++中利用上述工具产生的硬件操作函数编写相应的数据采集程序。同时我们把数据采集程序做成DLL形式，DDCRun控制程序通过调用它实现控制程序和系统硬件的接口。
4.2 控制程序
在本系统中，控制程序采用软件组态方式实现。具有大大缩短开发周期，减轻调试复杂性，方便控制程序修改，系统易于维护等优点。
DDCRun控制组态软件是我们自行开发设计的模块化的控制组态软件，它的各个模块是以DLL的形式存在的。首先编写好控制程序需要的各个功能模块DLL：增量式PID，加减运算，限幅运算，绝干量统计，条件开关，平均滤波等；然后将各个模块添加到DDCRun；最后便可以根据控制策略进行组态设计，设置控制参数和相应硬件接口板卡的地址。
控制程序通过调用WinDriver生成的数据采集程序与硬件直接联接；与此同时，在显示操作程序中，通过调用DDCRun提供的接口函数，实现对控制程序各个控制模块的输入输出读写和控制参数的修改。
在系统调试过程中，我们只须通过软件修改控制算法的参数即可达到预定的控制目标。
4.3 显示操作程序
显示操作程序是本系统必须的组成部分，具有以下特点：界面简单直观，用户操作方便，运行稳定可靠，满足人体工学要求，采用面向对象的编程语言Visual C++6.0设计。根据要求功能模块分为[主界面]、[流量浓度曲线]、[液位曲线]、[报警显示] 、[参数设置]、[统计报表]、[关于系统]、[退出系统]、[密码保护]等九个模块。
为了方便历史数据的查询和以后网络化的需要，我们将所有有关数据保存在关系数据库SQL Server中，通过ADO对象对数据库中的数据进行操作。
ADO是面向对象的OLE DB，它继承了OLE DB技术的优点，并且对OLE接口作了封装，定义ADO对象，使应用程序的开发得到了简化。ADO技术属于数据库访问的高层接口，其主要优点是易于使用、内存支出少和磁盘遗迹小。与DAO和RDO类似，ADO也是一种基于对象的集合 .
主界面 主要实现重要参数的显示，纸浆动态显示功能以及启动和停止自动控制的功能。主要参数包括：废纸浆池的液位.浓度.电动水阀开度和变频泵的电流信号大小；成浆池的液位，浓度和两个抽浆泵的纸浆浓度和流量，自制浆池和废纸浆池的液位，浓度，电动水阀开度和变频泵的电流信号大小。同时，主画面上的水流动态显示，使得系统状态更加直观。
流量浓度曲线、液位曲线、报警显示、参数设置、统计报表、密码保护 实现系统密码保护、修改等功能。
5.结束语
与手工配浆相比，成浆的纤维配比更加稳定，系统控制精度高，提供了配浆的质量与效率；与此同时减轻了工人的劳动强度。
【参考文献】
[1]傅兴仁.管道配浆.中国造纸.2001,(01).
[2]葛升民,童树鸿,周斌.纸浆浓度控制系统的设计.中国造纸.2002(03).
篇10
anti-inference technology has not only solved the problem of test bed construction but also formed a series of effective operable measures for the reference of peers.
关键词： 航空发动机；试车台；抗干扰；信号；技术
Key words： aero-engine；test bed；anti-inference；signal；technology
中图分类号：V263 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）27-0056-02
0 引言
某系列航空发动机配装的综合调节器对信号的处理一直存在一些干扰现象，严重制约科研生产过程，多年来一直没有得到有效解决。在研究探索航空发动机综合调节器调防干扰措施的基础上，借助多年的多机种试车台如何实现信号防干扰的经验，在某试车台新增功能改造中，成功应用了抗干扰技术，最终验证了这些措施的有效性和可行性。
1 信号干扰的类型
信号干扰主要分为电磁感应引起的磁耦合、静电感应引起的电耦合、不同金属接触点产生的附加电势、由于振动产生的干扰以及不同地电位引起的干扰。前四种属于串模干扰，后者属于共模干扰。大功率的变压器、交流电机、电源周围都存在有很强的交变磁场，导线处在这种变化的磁场中会产生感应电势，通过磁耦合在电路中形成干扰叫磁耦合干扰。这种干扰信号与有用信号串联，当信号源与测试设备相距较远时，干扰越强烈。将导线远离这些强用电设备，调整走线方向以及减小导线回路面积都能有效防止干扰。把两根信号线以较短的结距进行绞合，干扰信号就能降为原有的1/10～1/100。导线之间存在着电容效应，由于某导线电位发生变化，相邻的导线上的电位也发生变化。干扰源是通过电容性的耦合在回路中形成干扰，这种干扰叫电耦合干扰，如图1。
发动机到综调的线路就存在几路高频信号，互相之间就产生这种电耦合干扰，而且还很突出，是试车台设备干扰的主要形式。把信号线扭绞能使电场在两信号线上产生的电位差大为减小，采用静电屏蔽后，能使干扰减小到1/100～1/1000。附加电势干扰主要是由于不同金属产生的热电势以及金属腐蚀等原因产生的热电势，当它处于电回路时会成为干扰，这种干扰大多数以直流的形式出现，在接线端子板处容易产生热电势。目前试车台综调线路都要经过端子板转接，这种干扰也是存在的。目前，为了方便测量和施工，副屏柜内仍然需要设计端子板方式走线，但为了保证电缆只允许在副屏柜内断一次，两端要求屏蔽层在端子板处对接，要保证屏蔽层的覆盖面积尽量最大。导线在磁场中运动产生感应电动势，也同样会产生干扰。因此在振动的环境中把信号导线固定是很有必要的。试车台上振动较大，环境恶劣，选用合适的桥架走线及挂钩捆绑固定走线有效消除这类干扰。工程中不同接地点之间往往存在电位差，尤其在大功率的用电设备附近，当这些设备的绝缘性能较差时电位差更大。这种地电位差有时能达1～10伏以上，它同时出现在两个信号导线上，如图2所示。这种干扰叫不同电位引起的干扰。
由于共模干扰和信号相叠加，不直接对测量设备产生影响。但能通过测量系统形成对地的泄漏电流，漏电流通过电阻的耦合就能直接作用于测量设备，产生干扰。试车台上这种干扰较为突出，是我们研究的主要方向。
2 干扰的抑制方式
抑制干扰通常采用的方式有信号导线的扭绞、屏蔽、接地、平衡、滤波、隔离等方法。抑制串模干扰采用绞线、屏蔽、接地很有效，抑制共模干扰就是要保证单点接地，并要求接地点靠近系统地，而且接地可靠，有时候二次仪表“浮地”或者对设备进行两层屏蔽也可以抑制共模干扰。如果将屏蔽层在信号侧与仪表均接地，则地电位差会通过屏蔽层形成回路，由于地电阻通常比屏蔽层的电阻小的多，所以在屏蔽层就会形成电位梯度，并通过屏蔽层与信号导线间的分布电容耦合到信号电路中去，因此屏蔽层必须一点接地。
3 试车台抗干扰措施
3.1 根据信号特点选择优质合适的电缆 选用质量好、品质优的航空专用电缆是抗干扰的基本基础，针对试车台特殊环境和线路的特殊性，消除耦合干扰最有效的办法就是选用合适的屏蔽导线。比如：针对位移传感器特殊信号，其激励信号带有温度补偿功能，需要选用三芯绞合屏蔽的航空电缆，其反馈信号是交流输出，选用双芯屏蔽线最为合适；滑油压力、防喘等信号选用双芯屏蔽信号线；点火信号因为电流较大而且带有冲击干扰，需要使用截面积较大的屏蔽电缆；离子火焰传感器信号传输的是离子电流信号，需要特殊的低噪声电缆，而且要求两端接地。不需要使用屏蔽的地方不能使用屏蔽线，免得造成屏蔽间的信号干扰。另外，电缆的敷设也很关键，强信号导线应离开弱信号电路导线单独布置，在必需靠近的场合中应该尽可能的将两者垂直布置；干扰敏感的元件应避免靠近干扰源摆放，必须靠近时采取立体交叉的方式；电缆走桥架原则上是交直流分开敷设，控制电缆、测量电缆与动力电缆分开。
3.2 注意电缆屏蔽层的细节处理 选用电缆只是防干扰的第一步，关键是如何进行屏蔽线的处理，这也是我们摸索出来的宝贵经验所在。第一，整个信号传输过程中信号线的屏蔽层不能中断，信号线也要尽量减少接点，接点处必需将屏蔽对接，信号线尽可能的减少断点，原则上不超过2次，中断一次干扰增加近5～10倍。而且中途屏蔽层对接的地方，屏蔽层不易太长，原则上不大于200mm为好。第二，整个信号线的屏蔽层中途不能接地，中途接地会造成信号干扰增大，而且接地效果明显下降。屏蔽层原则上只在一端接地。目前，经过多次试验发现，在综调或者电调插头处将关键信号的屏蔽层接地最为有效。
3.3 对地线的特殊要求及接地方式 防干扰还有一项指标很重要，那就是一个试车台要有单独的地线接地极，接地电阻小于1Ω（通常是小于4Ω）。经过多年的研究试验，试车台需要做两个接地极，为了保证符合国家规范要求，两个接地极间设有电容，平常处于断开状态，一旦出现强雷雨天气，电容能够击穿使两个接地极变为一体。接地极一个用于动力接地及普通信号测量接地，包括计算机接地；一个用于发动机控制测量系统专用接地，来保证综调或者电调信号不扰。
4 结束语
通过防干扰技术在某试车台的应用，证明了该技术的成功及作用，为国内航空试车台乃至四代机试车台建设提供一个成功典范，具有深远的价值和不可估量的重大意义。
参考文献：
篇11
一、扩频通信的工作原理
在发端输人的信息先调制形成数字信号，然后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，展宽后的信号再调制到射频发送出去。在接收端收到的宽带射频信号，变频至中频，然后由本地产生的与发端相同的扩频码序列去相关解扩，再经信息解调，恢复成原始信息输出。可见，一般的扩频通信系统都要进行3次调制和相应的解调。一次调制为信息调制，二次调制为扩频调制，三次调制为射频调制，以及相应的信息解调、解扩和射频解调。与一般通信系统比较，多了扩频调制和解扩部分。扩频通信应具备如下特征：(1)数字传输方式；(2)传输信号的带宽远大于被传信息带宽；(3)带宽的展宽，是利用与被传信息无关的函数(扩频函数)对被传信息的信元重新进行调制实现的；(4)接收端用相同的扩频函数进行相关解调(解扩)，求解出被传信息的数据。用扩频函数(也称伪随机码)调制和对信号相关处理是扩频通信有别于其他通信的两大特点。
二、扩频通信技术的特点
扩频信号是不可预测的、伪随机的宽带信号，其带宽远大于要传输的数据(信息)带宽，同时接收机中必须有与宽带载波同步的副本。扩频系统具有以下特点。
1．抗干扰性强
扩频信号的不可预测性，使扩频系统具有很强的抗干扰能力。干扰者很难通过观察进行干扰，干扰起不了太大作用。扩频通信系统在传输过程中扩展了信号带宽，所以即使信噪比很低，甚至在有用信号功率低于干扰信号功率的情况下，仍能不受干扰、高质量地进行通信，扩展的频谱越宽，其抗干扰性越强。
2.低截获性
扩频信号的功率均匀分布在很宽的频带上，传输信号的功率密度很低，侦察接收机很难监测到，因此扩频通信系统截获概率很低。
3.抗多路径干扰性能好
多路径干扰是电波传播过程中因遇到各种非期望反射体(如电离层、高山、建筑物等)引起的反射或散射，在接收端的这些反射或散射信号与直达路径信号相互干涉而造成的干扰。多路径干扰会严重影响通信。扩频通信系统中增加了扩频调制和解扩过程，利用扩频码序列间的相关特性，在接收端解扩时，从多径信号中分离出最强的有用信号，或将多径信号中的相同码序列信号叠加，这样就可有效消除无线通信中因多径干扰造成的信号衰落现象，使扩频通信系统具有良好的抗多径衰落特性。
4.保密性好
在一定的发射功率下，扩频信号分布在很宽的频带内，无线信道中有用信号功率谱密度极低，这样信号可以在强噪声背景下，甚至在有用信号被噪声淹没的情况下进行可靠通信，使外界很难截获传送的信息，要想进一步检测出信号的特征参数就更难了．所以扩频系统可实现隐蔽通信。同时，对不同用户使用不同码，旁人无法窃听通信，因而扩频系统具有高保密性。
5.易于实现码分多址
在通信系统中，可充分利用在扩频调制中使用的扩频码序列之间良好的自相关特性和互相关特性，接收端利用相关检测技术进行解扩，在分配给不同用户不同码型的情况下，系统可以区分不同用户的信号，这样同一频带上许多用户可以同时通话而互不干扰。三、扩频技术的发展与应用
在过去由于技术的限制，人们一直在走增加信号功率，减少噪声，提高信噪比的道路。即使到了70年代，伪码技术已经出现，但作为相关器的“码环”的钟频只能做到几千赫兹也无助于事．近几年，由于大规模集成电路的发展，几十兆赫兹，甚至几百兆赫兹的伪码发生器及其相关部件都已成为现实，扩频通信获得极其迅速的发展．通信的发展史又到了一个转折点，由用信噪比换带宽的年代进入了用宽带换信噪比的年代．从最佳通信系统的角度看扩频通信．最佳通信系统一最佳发射机+最佳接收机．几十年来，最佳接收理论已经很成熟，但最佳发射问题一直没有很好解决，伪码扩频是一种最佳的信号形式和调制制度，构成了最佳发射机．因此，有了最佳通信系统一伪码扩频+相关接收这种认识，人们就不难预测扩频通信的未来前景．从9O年代无线通信开始步人扩频通信和自适应通信的年代．扩频通信的热浪已经波及短波、超微波、微波通信和卫星通信，码分多址(CDMA)已开始广泛用于未来的峰窝通信、无绳通信和个人通信以及各种无线本地环路，发挥越来越大的作用．接入网是由传统的用户线、用户环路和用户接入系统，逐步发展、演变和升级而形成的．现代电信网络分为3部分：传输网、交换网和接入网．由于接入网发展较晚，往往成为电信发展的“瓶颈”，各国都很重视接入网的发展，因此各类接人技术和系统应运而生．由于ISM(IndustryScientificMedica1)频段的开放性，经营者和用户不需申请授权就可以自由地使用这些频段，而无线扩频技术所使用的频段(2．400～2．483)正是全世界通用的ISM频段，包括IEEE802.11协议架构的无线局域网也大部分选用此频段．在无线接人系统中，扩频微波与常规微波相比有着3个显著的优点：抗干扰性强、频点问题容易处理、价格比较便宜．而且，扩频微波接入技术相对有线接入技术来说，有成本低、使用灵活、建设快捷的优势，在接入网中起着不可替代的作用．
扩频微波主要应用在以下几个方面．语音接入(点对点)；数据接入；视频接入；多媒体接入；因特网(Internet)接入。
四、结语
扩频通信是通信的一个重要分支和发展方向，是扩频技术与通信相结合的产物。本文主要论述了扩频通信的特点、理论可行性及典型的工作方式。扩频通信的强抗干扰性、低截获性、良好的抗多路径干扰性和安全性等特点，使它的应用迅速从军用扩展到民用通信中，它的易于实现码分多址的特点，使它能与第三代移动通信系统完美结合，发展前景极为广阔。
参考文献：
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1背景
随着通信技术、计算机技术、运载火箭技术的飞跃发展，卫星通信已成为我国广播电视信号传输覆盖的主要手段，广播电视信号存在无线和高频率的传输特性，信号的传输极易受到干扰，具体如下。（1）卫星地球站上行的信号受到非法干扰，会造成接收的广播电视信号突然出现黑屏或非法画面、声音、文字、图像等。（2）恶劣天气如日凌、暴雨及浓雾形成的雨衰、暴雪及雨加雪形成的雪衰等，都会造成发射信号衰减，影响卫星节目的正常播出。（3）地球站高功放系统极易受外界因素干扰，干扰后输出功率发生变化，固态高功放尤甚。我站使用速调高功放，温度发生变化后，输出功率变化明显。（4）由于每个转发器的输出功率一定，同转发器其他各站（宁夏卫星地球站同转发器其他各站有河南、陕西、山西三省地球站）功率突然升高，会使其他地球站的下行接收信号载噪比降低。上述干扰将影响信号的传输质量，增加了播出的不安全性。如果处理不当，将产生严重后果，对安全播出构成极大威胁。为此，宁夏卫星地球站安装了抗干扰功率自动增益控制系统，能很好地防止非法信号和雨衰、雪衰等干扰。
2抗干扰功率自动增益控制系统
抗干扰功率自动增益系统是一个收发闭环系统，可以对四种接收信号的本地接收、异地接收、上行波导耦合、同转发器其他各站载波及信标接收机接收信号电平进行判断分析。可以根据判断结果进行功率调节，即通过抗干扰功率自动增益系统对高功放远程控制调节功率，也可直接在高功放上对功率进行调节。可以对衰落及干扰进行判断，相应增减功率。可使接收信号电平达到正常状态，迅速、准确地遏制非法干扰信号，保障卫星地球站的安全播出。该系统具有以下几个特点。（1）程序控制软件是该抗干扰功率自动增益系统的核心，程序具有多重纠错功能。（2）信标电平取样，以253跟踪接收机接收信号的电平(正常情况为常数)为判断参考点。（3）接收载噪取样、接收功率电平取样，对干扰进行判断。（4）图像比对，自环接收的图像与9m标准接收天线的图像进行比对，图像码流数据包比对及码流中SI信息比对。（5）采用先大环后自环的模式进行判断，可有效区分干扰来自内部设备故障还是外部干扰。（6）在不影响正常接收的情况下，将一随机码复用在视频中，用于判断是否存在干扰信号。（7）系统载噪比突然下降很低或为零，卫星地球站功率自动提升到62dBm（1600W），仍难以压制非法信号时，可迅速手动提升1dB上行功率至63dB，全力压制非法信号。（8）判断点数据不正常，将发出报警信号，需密切注意功率变化，随时采取应变措施，确保抗干扰期间不出现载波跌落。受到干扰，输出功率需要调整时，抗干扰功率自动增益控制系统将调整指令通过高功放的接口，对高功放的增益进行调整。在增加上行功率时，要确保设备稳定工作，密切注意上行功率不能超过高功放门限值（主机2650W、备机2400W），避免出现因功率过大导致高功放或馈线等故障而造成上行载波跌落，同时功率调整过程中要注意主备机功率保持一致，要密切监视频谱仪，使我站载波与各地球站载波保持一致。该系统从判断到功率调整完成，小于4s，接收信号电平能很快达到正常状态，可靠的保障了地球站的安全播出。
3抗干扰功率
自动增益控制系统在宁夏卫星地球站的应用宁夏卫星地球站抗干扰功率自动增益控制系统设备接线如图1所示。信号来源：接收一取自9m接收天线；接收二取自2.4m接收天线；由于宁夏卫星地球站周围有干扰，对2.4m天线有影响，另加一路异地接收，信号取自宁夏广播电视网络有限公司3m接收天线。为了区分信号干扰来自内部或外部，增加自环信号(如果其他三路接收有问题，自环信号正常，说明干扰来自外部；如果自环信号出现问题，说明干扰来自上行设备故障)，取自本站上行输出波导耦合。四路信号经过数字卫星解码器10KD05（又称为数字卫星TS流转发器）后得到接收信号载噪比参数，通过串口服务器和交换机送进工控机。信号取自三面天线是为了增加可靠性，减少误操作。同时9m接收天线信号和自环信号经过数字卫星解码器解出的视频图像将送入工控机内的视频采集卡，进行图像比对。抗干扰功率自动增益控制系统能分析接收信号载噪比参数和图像比对信息，分析结果满足下列条件之一，就会报警和自动增减功率。（1）接收一、接收二、异地接收载噪比同时低于下限，自环接收正常。（2）接收一、接收二和异地接收信号同时中断，自环接收正常。（3）接收一、自环图像比对出错。该系统也可手动调节功率。手动增加功率：接收一、接收二和异地接收载噪比同时低于下限且自环接收正常时，通过主、备机的“+0.5dB”输出功率调节按钮调整主备机的输出功率，确保干扰期间的下行载噪比比值与正常情况下的下行载噪比比值相差在±1dB以内，调整期间要保证主备功放的输出功率一致。干扰过后，发射功率调整到标定值。手动减少功率：接收一、接收二和异地接收载噪比同时高于上限且信号比对也正确时，通过主、备机的“-0.5dB”输出功率调节按钮调整主备机的输出功率，确保干扰期间的下行载噪比比值与正常情况下的下行载噪比比值相差在±1dB以内，调整期间要保证主备功放的输出功率一致。干扰过后，发射功率调整到标定值。启动抗干扰功率自动增益控制系统，步骤如下。（1）确认高功放的控制状态不在“CIFETH”设置上。（2）将工控机开启，双击运行工控机中的AutoPower.exe程序。（3）单击“设置”下拉菜单中的“端口设置”，根据界面提示设置相应的通信参数。（4）单击“设置”下拉菜单中的“初始化参数设置”，根据界面提示设置相应的门限参数。输出功率的设置以本站接收的实际载噪比为基准，上限比基准大1dB，下限比基准小2dB。信道传输质量：接收一上限17dBm，下限8dBm；接收二上限16dBm，下限8dBm；异地接收上限15dBm，下限7dBm；自环接收没有设置上限，下限8dBm。（5）单击主界面菜单“抗干扰功率自动增益系统”，进入主监控部分，可以实时显示主、备高功放的主要参数和状态、控制方式及自动上限值62dBm、手动上限值63dBm、接收一、接收二、异地接收和自环信噪比、数据图表显示、接收状态和自环视频输出实时监视、系统设备通信状态实时显示等。（6）最后将高功放的控制状态重新设置为“CIFETH”，确保抗干扰功率自动增益控制系统对高功放的控制。（7）将抗干扰功率自动增益控制系统的控制方式由手动改为自动。
4小结
抗干扰功率自动增益控制系统的使用，可以及时发现干扰问题，提高问题解决的能力和事件响应以及处理速度，改善了播出质量，提升了播出安全水平。
参考文献
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[2]王连通,唐欣.抗干扰功率自动增益系统在地球站的应用[J].辽宁广播电视技术,2010(3).