抗干扰设计论文篇1

电子线路的干扰也就是在电子产品进行正常工作时，对自己或者是别的设备带来的影响，干扰包括很多方面，其中主要是温度的干扰、振动的干扰、湿度的干扰、声波的干扰以及电磁波的干扰等。同时干扰通常具有干扰源，它可能是设备本身带来的，也可能是设备外部系统带来的，其中电磁干扰在生活中比较常见，并且危害也比较大，不仅对设备周围的事物造成伤害，还容易对设备自身造成伤害。

2电子线路中常见的干扰

2.1电网的干扰

在电子线路常见到的干扰中，电网的干扰分布比较广泛，不仅在繁华的地区，在人烟稀少的地区也有电网的干扰。通常，电网的交流电通过进行整流，然后滤波以及稳压的工作为各种电子线路提供直流电源。在这个过程中，干扰信号和交流电源一块进入电子设备的系统中，导致电子线路出现故障，影响电子线路的正常工作。

2.2地线的干扰

地线的干扰在电子设备系统干扰中占主要部分。通常在电子设备系统中各个电子线路使用同一个直流电源，在这个过程中，各个地方的电子线路的电流都会经过同一个地电阻，这时会形成电压降，而电压降也就是各个电子设备的噪音干扰信号，这也就是地线的干扰。

2.3信号通道的干扰

随着我国经济的快速发展，信号通道的干扰逐渐被人们所关注。在进行远距离的测量工作或者通信工作中，由于距离很远，导致电子设备的输出以及输出信号都比较的长，然而线间却很近，所以信号在传递的过程中，容易受到信号线之间的串扰和电磁场的干扰等，导致传递的信号发生突变，影响电子线路的正常运行。

2.4空间电磁辐射的干扰

在一系列的干扰中，地线的干扰和电网的干扰对人们的影响比较严重，然后是信号通道的干扰和电磁辐射的干扰。对于空间电磁辐射的干扰，工作人员只要确保电子设备与干扰源的距离，并且采取相应的保护措施即可。

3解决电子线路中干扰线路设计法

3.1抗电网干扰的线路设计法

在电子线路中，抗电网的干扰措施可以参考图1。在这个过程中，工作人员主要要确保交流电的稳定，避免电源出现电压过剩或者电压不足的现象。同时选择合理的电源滤波器，消除串模的干扰，然后选择带有屏蔽层的变压器，来减少电容，避免高频信号的干扰，并且采取双T滤波器抑制频率的干扰，最后使用0.01—0.1uF的电容连到直流稳压的电路上来滤除高频的干扰，是电子设备能够正常的工作运营。

3.2抗地线干扰的线路设计法

在电子线路工作中，对于地线的干扰，工作人员可以采取以下措施：首先工作人员一定要使用一点接地的方法，也就是把各个线路整合到一起，从一个统一的地方进行接地处理。但是在印制电路板上由于使用此方法不太方面进行施工，因此工作人员可以采取串联接法来避免噪音的干扰，同时在安装的过程中可以把地线的宽度增大。其次对于强信号和弱信号的安装，一定要分开，保持一定的距离，最后在使用一点接地的方法。同时对于模拟地和数字地也要分开进行安装，避免交叉在一起。除此之外，工作人员一定采取合适的接地线，以便于减少接地电阻。

3.3抗信号通道干扰的线路设计法

在电子线路工作中，对于信号通道的干扰，工作人员主要采取两种措施：一种是双绞线传输，另一种是光电耦合传输。在双绞线传输工作中，工作人员首先选择好两条线，一个是信号线，另一个是地线。在电子线路的工作中使用这种方法，主要是为了避免信号地线的干扰、空间电磁的干扰以及线路之间的串扰等。通常在空间电磁场中，各个绞环里面所产生的感应电动势几乎是相同的。当使用双绞线传输时，每个线之间的感应电动势可以抵消。所以信号在传输的过程中，不会遭到干扰的破坏。除此之外，由于两条线上的信号电流方向相反，且大小相同，可以相互抵消，避免干扰的影响。对于噪音的干扰，工作人员可以采取光电耦合器进行解决。其中光敏三极管和发光二极管是它最重要的组成部分，把它们结合在一起，就能够有效地避免噪声的干扰。除此之外，若是电子设备的各个电路之间都设计成使用光电耦合器进行传输信号，那么即使进入的噪声的信号的内阻比较高，但由于光电耦合器的作用，会使噪音信号变小，因此只能产生微电流，不能够使二极管发光，因此也就阻止了信号地线上噪音的干扰。

抗干扰设计论文篇2

中图分类号：tn973.3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）04-0116-01

1 前言

随着计算机技术及集成电路的飞速发展，数字电路已被广泛应用于各个电子科技领域。但在实际应用中，数字电路的正常运转容易受到器件之间过于紧密，或器件屏蔽、布局不合理而产生的电磁干扰影响。为有效抑制电磁干扰，人们普遍将重点转向了电磁兼容技术的研究。因此，可以说电磁干扰及电磁兼容是实现数字电路抗干扰设计的突破点。

2 数字电路的干扰形成因素

（1）干扰源；干扰源是指电压突变du/dt及电流突变di/dt较大的设备、元件或信号。常见的有：继电器、雷电、电机、高频时钟、可控硅等。（2）传播路径；所谓传播路径，是指干扰由干扰源传播至各敏感器件的媒介或通路。其中，导线传导及空间辐射是最为典型的两种传播干扰路径。（3）敏感器件；敏感器件，顾名思义，即为容易受干扰影响的对象。如：A/D或D/A变换器、数字IC、单片机、弱信号放大器等。

3 数字电路抗干扰设计常用措施分析

由以上干扰因素可知，若想有效降低数字电路中的电磁干扰，在设计时应从抑止干扰源、阻断传播路径及增强敏感器件抗干扰能力等方面来加强遏止干扰形成。

3.1 抑制干扰源

干扰源的有效抑制通常是抗干扰设计的优先考虑因素，其抑制原理是将干扰源的电压及电流突变尽量降低。在实际操作中，可通过分别在干扰源的两端并联合适的电容，来使干扰源的电压突变有所降低。而电流突变的降低则恰恰相反，一般是在干扰源回路中串联电阻或电感以及增加续流二极管的方法来实现。例如，在继电器的线圈中添加续流二极管，可以抑制线圈断开造成的反电动势干扰；而将火花抑制电路并接于继电器接点两端，能够有效降低电火花对系统的干扰。

3.2 切断干扰途径

由于干扰的传播路径有传导与辐射之分，因而在抗干扰设计上要两者兼顾。传导干扰中，可根据有用信号及高频噪声的不同频带，在导线上安装合适的滤波器来过滤掉容易造成干扰的频率，从而将高频噪声的传播路径彻底阻断。辐射干扰由于是通过空间传播，因此阻断原理是尽可能拉开敏感器件与干扰源之间的距离。常用的方法是在敏感器件上添加蔽罩或用地线将二者隔离。

3.3 提高敏感器件的抗干扰性能

在数字电路的抗干扰设计中，若能对敏感器件进行正确处理，确保其尽快从失常状态中恢复，或尽量减少其对干扰信号的拾取，则可在一定程度上增强敏感器件自身的抗干扰能力。例如，布线时，为减少感应噪音，需尽可能缩小回路环面积；而尽量增粗电源线及地线，不仅减小压降，还能有效抑制耦合噪声的干扰。此外，使用看门狗及电源监控对单片机进行改良，可使整个电路系统的抗干扰能力大幅提高。

3.4 印制电路板（PCB）的合理布线

PCB作为数字电子产品的重要基础部件，其电磁兼容好坏直接影响整个数字电路设计的抗干扰效果。在对PCB进行布线设计时，务必遵循PCB设计的相关原则，以尽可能满足抗干扰要求。具体操作时应先确定好各元、器件在电路板上的确切位置，其次布置电源线和地线，接着是高速信号线的安置，最后才是低速信号线的连接。这其实也是PCB设计的一般原则，虽然线路板上的电路种类较多，但有些原理也是共通的，因此，需综合起来分析、考虑，才不至于顾此失彼。此外，线路布置好后要仔细检查，确保做到：（1）PCB上的电路基本不受外部的传导或辐射干扰影响；（2）PCB内部各电路之间无相互干扰现象；（3）PCB对外的辐射发射及传导发射明显降低，且在标准允许范围之内。

3.5 软件抗干扰方法

软件抗干扰技术具有操作方便、灵活简单且耗费低等特点，已被广泛应用于数字电路的抗干扰设计。目前已有大量实用的软件抗干扰技术被开发和采用，下面仅就数字滤波技术、软件“看门狗”技术及软件拦截技术做简单介绍：

（1）数字滤波技术；数字滤波技术在软件中的抗干扰功能是通过电磁兼容的方法对相关数据进行干扰消除来实现的。通常在采取硬件措施不能完全抑制干扰的情况下，可以通过对软件进行数字滤波处理，来进一步消除数据中的各种干扰，从而确保所采集的数据真实可靠。（2）软件“看门狗”技术；计算机控制系统中的看门狗可以防止干扰信号进入程序而造成死循环，其功能在硬、软件中均可实现。看门狗实际上是利用定时器来对主程序运行过程进行计时监控，如果到规定时间仍不复位定时器，则容易出现PC指针回不来的情况，或者说造成死循环，而到定时时间之后，看门狗就会自动使单片机恢复原位。（3）软件拦截技术；干扰作用在微控制器的CPU部位时，往往造成的破坏是最致命的，严重时会使系统完全失灵。其中典型故障是直接破坏程序中的计数器PC状态，造成程序出现“死循环”、“乱飞”、“乱跳”等情况。而在电路设计时，灵活应用软件拦截技术，可以有效克服以上问题，从而确保运行程序恢复正常。

4 结语

总之，对数字电路进行抗干扰设计是一项极其重要而又相对复杂的工作，除了上述措施之外，还有很多其它经济可行的抗干扰途径。在今后的研究实践中，还需深入挖掘、不断总结和创新，才能为电气电力设备设计工作提供更高效节能抗干扰的办法。

抗干扰设计论文篇3

中图分类号：TM76 文献标识码：A

在变电站的自动化设备运行过程中，抗干扰的问题由来已久，出现这种情况不是一时的，而是多方面因素长时间共同导致的。我们在实际的工作过程中需要对变电站自动化设备的抗干扰因素进行针对性分析，要主动地找出设备出现干扰的原因，之后要及时地采取相应的方式来进行抗干扰处理。这样才能够有效地保障变电站中自动化设备的稳定，安全，良好的运行。

1. 简要叙述我国变电站的自动化设备抗干扰的主要问题

关于我国变电站的自动化设备干扰的主要问题的阐述以及分析，本文主要从3个方面进行论述。第一个方面是从自动化设备的内部干扰进行论述；第二个方面是从自动化设备的操作问题上进行论述；第三个方面是从自动化设备的接地操作不当进行论述。下面进行详细地分析以及论述。

1.1 简述我国变电站的自动化设备的内部干扰问题

自动化设备出现内部干扰的问题主要的原因还是由于设备本身的质量出现了一些问题引起的。变电站中的自动化设备如果出现设计上的不合理或者是不科学就有可能造成自动化设备在运行过程中无法正常工作。这样就会在很大程度上对设备的使用效率产生影响。同时在采购变电站中的自动化设备过程中，如果没有认真参照相应的标准进行检查，一旦出现检查疏忽问题，就有可能造成购买回来的设备存在抗干扰问题，直接影响自动化设备在变电站运行过程中的正常应用。

1.2 简述我国变电站的自动化设备的操作干扰问题

在变电站中的自动化设备出现操作干扰的问题主要的原因还是由于在自动化设备操作过程中变电站设备中的断路器以及隔离开关等相关一次设备在进行投切以及断开出现故障的电流时，因为设备中存在大量的感性电压负载，一旦开关触头进行开断操作时就会在设备母线或者是设备的其他线路中出现大量的电弧熄灭或者是电弧重燃，这种情况能够将自动化设备中的各种分量频率的振荡波经由设备母线或者是设备的其他线路将振荡波产生的暂态磁场中的能量向着外界空间辐射，形成了一个辐射脉冲磁场。上述的高频振荡能够通过两种形式耦合到变电站的二次设备之中。第一种形式是通过电流的互感器进行耦合；第二种形式是通过电压的互感器进行耦合。这种干扰电压的实际大小主要取决于3个方面。第一个方面是电路中的负载电感能够决定干扰电压的实际大小；第二个方面是设备触点的实际断开速度能够决定干扰电压的实际大小；第三个方面是电流传输的介质耐受实际能力能够决定干扰电压的实际大小。在变电站中设备操作产生的干扰电压对于自动化设备来讲是影响非常大的，同时也是变电站中自动化设备最容易出现的干扰问题，这种干扰问题在很大程度上影响设备的最终使用寿命。对于变电站的实际正常工作有很大的困扰，不利于变电站中的设备有效运行。

1.3 简述我国变电站的自动化设备由于接地不正确引起的干扰问题

变电站中的自动化设备在运行过程中，出现干扰问题的另一种情况就是接地不正确的设备干扰问题。这种设备干扰问题主要的现场表现是当自动化设备出现接地短路问题时，出现故障的电源就会出现高电位现象，这种问题会导致自动化设备不能够正常的进行工作，最严重的情况是造成操作过程中的人员伤亡，这样就对自动化设备的安全运行提出了新的挑战，给变电站的经济收益造成了非常大的损失。根据上述的内容，在自动化设备接地处理的过程中我们要有效地采取相应的措施来保障接地过程有序，安全，按照相应的标准进行设计和施工。只有这样我们才能够有效的保障自动化设备的运行质量，保障变电站长远发展。

2. 简要叙述我国变电站的自动化设备产生抗干扰问题的原因

关于我国变电站的自动化设备产生抗干扰问题原因的阐述以及分析，本文主要从两个方面进行论述。第一个方面是从自动化设备的客观原因进行论述；第二个方面是从自动化设备的主要原因进行论述。下面进行详细地论述以及分析。

2.1 简述我国变电站的自动化设备出现抗干扰问题的客观因素

导致自动化设备出现抗干扰问题的客观原因有很多，例如变电站周围的自然原因。一旦变电站所在的区域内雷电气候较多，这样就会导致自动化设备产生干扰性问题。客观原因现阶段我国的变电站中还没有办法彻底处理或者解决。这主要是由于我们在设备运行过程中不容易掌握客观因素，对于客观因素的相关处理办法也不便于完全实现。我国的变电站现阶段主要是针对自动化设备的实际使用情况来有针对性地采取一系列的抗干扰防范措施来最大限度地减少或者规避客观因素造成的自动化设备的干扰问题，在技术层面上保障自动化设备的高效稳定运行。

2.2 简述我国变电站的自动化设备出现抗干扰问题的主观因素

变电站中的自动化设备出现抗干扰问题最主要的因素就是主观因素。主观因素的设计内容非常多。例如设备的自身因素引起的设备出现干扰；变电站的设备技术人员在操作过程中的不恰当；在设备自动化设计过程中的缺陷等都能够出现自动化设备的抗干扰问题。主观因素导致的自动化设备干扰问题对于设备的正常运行有非常大的影响，对于自动化设备本身的使用寿命也是一种潜在的危害，能够减少设备的使用寿命。因此我国在进行自动化设备运行或者设计过程中，要有针对性地避免设备出现干扰主观问题。

3. 简要叙述我国变电站的自动化设备中抗干扰问题的主要处理方法

在我国的变电站设备中出现抗干扰问题非常复杂同时多样，这样就需要我们在实际的应用过程中更好地进行分析以及处理，找出最好、最优化的解决方案，来保障自动化设备在应用过程中设备干扰情况的出现。关于我国变电站的自动化设备中有效处理抗干扰问题的阐述以及分析，本文主要从3个方面进行论述。第一个方面是要从变电站的设备质量上进行分析；第二个方面是要从变电站设备的运行操作上进行分析；第三个方面是要从自动化设备的接地问题上进行分析。下面进行详细地论述以及分析。

3.1 方法一：变电站要严格的控制自动化设备的生产质量，保障设备的质量达到要求

变电站在购买自动化设备的过程中要对设备的整体质量以及性能有非常严格规范的检查。在购买设备的时候，我们需要有相应的技术人员陪同购买，同时要对自动化设备进行相应的调试检测，全面的了解设备的使用性能以及质量。在购买过程中还应该对设备的生产厂家进行详细地考察，对于设备的保修时间也要有明确的要求。在上述条件都满足后综合判断来采购设备。

3.2 方法二：变电站在自动化设备运行的过程中要对操作技术进行不断地规范

设备操作干扰对变电站自动化设备的影响非常大，也是最为常见的一种干扰类型。因此，需要规范相关的技术操作，减少设备操作干扰问题的发生。一些较为敏感的操作，应该慎重进行，尤其是在开断故障电流的时候，需要进行规范性地操作，按照相关的技术流程执行，最大程度地避免设备操作干扰情况的发生。另外，还由于一些客观性的原因，比如负荷电路的断开速度等需要技术操作人员结合自身的工作经验进行科学性的把握，进一步确保变电站自动化设备的良好运行。

3.3 方法三：变电站的自动化设备在进行接地处理的过程中要合理科学地进行相关操作。

通过进行合理地接地，选择科学的接地方式，能够显著地减少接地不当导致的干扰情况发生。目前，从变电站自动化设备的接地方式方面来看，很多变电站在接地方式方面存在着很大的问题，有的进行一点接地，有的进行两点接地。甚至有的根本就不接地，一方面容易造成严重的安全隐患，另外一方面，还容易造成自动化设备的损毁。基于上述两个方面，变电站在进行设备的接地操作过程中更应该进行科学的处理。通常情况下，我们将电缆的信号端的屏蔽进行接地处理。同时当信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地。信号源不接地时，屏蔽层应当在测控设备侧接地。进而通过合理的接地方式，能够显著地减少接地不当导致的干扰发生，提高变电站自动化设备的运行效率。

参考文献

[1]，陈家麟，金波.调度自动化设备抗干扰防过电压措施研究[J].电力系统自动化，1999（19）：34.

[2]刘建明.遥信误发问题及其解决方法的探讨[J].电力自动化设备，1999（2）：23-24.

抗干扰设计论文篇4

中图分类号：TM6文献标识码：A 文章编号：

一、前言

分散控制系统综合运用计算机技术，通信技术，和自动化控制系统等多种先进技术系统，让这个系统的通信网络遍布各生产基地的监控站，监测站，并以通信网络将操作管理站和相关需要集中操作的地区连接起来，实施集中管理，统一操作。分散控制系统很早便在我国的火力发电厂得到了推广运用，并取得了辉煌的发展成果。到目前为止，我国的大部分火力发电厂都已经采取这种控制系统，分散控制系统日渐成为整个控制中心的中枢，对保证整个电网的正常运行，保持电力的稳定安全，有着十分重要的地位和作用。虽然，分散控制系统具有很强的环境适应性，但是，在整个系统中，来自各处的线缆都会和系统相连，各种外部干扰很容易以电源或者是各种线缆为媒介侵入，加剧干扰的负面作用。在现阶段的分散控制系统生产使用中，电厂分散控制系统内部使用了很多电子产品或者电子元器件，电磁干扰显得更为严重。因此，要综合考虑到多种因素，加强电厂分散控制系统抗干扰措施的研究。

二．电厂分散控制系统干扰来源分析

探究各种干扰的来源对于分散控制系统抗干扰措施研究有着十分重要的意义。从总体而言，电厂分散控制系统的干扰源主要来自内部和外部，内部干扰和外部干扰组成了影响整个系统正常工作的干扰来源。

1. 系统内部干扰

系统内部干扰主要是因为分散控制系统内部装置的各种电子设施或者是电子元器件的应用而产生，主要包括过渡干扰和固定干扰，当电路在动态工作时候，引发的干扰便是过渡干扰，当接触面上的电导率具有很大差异或者不一致时候，会产生接触干扰，此种干扰类型称为固定干扰。

2.系统外部干扰

系统外部的干扰主要是设备在使用过程中受到外部环境和使用条件的影响而产生的干扰因素，这种干扰和分散控制系统的各种元件没有直接联系。系统外部干扰主要有以下几种。

（一）从电源线传导来的电磁干扰

在电厂中，分散控制系统在 用电母线处安装有各种动力设备，风机，凝结水泵等。由于这些设备的功率很大，运转时候会产生交变磁场，产生电磁干扰，开关设备时候，会让电压波动，产生低频干扰。

（二）从信号线、控制线传导来的干扰

电厂的分散控制系统有着各种接线，这些接线也是各种外部干扰进入的路线来源。一是通过现场变送器供电电源或共用仪表的供电电源串入的干扰；二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰。当发生信号干扰时候，会大大降低测量的精度，甚至损坏各种元器件，或造成逻辑数据的变化和系统设备的误动或是死机。

（三）接地系统混乱时引起的干扰

接地系统在产生电磁干扰，抑制电磁干扰方面都有着十分重要的作用。一方面，不合理的接地，会产生严重的干扰信号，让电厂的分散控制系统难以正常运转。正确的接地可以防止电磁干扰，同时也可以减少设备向外发出干扰信号的频率。因此，分散控制系统的接地是一把双刃剑。在干扰来源中，如果接地系统混乱，比如每个接地点的电位分布不平衡，各个接地点电位分布不均，机械设备间接地电位差距很大，地环路电流情况严重，系统干扰严重，使得整个电厂的分散控制系统难以正常运转。

三．电厂分散控制系统抗干扰措施探究

电厂分散控制系统在整个电厂运作中处于核心地位，要保障其正常工作，必须做好内部外部的抗干扰措施。从多年实践经验总结得出，要坚持从抗干扰措施开始，本着控制干扰源，切断或弱化电磁干扰的路径，优化系统装置，提高系统自身抗干扰能力等三方面的原则，科学是设计，使用高质量的设备和元器件，规范安装，并做好各种维护措施，保证整个电厂分散控制系统的稳定性和兼容性，保证整个系统的正常运行。将从以下几个方面做出探究。

1.科学合理选择系统设备

（一）电厂分散控制系统的设备选择在抗干扰中有着十分重要的作用。选择抗干扰性能较好的设备产品，保证含电磁兼容性。比如采用浮地技术加强抗外部干扰的能力，使用隔离性能较好的电厂分散控制系统，要选择耐压能力较强的系统设备，使得电厂分散控制系统可以再电场强度高，频场较高的环境中正常工作。

（二）做好电缆的选择

电厂的电缆选择是电厂分散控制系统抗干扰措施的重要环节。要保证强、弱信号不应使用同一根电缆，信号电缆应尽可能避开电力电缆，避免与电力电缆平行布设。在传输距离较小时，可以选用单根导线或一般控制电缆传输，在传输距离较大时，宜选用总屏控制电缆或对绞|总屏计算机电缆；模拟量信号在现场传输中应选用屏蔽电缆，对于信号精度要求较高的场合，可选用对绞分屏计算机电缆或对绞总屏计算机电缆。

2．做好隔离措施

（一）电厂分散控制系统设备的隔离

在电厂分散控制系统抗干扰措施中，要本着电气设备电缆用量最短原则，要将电厂分散控制系统的硬件设备安装在主厂房之间，设备间内部要采用防静电活动地板，要使用钢筋作为接地引线，做好接地工作，要把强电设备或者电路设计安装在远离硬件设备安装间，以便隔离电磁干扰。

（二）电厂分散控制系统电源的隔离

为保证分散控制系统的可靠运行，要使用交流电稳压器对分散控制系统的电源进行稳压。由于未屏蔽的电源变压器之间耦合电容大，共模干扰很强，因此，要在电源变压器的初次级之间设置屏蔽层，来减少变压器初次级之间的干扰，隔离变压器可以切断变压器两端的低频共模电流。但有时隔离变压器初次级之间的寄生电容仍能够为频率较高的共模电流提供通路，因此隔离变压器的屏蔽层必须良好接地。

3．科学合理的接地

在电厂的分散控制系统中，合理科学的接地是整个系统网络畅通的保证，是整个系统稳定运转的基础。混乱的接地会产生强大的干扰，严重影响到设备的工作。因此，在进行分散控制系统抗干扰措施时候，必须综合多种因素，科学合理的做好接地措施。

(一)采用统一的接地网

系统中的交流工作地、直流工作地、屏蔽地、安全保护地之间应保持严格的绝缘，在总汇集板汇合后再用一根接地电缆接到接地网上。所有接地点应与接地网牢固连接，且应尽量减少接地点与接地网的距离，但要满足接地电阻的要求。

(二)信号线采用屏蔽电缆，并且合理接地

信号线的屏蔽层接地必须保证单点接地，避免多点接地。信号源接地时，屏蔽层应在信号源侧接地；信号源不接地时，屏蔽层应在系统侧接地，这时就应将屏蔽层接地点改在信号源侧接地。如果信号源端系统侧都要求接地，则对信号必须采用变压器隔离或光电隔离等措施，并且屏蔽层应在信号源侧接地。信号电缆中间有接头时，在接头处的屏蔽层要妥善连接，并将屏蔽层的部分用绝缘带包好。

四．结束语

电厂的分散控制系统的抗干扰是一项比较复杂的工程，在设计施工过程中，要针对具体的干扰来源，采取合理有效的措施，对整个系统抗干扰要采用内外干扰相结合的考虑方法，从设备抗干扰性能，线路的敷设，接地等各个方面做出抗干扰措施，保证整个电厂分散控制系统的稳定和安全。

参考文献：

[1] 向立清 对电厂分散控制系统抗干扰措施的探讨 [期刊论文] 《中国科技财富》 -2009年6期

[2] 郭护林 白艳丽 火电厂分散控制系统的抗干扰措施 [期刊论文] 《西北电力技术》 -2005年3期

[3] 张新闻 分散控制系统的噪声抑制技术 [期刊论文] 《电力建设》 -2001年9期

[4] 周倩 鲁学农 张文景 火电厂DCS系统信号抗干扰研究及实例 [期刊论文] 《中国电力》 ISTIC PKU -2012年4期

抗干扰设计论文篇5

中图分类号：TN972 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）01-0046-03

0 引 言

依据物联网的定义，从信息传输的角度而言，物联网可以理解为“利用一切通信手段构成智能信息传输的网络”。而从大规模应用技术层面去考量，则多种通信手段的融合就带来了电磁兼容性问题，特别是在无线环境下，通信干扰问题将更加突出。

所谓电磁兼容性（EMC），是指电子系统或通信设备工作在指定的环境中，不至于由于无意的电磁辐射而引起性能下降或发生故障的能力；同样，这一系统或设备的工作也不影响其他系统或设备的正常运行。电磁兼容性的反面即电磁干扰（EMI），两者相互依存。

无线物联网作为一个复杂的通信网络，在通信抗干扰方面，虽然通信技术体制已给出规范并采取相应措施，但是，由于物联网的广泛性和基于无线环境，特别是目前尚无统一的协调机制，迫切需要进行研究并提出具体的综合解决方案。

对于任何一个电子系统或者是信息网络，最佳的EMC应该是从其设计开始就注意EMI问题；如果在原始的设计中没有对EMC引起足够的重视，则必须在投入使用以后采取更多的抗干扰措施，才能使多个系统和设备共存。

1 无线物联频谱特征概述

从通信层面去理解，物联网实质是要利用多种通信手段来构成“网”。从这个意义上讲，无论是有线或者是无线，甚至是光网络都存在兼容性问题。而对于无线网络，抗干扰将是永恒的课题。以目前物联网应用最多的短距离无线通信技术为例，如蓝牙（Bluetooth）、ZigBee、无线USB　（WirelessUSB）、无线局域网Wi-Fi（IEEE　802.11b/g）等，其频谱的拥挤情况就可见一斑。由于这些技术均选择了2.4　GHz（2.4～2.483　GHz）ISM　频段，再加上无绳电话和微波炉等干扰源，就使得该频段日益拥挤。图1所示是该频段的信号带宽和频谱分布。

由图1可以看出，在开放的工业频段，其频带的隔离度已非常窄，仅仅由于功率的远近效应和带外辐射及谐波干扰，就足以影响目前基于无线技术的物联网性能。因此，必须认真分析干扰因素和特征，并有针对性地采用抗干扰技术和措施[1]。

2 无线物联干扰因素和特征分析

物联网提出的时间并不长，同时需要利用多种通信手段，具有相当的复杂性。因此，本课题立足物联网中目前应用较多的无线技术，研究其相互依存和相互影响，借助像IEEE　802.15.4　标准中的抗干扰协调机制，对完善物联网的开发与应用具有非常重要的意义。就国内而言，物联网的研究与应用已成为业界的热门话题，但这些应用研究仅仅是局部的，或者是单一的，如桥梁健康监测与远程监控、人类健康监测、环境卫生监测、智能交通系统等。目前，无线方式用到的仅仅有RFID、Wi-Fi、蓝牙、无线传感网等，但未来大规模物联网应用，必然带来电磁兼容和抗干扰协调问题。

无线环境下，干扰和噪声主要分两类：一类是周期性干扰，如电台干扰；另一类是非周期性干扰，如脉冲干扰和平滑干扰。按噪声和干扰来源分，又有接收机内部噪声、天电噪声、宇宙噪声、人为噪声、无线电干扰等。一般而言，将天电噪声、宇宙噪声、人为噪声称为外部噪声，而将无线电干扰称为干扰[2]。

物联网中RFID、Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等遇到的电磁干扰除了自身同频相互干扰以外，还来源于广播、电视、雷达、导航、工业等及无线通信系统，如微波中继通信、移动通信、各种无线网络等。总体来说，具体干扰成因有同信道干扰、邻道干扰、多径干扰、发信机的带外杂散干扰、接收机的寄生响应、阻塞干扰（含固定和动态）、互调干扰、工业干扰和自然干扰等。

3 抗干扰方法与措施

3.1 通信抗干扰技术与体制

现代通信抗干扰技术主要从时间域、频率域、功率域、空间域等几个方面着手，大多独立使用，但更多的时候为了提高抗干扰效果而综合运用。抗干扰技术的选择当然必须和通信系统的体制紧密结合起来，这样才能取得更好的效果。通信抗干扰技术是指实现某种抗干扰技术体制所采用的具体途径和技巧。从抗干扰技术层面而言，主要分成两大类，即扩谱通信抗干扰技术和非扩谱通信抗干扰技术。抗干扰的效能与通信干扰技术体制、通信设备用途、通信频率、数据速率和器件水平等密切相关[3]。

针对不同的通信体制，特别是无线技术，电磁兼容问题都有过相应研究和规范，并提供一些技术方案。以IEEE　802.15.4　标准为例，其内部就提供了三种机制来保证ZigBee在2.4　GHz频段和其他无线技术标准的共存能力。一是空闲信道评估（Clear　Channel　Assessment，CCA）技术。IEEE　802.15.4　物理层在碰撞避免机制（CSMACA）中提供CCA的能力，即如果信道被其他设备占用，允许传输退出而不必考虑采用的通信协议。二是动态信道选择技术。ZigBee　个人区域网（PAN）中的协调器首先要扫描所有的信道，然后再确认并加入一个合适的PAN，而不是自己去创建一个新的PAN，这样就减少了同频段PAN的数量，降低了潜在的干扰。如果干扰源出现在重叠的信道上，　协调器上层的软件要应用信道算法选择一个新的信道。三是选择信道算法技术。对比IEEE　802.11b　和IEEE　802.15.4　信道算法，有4　个IEEE　802.15.4　信道（n=15，16，21，22）落在3　个IEEE　802.11b　信道的频带间距上，这些间距上的能量不为零，但是会比信道内的能量低，将这些信道作为IEEE　802.15.4网络的工作信道可以将系统间干扰降至最小。

以上描述的只是通信链路层次抗干扰所涉及的基础技术和技术体制，即通信信道抗干扰问题。显然，未来的无线物联网不可能仅仅停留在通信链路上面，必然上升到通信网络层面，即通信网络的抗干扰。所谓通信网络，是指在一定范围内，通过某种协议，将同类通信设备或通信系统、通信链路、接口设备等互连而成的网络。相应的，通信网络抗干扰将更加趋于复杂。

3.2 通信干扰强度的评价

通信干扰总是有强有弱的。对于一个通信系统而言，最强的干扰发生在干扰信号的体积大于通信信号的体积。所谓信号的体积，即信号的功率、频率和存在时间之积。所以，要保证通信不中断，通信信号体积必须大于干扰信号体积[4]。

4 几种通信抗干扰技术性能分析

为对抗干扰信号，降低误码率，跳频技术在目前的无线物联网络中广泛使用。经过大量的试验和实测，现以无线环境下经常遇到的主要干扰，即固定阻塞干扰、动态阻塞干扰、多径干扰、白噪声干扰、网间电磁兼容为目标进行比较。表1所列是其常用的技术和效能对比[5]。

由表1可见，不同的抗干扰技术对于不同的干扰成因，其效果大不一样。其中，高效的调制方式可以对抗多种通信干扰，从通信链路抗干扰角度而言，这种方法应当是最有效的一种技术。

同样，采用直扩通信抗干扰体制，其抗干扰技术也有多种方式，其中最有效的是多进制直扩和交织与纠错技术，这里不再赘述。

通信抗干扰一直是通信领域的研究课题，特别是在军事领域，干扰和抗干扰往往是决定“制通信权”的法宝。但是，随着现代社会的信息化程度越来越高，特别是物联网概念的提出，未来无线网络将无处不在。因此，通信网络抗干扰是非常值得研究的内容。显然，通信网络抗干扰应以通信链路为研究对象，并进一步上升到网络层面，除了比较成熟的技术应用以外，更涉及到系统论、信息论，其复杂程度也越来越高。

5 通信抗干扰评估方法

为了应对干扰，一个通信网络必然要采取相应技术措施。其综合抗干扰方法产生的效果更需要有一个评估方法。通信抗干扰评估通常从三个方面进行，其一是根据评估对象的特点和评估用途，选择合理的综合评估方法；其二是根据一定的规则，确定所需要的指标体系；第三是根据相应的算法，进行多项指标的综合评估，得出最终的结果[6]。评估方法通常有解析法、统计法、计算机仿真法等。主要技术指标通常有工作频段、业务种类、工作方式、信息速率、发射功率、信号处理时延、天线性能、组网方式等。图2所示是基于层次分析法的抗干扰评估指标体系[7]。

6 结 语

从本文的研究可以看出，基于无线环境下的物联网应用，特别是大规模应用，其总体EMC和协调是非常复杂的。通信设备和链路组网以后，其抗干扰性能除了进行大量的实际测试以外，通常需要进行系统性能仿真，这样才能得到比较真实的数据，但是，首先要建立可靠性模型。例如，可以类似正五边形设定模型，其中每边为一条通信链路的可靠度，顶点为节点。显然，通信网络的可靠度建立在链路和节点可靠度之上，此外还与网络的拓扑结构有关[8]。概括来说，通信网络抗干扰仿真主要应当从以下几个方面入手：

（1） 明确通信网络的地理布局和应用场景，掌握链路采用的抗干扰技术；

（2） 提取电波传播、抗干扰技术参数以及干扰信号参数；

（3） 由误码率到可靠度的映射得到各条通信链路的可靠度；

（4） 建立可靠性数学模型，画出加权图。

本课题研究的是一个较具体且烦杂的内容，需要进行大量的测试和仿真以及后期数据处理，本文只进行了初步研究，后续可通过子课题进行专项研究和总结，以便为将来物联网大规模应用提供抗干扰解决方案。

参 考 文 献

[1]　丁龙刚.基于RFID、Wi-Fi、蓝牙、ZigBee的物联网电磁兼容和干扰协调研究[J].物联网技术，2011，1（4）：59-61.

[2]　POISEL　Richard　A.通信电子战导论[M].吴汉平，译.北京：电子工业出版社，2003.

[3]　姚富强.网络抗干扰技术探讨[J].现代军事通信，1999，7（3）：56-58.

[4]　DIXON　R　C.扩展频谱系统[M].王守仁，译.北京：国防工业出版社，2002.

[5]　STINE　John　A，　PORTIGAL　David　L.　An　introduction　to　spectrum　management　[R].　Washington　DC：　MITRE　Corporation，　2004.

[6]　姚富强.通信抗干扰工程与实践[M].北京：电子工业出版社，2008.

[7]　付卫红.基于盲源分离的“干扰免疫”军事通信抗干扰技术研究[J].现代军事通信，2007，15（4）：5-7.

抗干扰设计论文篇6

1嵌入式系统的能耗过程控制系统模型与问题描述

1.1系统模型设计

嵌入式系统的能耗过程控制模型是整个系统应用的核心，嵌入式系统的能耗过程控制程序的稳定性和抗干扰性为整个系统的性能提出要求，为系统和系统内部的设计提供了指引原则。嵌入式系统的能耗过程控硬件结构图1所示。基于嵌入式系统的能耗过程控制在硬件上采用2种设计方法：（1）用MUX101程控开关控制MPEG-4中的AD8021芯片进行反馈电阻控制实现远程Linux网络监控信息放大；（2）选用程控放大器VCA810，由DSP控制其控制电压达到调整放大倍数的目的。

1.2嵌入式系统的能耗控制问题描述

嵌入式系统能耗过程控制模块由嵌入式系统能耗需求分析，嵌入式系统能耗建模，嵌入式系统能耗优化三部分组成。(1)嵌入式系统能耗需求分析：对于系统能耗进行基于原始状态的需求与应用分析，为系统能耗的管理与优化提供最原始的数据支持。嵌入式系统能耗需求分析模块如图2所示。从图2看出，嵌入式系统能耗需求分析模块通过传感器将系统中的各种能耗需求信息进行收集，然后通过执行器对各种数据进行处理，并适时与各分系统交互，达到最佳效果。(2)嵌入式系统能耗建模模块：在能耗分析的基础上，通过建模方法对影响系统能耗的多参量进行模型参数拟定，通过模型映射，实现对于参量的详细分析，嵌入式系统能耗建模模块如图3所示。(3)嵌入式系统能耗优化模块：在能耗建模分析基础上，对能耗进行优化管理，嵌入式系统能耗优化模块如图4所示。分析上述过程可见，采用嵌入式系统进行能耗调度过程控制中，受到外部环境热噪声的干扰较大，控制性能不好，因此需要进行抗干扰滤波设计。

2抗干扰滤波模型及算法实现

在上述系统模型设计的基础上，进行抗干扰滤波算法设计，传统方法采用自相关匹配滤波方法进行抗干扰设计，对热噪声的宽频带干扰的滤波效果不佳。为了克服传统方法的缺陷，本文提出一种基于粒子滤波互相关匹配的嵌入式系统能耗过程控制的抗干扰滤波系统模型。

3仿真实验与性能测试

为了测试本文算法在实现嵌入式系统能耗控制抗干扰滤波中的性能，进行仿真实验。仿真实验进程中，据不同配置的计算机作为多任务多处理器嵌入式内核任务调度平台，进行能耗过程控制，程序开发中，宿主机安装了Windows7系统，模拟100个系统请求任务，本文采用均方根误差RMSE来评价控制过程中的抗干扰性能，基于上述仿真实验环境和参数设计，进行嵌入式系统的能耗过程控制仿真实验，得到采用本文的抗干扰滤波设计和传统方法的控制误差对比结果如图5所示。从图可见，采用本文方法进行抗干扰滤波设计，能有效实现热噪声的宽频带干扰的滤波，提高对嵌入式系统能耗过程控制的精度，均方根误差RMSE较小，达到一定迭代步数后误差为零。

抗干扰设计论文篇7

中图分类号：TN92 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）05-0000-00

1 抗干扰技术的研究背景

伴随着无线通信应用范围的不断扩大，无线通信技术已经融入到我们生活，然而通信条件却受到各种因素的影响，有些地区的通信条件甚至可以用极端恶劣来形容，其中最常见的干扰有互调干扰、同频干扰，对于通信工作者来说如何根据这些干扰所产生的机理，来采取有效的抗干扰措施，进而提高通信网络的质量，增强通信系统的数据传输速率，提高抑制提高抑制信道干扰的能力，同时增大了系统容量这是通信中的重要课题。

2 无线通信抗干扰技术研究现状

2.1 当前无线通信网络传播环境

目前无线通信传播环境非常复杂，原因有以下几点：第一，无线通信信号的传播路径复杂。不仅有视距传播中的路径损耗，而且传播过程中要面临着复杂的地理环境，比如城市高层建筑群、山地、丘陵等等所以就会导致接收端在接收无线信号时，往往是经过可信道畸变的信号，并且叠加了各种的干扰，造成通信信号质量下降。第二，无线通信通道是对范围内的所有无线设备开放的，这就使的各种无线通信系统和无线通信设备共存其中。如果衰落或干扰强度很高，无线信号达到接收端时可能存在两种状态：（1）通信链路中的干扰信号相对于期望信号很大，使得接收信号相对于干扰很微弱。（2）由于路径损耗和多径衰落，接收信号本身已经非常微弱。

2.2 互调干扰

2.2.1 互调干扰类型

互调干扰是指几个不同频率的信号通过非线性电路时，会产生与有用信号频率相同或相近的频率组合，而对通信系统构成的一种干扰，常见的互调干扰有，发射机互调干扰、接收机互调干扰、外部效应引起的互调干扰。

（1）发射机互调干扰。发射机互调干扰是指由于其他信道的发射信号或 RF 共用器件耦合到发射机末级与本机，发射信号在功放电路中相互调制而产生新的频率组合，随同有用信号一起发射出去，对接收机形成干扰。

（2）接收机互调干扰。在接收机的前端电路中，同时两个偏离接收频率的干扰信号同时侵入接收机时，由于高频放大器和变频器的非线性，使其调制而产生互调频率，互调频率落入接收机频带内造成的干扰。

（3）外部效应引起的互调干扰。在发射端的传输电路中，常常会因为反馈线接头、天线等接点的接触效果不好，或者在传输过程中异种金属的接触导致非线性的干扰，在强射频电场中起到检波的作用从而产生互调干扰。由外部效应引起的互调干扰特性比较复杂，可能会因为气候的变化而产生的干扰程度也不尽相同。

解决互调干扰的方法很多，传统的解决方法是试探法。试探法是先给定几种方案，然后用无线端口的响应情况从而测出互调干扰的量级，再通过测量实际的数据给子系统给予一定补偿或者通过降低天线间耦合度方面进行完善，主要是通过改变天线的布局来实现。

2.2.2 减少发射机互调干扰采取的措施

（1）加强发射机和天线馈线的匹配度。（2）在发射机和天线之间，可通过插入单向隔离器或者是单向隔离器与腔体滤波期的组合器件降低干扰。（3）完善发射机末级功放的性能，提高发射机线性动态范围。（4）在规划和建设设计台站时，应根据互调干扰的程度选用无三阶互调工作频率组。

2.2.3 减少接收机互调干扰采取的措施

（1）接收机输入回路应有良好的选择性，如采用多级调谐回路，以减少进入高效的强干扰。（2）高放和混频器宜采用具有平方律特性的器件，如结型场效应管。（3）接收机前端加入衰减器，降低干扰信号电平。

2.2.4 减少外部效应引起的互调干扰

在施工和平日检修过程中，应重点注意插件的接触性，特别是发信机的高频滤波器、射频避雷器、天线等关键器件的接触性，注意检查系统外的异种金属的干扰产生非线性干扰，注意保护设备的玩好性，暴露室外的设备应涂防锈涂料。

2.3 同频干扰

凡是无用信号的载频与有用信号的载频相同，并对接收同频道有用的信号的接收机造成干扰的都称为同频干扰。协调解决同频干扰的方法也有多种，常用的有降低发射机功率、接收机灵敏度，降低天线高度或增益，更换工作频率，相邻发射台的载频采用 2/3 行频（10KHz）偏置，可降低对同频保护度要求等等。

3 无线通信系统抗干扰技术概述

在对无线通信系统抗干扰技术研究的过程中，其中最重要的问题就是如何衡量算法或系统的性能。一般情况下衡量算法性能的方法有以下三种：①首先进行理论分析，从而获得算法和系统性能的理论表达式。此方法的优点是，结果是通过理论分析得来的，准确率高，而且具有普遍意义。缺点是约束条件比较多，在复杂环境下不适用。②通过计算机仿真软件进行仿真分析。优点是操作起来简单实用，能过模拟实际的通信环境，也可以降低成本，缺点是仿真时间长，仿真过程中随机过程的场景模型不能很好的重现实际场景。③通过测试床或者实现硬件平台，从而测得实际的数据并进行统计学分析。优点大大降低时间，统计的数据量大，能过很好的重现实际通信场景，结果直观。缺点成本高，测试周期比较长。一般结合算法或系统实现阶段的验证。

4 抗干扰技术的未来

由于无线通信的方便、快捷、高效等特性，它必将是21世纪的主流通信方式。随着无线通信技术的发展，无线通信中的抗干扰技术也在迅猛发展。无线通信中的抗干扰技术模式很多，方法也很多，效果也都不错。可以大致总结出抗干扰技术的发展趋势：（1）抗干扰技术呈现出多种技术综合使用的趋势，这是由于无线通信信道复制性所决定的；（2）抗干扰技术出现网络化过程，利用计算机网络抗干扰正在日益崛起；（3）为了满足未来的通信前景，各种新的抗干扰技术正在不断诞生和发展。总之，抗干扰技术向着复杂化、综合化、新型化的方向持续发展是不容置疑的。

参考文献

抗干扰设计论文篇8

1.引言

在未来的军事作战中，电子对抗能力的强弱直接关系到舰载电子系统的综合作战能力的发挥，面对现代雷达采用频率捷变、旁瓣对消和匿影、脉冲压缩，以及多普勒滤波等多种抗干扰措施（ECCM），使作战飞机的自卫干扰或远距离支援干扰效果大为降低，甚至完全失去作用。现代雷达多采用单脉冲测角体制以实现高精度跟踪，因此研究对抗单脉冲雷达的技术成为军事迫切需求[1]。

针对单脉冲雷达通用的角度欺骗干扰样式[2][3]，一般有三种，交叉极化干扰、交叉眼干扰和非相干干扰，它们可以有效干扰单脉冲测角雷达的正常工作，本文主要研究交叉眼干扰对单脉冲雷达的干扰技术。

2.交叉眼干扰模型

3.对交叉眼干扰的计算机仿真

仿真条件：设飞机位于雷达的正北方，初始距离为60km，飞机往正南方向进行突防，速度为，飞机进行自卫式干扰，干扰机转载机两翼上，两干扰机之间的距离，其中一台干扰机对信号进行移向，两干扰机的转发增益分别为，（b～1）。我们只考虑角度的偏移，忽略转发延时造成的距离迁移。飞机的真实航迹和飞机发射干扰信号时雷达测得的航迹如图4所示。

4.结论

根据仿真结果，可以得到交叉眼角度欺骗干扰策略：

1）干扰机数：一部携带两个相干干扰源的干扰机，或两部相干干扰机；

2）干扰样式：交叉眼干扰；

3）干扰机位置，干扰功率的确定：此时干扰机位置即干扰距离、干扰角度（两干扰源对雷达的角度）。两个干扰源须分布在单干扰源能使雷达偏离的最大角度范围内；

4）两干扰信号相位的确定：两干扰信号在雷达天线口面处须稳定的反相；

5）干扰频率的确定：对准雷达频率；

6）干扰天线方向图：在雷达位置先验已知的情况下，干扰天线波束指向雷达位置。

5.结束语

本文从对抗单脉冲雷达的交叉眼干扰数学模型入手，研究了交叉眼干扰基本原理。并结合具体电子对抗仿真条件，对干扰机针对单脉冲雷达实施交叉眼干扰进行了仿真，得出了干扰机实施交叉眼干扰的干扰策略，对实际研究对抗单脉冲雷达使用提供了理论依据。

参考文献

[1]David L.Adamy.电子战建模与仿真导论[M].吴汉平等译.北京：电子工业出版社.

抗干扰设计论文篇9

中图分类号：TM51文献标识码： A

1.引言：

随着国家电力建设的发展、电网的供电半径的缩小、供电线路的同杆架设、跨越架设线路的增多而导致输电线路自身的感应电压不断提高和增多, 增加试验电源的容量以及提高试验电压来克服干扰问题，但是，由于现场的条件限制，加大试验电源的容量来解决干扰问题是比较困难的。但必须测试得到真值（排除干扰），现通过分析得到较优的测量判断方法。

2.电压矢量图图解及分析：

下面典型理论分析一个假设500kV站测试时的各电量的矢量图：

说明：黑色为理论电源施加电压；蓝色为干扰量电压；红色为叠加后仪器测量到电压。

2．1同频干扰量的确定：

正、负序阻抗、正、负序容抗试验干扰电压的测量，可以采用若电压小于表记最大量程可以直接读数，否则则利用PT等进行转换测量。我们需要测量干扰电压：线路A-地、线路B-地、线路C-地； A-B、B-C、C-A（电源N直接接地，即同地）。增加以电源输出为参考点：电源A-线路A、电源B-线路A；（A-C；B-A、B-B、B-C；C-A、C-B、C-C可以不用测量）。

现以（500kV舜兰5451线线参正、负序容试验时实际测量为参考：A-地/300V；以电源输出为参考量A-A/200V、B-A/330V）。通过三线相交原理，可确定线路A干扰量的大小和方向：

同理可确定线路B、C的大小和方向。

零序序阻抗、零序容抗试验干扰电压的测量。我们需要测量干扰电压：线路A-地（电源N直接接地，即同地）。增加以电源输出为参考量：电源A-A、电源B-A。

假设1：试验站，主变接线组别为YN，yn0，d11；所用变接线组别为D，yn11。那么试验电源的向量图如右：

2．2正、负序阻抗；正、负序容抗试验分析：

假设2：测试线路的A、B、C相干扰量，分别来自系统运行线路的A、B、

C相。对应干扰电压向量图如右：

与试验电压叠加后干扰量图如下： 仪器测量到的电压向量图如下：

可以看出再施加固定电流下测量到三相电压高于理论值。

采用移相法，对线路A、B、C相施加试验电源B、C、A相，可以看出再施加固定电流下测量到三相电压低于理论值；对线路A、B、C相施加试验电源C、A 、B相；可以看出再施加固定电流下测量到三相电压高于理论值。

得到电压向量图：

可以看出采用三次移相法对三相数据判断效果非常明显。

假设3：测试线路的A、B、C相干扰量，分别来自系统运行线路的B、C、A相。

对应干扰电压向量量：与试验电压叠加后：仪器测量到的电压向量图：

可以看出再施加固定电流下测量到三相电压低于理论值。

同样采用三次移相法对三相数据判断效果非常明显。

假设4：测试线路的A、B、C相干扰量，均来自系统运行线路的A相。对应干扰电压向量量：

与试验电压叠加后干扰量图：仪器测量到的电压向量图：

可以看出再施加固定电流下测量到A相电压高于理论值、B，C相电压低于理论值。三相电压夹角由120度变到了90度。

移相法对三相不是很明显，但对其中两相还是有影响。

2．3零序阻抗；零容抗试验分析：

假设5：测试线路的综合干扰量试验电源A相同向量。

对应干扰电压向量图：与试验电压叠加后： 仪器测量到的电压向量图：

可以看出再施加固定电流下测量到零序电压高于理论值。

假设6：测试线路的综合干扰量来自运行线路A相。

对应干扰电压向量图： 与试验电压叠加后： 仪器测量到的电压向量图：

可以看出再施加固定电流下测量到零序电压高于理论值。

B相试验电源，可以看出再施加固定电流下测量到零序电压低于理论值；C相试验电源，可以看出再施加固定电流下测量到零序电压高于理论值；倒相A相试验电源：可以看出再施加固定电流下测量到零序电压低于理论值。

2．4公式计算：

假设7：零序容抗假设6数据大小和方向一样。

移相法阻抗数据：

若施加试验电源A相线路实测电容量变小；施加试验电源B相线路实测电容量变大；施加试验电源C相实测电容量变小。

参考计算公式；

I：试验电流，测试电压换相前后保持不变。

UA、UB、UC：不同相测试电压产生零序对地电压。

UG0：不加测试电压零序线路的对地电压。

ZG ：线路零序阻抗。

倒相法阻抗数据：

若利用A相电源，正向测得零序电容量偏小，倒向测得零序电容量偏大。

参考计算公式；

I：试验电流，测试电压倒相前后保持不变。

UZ、UF：测试电压倒相前后零序对地电压。

UG0：不加测试电压零序线路的对地电压。

ZG ：线路零序阻抗。

同理正负序阻抗、容抗，利用平均电压、电流、功率代替就可以。

3.推荐测试分析方法：

由于线路的阻抗、容抗是个固定值，不随电流的增加而增加（小于临界以下及正常），所以我们阻抗试验电流可以从10A增加到20A，再增加到40A。这样可以测到不同电流下的阻抗值。若数据随电流增加变化率成下降趋势接近真值。个人经验统计数据，当（实测数据1与实测数据2误差）/电流变化率倍数＜0.5%。即通过斜率或曲线来判断本次干扰量占有多少量。那样干扰对数据基本可以满足我们现在规定的要求。同时若零序阻抗试验，还有变电站接地网接地阻抗的干扰大家必须要考虑。

同时，新型变频法测试线路参数测试仪器推荐大家使用，那样可以排除工频干扰。

参考文献：

抗干扰设计论文篇10

中图分类号：TN79 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）42-0096-01

一、数字电路的硬件抗干扰措施

（一）电路设计时的抗干扰措施

表1为电路设计时的常用抗干扰措施，电路设计时的抗干扰措施主要有三种（隔离、接地和滤波），通常单纯采用隔离不能提供完整的电磁干扰防护，因此通常是两种或三种措施综合起来使用。

（二）印制板设计时的抗干扰措施

第一，在数字电路设计中可以通过加粗地线的方法来降低导线电阻，这样使它能高于印制板允许电路的3.5倍，增强地线的稳定性，在条件允许的情况下可将地线的宽度拓宽为2～3m，同时通过闭环路提高其抗噪音干扰能力（闭环路能够形成稳定的传输路径，降低线路阻抗，从而减小干扰），但要注意闭环路的电阻所包围的截面积应该越小越好。如果同一印刷版具有不同的电路存在，则可将具有同一功能的电路集中于接地线上，从而构成独立的回路，也可以使接地线电流从不同的单元回路中流出，从而减轻对其他单元回路的干扰。

第二，在电容印制板上将多个集成电路进行配置，如果某些元件的耗电量较大，则在地线上就会出现较大的电压，对这个电压进行印制的主要方法是在各集成器件中接入电容，利用短开关电流降低电阻的压降。

第三，根据电流的大小合理调整电源线的布置，尽量增加导线的宽度，统一电源线、地线的数据信息传递方向，增强抗噪声能力。

（三）器件使用时的抗干扰措施

第一，器件的选择。通常数字电路的噪声容限越高，传输延时越大，其抗干扰性能就越好，因此CMOS比TTL数字电路的抗干扰性能好。在选择逻辑器件时，要对其噪声容限指标进行充分考虑（当单纯考虑数字电路的噪声容限时，可以采用HTL；如果要兼顾功耗，那么则还用VDD≥15V的CMOS为佳）。

第二，空端的处理。对于不用的数字电路输入和控制端，容易通过分布电容进入端子对电路产生干扰，因此不用的输入和控制端应接上合适的逻辑电平。

第三，负载的控制。当某种数字电路输出所带的负载电路超过规定的扇出时，会使电路输出的高电平值降低，低电平值升高，从而降低电路的噪声容限，因此在使用器件时要注意控制电路的输出负载不要超过规定的扇出，并尽量留有余地。

二、数字电路的软件抗干扰措施

软件抗干扰措施作为在数字电路抗干扰的一个重要方面，是指一个数据在一个时间单元内进行传送时将其改为相同的数据进行三次传送，然后对所传输的数据进行比较，如果数据传输的不一致，则说明存在严重的干扰，此时需要重新对数据进行输入，并分析传输过程中可能存在的主要干扰源，采取相关的措施进行抑制，然后在下一周期开始再输出新的数据，在采集模拟信号时除了使用硬件抗干扰措施外还应采用数字滤波技术降低瞬变干扰的影响（表2为数字电路常用的软件抗干扰措施）。

三、干扰源的抑制措施

抑制干扰源就是尽可能减小干扰源的du/dt、di/dt，这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则，主要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。抑制干扰源的常用措施为；第一，利用继电器线圈使续流二极管的数量有所增加，使在断开线圈的过程中，能够对所发生的反电动势干扰进行消除（需要注意的是，只增加续流二极管会使继电器的断开时间滞后，而增加稳压二极管的数目后，继电器可以在一定时间内，使其变更的次数随之增加）；第二，在继电器接点两端并接火花抑制电路，减小电火花影响；第三，给电机加滤波电路，需要注意的是加滤波电路时要确保电容的安全和严格把控电感引线的要求；第四，电路板上每个IC 要并接一个0.01uF～0.1uF高频电容，以减小IC对电源的影响（要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）；第五，布线时避免90度折线，减少高频噪声发射；第六，可控硅两端并接RC抑制电路，减小可控硅产生的噪声。

四、结论

数字电路设备干扰噪声产生的原因较为复杂，相应的干扰类型也多种多样，因此数字电路的抗干扰措施应该从数字电路的硬件防护，加强滤波、干扰屏蔽层以及数字电路的制作技术，数字电路的软件防护等几个方面入手，切实提高数字电路相应设备和装置的精确度，提高设备的质量。

参考文献

抗干扰设计论文篇11

中图分类号TM63 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）66-0164-02

随着国民经济的快速发展，社会电力需求的日益增加，各行各业对电能质量要求的不断提高，各种智能设施的普遍应用，使得电力稳定供应的要求不断增加。综合自动化变电站的微机保护抗干扰系统运用现代先进的计算机科学技术、现代电子通信通讯技术和信息处理技术等达到对变电站二次设备（包括微机保护、测量、信号、控制、故障录波、远动装置及自动装置等等）的功能进行优化设计的目的，对自动化变电站的运转情况执行监视、测量、协调和控制的一种综合系统。其主要特征是将保护、监控、协调、通信等功能通过互联网联系起来，分功能模块进行结构化设计组装，通过各种可是设备将抗干扰能力全方位提高，使变电站的管理更加先进，工作更加稳定可靠。在电力系统的运转过程中，不可避免的会产生大量的电磁场，而这一电磁场反作用于电力设备特别是二次设备。因此，必须展开对自动化变电站微机保护抗干扰系统的研究，以便早日找到最优化的变电站抗干扰的办法，供广大同仁互相借鉴。

1微机保护的原理

微机保护装置应该具有一定的抗干扰能力，同时这些装置本身不可以对周围的电子装置产生电磁干扰。微机保护装置不仅要求自身有较高的性能，同时要求可以抑制电子线路之间的相互干扰，尤其是高频数字、模拟混合电路，即应有良好的电磁兼容性。

2 综合自动化变电站内电磁干扰产生的原因

由于发电厂和变电站本身就是一个强大的电磁干扰源，在正常工作和出现故障时，都会产生各种电磁干扰。同一个电力系统内的各种电力设备，无论是改变运行方式，出现故障或进行开、关等操作时，都会引发电磁振荡，这些电磁场的波会对很多电力设备的工作性能产生影响。电磁干扰主要表现在一次设备与一次设备、一次设备与二次设备、二次设备与二次设备之间，包括工作频率、谐波、冲击和高频振荡。

1）开、关操作引起电磁干扰；

2）二次回路的操作引起电磁干扰；

3）短路产生的大电流对二次设备产生干扰；

4）大型变压器、发动机和电动机、高压导线等都会产生射频干扰；

5）雷雨天气时会产生雷电干扰，雷电流最高可达200KA，经避雷器导入地面，使得地面上的电网电位分布极不均匀；

6）电力系统一次设备和二次设备之间不断发生电磁的耦合，会产生耦合干扰。

3 综合自动化变电站微机保护抗干扰的原理

抵御电磁干扰的一个基本理念，就是设计一个合理的能够最大程度抵消电磁场量的方案。要想实现自动化变电站微机保护系统抗干扰的要求，应该找到干扰源抑制、削弱干扰源，切断电磁耦合的所有路径，降低电力设备对电磁干扰的敏感性。外部干扰源产生于不受控制的自动化变电站的外部，基本上是无法将其消除的，但是可以对其进行抑制。

3.1 屏蔽

1）电机设备与自动化系统的输入输出的连接电缆的两端有屏蔽部分，也可以对电磁干扰有一定的削弱作用；

2）电机设备内部，某些自动化系统中的某些互感器中有可起到相当明显的削弱干扰作用的屏蔽部分；

3）电机的机箱或机柜的电力输入端对地接一个耐受高压的小电容，可有效抑制外部的高频干扰，在有效遏制电流变化是对微机保护的干扰上取得了显著效果；

4）变电站系统所使用的金属材料也可以对干扰起到一定程度的屏蔽作用。

3.2 与地面连接

1）虽然将电气设备与地面连接是以防雷击为主要的目的，但是也可以在减弱电磁干扰方面起到一定作用。

2）二次系统接地可从工作和保护两大方面出发。工作接地可以有效保证电机设备电流的稳定性，从而减少干扰的发生。而保护接地是采取的辅助手段。

3.3 隔离

采取合理的隔离措施，可以减小传到系统的电磁干扰。

1）由于在电力企业中各个仪器如应用自动化所用到的各种计算机系统所采集到的数据，大部分来自于最初系统的各个电气设备经过一定变化产生的，并经由强电回路输出，并不能直接流入自动化系统，必须经过隔离变压器的有效隔离，并且隔离变压器一次、二次之间的屏蔽层必须配合接地措施，才能有效起到屏蔽效果；

2）自动化系统开关量的输入和输出，主要是受断路器、隔离开关的辅触点和主变压器分接头位置等的控制。并且这些开关都处于强电回路中，如果将这些开关都与自动化系统直接连接，就会引入强电磁干扰。因此，要对光电耦合装置或继电器触点进行隔离；

3）其他隔离的手段主要有：在二次回路中在布置线路时应采取隔离措施；信号线的传输应进行分类使用；并且传输信号的电缆应与其他用途的电缆分开使用；给电气设备中的二次设备配导线时，需注意避免各回路的相互感应所引起的干扰。

3.4 雷电天气加强保护的措施

加装雷电过电压保护装置是消除系统内模拟量输入通道干扰的主要手段之一。

3.5 计算机导线抗干扰

由于绝大多数的微机保护抗干扰系统和其他一些电气设备其供电电源线通常采用民用电流,任何因素对电网造成的冲击、电压和频率的大幅波动都可直接或间接影响微机系统的正常运行，甚至会造成计算机死机，其中计算机的电源导线是计算机受到干扰的主要途径。所以，对计算机交流供电系统的抗干扰措施的大力实施至关重要。

4 提高自动化变电站微机保护抗干扰能力的措施

1）加强设备管理，不断钻研新的合理化的组装方法，找出更多解决问题的解决方法，不断对设备进行同步升级，使其适用于新的发展方向；2）加强工作人员工作能力，不断学习新的科学文化知识，并将理论与实际相结合，改善以往的不足之处，不断的改革创新；3）多与同行业的优秀代表切磋交流，学习新的经验与技术，使自动化变电站微机保护抗干扰系统的技术水平不断提高。

5结论

随着综合变电站自动化的水平不断提高，大量的计算机和互联网通信技术的使用使变电站自动化系统的抗干扰能力也有了很大的进步。但是，对于抗干扰工作的进一步加强和改进，我们要做的工作还有很多，可以说是任重而道远。我们既要保护现有的仪器设备和电气自动化装置，又要继续加大力度去争取更加先进的技术，学习更加先进的理论知识。在对现有知识结构的不断深化的前提下，也要继续吸取更多领域的精华，将其融会贯通，应用到变电站自动化微机保护抗干扰系统中来。本文较全面的阐述了自动化装置抗干扰的原理，也揭示了各种干扰源产生的原因，并给出了如何继续加强抗干扰工作的几点建议，希望以此作为业界各个工作岗位有意义的参考指导。

参考文献

[1]国家电力公司.防止电力生产重大事故的二十五项重点要求[S]，2000.

[2]朱安，帅军庆.关于110kV、35kV变电站综合自动化系统的功能要求[J].电网技术，2010，21(1)：55-57.

抗干扰设计论文篇12

具有良好的抗干扰性，是衡量计算机控制系统可靠性的一个标准。国内外的学者，曾经研究过这一课题，认为抗抗干扰性的理论十分复杂，技术也十分精密，需要大量的实践才能解决。目前通过不少技术人原的努力，计算机控制系统的抗干扰性终于取得一些成果。以下就计算机控制系统抗干扰性的原因与抑制抗干扰性的技术措施作一些浅谈。

一、计算机控制系统干扰的概述

1.分类

以下三个途系的信号进入计算机控制系统可形成干扰：电磁感应、电源线、传输通道。若以干扰信号进入计算机控制系统的方式，又可分为串模干扰、共模干扰、数字电路干扰、电源干扰、地线系统干扰。凡扰属于因计算机外部的原因形成的干扰都可以称为外部干扰，由计算机元件、导线之间因分部电容形成的干扰属计算机内部的干扰。

2.来源

串模干扰（常态干扰）一般是指叠加在被测信号上的干扰，串模可能来自干扰源，也可能来自被测信号本身。共模干扰（共态干扰），一般是放大器或模与数转换器两个输入端上共有的干扰。现场产生干扰的环境条件与计算机接地设备的情况决定干扰幅度高低。

计算机系统使用的电源也能引起干扰，比如，电网、电压和频率的变化，波形发生畸变、变压器投入切除时的磁涌流、雷电波的入侵、谐波电流等，都能对计算机系统形成干扰。

计算机控制系统中存在的数子电路、元件之间、导线之件、导线与元件之间分布的电容对其它导体的电位也会产生干扰。

3.危害

干扰源产生的特性比较复杂，如有些干扰既来源于传导干扰也来源于辐设干扰，这些干扰使系统引起间歇性和随机性的故障，原因又很难查找分析，这些干扰会影响系统带来严重的危害，也影响系统的工作。

二、对各种干扰的抑制措施

1，使用数字滤波器抑制干扰。

与过去的模拟滤波器不足之处相比，数字滤波器通过一定的计算程序减少信号传输中的干扰，它能能有效的抑制计算机控制系统中的常态干扰。

1）数字滤波器的算法

数字滤波器的算法有以下几种：算术平均值算法，算术平均值算法能抑制周期性的干扰，然而对脉冲性的平滑干扰掏性不强，不适合在脉冲性干扰严重的场合使用；中值小巧波算法，中值滤波算法是在三个采样的周期内，连续的采样，读出三个检测信号，从中选择一个大小居中的数据作有效的信号，如果X1

2.抑制交流电源对系统的干扰

停电、电压变化、闪变、电压波形缺口、高次谐波畸变、高频瞬态电压、浪涌、脉冲以及嗓声，都能产生交流变网的操声与干扰。一个继电器可抑制交流电源对系统的干扰。在安装继电器以前先要保证安装现场的电源条件符合《计算机场地的技术要求规定》，之后可以采取以下措施：电网波动较大的干扰，可以采用交流稳压器，对规模较大和需要供电质量较高的系统采用公共接地点，或UPS不间断共电系统，通过改善供电电源的性能，降低对系统的干扰；侵入电网的外部高频干扰，使用低通滤波器抑制；电网侵入的瞬态强脉冲、射频可使用隔离变压器]嗓声滤波器等噪声掏装置；电源或电源回路中的干扰，可通过合理的布线解决，以短，防止布成回路形与“”链形为原则，地引入端与电源的集成电路芯片间可以接入一个0.01-0.1μF的无感瓷片电容，还可在每块电路板上装稳压块，另外可在电源和地线的引入处接入10-100μF的电容和0.01-0.1μF的无感瓷片电容，抑止逻辑电路板的电源线与地受驱动器的干扰。

3.接地方式抑制干扰

计算机控制系统约有以下几种接地线：交流供电回路50HZ地线（交流地）；直流供电回路地线（直流地）；为防止静电感应和磁场感应设置的地线（屏蔽地）；逻辑开关网络地线（数字地）；A/D转换、前置放大器和比较器的地线（模拟地）；大电流网络部件地线（功率地）；信号传感元件地线（信号地）。接地可从计算机壳、被控机械和设备保护接地与屏蔽、信号基准点的选择接地。根据计算机控制系统，可以合理的配置接地线，它关系到系统自身的安全与抗干扰性能。

4.抵制过程通道的干扰

计算机的导线分散在生产现场各个地方，被检测和被控制的参量很多，干扰信号容易侵入过场导线的信号和发出控制信号，对此可以用以下方法抑制：使用代通滤波器、高通滤波器、掏干扰信号来抑制频率不同的干扰信号。采取隔离或者屏蔽的措施，防止电磁耦合干扰；及早完成模/数转换；使用光电耦合器或者使用变压器把模拟信息与数字信息隔离，让被测信息通过两者之间获得通路，如果形不成回路，便可以抑制共模干扰；仪表放大器的阻抗高、源泉移低、增益可调，可以抑制部份程度的共模干扰。

三、总 结

计算机控制系统中的干扰信息，形成的环境比较复杂，系统自身也不够完善，因此会出现各种原因的干扰，此时，可以增强系统的抗干能力，积极运用掏抗系统干扰的方法，让系统能不受干扰的正常运行。目前对出现计算机控制系统出现干扰的分析，及实践中出现解决抗干扰的措施，都没有完全解决现存在的问题。要真正排除干扰，需要在理论上进行更深入的研究，在实践中作更多的探索。

参考文献：