干扰设计论文范文

2024-02-20

干扰设计论文范文第1篇

【关键词】电子电路 干扰 抗干扰

电子电路一般都需要在弱电流工作环境下传递信号,但通常会有一些来自于电子电路内部和外部的干扰信号进入电子电路系统中,从而影响到电子电路的正常工作。抗干扰的主要目的就在于切断或削弱干扰因子在电子电路中的进入通道,最大限度降低干扰。根据引发干扰的不同原因,要采取相应的抗干扰措施,以提高电子电路系统的稳定性。

一、噪声干扰及抗干扰措施

噪声干扰来自于信号通道,主要有两类,即内部噪声、外部噪声,内部噪声主要指可分热噪声、交流声以及接触噪声等;外部噪声主要指来自于电路外的自然噪声或人为噪声。抗干扰措施主要包括:第一,消除或抑制干扰源。噪声干扰首先需要针对噪声来源进行抑制,如通过电磁屏蔽抑制线圈工作中可能出现的磁场噪声以及高频噪声。第二,削弱传播途径。第三,增强电路抗干扰能力。提升敏感元器件抗干扰性,如在电路板上焊接IC器件代替IC座;在电路设计中采取一些削弱或抑制噪声的元器件等。

二、电网干扰及抗干扰措施

电子电路一般都是由直流电源通过电网变压、整流、滤波及稳压等电路形成的电源。在交流电压因电动机启动等原因而出现高频干扰电压时,就会形成高频电流,经过放大电路和稳压电流后,经过地线又回到电网中。高频电流的流动性极强,导线等各种电容通过的地方都是它的通路,变压器干扰电压的传导上尤为显著,会对电子电路产生很大干扰,对于灵敏度很高的电路尤为突出。其抗干扰措施一般有:第一,为变压器的一、二次线圈之间添加屏蔽层,确保屏蔽层接地良好。高频电流就会由变压器的一次线圈经屏蔽层后再流回地线,也就不会再干扰到之后的电路。第二,在直流稳压电流的交流进线端加载电源滤波器,就能够过滤掉高频干扰。滤波器规格一般为几十毫亨的电感值和几千微法的電容。第三,通过“浮地”措施隔离交流与直流地线,交流地线保持接地,交流干扰就不会再串入公共地线中。第四,加载双T滤波器,干扰源会发出比接受信号更宽的频谱,导致接收器会将部分干扰信号与有用信号同时接收,使用滤波器后,就能够抑制这些干扰信号。

三、电线干扰及抗干扰措施

地线干扰来自于电子电路内部。电子电路一般都是或共用同一个直流电源,或所有电源共用一个接地,导致电路电流流经公共地阻抗时可能会引发电压降现象,进而各部分电路之间因相互影响而产生耦合干扰现象。抗地线干扰的基本要求在于确保接地线路的低阻抗和接地点的可靠连接,主要采用的抗干扰措施包括:第一,保持单点接地。将各电路地线都接到同一个点上,避免形成环形地回路导致地环流出现,各个电路接地点都只关系到这一电路的地电流及地阻抗。第二,串联接地。把各接地点按照顺序连接到同一公共地线中,各电路共用地线的电流就是各个电路流经地线的电路总和,电路2、3……n电流和就是电路1、2的地线电流。各电路地线电位都要被其他电路所影响,可能会导致噪声在流经公共地线时发生耦合干扰。这种连接方式对于噪声干扰的抑制极弱,其适用性在于简单方便的接线方式,尤其适宜于印制电路设计。第三,多点接地。为减少阻抗影响,将各电路地线都连接到相近的宽铜皮镀银的接地母线上。这种接地方法适用于数字电路。通过接地母线连接了多块印制板的电路地线,再把接地母线的一端和直流电源直接连接,就成为一个接地点。第四,数字接地及模拟接地。在含有数字信号及模拟信号的电子电路中,由于开关状态中的数字电路在工作中会有较大的电流波动,可能会使两种信号发生电耦合,进而使地线间发生干扰现象,数模信号之间无法稳定转换。

四、瞬态电流干扰及抗干扰措施

在电路过渡或TTL集成电路转换状态时时会引发尖峰电流以及负载电流,从而使充电和放电过程出现瞬态电流。瞬态电流干扰强度与工作速度有直接关系。当瞬间电流过于强大时,就会增加电流功耗,同时干扰电源。其抗干扰措施主要是:第一,将两个电容并联到地线和电源线上,并确保电源线上尖峰电流不会影响到逻辑原元件输出状态,同时降低布线长度。其次,大电容负载过程中,需要通过串联限流保护电阻,避免电压降低或电源关闭过程中,出现电容电压高于电源电压的问题。最后,对于TTL集成电路,无用的输入端有天线效果,可能会使瞬态电流引发电路运转错误,因此要将此输入端保持接地状态,或者并联到信号端中。

五、结语

抗干扰措施对于电子电路设计起着关键作用,抗干扰性能的增强能够有效提升电子电路工作效率。因此,在设计过程中,技术人员要结合电路布线以及干扰源采取相应的抗干扰措施,,确保电路稳定运行。

参考文献:

[1]邓金凤. 电子电路的抗干扰措施研究[J]. 电子世界, 2014(10):487-487.

[2]郭刚花, 李莲英. 浅谈电子电路的抗干扰措施[J]. 山东工业技术, 2016(2):143-143.

[3]孙逸洁, 卢伟. 关于电子电路抗干扰措施的分析[J]. 山东工业技术, 2016(23):119-119.

干扰设计论文范文第2篇

1 干扰的基本要素

要深入探讨数字信号对模拟信号的干扰必须先了解高频电流的特性。高频电流总是选择阻抗最小 (电感最低) , 直接位于信号下方的路径, 因此返回电流会流过邻近的电路层, 而无论这个临近层是电源层还是地线层。在实际工作中一般倾向于使用统一地, 而将PCB分区为模拟部分和数字部分。模拟信号在电路板所有层的模拟区内布线, 而数字信号在数字电路区内布线。在这种情况下, 数字信号返回电流不会流入到模拟信号的地。当设备工作时这些器件同时工作会使电路板内的电源电压和地电平波动, 导致信号波形产生尖峰过冲或衰减震荡, 造成数字IC电路的噪声容限下降, 而引起误动作, 其原因是数字IC的开关电流I和电源线、地线的电阻R所造成的电压降e R=IR与印条和元器件引脚的分布电感L所造成的感应电压降e L=L (d I/dt) 两者一起作用。

2 抑制干扰的措施

抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt, di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑的原则。减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现, 减小干扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。

抑制干扰源的具体措施如下。

(1) 继电器线圈增加续流二极管, 消除断开线圈时产生的反电动势干扰。仅加续流二极管会使继电器的断开时间滞后, 增加稳压二极管后继电器在单位时间内可动作更多的次数。在继电器接点两端并接火花抑制电路, 减小电火花影响。

(2) 电路板上每个IC要并接一个0.01μF~0.1μF高频电容, 以减小IC对电源的影响。注意高频电容的布线, 连线应靠近电源端并尽量粗短, 否则, 等于增大了电容的等效串联电阻, 会影响滤波效果。给电机加滤波电路, 注意电容、电感引线要尽量短。在多种电平的信号传输时, 应尽量把前后沿时间相近的同级电平信号划为一组传输。就V C D来说, D A T A, B C K, L R C K信号与主时钟之间用一根地线相互隔离。必要时用屏蔽线代替柬捆线来传输MC L K和B C K时钟, 减小串扰和辐射。

(3) 布线时避免9 0度折线, 减少高频噪声发射。尽可能缩短信号线的传输长度。可控硅两端并接RC抑制电路, 减小可控硅产生的噪声。若条件允许, 在双面印制板布线时, 正面传输高频数字信号和时钟信号, 在其传输印制电路背面尽可能加大接地面积, 这样由于平行导线间的分布电容在导线接近地平面时会变小的缘故, 信号线之间串音干扰会减小;在MPEG芯片、DRAM、SDR AM及其它高速数字器件印制板布线时, 其背面布上大片地线, 地线可以吸收屏蔽器件产生的高频脉冲噪声。按干扰的传播。

3 切断干扰传播路径的措施

按干扰的传播路径干扰可分为传导干扰和辐射干扰两类。

传导干扰是指通过导线传播到敏感器件的干扰。辐射干扰是指通过空间辐射传播到敏感器件的干扰。

切断干扰传播路径具体方法如下。

(1) 注意晶振步线。晶振与单片机引脚尽量短。用地线把时钟区隔离起来晶振外壳接地并固定。此措施可以解决许多疑难问题。

(2) 用地线把数字区和模拟区隔离, 数字的与模拟地要分离, 最后在一点接与电源地。A/D、D/A芯片步线也以此为原则, 厂家分配A/D、D/A芯片引脚排列时已考虑此要求。

(3) 充分考虑电源对控制芯片的影响。电源做的好, 整个电路的抗干扰就解决了一大半。许多控制芯片对电源噪声很敏感, 要给芯片组的电源加滤波电路或稳压器, 以减少电源噪声对芯片组的干扰。比如, 可利用磁珠和电容组成π形滤波器, 当然要求不高时也可以用100Ω电阻带替磁珠。

(4) 控制芯片和大功率输出器件的地线要单独接地已减少相互干扰。大功率器件尽可能放在电路板边缘。电路板合理分区如强、弱信号, 数字、模拟信号。尽可能把干扰源 (如电机, 继电器) 与敏感器件 (如单片机) 远离。

在将A/D转换器的模拟地和数字地管脚连接在一起时, 大多数的A/D转换器厂商会建议:将AGND和DGND管脚通过最短的引线连接到同一个低阻抗的地上, 任何与DGND连接的外部阻抗都会通过寄生电容将更多的数字噪声耦合到IC内部的模拟电路上。按照这个建议, 需要把A/D转换器的AGND和DGND管脚都连接到模拟地上, 但这种方法会产生诸如数字信号去耦电容的接地端应该接到模拟地还是数字地的问题。在数字信号处理系统中, 要进行很多时钟信号和数字信号的传输, 因其传输线路始端和终端阻抗不匹配, 所传输的信号会在阻抗不连续处发生反射, 使传输的信号波形出现上冲、下降和振荡。反射还会降低器件噪声容限, 加大延迟时间, 而且如传输线传输时间与所传输的延迟时间大致相同, 反射会带来严重的后果, 有的使传输的信息产生错误, 有的使电压超过电路的极限值影响电路的正常工作。

4 结语

实际上, 电源线电流变化产生的感应压降、数字信号传输的反射干扰和数字信号间的串扰相互之间有着密切联系且密不可分的。反映在数字信号处理系统中, 其危害性最大的是高频脉冲噪声。在混合信号PCB板上通常有独立的数字和模拟电源, 能够而且应该采用分割电源面。但是紧邻电源层的信号线不能跨越电源之间的间隙, 而所有跨越该间隙的信号线都必须位于紧邻大面积地的电路层上。在有些情况下, 将模拟电源以PCB连接线而不是一个面来设计可以避免电源面的分割问题。

摘要:在设计之前必须了解电磁兼容 (EMC) 的两个基本原则:第一个原则是尽可能减小电流环路的面积;第二个原则是系统只采用一个参考面。相反, 如果系统存在两个参考面, 就可能形成一个偶极天线;而如果信号不能通过尽可能小的环路返回, 就可能形成一个大的环状天线, 小型环状天线的辐射大小与环路面积、流过环路的电流大小以及频率的平方成正比。

关键词:电磁兼容,分布电容,分布电感,电路转换

参考文献

[1] 董天临.16位A/D转换器与微控制器接口设计[J].现代电子技术, 2002, 3.

[2] 胡志高.AD7705/AD7706及其应用[J].电子产品世界, 2000, 10.

干扰设计论文范文第3篇

目前, 常规使用的干扰产品已不能完全满足和适应防爆安检工作的需要, 从使用效果来看, 技术上还有很大的提升空间。因此, 只有在技术上做到与时俱进, 才能更好地发挥干扰产品在防爆安检工作中的作用。

1 基本干扰目标特性参数的分析与计算

1.1 干扰目标特性分析

要实施有效干扰满足战术需求, 首先须对工作频段内存在的主要目标相关特性进行分析如下, 其目标特性分析如表1所示。

1.2 干扰功率计算模型

小区域内干扰的目标一般都在视距范围内, 因此所需干扰目标的接收信号和干扰信号的距离衰减都可以视为自由空间传播衰减, 自由空间的传播衰减公式为:

其中, f为信号频率;R为信号传播距离。

设遥控目标的发射功率的Pc (W) , 发射天线增益为Gc (dB) , 发射距离为Rc (km) , 信号传输损耗为Lost_r_R (dB) , 信号频率为fc (MHz) , 则遥控信号到达接收系统的功率为:

同理, 设干扰目标的发射功率的Pj (W) , 系统损耗为Lsys (dB) , 发射天线增益为Gj (dB) , 发射距离为Rj (km) , 信号传输损耗为Lost_j_R (dB) , 信号频率为fc (MHz) (与干扰目标相同) , 则干扰信号到干扰目标的功率为:

通过分析遥控目标的信号调制样式, 我们得到的有效干扰遥控目标的干信比门限为JSR。即:Prj-Prc≥JSR

则干扰功率为:

1.3 不同目标所需干信比分解

根据无线电频谱的应用范围, 不同的应用有不同的调制方式, 如G S M采用G M S K调制, C D M A采用Q P S K调制等等。结合不同的调制方式、抗噪增益等参数, 并参考相关资料和工程项目经验得到各个频段的干信比门限如表2所示。

1.4 干扰功率计算仿真

通过对不同频段所需干扰目标的发射功率、工作距离, 干扰系统的系统损耗、天线增益等参数分析统计, 这里选用一系列常用的特性参数, 按照上述计算模型对干扰功率进行了仿真。

2 典型产品技术方案

2.1 系统组成及工作原理

系统由操作控制计算机、干扰信号源 (基带信号源、变频器) 、干扰发射机 (功率放大器) 、天馈系统、供电系统等若干个分系统组成, 系统组成原理框图如图1所示。

操作控制计算机实现干扰波形数据的生成、干扰目标频率的设置及对干扰信号源加载干扰波形数据等功能。

干扰信号源将软件生成的波形数据写入FPGA的内部ROM中, 通过循环读取这些波形数据送到D/A转换成多载波的中频模拟信号, 该中频模拟信号经变频器将其变到所需的射频频段。

干扰发射机 (功率放大器) 将变频器送来的各干扰目标频段的射频信号分别进行功率放大后, 经天馈系统将各频段的射频信号发送出去。

天馈系统完成对干扰发射机输出功率的发射。

供电系统完成对各分机的供电。

2.2 系统工作流程

根据发现的频点由终端控制计算机的控制界面设置相应的干扰信号频点和生成控制信息, 并启动软件产生波形数据, 将控制信息及数据传输至干扰信号源, 控制信息控制设备运行, 波形数据经基带信号源模块生成模拟信号, 滤波之后送至变频器模块, 变频器将其频率搬移到相应的射频频段之后, 送到功率放大器进行功率放大, 经功率放大后再通过天馈系统向空间发射电磁波, 实现对可疑目标信号的干扰。系统工作流程图如图2所示。

2.3 干扰信号样式

梳状谱、多音。

2.4 干扰方式

采用多载波信道瞄准干扰方式。

2.5 设备外形照片

外形照片如图3所示。

3 技术优势及应用

目前在国内的干扰产品中, 普遍采用的干扰方式是噪声干扰和扫频干扰, 下面介绍一种在干扰产品中采用的关键技术, 即频点瞄准干扰方式, 现将三种干扰方式的技术不同点分析比较如下。

3.1 频点瞄准干扰方式

该方式通过采用软件无线电技术, 以一个通用、标准、模块化的硬件平台 (采用大规模FPGA、DSP、高速D/A等高新元器件) 为依托, 通过软件编程来实现产生梳状谱、多音等任意干扰信号的功能, 从而实现对目标进行频点瞄准干扰的目的。该方式产生的干扰信号具有以下方面的特点。

(1) 干扰信号为多载波信号输出, 从时间轴上来看, 对于需要干扰的目标信号, 任何时刻均始终存在干扰信号, 可对目标信号产生持续性干扰, 不会出现间断现象 (类似采用适量的有限人数在大区域范围内的重点和关键地点进行分工站岗执勤) , 可有效防止恐怖分子采用脉冲信号引爆炸弹的可能。

(2) 干扰信号频谱产生在干扰目标信号频率的附近, 从能量角度来分析, 在干扰频段内将干扰能量全部集中在需要干扰的目标工作频点上, 没有多余的能量浪费;干扰功率全部集中在干扰目标信号的频率上, 能量利用率极高。

(3) 干扰信号可根据干扰目标频率的分布, 任意更改干扰频率、干扰信号带宽及任意设置干扰频点和调制样式, 在确保压制目标信号的前提下, 可灵活配置干扰频率或频段, 在有限干扰功率得到最大化利用的同时还可实现对目标的最佳干扰, 干扰效果优势明显。

(4) 干扰信号为梳状谱、多音, 相位控制精度高, 可保证所有干扰信号的幅频特性, 能充分发挥末级功率放大器的效率, 实现干扰功率的最大化。

(5) 干扰信号频率的频谱纯度高, 不对带外正常通信信号造成干扰。

3.2 噪声干扰方式

噪声干扰是一种随机信号, 从时间轴上看不是连续干扰, 对于需要干扰的目标信号也同样存在随机特性, 有一定干扰效果, 但在某段时间内容易漏掉对部分频点的干扰 (类似于采用无限多的人数在大区域范围内进行走动执勤, 无针对性目标, 靠消耗大量资源来完成任务) 。

从频率轴上看, 在全频域上均存在干扰信号, 但其出现是一种随机的, 同样干扰条件下的信号阻断率不能达到90%以上。

从能量密度分析, 在干扰频段内的能量为平均分配, 大部分能量被浪费, 在干扰频点上的有用能量较小。

3.3 扫频干扰方式

扫频是一种干扰频率按周期扫描而变化的信号, 从时间轴上看, 对于被干扰目标来讲, 只是在某一时刻才会受到干扰, 时间上是不连续的, 在大量的时间段上是不存在干扰效果的, 对于现代先进的数字化通信信号几乎无干扰效果 (类似采用单人或双人在大范围区域内进行特定线路的巡逻执勤, 很难及时地阻止事件发生) 。

从频率轴上看, 在全频域上的每个频点只进行极短时间的干扰, 99%以上的时间对目标并不能形成干扰。

针对不同目标信号, 扫频干扰的重复周期与干扰效果有密切关系, 在无法实现获取目标信号调制方式、信号带宽的情况下, 存在盲目性, 难以获取好的干扰效果。

3.4 三种干扰方式的成本比较及应用简述

成本比较:频点瞄准干扰方式其设备成本较高, 干扰信号源成本是噪声源和扫频源5~8倍, 功率放大器要求线性度高 (输出的最大功率为1dB压缩点的功率) , 其成本也比噪声源和扫频源功率放大器高一倍多, 因为噪声源和扫频源功放输出的是饱和功率。

应用简述:频点瞄准干扰方式适用于对干扰目标的信道频点为已知和确定的情况下采用, 且为通过网络传输的通信设备最为适用, 如移动通信类的设备和终端。

噪声源和扫频源干扰方式适用于目标信道频点为未知和不确定的情况下采用, 且为不通过网络仅进行点对点传输的一些设备和装置。如遥控类装置。

4 产品主要用途

本产品是公安、武警、海关、保密等部门用于防范和处置爆炸、劫持及警卫、刑侦、治安、消防、缉私及信息安全防护的重要产品, 主要用途如下。

4.1 执行警卫任务

跟随重要领导任务的车队执行警卫任务, 在重要领导人物参加活动的大型广场、体育场、剧院、礼堂等场所执行警卫任务。

4.2 执行排爆任务

当发现疑似爆炸目标后, 利用本产品在排爆现场对无线信号事实全方位的压制, 保障排爆人员的生命安全。

4.3 执行反劫持任务

当发生劫持事件时, 在现场利用本产品对无线信号实施全方位的压制, 防止恐怖爆炸事件的发生。

4.4 执行特勤任务

在发生紧急和骚乱事件的情况下, 在现场利用本产品对无线通信信号实施全方位的封控, 可有效阻断现场对外的无线通信, 防止事态的扩大。

4.5 应用于军事通信领域的干扰

根据无线频率干扰产品的特性, 在军事通信干扰领域有着广泛的用途。可用于集团军协同作战训练提供环境模拟干扰信号, 检验部队的综合通信保障能力。也可用于制止民用通信在军事行动上的应用等。

摘要:本文首先介绍公众移动通信干扰产品技术设计中一些基本干扰目标特性参数的分析与计算。然后介绍一种典型干扰产品的技术方案及工作原理, 并对产品的关键技术优势及产品应用进行了具体阐述。

干扰设计论文范文第4篇

摘要:无线通信传输系统给现代社会人类的生活和工作带来了极大的方便,是现代社会最为重要的传输信息数据的方式。本文主要从无线通信传输系统的应用范围,无线通信传输系统存在的问题及解决方案和它的发展前景三个方面入手进行研究讨论。特别是,我们以自己的了解对它的应用进行了浅显的探讨分析。

关键词:范围;问题;方案;前景

1837年,美国发明家莫尔斯发明了人工电子报装置,从此人类进入了通信时代。到现在已有了174年了,在这一百多年的时间里,通信技术发展迅速,无线通信更是飞速发展。无线通信传输系统在现代社会给人类的工作和生活带来了极大的便利,是现代生活不可缺少的信息数据传播的方式。

一、什么是无信通信?什么是无线通信传输系统?

无线通信:通过电磁波信号能够在自由空间里传播的特性来进行信息的交换的一种方式。它主要有卫星通信和微波通信两种方式。

无线通信传输系统是由发送设施、接收设施和无线信道三个部分构成,是通过电磁波来完成数据或信息传输的系统。它主要的传输手段有中波通信、短波通信、超短波通信和卫星通信,是现代社会传输信息数据的最重要的方式之一。

二、无线通信传输系统的应用范围

无线通信传输系统主要应用于两个方面,一方面是:国防科技,医学,教育,农业,生产等;另一方面是:人类的日常生活,如手机、计算机、汽车导航、汽车自动报警,消防火警自动报警等等。

(一)在国防科技,医学,教育,农业等的应用。

在国防科技领域的应用。国家在“985”建设项目中明确指出,要把无线通信传输运用于以下内容的研发:(1)终端设备的开发,包括了带样机、射频发送与接收样机;(2)物理层的安全技术的实现;(3)具有自动组织功能的无线通信传输的实现;(4)高吞吐量的信号处理的实现。国家对于无线通信传输系统的应用很重视,目的在能够建立水声通信网络和陆地宽带通信网络的自动化性能。磁悬浮列车的无线通信感应控制,磁悬浮通过无线通信技术的感应控制列车的行驶。无线传输的TPMS系统是保障车辆安全出行的措施,也是科技领域发明的一项杰出的设施。

在医学领域的应用。医院与120中心合作成立的紧急救助网络系统正是通过无线通信传输系统将院前抢救、中途救助、医院急救三个部分联系在一起,提高了救助的成功率。第三代无线通信技术在医院诊疗中的管理应用。将计算机与3G技术结合,新的无线通信传输系统对于大型医生的管理及业务上的流程安排带来了很大程度的方便。还有无线的居家电子尿失禁的治疗仪器的发明,智能化的无线抽血传叫系统的发明,还有无线的心电电子监控仪器的发明,这些都是无信通信传输系统在医学领域的应用,并且取得了成功。

在教育领域的应用。无线通信传输系统在教育教学中运用也日益增多。如学生的资料管理电子自动化。视屏教学,网络教学。卫星也用于学校的远程教育中。学校的学习和管理都进入无线通信时代,科学教育更加方便教师和学生的学习及管理。

在农业领域的应用。蓝牙技术的温室环境的监测系统、通过红外线动物自动识别系统、无线传感器在温室的监控应用等等无线通信都应用于农业发展。无线通信传输系统被广泛的应用于农业生产自动化,农畜管理和供应等等方面。

(二)在人类的日常生活中的应用。

无线通信传输系统给人类的日常生活带来了极大的影响和方面。人类运用手机、计算机等通信工具,进行信息的交流和转换。人类的信息传输正因为手机、计算等无线通信的应用变得方便起来,人类可以非常方便的使用这些通信工具,信息交换不再受地域的影响。同时这些高科技的现代通信的运用节约了资源,避免了资源的浪费。在汽车导航上,无线通信传输系统是大放光彩,利用卫星导航,人类可以很快的接受自己的位置信息信号,并且准确无误的制定到达目的地的最佳路线,节约时间的同时也节约了资源,避免了很多错误。还有对于汽车的自动报警无线装置,能够在车辆发生危险时自动的像车主发出信号,避免不安全的事情发生。在消防上的无线自动火警报警系统的应用,当火灾发生时,及时的报警抢救,能够减少人们的生命威胁,将人们的损失降低到最小。无线信息传输系统对于人们日常生活带来的便利远远不止这些,正因为它的发展,人们生活和工作变的方便起来,越来越多的无线通信将会应用于人类生活的更多的领域。

三、无线通信传输系统应用中存在的问题及解决方案

无线通信传输系统存在的问题:1.无法接收要选择的信号。电台发射出的信号、工业设施的辐射电磁波、大气层固有的电子的干扰等都会对无线通信传输系统产生干扰,影响无线通信传输系统接收信息。2.容易被盗用,安全性极低。无线通信传输系统利用电磁波信号交换信息,这样懂得无信技术的人很容易找到漏洞,进入盗取信息数据资源,对信息安全造成了安全隐患。3.对距离的不敏感。无线通信,尤其是卫星通信对距离的不敏感。

解决方案:1.从种类繁多的电磁波里选择出有用的信号。加强无线通信传输系统的抗干扰性,减小外界因素对无线通信系统的干扰。发射设施和接收设施可以借助线性、非线性电子线路对携带信息的电子信号进行筛选的交换和处理。2.加强无线通信传输系统的安全性,对于信息数据的传输最好加码,不容易让别人破译,加强信息数据的安全性。3.对卫星的设计人性化,增加实用性。

四、无线通信传输系统的发展前景

无线通信传输通过了第一代通信1G,到第二代通信2G,再到现在的3G第三代无线通信,无线通信是越来越方便,越来越重要。生活和工作中,各个领域或方面无线通信传输系统的应用是越来越多,目前人们将无线通信传输系统作为最主要的信息数据传输系统。各行各业在无线通信传输系统上的投资愈来愈大,产业知识带动经济的发展,无线通信传输系统的应用是顺应时代发展的,无线通信传输系统的发展的前景是无可估计的。无线通信传输系统的改进和完善将会更加的方便人类管理,自动化的管理新系统将会进入一个高科技发展的时代。如今智能手机和上网本的发明应用,让信息传输随时随地,我们相信将来会有更好的发明出现,无线通信传输系统会进入高发展的时代,无线通信将会渗入人类生活和工作的每一个角落。无线通信传输系统将无处不在。

五、结语

无线通信传输系统对于大多数人来说,是既熟悉又陌生的。现代生活中,它已经渗入了各个领域,它是现代社会信息数据传输的最重要的方式。虽然它还在发展阶段,虽然它的发展还不够完善,但是在这个科技迅猛发展的时代,我们有信心,它会在最短的时间里得到完善,在不久的将来,它会给人们带来更方便、更高科技的生活,让人类社会受益于现代科技。无信通信传输系统将会是人类科技发展史上最杰出的发明之一。

参考文献

[1]高峰,张文安,俞立,卢尚琼,徐青青.现代通信技术在设施农业中的应用综述[J].浙江林学院学报.2009,(05).

[2]王宁.浅谈无线通信产业的未来——3G技术[J].科学论坛.2010,(13).

[3]李瑛,郑琦涵,岳茂兴.无线通讯网络系统在急救医疗体系中的作用[J].中国中西医结合急救杂志.2011,(01).

[4]史森中,黄昊,姬晓波.平板电脑结合3G技术在医院诊疗及管理中的应用探析[J].现代医学.2011,(01).

[5]魏崇毓 .无线通信基础及应用[M].西安电子科技大学出版社.2009,(08).

干扰设计论文范文第5篇

【摘  要】论文首先对高压变频器的故障诊断开展分级研究,进而结合实际情况,对高压变频器在使用过程中,由于输入电网电源、电机输出回路等引起的故障进行探讨,并提出了针对性的解决措施,希望借此为完善高压变频器的使用工况提供些许参考意见。

【關键词】高压变频器;诊断分级;故障分析;处理措施

1 引言

高压变频器在使用过程中,由于变频系统的构成元件过于庞大复杂,使得高压变频器在运行中会出现各种故障,甚至会造成变频器频繁跳闸,进而对电网机组的稳定运行造成了不良影响。论文具体针对高压变频器应用过程中产生的故障开展研究,进而提出了针对性的解决策略,希望借此为完善高压变频器的使用功能提供些许参考意见。

2 高压变频器的故障诊断分级

高压变频器在工业生产应用中经常会出现的故障,主要有以下三大类别:一类故障、二类故障和三类故障。

2.1 高压变频器的一类故障诊断

高压变频器在应用过程中所发生的一类故障,通常又被称为无损故障,该故障在发生的过程中通过故障诊断后,采取相应的处理措施避免对高压变频器造成损坏,例如,高压变频器在运行过程中出现输出过流、直流母线过压欠压、高压变频器输入缺相等故障,这些故障都可以直接通过硬件电路进行诊断和确认。例如,高压变频器在运行过程中出现输入缺相故障,那么最为简单的诊断方法便是直接通过硬件电路开展诊断工作,由于高压变频器三相交流电压可以通过电阻分压后实现整流,这样便可以得到一个较小的电压值,如果检测该电压值的大小就可以直接判断高压变频器是否在运行过程中出现输入缺相故障。工作人员还可以在检测输入缺相故障时通过软件直接进行判断,通过软件只需要检查UDC的交流成分周期,便可以直接判断高压变频器在应用过程中是否出现缺相。

如果高压变频器在应用中,直流母线电压出现过压欠压,那么直接通过硬件电路也可以实现对高压变频器的保护。高压变频器运行中母线电压过压一般都存在于高压变频器母线制动状态或发电状态,而母线欠压通常是指高压变频器在运行中从电压电网跌落,所以在判断过压和欠压时,需要将高压变频器给定值与实测母线电压进行比较,就可以完成高压变频器的诊断工作。

2.2 高压变频器的二类故障诊断

高压变频器在应用过程中出现的二类故障对高压变频器可能会造成较大的危害,工作人员需要通过必要的故障诊断来保障高压变频器的正常运行。高压变频器所发生的二类故障主要包括速度故障和逆变器开关器件开路故障这两种。高压变频器在运行过程中,SSF一旦发生故障就可能导致闭环系统开环,损坏变频设备及其他电力设施,甚至还会造成周边人员伤亡。因此,对高压变频器的二类故障进行深入分析和诊断,具有重要的实践性意义。

例如,速度传感器的故障诊断,高压变频器在应用过程中的速度传感器诊断可以采用硬件法和软件法,所采用的硬件法可以在诊断过程中进行直接硬件法检测和基于脉冲分析的故障诊断法。采用硬件检测法诊断速度较快,但是会在一定程度上增加高压变频器系统的运行成本,同时硬件检测法只能检测出电压输出类型的速度传感器,无法对其他传感器进行深入检测。在检测过程中需要速度传感器内部电路实现支撑,并根据速度传感器前后信号的接入点位来诊断SSF,在检测中当输出端子输出低电平那么即可以诊断出SSF,当输出端子输出高电平那么则可以表示高压变频器的速度传感器没有发生SSF故障。

在利用脉冲信号检测高压变频器速度传感器故障时,可以与软件诊断法综合使用,在使用过程中便可以基于小波变换和状态观测器的方法开展检测。在检测过程中,神经网络和小波变换较为复杂且计算量较大,因此,在实际应用过程中并不实用。

2.3 高压变频器的三类故障诊断

高压变频器在应用过程中所发生的第三类故障损坏,通常是指有损且不利于控制的故障,当高压变频器出现此类故障时,不但会对高压变频器自身造成严重的硬件损坏,同时高压变频器出现损坏后还不易于修复,基本上需要对高压变频器内部硬件进行整体更换。

高压变频器所出现的三类故障主要包括母线电容损坏、高压变频器整流桥烧毁、控制电路和驱动电路内部短路故障、高压变频器硬件开关器件短路等。当高压变频器出现三类故障时,开展诊断的过程中需要首先切断电源,再利用电阻特性值作为参数测试,找出高压变频器内部出现的故障位置,并对高压变频器内部出现故障的部位实施及时更换。

3 高压变频器输入电网电源引起的故障

3.1 故障的具体介绍

高压变频器在使用过程中可能由于输入电网电源而引起系统故障,此类故障主要是源于输入电网电源在运行中存在输入缺相、输入过压、输入单循环、输入相不平衡等问题,造成高压变频器过程中出现的系统缺陷。在对这类故障进行解决的过程中,需要重点解决高压变频器输入侧熔断器和连接器是否工作正常,检测人员还需要采用示波器对高压变频器的三相输入电压进行检测,进而判断高压变频器的输入电压是否存在问题。

3.2 故障实例分析

在我国某省的某电厂8号锅炉吸风气变频器出现故障后,维修人员发现吸风气变频器设备的UPS装置出现报警行为,冷却风机机组停止运行。在检测过程中,发现导致机组运行中断的主要原因在装置机组吸收器出现损坏后,造成机组内的电源保险丝出现熔断现象,在此基础上对浪涌吸收器进行更换,进而使机组可以合理抑制雷击浪涌电压,避免电源在投入使用后,所产生的异常电压造成变频器内部装置出现破坏。

3.3 故障的防范措施

在对此类故障进行防范的过程中,维修人员需要将机组运行电源电压的波动范围控制在正10%~负15%,避免电源电压输出过高或过低造成变频器负荷损坏。在使用监测变频器输入电源电压时,还需保证变频器在运行过程中,电源电压始终处于允许波动的范围之内,这样就可以确保仪器设备电源在使用中不会受损。在对变频器进行检修时,只需要在变频器传动设备的电源上方,采用示波器测试三相输入电压,即可判断设备在运行过程中的电源波形是否正常。

4 电机输出回路引起的高压变频器故障

4.1 故障的具体介绍

高压变频器在使用过程中,可能会由于电机输出回路而导致变频器出现故障,出现这类故障现象有电机超速故障、输出接地故障、电机过压故障、变频器欠载故障、CPU温度故障、变频器损耗过大故障、最小转速跳闸故障等,这负载常见的是变频器在运行过程出现瞬时过流故障,进而导致机组运行中断。

4.2 故障实例分析

在我国某省某电厂锅炉吸风机运行中,突然出现跳闸现象,检修人员在对吸风机机组进行维修的过程中,发现吸风机变频输出瞬时电流故障信号,将变频器进行二次断电,检查变频器开关、电机、电缆等设备,发现变频机在运行过程中回路信号无异常。同时在检查变频器控制电源面板参数后,发现变频器电压反馈、转速值均为0,那么则可以判断变频器控制电源面板正常。在将变频器检测电机电流霍尔元件切断电源后,测试电机运行速率,可以发现霍尔元件在测试过程中本身正常,但是电机电流反馈值在0.2~1.6A,并产生随机变化。对此现象进行分析,可以发现此故障主要为模数转换板出现故障,进而导致变频电机电流反馈值过大,当大电流一旦通过变频器电机时,就会超过变频器电机的过流电压,进而造成变频器出现跳闸行为。

4.3 故障的防范措施

在对上述故障进行防范维修时,需要重点检查变频器模数转化板表面是否存在油污吸附、粉尘、有无锈蚀、污染等现象。在清除变频器模数转化板表面污渍时,可以选用绝缘清洗剂擦拭模数转化板表面污渍,对于模数转化板表面出现的锈蚀或腐蚀现象,可以采用防潮、防虫蛀等措施。若模数转化板表面无明显问题,那么需要根据变频器在运行中出现的具体故障现象,判断是否需要将板件替换。

5 结语

高压变频器在我国工业领域大量投入应用后,对我国的工业生产有着明显的节能降耗效果,因此,当前加强高压变频器的維护保养工作,便可以降低高压变频器在运行过程中出现的磨损行为,提高机械使用寿命,对我国工业生产具有积极的促进性作用。

【参考文献】

【1】王永,王婷,赵梦诗.浅谈高压变频器常见干扰故障分析及对策[J].数字化用户,2019,25(05):65.

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