论文部分内容阅读
【摘要】干扰是导致微波信号衰减、音视频质量下降的重要因素，在微波通信领域，为保障微波传输的质量，需要加强对微波通信干扰于抗干扰方面的研究。本文在分析微波通信的干扰因素的基础之上，探究微波通信干扰的危害，然后提出应对微波通信干扰，提高微波通信传输质量的有效措施，以推动微波通信的广泛应用。
【关键词】微波通信;干扰因素;抗干扰;
中图分类号：TN929 文献标识码：A DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.10..004
微波通信是使用波长在0.1mm-1m之间的电磁波进行通信传输的一种方式，微波通信以微波作为通信媒介，具有传输容量大、距离远、信号好、成本低等优点，在广播电视领域得到广泛应用。微波通信在为人们带去高质量节目的同时，也存在着一些影响其发展的因素，尤其是干扰因素的存在，导致微波通信技术的应用受到限制，不利于微波通信技术的发展，因此对微波通信干扰因素的分析，有助于发现影响微波通信的源头，进而采取更具针对性的措施。
1. 微波通信干扰所产生的危害
1.1 对民用微波通信的危害
微波通信在民用领域主要应用于移动通信、广播电视、交通通信等，民用微波通信关系到人们的日常生活，于人们的日常生活联系紧密，当民用微波通信受到干扰时，民用微波通信会出现信号衰减、信号紊乱等问题，导致微波通信的信号强度减弱，降低微波通信信的传输质量，出现信号失真、音视频不清晰等问题。引发民用微波通信出现干扰现象的因素较多，主要为自然灾害和人为因素，自然灾害是指发生大风、暴雨、雷电等自然现象时，对民用微波通信造成的巨大干扰，导致微波通信信号传输受到阻碍或干扰，致使微波通信信号难以有效传输。人为因素所引发的干扰现象较多，且干扰源较为复杂，对微波通信设备的不当使用和维护，都有可能引发民用微波通信干扰现象的产生。当民用微波通信出现干扰现象时，会直接导致人们的移动通信、广播电视、交通通信等出现阻碍，无法使用移动终端拨打电话、发送短信、上网等，导致热门的正常工作与生活受到巨大的影响，严重时会给地区经济发展造成一定的破坏，影响地方经济的发展，给企业造成巨大的经济损失。
1.2 对军用微波通信的危害
在军用微波通信领域，微波通信被应用于电子战和战地通信方面，电子战关系到国防安全，是维护国家安全、保障人民安居乐业的利器。当军用微波通信受到干扰时，电子战的作战设备将会受到影响，甚至是压制，而难以正常的工作，无法发挥出电子战的优势，导致我国的微波通信方面难以有效的发挥作用，处处受制于敌人。在战地通信方面，因微波通信受到干扰，战地通信将难以顺畅进行，指挥部与各部队之间存在着失去联系的危险，一旦不能与各部队顺畅的进行沟通，将会使部队与部队之间失去联系，指挥系统被瘫痪、部队难以有效聚集，影响到部队战斗力的提高。此外在军用微波通信领域，微波通信一旦受到干扰，航空导航通信、水上通信等都将受到影响，飞机的起飞和返航、舰船的驶入与驶出都将难以正常进行，出现较大的威胁。因此微波通信干扰问题，对军事领域的影响较大，需要加强军事领域对微波通信的抗干扰研究与应用，提高军用微波通信设备的抗干扰能力。
2. 微波通信干扰产生的因素分析
微波通信的干扰现象产生并不是偶然，而是有着多种因素，通过对这些因素的分析，可在微波通信抗干扰方面，采取更为有效的措施。
2.1 自然与非自然干扰源
自然与非自然干扰源是影响微波通信的重要因素，通过对干扰源的排查，可找到干扰微波通信的因素所在，进而消除干扰源，保障微波通信的安全稳定传输。微波通信的干扰源，主要分为自然因素与非自然因素两种，自然干扰源是指来源于自然环境的干扰源，自然干扰源种类较多，可分为大气噪声、太阳噪声、宇宙噪声、静电放电等，大气噪声是大气运动所引发的干扰现象，如雷电所产生的脉冲干扰，从1Hz到100MHz的通信，都都能够对其产生较强的干扰，传播的距离较远。当发生暴雨天气时，因暴雨天气所产生的干扰现象，也能够影响微波通信的传输效果，导致微波通信信号出现失真现象。太阳噪声是因为太阳运动所引发的干扰现象，如太阳的黑子辐射，当太阳黑子活动频繁时，会引发地球的电离层发生严重的骚乱，地球的大气层中，紫外线和X射线数量猛增，致使地球的电离层密度增大，对微波通信产生强烈的干扰，严重时会导致微波通信传输的直接中断，无法进行微波通信传输;太阳黑子活动还会引发极盖吸收现象，直接吸收大气层中的电磁波，导致微波通信的中断。静电放电是常见的微波通信干扰源，静电现象无处不在，当条件具备时便会引发静电现象，当静电现象产生时，瞬间能够释放出几十万伏的电压，能够击穿微波通信设备的电子元器件，导致微波通信设备的损害，引发微波通信的干扰现象。自然干扰源的存在加大了微波通信传输过程中受到干扰的系数，导致微波通信难以有效的传输。
非自然干扰源主要是指人为干扰源、微波通信装备等，人为干扰源是指人为因素引发的干扰现象，当出现人为的不当操作时，便会引发人为的干扰现象，导致微波通信出现干扰现象，如对微波通信设备的不当操作，或是在操作微波通信设备时，因个人防护不当，出现了静電现象，都会干扰微波通信设备的运行，引发微波通信设备故障。此外微波通信设备与其他电子设备位置相近时，也会引发干扰现象，如微波通信基站靠近移动通信基站、卫星接收器时，因信号的频率、信道相近，便会引发微波通信设备之间产生干扰现象，影响微波通信设备的正常运行。当微波通信设备附近有高压电网时，当电流运行功率过大时，便会对微波通信设备、微波通信信号产生干扰，造成微波信号的衰减、失真、信噪比增大等现象的出现。 2.2 耦合信道间的干扰
耦合信道所产生的干扰种类较多，如电容耦合、公共阻抗耦合、电磁感应耦合、直接耦合、辐射耦合等，对微波通信造成较强干扰的时电磁感应耦合、辐射耦合。电磁感应耦合是指微波通信设备周围存在着磁场，因磁场的影响导致微波通信设备存在着耦合信道，彼此相邻的电子元器件形成干扰，出现微波通信干扰的现象。针对电磁感应耦合所造成的干扰现象，可通过对电路的独立划分、屏蔽进行，降低电子元器件间的耦合信道所造成的信道、信号干扰现象。辐射耦合是指在微波信号传输时，微波信号的传输路径便是耦合信道，因微波信号传输路径较远，或是微波通信设备的环境较为复杂时，便会产生符合耦合现象，产生信号之间的干扰。此外还有天线耦合现象，天线耦合是指微波通信设备的接收天线，因接收到其他微波信号时所造成的干扰，容易出现信号失真现象。
2.3 敏感设备所造成的干扰
微波通信设备运行时所处的环境较为复杂，周边存在着其他电子设备、电气设备时，因彼此所发出的信号交叉形成较为敏感的环境，导致微波通信设备的元器件形成干擾，最终影响微波通信设备的正常运转。如感应加热设备、高频设备、继电器、电梯等设备，在运转时便会对微波通信设备造成不同程度的干扰。
3. 提高微波通信抗干扰能力的有效措施
3.1 完善微波通信设备的设计
鉴于微波通信设备周边环境对微波信号传输所造成的影响，为有效消除此影响，应在微波通信设备的设计阶段，便重视微波通信设备电路设计工作，优化设计微波通信设备的电路，做好对自然干扰源、非自然干扰源、耦合信道的屏蔽设计，如将微波通信设备电路设计为独立分区，每个分区之间使用屏蔽材料隔开，防止微波通信设备的信号交叉现象产生，同时降低自然干扰源、非自然干扰源、耦合信道所造成的微波信号干扰现象产生的几率。考虑到电路中电流对微波通信设备所造成的不良影响，应在设计微波通信设备的电路时，注意电容的选择凸显稳定性，电路要简单而不是复杂，减少电路中的回路，从而避免电流流通较多而引发的信号干扰问题的产生。
3.2 注重微波通信设备的电磁屏蔽
耦合信道中的电磁感应耦合、敏感设备都会导致微波通信设备发生干扰现象，为提高其抗干扰能力，应在微波通信设备应用的环境中，采用电磁屏蔽措施，屏蔽电磁信号对微波通信设备所造成的干扰现象。首先微波通信设备要远离电磁感应设备，尤其是微波通信设备的电线，要与电磁感应设备保持一定的距离，防止接受信号时造成干扰。其次微波通信设备与电磁感应设备之间应有屏蔽板、屏蔽玻璃、屏蔽膜等，以有效隔开电磁感应设备与微波通信设备，防止信号交叉所造成的微波通信设备干扰现象的发生。
3.3 强化电磁兼容提升兼容性
为有效提高微波通信的兼容性，可制定统一的微波通信标准，对微波通信做统一的技术规定，实现微波通信信号的标准化处理，以此规范和完善微波通信技术的发展。在提高微波通信设备的兼容性以后，不同的微波设备所使用的技术标准一致，有助于降低因不同信号、信道交叉，所引发的微波通信干扰现象，达到增强抗干扰能力的效果。
结语：在微波通信干扰与抗干扰方面，本研究通过分析自然干扰源、非自然干扰源、敏感设备等，指出了微波通信中产生干扰的因素，并针对其提出了相应的解决措施，有助于推动微波通信抗干扰能力的提升。
参考文献：
[1]孟进，何方敏，王青，等.微波通信同频干扰防护装置[J].2019.
[2]崔岩.数字微波通信技术在电视直播中的应用[J].数字通信世界，2019，No.177（09）：162-162.
[3]李恒.数字微波通信技术在电视直播中的应用[J].河北农机，2020，000（003）：41.
[4]李红卫，蒋祖星.宽带微波传输设备抗干扰技术研究[J].舰船电子工程，2019（6）.
【关键词】微波通信;干扰因素;抗干扰;
中图分类号：TN929 文献标识码：A DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.10..004
微波通信是使用波长在0.1mm-1m之间的电磁波进行通信传输的一种方式，微波通信以微波作为通信媒介，具有传输容量大、距离远、信号好、成本低等优点，在广播电视领域得到广泛应用。微波通信在为人们带去高质量节目的同时，也存在着一些影响其发展的因素，尤其是干扰因素的存在，导致微波通信技术的应用受到限制，不利于微波通信技术的发展，因此对微波通信干扰因素的分析，有助于发现影响微波通信的源头，进而采取更具针对性的措施。
1. 微波通信干扰所产生的危害
1.1 对民用微波通信的危害
微波通信在民用领域主要应用于移动通信、广播电视、交通通信等，民用微波通信关系到人们的日常生活，于人们的日常生活联系紧密，当民用微波通信受到干扰时，民用微波通信会出现信号衰减、信号紊乱等问题，导致微波通信的信号强度减弱，降低微波通信信的传输质量，出现信号失真、音视频不清晰等问题。引发民用微波通信出现干扰现象的因素较多，主要为自然灾害和人为因素，自然灾害是指发生大风、暴雨、雷电等自然现象时，对民用微波通信造成的巨大干扰，导致微波通信信号传输受到阻碍或干扰，致使微波通信信号难以有效传输。人为因素所引发的干扰现象较多，且干扰源较为复杂，对微波通信设备的不当使用和维护，都有可能引发民用微波通信干扰现象的产生。当民用微波通信出现干扰现象时，会直接导致人们的移动通信、广播电视、交通通信等出现阻碍，无法使用移动终端拨打电话、发送短信、上网等，导致热门的正常工作与生活受到巨大的影响，严重时会给地区经济发展造成一定的破坏，影响地方经济的发展，给企业造成巨大的经济损失。
1.2 对军用微波通信的危害
在军用微波通信领域，微波通信被应用于电子战和战地通信方面，电子战关系到国防安全，是维护国家安全、保障人民安居乐业的利器。当军用微波通信受到干扰时，电子战的作战设备将会受到影响，甚至是压制，而难以正常的工作，无法发挥出电子战的优势，导致我国的微波通信方面难以有效的发挥作用，处处受制于敌人。在战地通信方面，因微波通信受到干扰，战地通信将难以顺畅进行，指挥部与各部队之间存在着失去联系的危险，一旦不能与各部队顺畅的进行沟通，将会使部队与部队之间失去联系，指挥系统被瘫痪、部队难以有效聚集，影响到部队战斗力的提高。此外在军用微波通信领域，微波通信一旦受到干扰，航空导航通信、水上通信等都将受到影响，飞机的起飞和返航、舰船的驶入与驶出都将难以正常进行，出现较大的威胁。因此微波通信干扰问题，对军事领域的影响较大，需要加强军事领域对微波通信的抗干扰研究与应用，提高军用微波通信设备的抗干扰能力。
2. 微波通信干扰产生的因素分析
微波通信的干扰现象产生并不是偶然，而是有着多种因素，通过对这些因素的分析，可在微波通信抗干扰方面，采取更为有效的措施。
2.1 自然与非自然干扰源
自然与非自然干扰源是影响微波通信的重要因素，通过对干扰源的排查，可找到干扰微波通信的因素所在，进而消除干扰源，保障微波通信的安全稳定传输。微波通信的干扰源，主要分为自然因素与非自然因素两种，自然干扰源是指来源于自然环境的干扰源，自然干扰源种类较多，可分为大气噪声、太阳噪声、宇宙噪声、静电放电等，大气噪声是大气运动所引发的干扰现象，如雷电所产生的脉冲干扰，从1Hz到100MHz的通信，都都能够对其产生较强的干扰，传播的距离较远。当发生暴雨天气时，因暴雨天气所产生的干扰现象，也能够影响微波通信的传输效果，导致微波通信信号出现失真现象。太阳噪声是因为太阳运动所引发的干扰现象，如太阳的黑子辐射，当太阳黑子活动频繁时，会引发地球的电离层发生严重的骚乱，地球的大气层中，紫外线和X射线数量猛增，致使地球的电离层密度增大，对微波通信产生强烈的干扰，严重时会导致微波通信传输的直接中断，无法进行微波通信传输;太阳黑子活动还会引发极盖吸收现象，直接吸收大气层中的电磁波，导致微波通信的中断。静电放电是常见的微波通信干扰源，静电现象无处不在，当条件具备时便会引发静电现象，当静电现象产生时，瞬间能够释放出几十万伏的电压，能够击穿微波通信设备的电子元器件，导致微波通信设备的损害，引发微波通信的干扰现象。自然干扰源的存在加大了微波通信传输过程中受到干扰的系数，导致微波通信难以有效的传输。
非自然干扰源主要是指人为干扰源、微波通信装备等，人为干扰源是指人为因素引发的干扰现象，当出现人为的不当操作时，便会引发人为的干扰现象，导致微波通信出现干扰现象，如对微波通信设备的不当操作，或是在操作微波通信设备时，因个人防护不当，出现了静電现象，都会干扰微波通信设备的运行，引发微波通信设备故障。此外微波通信设备与其他电子设备位置相近时，也会引发干扰现象，如微波通信基站靠近移动通信基站、卫星接收器时，因信号的频率、信道相近，便会引发微波通信设备之间产生干扰现象，影响微波通信设备的正常运行。当微波通信设备附近有高压电网时，当电流运行功率过大时，便会对微波通信设备、微波通信信号产生干扰，造成微波信号的衰减、失真、信噪比增大等现象的出现。 2.2 耦合信道间的干扰
耦合信道所产生的干扰种类较多，如电容耦合、公共阻抗耦合、电磁感应耦合、直接耦合、辐射耦合等，对微波通信造成较强干扰的时电磁感应耦合、辐射耦合。电磁感应耦合是指微波通信设备周围存在着磁场，因磁场的影响导致微波通信设备存在着耦合信道，彼此相邻的电子元器件形成干扰，出现微波通信干扰的现象。针对电磁感应耦合所造成的干扰现象，可通过对电路的独立划分、屏蔽进行，降低电子元器件间的耦合信道所造成的信道、信号干扰现象。辐射耦合是指在微波信号传输时，微波信号的传输路径便是耦合信道，因微波信号传输路径较远，或是微波通信设备的环境较为复杂时，便会产生符合耦合现象，产生信号之间的干扰。此外还有天线耦合现象，天线耦合是指微波通信设备的接收天线，因接收到其他微波信号时所造成的干扰，容易出现信号失真现象。
2.3 敏感设备所造成的干扰
微波通信设备运行时所处的环境较为复杂，周边存在着其他电子设备、电气设备时，因彼此所发出的信号交叉形成较为敏感的环境，导致微波通信设备的元器件形成干擾，最终影响微波通信设备的正常运转。如感应加热设备、高频设备、继电器、电梯等设备，在运转时便会对微波通信设备造成不同程度的干扰。
3. 提高微波通信抗干扰能力的有效措施
3.1 完善微波通信设备的设计
鉴于微波通信设备周边环境对微波信号传输所造成的影响，为有效消除此影响，应在微波通信设备的设计阶段，便重视微波通信设备电路设计工作，优化设计微波通信设备的电路，做好对自然干扰源、非自然干扰源、耦合信道的屏蔽设计，如将微波通信设备电路设计为独立分区，每个分区之间使用屏蔽材料隔开，防止微波通信设备的信号交叉现象产生，同时降低自然干扰源、非自然干扰源、耦合信道所造成的微波信号干扰现象产生的几率。考虑到电路中电流对微波通信设备所造成的不良影响，应在设计微波通信设备的电路时，注意电容的选择凸显稳定性，电路要简单而不是复杂，减少电路中的回路，从而避免电流流通较多而引发的信号干扰问题的产生。
3.2 注重微波通信设备的电磁屏蔽
耦合信道中的电磁感应耦合、敏感设备都会导致微波通信设备发生干扰现象，为提高其抗干扰能力，应在微波通信设备应用的环境中，采用电磁屏蔽措施，屏蔽电磁信号对微波通信设备所造成的干扰现象。首先微波通信设备要远离电磁感应设备，尤其是微波通信设备的电线，要与电磁感应设备保持一定的距离，防止接受信号时造成干扰。其次微波通信设备与电磁感应设备之间应有屏蔽板、屏蔽玻璃、屏蔽膜等，以有效隔开电磁感应设备与微波通信设备，防止信号交叉所造成的微波通信设备干扰现象的发生。
3.3 强化电磁兼容提升兼容性
为有效提高微波通信的兼容性，可制定统一的微波通信标准，对微波通信做统一的技术规定，实现微波通信信号的标准化处理，以此规范和完善微波通信技术的发展。在提高微波通信设备的兼容性以后，不同的微波设备所使用的技术标准一致，有助于降低因不同信号、信道交叉，所引发的微波通信干扰现象，达到增强抗干扰能力的效果。
结语：在微波通信干扰与抗干扰方面，本研究通过分析自然干扰源、非自然干扰源、敏感设备等，指出了微波通信中产生干扰的因素，并针对其提出了相应的解决措施，有助于推动微波通信抗干扰能力的提升。
参考文献：
[1]孟进，何方敏，王青，等.微波通信同频干扰防护装置[J].2019.
[2]崔岩.数字微波通信技术在电视直播中的应用[J].数字通信世界，2019，No.177（09）：162-162.
[3]李恒.数字微波通信技术在电视直播中的应用[J].河北农机，2020，000（003）：41.
[4]李红卫，蒋祖星.宽带微波传输设备抗干扰技术研究[J].舰船电子工程，2019（6）.