中波发射台电磁及抗干扰措施

2018-03-30 12:01宫秀华
科技创新与应用 2018年9期
关键词:电磁干扰

宫秀华

摘 要:随着经济快速发展,人们生活水平不断得到提升,信息是人们日常工作生活离不开的重要内容,人们对信息的需求量高于以往,在当前,技术发展能力与创新水平不断提升,众多传媒渠道中,广播电视在信息传播形式中,依然占有重要地位,只有全面提高广播传输效果与质量,才能全面满足人们对信息的需求。在广播电视工作中,技术是核心,只有全面提高技术能力与水平,才能保证高清传播,技术应用非常复杂,需要通过各种设备共同运行,才能实现良好的信号传输和节目播放,保证实现高清、高质的目标。文章主要通过对中波发射台电磁干扰源类型、原因进行分析,进一步提出较为详细的抗干扰防范措施,以此,全面提升中波发射台运行品质,推动广播事业健康发展。

关键词:中波发射台;电磁干扰;电磁干扰源

中图分类号:TN948.53 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2018)09-0100-02

Abstract: With the rapid development of economy, people's living standard has been continuously improved, and information is such an important part of people's daily work life that people's demand for information is higher than ever. At present, the development ability and the innovation level of technology are unceasingly enhanced, and among many media channels, broadcast and television still occupy an important position in the forms of information spreading. Only by comprehensively enhancing the effect and quality of broadcast transmission can we fully meet the people's needs for information. In the work of radio and television, technology is the core. Only by comprehensively improving the technical ability and level can high-definition transmission be guaranteed. The application of technology is very complex and needs to be operated through various kinds of equipment. Good signal transmission and program broadcast can ensure the realization of objectives of high-definition, high-quality transmission. Based on the analysis of the type and cause of the electromagnetic interference source of the medium wave transmitting station, this paper puts forward more detailed anti-interference prevention measures, so as to improve the operation quality of the medium wave transmitter in an all-round way to promote the sound development of the broadcasting industry.

Keywords: medium wave transmitter; electromagnetic interference; electromagnetic interference source

廣播传输需要性能良好的天线,为了保证传输效果,会在一定范围内架设大功率广播电视发射台,形成连续传导,保证信号高清高质。广播电视发射台所经区域复杂多变,城市内或者田地间均有大量的电视发射台,其周边区域存在强大的电磁干扰,影响传输效果,这些强大的电磁辐射对周边环境形成严重干扰,特别是对设备性能上,产生的干扰能力极强,影响了设备性能的良好发挥,受周边影响的干扰和内部设备之间的干扰越大,则设备传输效果质量则越差,只有全面解决好外部、内部干扰,才能让设备稳定安全运行,提高节目传输质量,保证人们接收信息的需求。

1 中波发射台存在的主要电磁干扰源

1.1 空间电磁波感应

中波发射台是实现信号稳定传输的重点,但是在运行过程中,往往受电磁干扰源影响较大,使设备不能正常运行,影响节目传输效果。空间电磁波感应是电磁场累感应,产生这类问题的成因非常复杂,主要受如下几个方面影响,电源和电气设备产生的低频电磁场、发射机等高频设备产生的高频电磁场,其他的电磁波干涉源等均会产生严重影响,在实际运行中,闪电、大型风机马达、继电设备等负载开关瞬间均会对设备产生影响,干扰信号频谱高、宽,能够达到几十kHz到200MHz之间,对设备产生的影响非常大。而靠近中波发射台大功率发射机附近的,更是影响严重,这个部位有强电磁场设备外壳、金属类导线,如果遇到感应电动势,则会出现明显的电磁干扰现象,影响设备正常运行。受干扰的设备会形成扩散,对计算机、电子设备、精密仪器等产生较大影响,造成数据参数出现误差、误报,影响设备运算逻辑。

1.2 线间耦合干扰

线路形成的电磁互耦合也是一种重要的电磁干扰来源,不同的线路在使用过程中,会产生交叉,出现相互干扰的情况,根据干扰部位不同,可以分成三个方面,一是电容性耦合,出现这种情况主要是电场间相互作用造成的,这些电场并不是静止不动的,他们会随着条件的改变而不断变动。二是电感性耦合,出现这种情况的成因主要是两个回路之间在一定空间内出现电磁场,两个磁场出现了相互作用,产生一定的影响,在不包括电场的情况下,可以概括为电磁耦合。三是电场与磁场共同耦合,这种情况主要是电磁耦合场,只有针对电场耦合与磁场耦合两种形态做出正确解决,才能保证设备安全运行,进行处理时,可以对两个磁场进行分解,分析远场过程中,应按电磁场组合方式综合性考虑,达到防干扰的目的。

1.3 I/O接口干扰源

I/O接口干扰源是主要的干扰形式,微型计算机系统和被控制独享间,或者与外部设备间存在模拟量取样输入及模拟量信号输出等,根据信息交换主要通道形态,形成I/O接口,在接口处则会形成干扰信号直接侵入,在这类渠道进入的干扰,则称为I/O接口干扰源。在进行维护过程中,往往会操作不当,导致取样电路工作过程中,部分干扰信号乘机而入,使设备运行产生影响;根据干扰源侵入点不同,也存在于继电器、电磁开关及可控硅使用中,通过干扰信号的强烈冲击,使接口电路形成强大的脉冲,导致设备运行不稳定,影响信号放大与传输。

1.4 电源系统

电源系统是保证设备正常运转的重要动力,通过电源驱动,使设备能够运行,发挥各自功能作用,实现稳定传输的目标。而不同的设备在同一个地方或处在一个电源处,那么不同的设备连接的电源线路就会形成相互干扰,这种干扰严重影响到了设备性能发挥,是当前各个中波发射台现场最为严重的一种干扰源。产生干扰后,往往会计算精准率,使电子系统运行出现失误,更为严重的是会对报警系统产生误报,造成了一定的麻烦。在各设备中,供电电源线受到二次传导感应,会出现对应电磁干扰。当前,各种设备不断增加,设备智能化程度提高,也就给发射台安装带来了麻烦,供电系统是非常巨大的网络,在安装过程中,输电线缆数量巨大,整体接地复杂。而在接地线路中,有的受到缆套保护,而有的则暴露于外,而接地与不接地也会产生强烈的干扰,在这種强电磁场作用下,感应电压非常大,所有的频段均会受到电磁干扰影响,不加以控制,则会造成严重的后果,使线缆系统安全受到威胁,并能够对整个系统正常工作进行干扰,影响信号高清传输。

2 中波发射台抗电磁干扰相关措施

2.1 线间耦合干扰的抑制措施

对中波发射台而言,会使用到较多的计算机设备,能够精准的计算机控制,使不同设备正常运行,计算机控制系统在输入及输出通道上包含大大小小的、成百上千的反馈线路,线路反馈中形成了各种强、弱信号,强信号就会在线路中产生干扰,使弱信号无法正常工作,形成了强对弱的影响。线路铺设过程中,也会产生强烈的信号源,比如信号线与电力线一同架设,那么信号强的电力线就会对信号弱的信号线形成强烈干扰,使信号传输不稳定、不安全。只有全面解决好信号线与电力线耦合问题,才能保证设备安全运行,一般情况下,可以使用对干扰源抑制的方式来有效解决,实际操作中,用双绞线及同轴电缆防止耦合干扰,确保传输效果与质量。在实际操作中有三种方式,一是利用必要手段将其中干扰源直接“屏蔽”掉,这样就不能直接产生干扰,减少对信号的影响。二是使用必要方式将容易受影响的弱信号线或是回路保护起来,形成一个保护层,避免出现强信号对弱信号的不必要影响,维护正常运行。在计算机控制系统中采用同轴电缆、双绞线及双绞屏蔽线缆来解决干扰问题,是当前最为常见的方式,其效果较为良好。三是采用上、下位机通信信号差分传输方式解决干扰问题。

2.2 采用光电隔离方式

通过隔离有效保证线路间的畅通,发挥不同线路作用,通过有效的隔离措施,合理解决干扰现象,当前,隔离方式是解决干扰的最佳方法,在一定程度上满足了运行需求。在施工中,可以根据现场情况设计出物理隔离宽度,使不同干扰源形成一定距离,保证不影响相互运行。隔离过程中,通过光传信号切断其与各个部件之间联系,提高整体效果。发光二极管只是通过电流达到一定强度后才会发光,所以说,需要在设计时,适当减弱到达光耦输入端干扰信号力度,避免出现敏感信号,有效抑制干扰问题。

2.3 软件处理措施

软件处理是重要的措施,当前,针对一些电子设备,可以使用软件进行干预,避免出现强烈干扰,采用抗干扰软件处理时,一要提前做好模拟量采集,根据参数,做好设计。要对采集到的数据进行记录与整理,存入程序,这样,在出现干扰指令错误时,能够通过软件操作进入系统,进行持续越限检查,有效解决系统错误。利用软件16次取样后获得平均值,通过一定间隔再进行取样分析,有效消除信号高频干扰。软件解决占用内存小、运算时间短、整体效果良好,是当前较多见的一种解决方式。

2.4 采用电源线路滤波器

电源线路是保证设备运行的重要通路,但是受到雷电、开关等的影响较大,特别是一些电气设备、电力设备在开启关闭过程中,会产生电火花,使电网信号噪声增加,据测算能够一次性达到数千伏以上,持续时间短,但是,这种干扰会对设备产生巨大影响,在实际运行过程中,能够在一定周期产生欠压,特别是对电源输入端的影响更大,会出现对应共模及常模噪声。为了避免出现这种干扰,我们可以使用电源线路滤波器合理进行解决,实现抗干扰及滤波效果,保证信号能够高清传输。

3 结束语

中波发射台运行好坏,直接关系到广播电视传播效果,要针对干扰成因进行科学分析,精准判断,按照干扰源的不同,科学、合理进行解决,保证信号传输稳定性,有效避免各种电磁干扰对设备带来的损坏,实现高清节目播放,为人们提供一个更加舒适的视听感受。

参考文献:

[1]杨红杰.中波广播发射机计算机监控系统的研制[D].天津大学,2002,10.

[2]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):106-108.

[3]奇龙男,全应国,金庆龙.发射机机房地井工程[J].硅谷,2011(2):126.

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