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抗干擾技術(shù)論文范文第1篇

關(guān)鍵詞：單片機，遙控系統(tǒng)抗干擾分析，實現(xiàn)

 

前言

單片機控制系統(tǒng)在實驗室反復(fù)實驗都可以得到很好的預(yù)期效果,然而把系統(tǒng)放到實際現(xiàn)場運行時卻不能工作。論文大全，遙控系統(tǒng)抗干擾分析。原因是工作現(xiàn)場比實驗室環(huán)境惡劣,系統(tǒng)受到了各種各樣的干擾,加之構(gòu)成系統(tǒng)的元器件本身方面存在的可靠性，以及系統(tǒng)本身各部分之間的相互耦合因素等原因，系統(tǒng)必須增加一些有效的抗干擾措施才能正常運行。論文大全，遙控系統(tǒng)抗干擾分析。據(jù)工作經(jīng)驗之談，有時存在后期的抗干擾工作往往會比前期的設(shè)計工作還要艱巨,花費的時間也需要得更多,所以說抗干擾技術(shù)是非常重要,關(guān)于在抗干擾措施是否能夠運用得恰當(dāng)方面，其直接關(guān)系到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

一、單片機遙控系統(tǒng)系統(tǒng)工作原理

單片機以其體積小、價格廉、面向控制等方面的獨特優(yōu)點，使得單片機在各種工業(yè)控制、儀器儀表、產(chǎn)品的自動化、智能化方面獲得了廣泛的應(yīng)用。單片機的遙控系統(tǒng)以單片機系統(tǒng)為基本控制單元,能夠構(gòu)成無線傳輸系統(tǒng)、速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等等,而且其優(yōu)點是，能夠在三公里外控制運動目標(biāo)的啟動、速度快慢、停止、往返。而且最特別的是在運動目標(biāo)的運行過程中，可根據(jù)需要隨機調(diào)節(jié)速度快慢,調(diào)速一般是在7~25km/h范圍。單片機實現(xiàn)控制了所有這些狀態(tài),開始通過鍵盤輸入控制參數(shù),然后經(jīng)過單片機運算和處理行為,并且通過無線數(shù)傳模塊完成對參數(shù)的無線傳輸、運行狀態(tài)以及調(diào)速設(shè)備的控制方式,達(dá)到遙控運行的目的要求。

二、單片機遙控系統(tǒng)系統(tǒng)受干擾原因及危害

在電磁干擾較弱時，其可靠性和穩(wěn)定性往往是容易達(dá)到應(yīng)用要求，這方面尤其是在室內(nèi)體現(xiàn)出來，然而對在室外，會遇到各種各樣的環(huán)境條件，尤其是那種在工作環(huán)境較惡劣的情況下，就會導(dǎo)致儀器儀表工作不正?；蚴ъ`。而單片機的遙控系統(tǒng)一般都安裝在工業(yè)現(xiàn)場，而在工業(yè)現(xiàn)成環(huán)境中的干擾大多是以窄脈沖的形式出現(xiàn)，而這樣的形式其最終造成微機系統(tǒng)故障的多數(shù)現(xiàn)象都是“死機”現(xiàn)象。究其原因是計算機中的CPU在執(zhí)行某條指令時，受周圍環(huán)境干擾的沖擊，影響到它的操作碼或地址碼發(fā)生改變，最終致使該條指令出現(xiàn)錯誤。這時，CPU就會執(zhí)行隨機拼寫的指令，并將其操作數(shù)作為操作碼執(zhí)行，從而導(dǎo)致有關(guān)程序“跑飛”或進(jìn)入“死循環(huán)”。對于在工業(yè)現(xiàn)場中由于諸多大型用電設(shè)備的投入或者是撤出電網(wǎng)運行，經(jīng)常都會造成系統(tǒng)的電源電壓不穩(wěn)，如果當(dāng)電源電壓降低或掉電時，這樣就會造成重要的數(shù)據(jù)丟失的可能性，以至于系統(tǒng)不能正常運行，而且干擾也會導(dǎo)致單片機內(nèi)部程序指針錯亂現(xiàn)象，從而使得中斷程序運行超出定時時間。關(guān)于RAM中計時數(shù)據(jù)被沖亂，導(dǎo)致程序計算出錯誤的結(jié)果。論文大全，遙控系統(tǒng)抗干擾分析。假設(shè)設(shè)法在電源電壓降到一定的限量值之前，單片機進(jìn)行快速地保存重要數(shù)據(jù)，將會最大限度地減少損失，對于干擾源的影響會使系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性大大降低，嚴(yán)重的情況還會導(dǎo)致系統(tǒng)的運行紊亂，造成生產(chǎn)事故。

三 如何實現(xiàn)單片機的遙控系統(tǒng)的抗干擾

關(guān)于高頻干擾噪聲和有用信號的頻帶是不同的,其解決方法是在導(dǎo)線上增加濾波器的方法來切斷高頻干擾噪聲的傳播,或者也可加隔離光耦來解決這個問題。關(guān)于電源噪聲的危害最大。需要把電源做得好,其整個電路的抗干擾能力就解決了一大半問題。對于在單片機系統(tǒng)中還可借助于一定的外部附加電路來監(jiān)測電源電壓，當(dāng)在電源發(fā)生故障時能夠及時通知單片機快速保存重要數(shù)據(jù)，同時斷開單片機外圍設(shè)備用電電源，從而使整個應(yīng)用系統(tǒng)的功耗降到最低點。目前市場上許多單片機對電源噪聲都是十分敏感的,那么就要給單片機電源加濾波電路或穩(wěn)壓器,達(dá)到減小電源噪聲對單片機的干擾。比如,可以利用磁珠和電容組成π形濾波電路,當(dāng)然條件要求不高時也可用100Ω電阻代替磁珠。當(dāng)電源恢復(fù)正常時，取消掉電工作方式，通過復(fù)位單片機，使系統(tǒng)重新正常工作。

單片機系統(tǒng)設(shè)備的抗干擾與系統(tǒng)的接地方式也存在很大的影響，接地技術(shù)有能夠抑制噪音的效果。所以說一個良好的接地能在很大程度上抑制系統(tǒng)內(nèi)部噪音耦合的現(xiàn)象，而且還能夠防止外部干擾的侵入，能夠真正提高系統(tǒng)的抗干擾能力。在這里需要注意的是，如果要求設(shè)備的金屬外殼等需要安全接地，其屏蔽用的導(dǎo)體的必須能夠很好的接地，這樣才能為單片機系統(tǒng)提供良好的地線，并且對提高系統(tǒng)的抗干擾能力極為有效果。論文大全，遙控系統(tǒng)抗干擾分析。尤其是對于有防雷擊要求的系統(tǒng)，其良好的接地是至關(guān)重要的。假設(shè)系統(tǒng)不能接地，或者是雖有地線現(xiàn)象，但是接地電阻過大，就會抗干擾元件就不能正常發(fā)揮其應(yīng)有的作用了。

關(guān)于單片機供電的電源的地俗稱邏輯地，并且和大地的地的關(guān)系具有相通性、浮空性、或接電阻性。但是不能把地線隨便接在暖氣管子上。堅決不能把接地線與動力線的火線、零線中的零線相混淆。因為單片機系統(tǒng)通常存在模擬電路和數(shù)字電路兩種，并且關(guān)于數(shù)字地與模擬地是要分開，只是在一點相連，假設(shè)兩者不分，就會存在互相干擾現(xiàn)象，那么可以把控制條件中的關(guān)于一次采樣和處理控制輸出更改為循環(huán)采樣和處理控制輸出，這樣能夠?qū)T性較大的控制系統(tǒng)具有良好的抗偶然因素干擾作用效果。

設(shè)置輸出狀態(tài)寄存單元來抗干擾。其程序是根據(jù)單片機系統(tǒng)對數(shù)據(jù)處理后的輸出結(jié)果為依據(jù)，設(shè)置出相應(yīng)的輸出狀態(tài)寄存單元形式，假設(shè)其中干擾侵入輸出通道將輸出狀態(tài)破壞時，系統(tǒng)就會在定時查詢寄存單元的輸出狀態(tài)信息時，并發(fā)現(xiàn)錯誤，及時糾正輸出狀態(tài)。論文大全，遙控系統(tǒng)抗干擾分析。

設(shè)置自檢程序來抗干擾。論文大全，遙控系統(tǒng)抗干擾分析。通常是在計算機內(nèi)的特定位置或某些內(nèi)存單元中來設(shè)置狀態(tài)標(biāo)志，并且在開機后或有自檢中斷請求要求時，計算機系統(tǒng)首先將運行自檢測試程序，如對整個系統(tǒng)或關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬方面的測試，對測試結(jié)果再通過某種方式顯示出來，目的是保證系統(tǒng)中信息存儲、傳輸、運算的高可靠性。設(shè)計單片機的遙控系統(tǒng)過程中，要求電路的元器件或線路布局合理以消除元器件之間的電磁耦合相互干擾，如去耦電路或者是平衡電路等。還有種方法是采用冗余結(jié)構(gòu)，也稱容錯技術(shù)或故障掩蓋技術(shù)，該方法是通過增加完成同一功能的并聯(lián)或備用單元數(shù)目來提高系統(tǒng)可靠性的一種設(shè)計方法。當(dāng)某些元器件發(fā)生故障時也不影響整個系統(tǒng)的運行。對于消減外部電磁干擾，可采用電磁兼容設(shè)計，目的是提高單片機系統(tǒng)在電磁環(huán)境中的適應(yīng)性，即能保持完成規(guī)定功能的能力。

參考文獻(xiàn)：

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抗干擾技術(shù)論文范文第2篇

論文關(guān)鍵詞:微機保護故障抗干擾

論文摘要:文章結(jié)合筆者多年實際工程經(jīng)驗,介紹了我國微機繼電保護技術(shù)的特點,針對目前我國微機保護的常見故障和抗干擾技術(shù)進(jìn)行了分析,對微機繼保未來的發(fā)展提出了相關(guān)看法。

繼電保護技術(shù)主要是針對電力系統(tǒng)故障和危及安全運行的異常工況,以探討其對策的反事故自動化措施。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時,在可能實現(xiàn)的最短時間和最小區(qū)域內(nèi),自動將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除,或發(fā)出信號由值班人員消除異常工況根源,以減輕或避免設(shè)備的損壞和對相鄰地區(qū)供電的影響,其重要性可見一斑。

微機繼電保護指的是以數(shù)字式計算機(包括微型機)為基礎(chǔ)而構(gòu)成的繼電保護。微機保護裝置硬件包括微處理器(單片機)為核心,配以輸入、輸出通道,人機接口和通訊接口等。該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電力、石化、礦山冶煉、鐵路以及民用建筑等。

本文根據(jù)筆者多年實際工程經(jīng)驗分析一下電力系統(tǒng)微機繼電保護技術(shù)的技術(shù)特點、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。

1.主要技術(shù)特點

研究和實踐證明,與傳統(tǒng)的繼電保護相比較,微機保護有許多優(yōu)點,其主要特點如下[1]:

(1)改善和提高繼電保護的動作特征和性能,動作正確率高。主要表現(xiàn)在能得到常規(guī)保護不易獲得的特性;其很強的記憶力能更好地實現(xiàn)故障分量保護。

(2)可以方便地擴充其他輔助功能。如故障錄波、波形分析等,可以方便地附加低頻減載、自動重合閘、故障錄波、故障測距等功能。

(3)由軟件實現(xiàn)的動作特性和保護邏輯功能不受溫度變化、電源波動、使用年限的影響。

(4)簡潔可靠地獲取信息,通過串行口同PC通信就地或遠(yuǎn)方控制。

(5)采用標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議(開放的通信體系),使裝置能夠同上位機系統(tǒng)通信。

2.常見故障分析

(1)硬件故障

主要有:按鍵失靈、顯示屏顯示不正常、插件損壞等等。

可能的原因有:運行時間太久使得按鍵機械部分接觸不良導(dǎo)致按鍵失靈,或者是設(shè)備內(nèi)部連接線損壞導(dǎo)致按鍵失靈;顯示屏液晶面板受潮或受到損壞,顯示芯片損壞;插件問題可能是插件電路電容長時間運行損壞,電源芯片損壞等原因造成。

(2)軟件故障[1]

某變電所主變壓器采用的是WBZ-1201D,保護運行時,所有報告均由人機對話模件收集顯示或打印機輸出。在運行過程中,出現(xiàn)過這種情況而無法解決:保護屏上顯示“有報告”,但人機對話模件上未顯示“報告”內(nèi)容,且打印機亦未工作。

(3)安裝問題[2]

安裝保護設(shè)備時要注意防高壓。安裝時要找廠家協(xié)商,在保護裝置入口或適當(dāng)?shù)牡胤桨惭b防高壓裝置,防止高壓電竄入低壓回路,燒毀插件板。鶴礦熱電廠就曾燒壞過三個插件板。

在二次回路接線時要將電流互感器的二次接線和微機保護內(nèi)的二次接線一并考慮,否則可能出現(xiàn)電流互感器二次開路現(xiàn)象。有時廠家來的高壓開關(guān)柜電流互感器的內(nèi)部接線已經(jīng)完成,但個別出現(xiàn)反極性的情況,進(jìn)而出現(xiàn)保護誤動,所以在調(diào)試時開關(guān)柜內(nèi)部接線也應(yīng)檢查。

3.抗干擾

繼電保護的抗干擾是指繼電保護裝置在投入實際運行時,既不受周圍電磁環(huán)境的影響,又不影響周圍環(huán)境,并能按設(shè)計要求正常工作的能力。

按干擾的形態(tài)可分為共模干擾、差模干擾兩種。共模干擾發(fā)生于保護裝置電路中某點各導(dǎo)線對與接地或外殼之間的干擾;差模干擾是發(fā)生在電路各導(dǎo)線之間的干擾,是與信號傳遞途徑相同的一種干擾。保護裝置接收這種干擾的能力和接收信號的能力完全相同。

按干擾的危害性可分兩種,一是引起保護裝置不正確動作的干擾,低頻差模常屬于這一類。二是引起設(shè)備損壞的干擾。由于高壓網(wǎng)絡(luò)的操作或雷電引起的高頻振蕩,最容易造成保護裝置元件和二次回路的損壞。這種干擾常屬于共模干擾。

減少各種干擾對繼電保護或其它二次設(shè)備影響,可以考慮采取以下措施。

(1)硬件抗干擾

屏蔽和隔離相結(jié)合。電磁屏蔽是通過切斷電磁能量從空間傳播的路徑來消除電磁干擾的。保護柜用鐵質(zhì)材料做成,以實現(xiàn)對電場和磁場的屏蔽,在電場很強的場合,可以考慮在鐵殼內(nèi)加裝銅網(wǎng)襯里或用鋁板做屏蔽體。隔離既可使測控裝置與現(xiàn)場保持信號聯(lián)系,又不直接發(fā)生電的聯(lián)系。

(2)軟件抗干擾

接入RC濾波器。對于微機保護,在印制板布線設(shè)計時應(yīng)使強、弱信號電路之間有一定的距離,避免平行,在每芯片的電源與零序之間應(yīng)加抗干擾電容,在交流和直流入口處應(yīng)接入RC濾波器等。

對外部二次回路的設(shè)計采取必要的抗干擾措施。如降低干擾源和干擾對象之間的耦合電容和電感;降低屏蔽層的阻抗值;降低二次回路附近的電氣值等等。

此外,保護裝置的模擬輸入量之間存在著某些可以利用的規(guī)律。如果由于干擾導(dǎo)致輸入采樣值出錯,可以取消不能通過檢查的采樣值,等干擾脈沖過去,數(shù)據(jù)恢復(fù)正常后再恢復(fù)工作。

4.微機保護的發(fā)展

微機保護裝置在國內(nèi)應(yīng)用已有近二十年歷史了,微機保護產(chǎn)品的發(fā)展也經(jīng)歷了幾代,可以說,無論是國際品牌或國內(nèi)知名廠家,其保護產(chǎn)品從原理到生產(chǎn)技術(shù)都已經(jīng)非常成熟了。但是這些微機繼保裝置還是或多或少的存在一些缺陷,時代的發(fā)展,技術(shù)的進(jìn)步,對微機保護也提出了更高的要求。

(1)更趨自動化、智能化

隨著我國智能電網(wǎng)概念的提出和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定,智能電網(wǎng)相應(yīng)配套的關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)也需要加快研發(fā)速度。

對于繼電保護技術(shù)來講,一方面,可以深入挖掘智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃模糊邏輯等在微機保護方面的應(yīng)用前景,將技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,以解決常規(guī)技術(shù)難以解決的實際問題。

(2)提高微機保護的設(shè)備管理和事件記錄功能

現(xiàn)在的微機保護,除了應(yīng)完成保護、測控、通信一體化功能外,還應(yīng)能提供被保護設(shè)備的日常管理和事件記錄。這些設(shè)備管理包括斷路器的分閘、合閘次數(shù),累計故障次數(shù)、斷路器動作時間監(jiān)視、斷路器開斷電流水平,斷路器觸頭壽命、設(shè)備累計停電時間、設(shè)備累計運行時間、設(shè)備檢修記錄、分區(qū)段平均負(fù)荷電流、日最大負(fù)荷電流、日平均負(fù)荷電流、累計電度等。對變壓器保護測控裝置,如果有油溫、壓力等模擬量接入,還可進(jìn)一步監(jiān)視變壓器的其它運行工況。

5.結(jié)語

隨著我國智能化電網(wǎng)建設(shè)的一步步深入,變電站綜合自動化技術(shù)的提高,數(shù)字式微機測控保護裝置逐漸取代了傳統(tǒng)模式,同時由傳統(tǒng)的保護、測控單一實現(xiàn)方式向整合型轉(zhuǎn)化即在同一平臺上實現(xiàn)微機保護、測量監(jiān)控及設(shè)備的管理和傳動。

可以預(yù)見,未來的微機保護系統(tǒng)將會使更加人性化、自動化、智能化,將會為確保我國電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,確保國民經(jīng)濟的快速持續(xù)增長發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn):

抗干擾技術(shù)論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：數(shù)字電話設(shè)計；抗干擾技術(shù)；分析

科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，促進(jìn)了電子設(shè)備的不斷提高，現(xiàn)在人們廣泛應(yīng)用電子設(shè)備，尤其智能手機的應(yīng)用，其用戶不斷增加，用電設(shè)備密度不斷增加，在空間應(yīng)用過程中，可能造成電磁環(huán)境的不斷惡化，電子設(shè)備之間可能造成干擾，影響電子設(shè)備的正常工作，必須提高電子設(shè)備之間的抗干擾性能，因此我們在數(shù)字電路設(shè)計的過程中，采用數(shù)字電路集成電路的方式進(jìn)行提高抗干擾性能，利用科技手段，不斷提升抗干擾能力，符合現(xiàn)在數(shù)字電路設(shè)計的發(fā)展趨勢。

1硬件抗干擾技術(shù)在數(shù)字電路設(shè)計環(huán)節(jié)的應(yīng)用

1.1安全接地技術(shù)

安全接地技術(shù)是一種常用的技術(shù)，把機殼接入大地，讓電量轉(zhuǎn)移到大地，減少電荷積累情況，減少因為靜電等原因造成人與機械設(shè)備等受到安全影響。設(shè)備裝置在實際應(yīng)用過程中，絕緣層可能出現(xiàn)破損等現(xiàn)象，就可能造成機殼帶帶電，這時候的電量是足夠大的，不能及時轉(zhuǎn)移，可能造成嚴(yán)重的后果，利用安全接地技術(shù)可以把多余電荷轉(zhuǎn)移出去，還能及時切斷電源等，對其安全性能起到保護作用。

1.2避雷擊接地技術(shù)

用電設(shè)備基本都需要采用避雷擊效果，一般通常采用避雷針，當(dāng)出現(xiàn)雷擊的情況下，可以進(jìn)行電荷的轉(zhuǎn)移，下雨天氣打雷時候，出現(xiàn)雷擊的情況是產(chǎn)生電荷的，一旦遇到用電設(shè)備等，瞬間可以產(chǎn)生大量的電荷，對周圍人和物產(chǎn)生損害現(xiàn)象，必須采用技術(shù)及時轉(zhuǎn)移電荷，減少對人的傷害，對用電設(shè)備也起到保護作用。

1.3屏蔽接地技術(shù)

屏蔽接地技術(shù)是一種常用的對用電設(shè)備的保護作用措施，在實際應(yīng)用過程中，也是設(shè)計人員經(jīng)常采用的方式，具有一定的應(yīng)用價值。屏蔽技術(shù)需要和接地技術(shù)配合使用，其屏蔽效果才能夠提升。像是靜電屏蔽技術(shù)。若是在帶正電導(dǎo)體周圍圍上完整的金屬屏蔽體，則于屏蔽體的內(nèi)側(cè)所獲取的負(fù)電荷將會等同于帶電導(dǎo)體，同時外側(cè)所存在的正電荷也和帶電導(dǎo)體等量，這就造成外側(cè)區(qū)域仍舊存在電場。若是對金屬屏蔽體進(jìn)行接地處理，那么外側(cè)的正電荷可能會流入大地之中，則可以消除外側(cè)區(qū)域的電場，也就是金屬屏蔽之中將會對正電導(dǎo)體的電場進(jìn)行屏蔽處理。屏蔽接地技術(shù)的應(yīng)用，在技術(shù)上起到革新作用，在應(yīng)用過程中，起到重要保護作用，具有一定現(xiàn)實應(yīng)用價值。

2軟件抗干擾技術(shù)在數(shù)字電路設(shè)計環(huán)節(jié)的應(yīng)用

2.1數(shù)字濾波技術(shù)

數(shù)字濾波技術(shù)是一種仿真技術(shù)，基于硬件設(shè)備的仿真技術(shù)，但在實際應(yīng)用過程中，不依賴硬件技術(shù)，只是通過模擬技術(shù)進(jìn)行設(shè)置，實現(xiàn)數(shù)字濾波。在具體應(yīng)用過程中，先借助于硬件技術(shù)進(jìn)行干擾技術(shù)的應(yīng)用，減少干擾性能，在具體通過軟件進(jìn)行有效的濾波，起到真正的數(shù)字濾波技術(shù)，減少抗干擾能力。數(shù)字濾波技術(shù)的方法有多種多樣，我們在應(yīng)用過程中，需要根據(jù)實際情況，選擇適應(yīng)的數(shù)字濾波技術(shù)的處理方式，起到真正數(shù)字濾波作用，在數(shù)字電路設(shè)計的過程中，利用軟件技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，是設(shè)計環(huán)節(jié)中的重要步驟。

2.2軟件“看門狗”的使用

軟件程序在應(yīng)用過程中，往往容易出現(xiàn)死循環(huán)等現(xiàn)象，在數(shù)字電路設(shè)計過程中，設(shè)計者要考慮這方面問題，采用“看門狗”技術(shù)，防治程序死循環(huán)現(xiàn)象發(fā)生。硬件看門狗就是一個定時器對系統(tǒng)進(jìn)行有效的監(jiān)控，合理的根據(jù)監(jiān)控情況進(jìn)行有效處理，起到看門狗的效果。

3實例論述

3.1通過硬軟件技術(shù)促使計算機系統(tǒng)脫離死態(tài)

為了使干擾問題得到及時的解決，在硬件方面可以使用一個硬件計時器，

3.2程序“跑飛”階段進(jìn)行數(shù)據(jù)保存的硬軟件辦法

由于計算機系統(tǒng)在被強電磁干擾或影響之后，計算機系統(tǒng)之中正在正常運行的程序或許會被打亂，進(jìn)而在內(nèi)存中出現(xiàn)轉(zhuǎn)移情況，同時這種轉(zhuǎn)移是不能被控制的，也就是發(fā)生“跑飛”情況。該問題的出現(xiàn)或許會造成確保軟件正常運行的重要參數(shù)被破壞、沖掉。通過硬軟件結(jié)合措施、方法的運用，能夠在出現(xiàn)斷電事故或者是發(fā)生強干擾情況之后，使各重要參數(shù)得到保護，從而使系統(tǒng)的連續(xù)運轉(zhuǎn)或者是再恢復(fù)獲得可靠的保證。

參考文獻(xiàn)：

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抗干擾技術(shù)論文范文第4篇

論文摘要：擴頻通信是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中新的通信方式，它具有較強的抗干擾、抗衰落和抗多徑性能，頻譜利用率高。本文介紹了擴頻通信的工作原理、特點、及其發(fā)展應(yīng)用。

一、擴頻通信的工作原理

在發(fā)端輸人的信息先調(diào)制形成數(shù)字信號，然后由擴頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號以展寬信號的頻譜，展寬后的信號再調(diào)制到射頻發(fā)送出去。在接收端收到的寬帶射頻信號，變頻至中頻，然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴頻碼序列去相關(guān)解擴，再經(jīng)信息解調(diào)，恢復(fù)成原始信息輸出?？梢?，一般的擴頻通信系統(tǒng)都要進(jìn)行3次調(diào)制和相應(yīng)的解調(diào)。一次調(diào)制為信息調(diào)制，二次調(diào)制為擴頻調(diào)制，三次調(diào)制為射頻調(diào)制，以及相應(yīng)的信息解調(diào)、解擴和射頻解調(diào)。與一般通信系統(tǒng)比較，多了擴頻調(diào)制和解擴部分。擴頻通信應(yīng)具備如下特征：(1)數(shù)字傳輸方式；(2)傳輸信號的帶寬遠(yuǎn)大于被傳信息帶寬；(3)帶寬的展寬，是利用與被傳信息無關(guān)的函數(shù)(擴頻函數(shù))對被傳信息的信元重新進(jìn)行調(diào)制實現(xiàn)的；(4)接收端用相同的擴頻函數(shù)進(jìn)行相關(guān)解調(diào)(解擴)，求解出被傳信息的數(shù)據(jù)。用擴頻函數(shù)(也稱偽隨機碼)調(diào)制和對信號相關(guān)處理是擴頻通信有別于其他通信的兩大特點。

二、擴頻通信技術(shù)的特點

擴頻信號是不可預(yù)測的、偽隨機的寬帶信號，其帶寬遠(yuǎn)大于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(信息)帶寬，同時接收機中必須有與寬帶載波同步的副本。擴頻系統(tǒng)具有以下特點。

1．抗干擾性強

擴頻信號的不可預(yù)測性，使擴頻系統(tǒng)具有很強的抗干擾能力。干擾者很難通過觀察進(jìn)行干擾，干擾起不了太大作用。擴頻通信系統(tǒng)在傳輸過程中擴展了信號帶寬，所以即使信噪比很低，甚至在有用信號功率低于干擾信號功率的情況下，仍能不受干擾、高質(zhì)量地進(jìn)行通信，擴展的頻譜越寬，其抗干擾性越強。

2.低截獲性

擴頻信號的功率均勻分布在很寬的頻帶上，傳輸信號的功率密度很低，偵察接收機很難監(jiān)測到，因此擴頻通信系統(tǒng)截獲概率很低。

3.抗多路徑干擾性能好

多路徑干擾是電波傳播過程中因遇到各種非期望反射體(如電離層、高山、建筑物等)引起的反射或散射，在接收端的這些反射或散射信號與直達(dá)路徑信號相互干涉而造成的干擾。多路徑干擾會嚴(yán)重影響通信。擴頻通信系統(tǒng)中增加了擴頻調(diào)制和解擴過程，利用擴頻碼序列間的相關(guān)特性，在接收端解擴時，從多徑信號中分離出最強的有用信號，或?qū)⒍鄰叫盘栔械南嗤a序列信號疊加，這樣就可有效消除無線通信中因多徑干擾造成的信號衰落現(xiàn)象，使擴頻通信系統(tǒng)具有良好的抗多徑衰落特性。

4.保密性好

在一定的發(fā)射功率下，擴頻信號分布在很寬的頻帶內(nèi)，無線信道中有用信號功率譜密度極低，這樣信號可以在強噪聲背景下，甚至在有用信號被噪聲淹沒的情況下進(jìn)行可靠通信，使外界很難截獲傳送的信息，要想進(jìn)一步檢測出信號的特征參數(shù)就更難了．所以擴頻系統(tǒng)可實現(xiàn)隱蔽通信。同時，對不同用戶使用不同碼，旁人無法竊聽通信，因而擴頻系統(tǒng)具有高保密性。

5.易于實現(xiàn)碼分多址

在通信系統(tǒng)中，可充分利用在擴頻調(diào)制中使用的擴頻碼序列之間良好的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性，接收端利用相關(guān)檢測技術(shù)進(jìn)行解擴，在分配給不同用戶不同碼型的情況下，系統(tǒng)可以區(qū)分不同用戶的信號，這樣同一頻帶上許多用戶可以同時通話而互不干擾。

三、擴頻技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

在過去由于技術(shù)的限制，人們一直在走增加信號功率，減少噪聲，提高信噪比的道路。即使到了70年代，偽碼技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)，但作為相關(guān)器的“碼環(huán)”的鐘頻只能做到幾千赫茲也無助于事．近幾年，由于大規(guī)模集成電路的發(fā)展，幾十兆赫茲，甚至幾百兆赫茲的偽碼發(fā)生器及其相關(guān)部件都已成為現(xiàn)實，擴頻通信獲得極其迅速的發(fā)展．通信的發(fā)展史又到了一個轉(zhuǎn)折點，由用信噪比換帶寬的年代進(jìn)入了用寬帶換信噪比的年代．從最佳通信系統(tǒng)的角度看擴頻通信．最佳通信系統(tǒng)一最佳發(fā)射機+最佳接收機．幾十年來，最佳接收理論已經(jīng)很成熟，但最佳發(fā)射問題一直沒有很好解決，偽碼擴頻是一種最佳的信號形式和調(diào)制制度，構(gòu)成了最佳發(fā)射機．因此，有了最佳通信系統(tǒng)一偽碼擴頻+相關(guān)接收這種認(rèn)識，人們就不難預(yù)測擴頻通信的未來前景．從9O年代無線通信開始步人擴頻通信和自適應(yīng)通信的年代．?dāng)U頻通信的熱浪已經(jīng)波及短波、超微波、微波通信和衛(wèi)星通信，碼分多址(CDMA)已開始廣泛用于未來的峰窩通信、無繩通信和個人通信以及各種無線本地環(huán)路，發(fā)揮越來越大的作用．接入網(wǎng)是由傳統(tǒng)的用戶線、用戶環(huán)路和用戶接入系統(tǒng)，逐步發(fā)展、演變和升級而形成的．現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)分為3部分：傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng)．由于接入網(wǎng)發(fā)展較晚，往往成為電信發(fā)展的“瓶頸”，各國都很重視接入網(wǎng)的發(fā)展，因此各類接人技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)運而生．由于ISM(IndustryScientificMedica1)頻段的開放性，經(jīng)營者和用戶不需申請授權(quán)就可以自由地使用這些頻段，而無線擴頻技術(shù)所使用的頻段(2．400～2．483)正是全世界通用的ISM頻段，包括IEEE802.11協(xié)議架構(gòu)的無線局域網(wǎng)也大部分選用此頻段．在無線接人系統(tǒng)中，擴頻微波與常規(guī)微波相比有著3個顯著的優(yōu)點：抗干擾性強、頻點問題容易處理、價格比較便宜．而且，擴頻微波接入技術(shù)相對有線接入技術(shù)來說，有成本低、使用靈活、建設(shè)快捷的優(yōu)勢，在接入網(wǎng)中起著不可替代的作用．

擴頻微波主要應(yīng)用在以下幾個方面．語音接入(點對點)；數(shù)據(jù)接入；視頻接入；多媒體接入；因特網(wǎng)(Internet)接入。

四、結(jié)語

擴頻通信是通信的一個重要分支和發(fā)展方向，是擴頻技術(shù)與通信相結(jié)合的產(chǎn)物。本文主要論述了擴頻通信的特點、理論可行性及典型的工作方式。擴頻通信的強抗干擾性、低截獲性、良好的抗多路徑干擾性和安全性等特點，使它的應(yīng)用迅速從軍用擴展到民用通信中，它的易于實現(xiàn)碼分多址的特點，使它能與第三代移動通信系統(tǒng)完美結(jié)合，發(fā)展前景極為廣闊。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾興雯等.擴展頻譜通信及其多址技術(shù)[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2004.

抗干擾技術(shù)論文范文第5篇

[論文摘要]研究分析電磁干擾產(chǎn)生的原因、特點及干擾對電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)的影響，從設(shè)計的角度對鐵路電力遠(yuǎn)動監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行抗干擾分析研究。

抗干擾設(shè)計是電力遠(yuǎn)動監(jiān)控系統(tǒng)安全運行的一個重要組成部分，在研制綜合自動化系統(tǒng)的過程中，如果不充分考慮可靠性問題，在強電場干擾下，很容易出現(xiàn)差錯，使整個電力遠(yuǎn)動監(jiān)控系統(tǒng)無法正常運行或出錯誤（誤跳閘事故等），無法向站場和區(qū)間供電，影響鐵路行車安全。

一、電磁干擾產(chǎn)生的原因及特點

（一）傳導(dǎo)瞬變和高頻干擾

1．由于雷擊、斷路器操作和短路故障等引起的浪涌和高頻瞬變電壓或電流通過變（配）電所二次側(cè)進(jìn)入遠(yuǎn)動終端設(shè)備，對設(shè)備正常運行產(chǎn)生干擾，嚴(yán)重還可損壞電路。2．由電磁繼電器的通斷引起的瞬變干擾，電壓幅值高，時間短、重復(fù)率高，相當(dāng)于一連串脈沖群。3．鐵路電力供電中，特別是現(xiàn)代高速鐵路對電力要求都比較高，一般都是幾路電源供電，母線投切轉(zhuǎn)換比較頻繁，振蕩波出現(xiàn)的次數(shù)較多。

（二）場的干擾

1．正常情況下的穩(wěn)態(tài)磁場和短路事故時的暫態(tài)磁場兩種，特別是短路事故時的磁場對顯示器等影響比較大。2．由于斷路器的操作或短路事故、雷擊等引起的脈沖磁場。3．變電所中的隔離開關(guān)和高壓柜手車在操作時產(chǎn)生的阻尼振蕩瞬變過程，也產(chǎn)生一定的磁場。4．無線通信、對講機等輻射電磁場對遠(yuǎn)動終端會產(chǎn)生一定的干擾，鐵路中繼站通常會和通信站在一處，通信發(fā)射塔對中繼站電力遠(yuǎn)動終端設(shè)備的干擾比較大。

（三）對通信線路的干擾

1．鐵路變電所遠(yuǎn)動終端的數(shù)據(jù)由串口通信經(jīng)雙絞線進(jìn)入車站通信站，再經(jīng)過轉(zhuǎn)換成光信號沿鐵通專用通信光纜送至電力遠(yuǎn)動調(diào)度中心，遙信和遙控數(shù)據(jù)在變電所到通信站的過程走的是電信號，由于變電所高低壓進(jìn)出線纜很多，遠(yuǎn)動終端受的干擾比較大。2．中繼站一般距鐵路都比較近，列車通過時的振動對遠(yuǎn)動終端設(shè)備有一定的干擾。

（四）繼電器本身原因

繼電器本身可能由于某種原因一次性未合到位而產(chǎn)生干擾的振動信號，或負(fù)荷開關(guān)、斷路器、隔離開關(guān)等二次側(cè)產(chǎn)生振動信號。

二、干擾對電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)的影響

無論交流電源供電還是直流供電，電源與干擾源之間耦合通道都相對較多，很容易影響到遠(yuǎn)動終端設(shè)備，包括要害的CPU；模擬量輸入受干擾，可能會造成采樣數(shù)據(jù)的錯誤，影響精度和計量的準(zhǔn)確性，還可能會引起微機保護誤動、損壞遠(yuǎn)動終端設(shè)備和微機保護部分元器件；開關(guān)量輸入、輸出通道受干擾，可能會導(dǎo)致微機和遠(yuǎn)動終端判斷錯誤，遠(yuǎn)動調(diào)試終端數(shù)據(jù)錯誤遠(yuǎn)動終端CPU受干擾會導(dǎo)致CPU工作不正常，無法正常工作，還可能會導(dǎo)致遠(yuǎn)動終端程序受到破壞。

三、抗干擾設(shè)計分析

（一）屏蔽措施

1．高壓設(shè)備與遠(yuǎn)動終端輸入、輸出采用有鎧裝（屏蔽層）的電纜，電纜鋼鎧兩端接地，這樣可以在很大程度上減小耦合感應(yīng)電壓。2．在選擇變電所和中繼站電力設(shè)備時盡量選設(shè)有專門屏蔽層的互感器，也有利于防止高頻干擾進(jìn)入遠(yuǎn)動終端設(shè)備內(nèi)部。3．在遠(yuǎn)動終端設(shè)備的輸入端子上對地接一耐高壓的小電容，可以有效抑制外部高頻干擾。

（二）系統(tǒng)接地設(shè)計

1．一次系統(tǒng)接地主要是為了防雷、中性點接地、保護設(shè)備，合適的接地系統(tǒng)可以有效的保障設(shè)備安全運行，對于斷路器柜接地處要增加接地扁鐵和接地極的數(shù)量，設(shè)備接地處增加增加接地網(wǎng)絡(luò)互接線，降低接地網(wǎng)中瞬變電位差，提高對二次設(shè)備的電磁兼容，減少對遠(yuǎn)動終端的干擾。2. 二次系統(tǒng)接地分為安全接地和工作接地，安全接地主要是為了避免工作人員因設(shè)備絕緣損壞或絕緣降低時，遭受觸電危險和保證設(shè)備安全，將設(shè)備外殼接地，接地線采用多股銅軟線，導(dǎo)電性好、接地牢固可靠，安全接地網(wǎng)可以和一次設(shè)備的接地網(wǎng)相連；工作接地是為了給電子設(shè)備、微機控制系統(tǒng)和保護裝置一個電位基準(zhǔn)，保證其可靠運行，防止地環(huán)流干擾。轉(zhuǎn)貼于

3．由于高低壓柜本身都是多都是采用鍍鋅薄鋼板材料，本身也有屏蔽作用，將高低高柜都可靠接地。4．遠(yuǎn)動終端微機電源地和數(shù)字地不與機殼外殼相連，這樣可以減小電源線同機殼之間的分布電容，提高抗共模干擾的能力，可明顯提高電力遠(yuǎn)動監(jiān)控系統(tǒng)的安全性、可靠性。

（三）采取良好的隔離措施

1．為避免遠(yuǎn)動終端自身電源干擾采取隔離變壓器，電源高頻噪聲主要是通過變壓器初、次級寄生電容耦合，隔離變壓器初級和次級之間由屏蔽層隔離，分布電容小，可提高抗共模干擾的能力。2．電力遠(yuǎn)動監(jiān)控系統(tǒng)開關(guān)量的輸入主要斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)的輔助觸點和電力調(diào)壓器分接頭位置等，開關(guān)量的輸出主要是對斷路器、負(fù)荷開關(guān)和電力調(diào)壓器分接頭的控制。3．信號電纜盡量避開電力電纜，在印刷遠(yuǎn)動終端的電路板布線時注意避免互感。4．采用光電耦合隔離，光電耦合器的輸入阻抗很小，而干擾源內(nèi)阻大，且輸入/輸出回路之間分布電容極小，絕緣電阻很大，因此回路一側(cè)的干擾很難通過光耦送到另一側(cè)去，能有效地防止干擾從過程通道進(jìn)入主CPU。

（四）濾波器的設(shè)計

1．采用低通濾波去高次諧波。2．采用雙端對稱輸入來抑制共模干擾，軟件采用離散的采集方式，并選用相應(yīng)的數(shù)字濾波技術(shù)。

（五）分散獨立功能塊供電，每個功能塊均設(shè)單獨的電壓過載保護，不會因某塊穩(wěn)壓電源故障而使整個系統(tǒng)破壞，也減少了公共阻抗的相互耦合及公共電源的耦合，大大提高供電的可靠性。

（六）數(shù)據(jù)采集抗干擾設(shè)計

1．在信息量采集時，取消專門的變送器屏柜，將變送器部分封裝在RTU內(nèi)，減少中間環(huán)節(jié)，這樣可以減少變送器部分輸出的弱電流電路的長度。2．遙信由于合閘一次不到位或由于二次側(cè)振動而產(chǎn)生的誤遙信干擾信號，并且還會產(chǎn)生尖脈沖信號，也可能對遙信回路產(chǎn)生干擾誤遙信號。

（七）過程通道抗干擾設(shè)計

（八）印刷電路板設(shè)計。在印刷電路板設(shè)計中盡量將數(shù)字電路地和模擬地電路地分開；電源輸入端跨接10～100μF的電解電容。

（九）控制狀態(tài)位的干擾設(shè)計

（十）程序運行失常的抗干擾設(shè)計

（十一）單片機軟件的抗干擾設(shè)計

（十二）對于終端至通信站的數(shù)字通信電纜加穿鋼管，特別是穿越其他電力電纜時，避免和其他電力電纜等同溝敷設(shè)并保持一定的交叉距離。