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大功率短波广播的高频干扰及解决对策

发布时间:2019-07-25 06:07 来源:未知 编辑:admin

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  大功率短波广播的高频干扰及解决对策 摘 要:载波频率在 2.3-26.1 兆赫兹频段的广播,被称 为短波广播。短波广播在大气电离层发射比较稳定,穿透力 强,抗干扰能力强,能够传输到极远的距离,因而常用于国 际广播和远区广播。本文首先探讨了大功率短波广播高频干 扰的原因,并分析了大功率短波广播高频干扰的危害,最后 给出了几点大功率短波广播高频干扰的解决策略,为大功率 短波广播的应用提供资料参考。 关键词:大功率;短波广播;高频干扰;解决策略 DOI:i.37-1222/t.2016.09.199 现如今,短波通讯在军事、航海、航天、铁路交通、电 力等领域应用都比较普遍,为社会的发展和进步作出了极大 的贡献。高频干扰是由于高、中压变电站内开关分合操作时 产生的高频阻尼振荡波,随着我国供电系统的不断完善,大 功率短波广播的高频干扰现象越来越严重。大功率短波广播 的高频干扰,包括自扰、互扰等多种模式,会严重降低短波 广播信号传输质量。随着电子设备在短波广播和信号传输系 统中数量越来越多,大功率短波广播的高频干扰已经成为摆 在人们面前必须解决的问题,如何在使用大功率短波广播通 信和传播信息时,降低高频干扰对信号传输质量的影响,已 经成为广播通信工作领域重点研究和实践的课题。 1 高频干扰的原因 1.1 发射机谐波辐射干扰 发射机在播音过程中,不仅会在播音频率传输信号,还 会由于电子管的非线性放大按照傅里叶级数将信号分解成 各种谐波,干扰供电系统并使其负载。不仅如此,高次谐波 还会通过电缆和电线辐射到空中,干扰附近的电气设备,并 给发射机带来功率损耗和发射干扰。国内为了降低高次谐波 对供电系统和发射机信号发射的影响,一般采用高功率丙类 放大的 PSM 模式。 1.2 发射机互相干扰 在大功率短波通信应用比较普遍的今天,另外一种高频 干扰产生的原因就是发射机的互相干扰。发射机的互相干扰 多出现于发射机相邻较近的情况下,当相邻较近的多部发射 机同时播音时,发射机天线就会接收到其他发射机发射的信 号,并在末级进行调制,产生不必要的组合频率,对发射机 的信号发射造成干扰。这种干扰在发射机工作中被称为干扰 互调,是一种比较常见的、严重影响发射机信号发射质量的 干扰类型。 2 大功率短波广播高频干扰的危害 2.1 高频电磁场对电子设备的危害 发射机发射时产生的高次谐波,其频率在无线广播和电 视信号传输的频率范围内,因而会与这些信号发生互调和影 响,导致信号受到干扰。如果被高次谐波放大的信号被精密 仪器接受,使这些仪器功率超出,还会导致仪器损坏,带来 财产损失。高次谐波信号串入电源系统后,还会造成电压和 电流波形畸变,损坏用电设备甚至造成网路谐振,导致供电 系统发生火灾、设备老化、计量不准,带来不必要的生产事 故,造成经济损失。当金属物品位于高频电场中时,由于金 属导电性会在金属表面形成感应电动势,人一旦误碰就会遭 受高温电灼伤,并引发燃烧或爆炸,造成严重的安全事故。 2.2 高频电磁场对人体的伤害 人长期处于高频电磁场环境中,感应电动势会在人体内 产生,导致人体组织和细胞吸收电磁能。电磁能积聚过多, 将会影响人的中枢神经系统, 造成人出现头晕、 头痛、 乏力、 记忆里减退、食欲不振、心慌气短等症状,还会造成部分人 视力下降、手指颤抖、脱发等症状。高频电场对人体的伤害 一般脱离磁场后即能够在几天内消失,但如果反复出入高频 电场环境,还是会导致危害蓄积,最终带来不易修复的健康 问题,影响人的工作、健康和生活质量。 3 大功率短波广播高频干扰的防范措施 3.1 加装高频滤波系统 谐波滤波器分为有源滤波和无源滤波两种,两种滤波器 的滤波方式是完全不同的,有源滤波又称为主动式的滤波, 主要是检测系统中的谐波,然后生成一个大小相等,相序相 反的波形去抵消谐波分量;无源滤波又称为被动式的滤波, 主要是通过一系列电容和电感的组合, 形成只能所需要频 率通过的滤波器,把多余分量滤除掉。 3.2 加装屏蔽体 加装屏蔽体是大功率短波降低高频干扰的常用做法,这 种技术能够限制电磁场大小,降低发射机对周围环境安全的 影响。屏蔽一般运用良导电材质将电磁能量限制在一定空间 内,如果发射机功率较大,或周边容易受干扰影响的设备较 多,还可以采用双屏蔽的设置方式。屏蔽体一般会设计成网 状,网状屏蔽相比于板状屏蔽能够大大节约资源和成本投入。 网状屏蔽中,金属丝越粗屏蔽效果越好,屏蔽体范围越大屏 蔽效果越好,并能够降低屏蔽体对高频设备运行的影响。 3.3 高频接地 大地是一个巨大的导体,发射台的高频接地,能够将磁 场能量导入大地, 降低屏蔽系统的工作压力, 提高屏蔽效果。 高频接地的接地线不应过长,以避免接地线上驻波导致高电 压出现,威胁人员和设备安全。高频接地需要用优质导体, 现在常用的材料是铜线,以降低电压产生的几率。接地系统 的电阻率直接影响着屏蔽质量和设备、人员安全,因此高频 接地在干燥的季节要定期测量电阻,如果电阻过大则要更换 接地线。大功率短波广播发射机的屏蔽网和设备外壳都需要 高频接地,通过高频接地能够降低电磁能量场对人的伤害, 并避免由于电感应导致金属产生电压,造成火灾。 3.4 其他抗高频干扰的方法 对电源的高频串扰可以在电源端加入低通滤波器,防止 机内高频干扰信号外窜污染电网,同时阻止电网中可能存在 的高频干扰信号进入,一般采用 RC 串联网络;发射机各级 整流电路尽量采用桥式全波整流装置,减少电源纹波串扰; 对于发射机各取样信号,采用质量可靠的 A/D 转换器,将 模拟信号转换为数字信号进行传输,以减少干扰。 综上所述,随着大功率短波广播的应用日益广泛和精密 仪器设备在大功率短波广播发射系统中应用的日渐普遍,我 们一定要处理好大功率短波广播的高频干扰问题,降低高频 干扰给广播发射、电网和工作人员人身安全带来的威胁。在 解决大功率短波广播高频干扰中,应该有针对性的采取不同 的抗干扰措施,多管齐下、对症治疗,逐渐完善大功率短波 广播高频干扰解决能力,为大功率短波广播技术的发展和应 用做贡献。 参考文献: [1]王保平.浅议如何预防与解决高频电磁干扰问题 [J]. 广播与电视技术,2010(12) :117-119 [2]王磊,李鹤,周音,郝强.信息化条件下短波通信抗干 扰技术与应用 [J].舰船电子工程,2012(02) :69-72. [3]刘胜利.中波发射台近场区电磁干扰分析和抗干扰措 施[J].科技信息,2011(23) :526-527.

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