频率信号抗干扰（精选8篇）
频率信号抗干扰 第1篇
关键词：监控分站,信号采集,电磁干扰,滑动滤波,信号耦合
0引言
煤矿井下监控系统 一般采用 传感器—监控分站—地面中心站的3级结构[1]。监控分站安放在煤矿井下,直接采集采煤工作面、掘进工作面等重要场所的各种传感器信号,并对采集信号进行分析、处理,根据预设逻辑对相应用电设备进行断电和复电控制,同时通过总线方式将采集的数据上传地面中心站。如果正常的传感器信号在传输过程中受到干扰,而分站没有抗干扰措施,就会造成误报警、误动作,甚至导致撤人停产的严重后果。
本文分析了煤矿井下瓦斯传感器、一氧化碳传感器、温度传感器等传感器的频率信号在传输过程中受干扰的主要原因,并结合监控分站信号采集的自身特点,提出从2个方面来进行抗干扰设计:一方面,从硬件上采用动态阈值和静态阈值相结合的方式,在信号高电平期间使判决门限尽可能靠近有用信号,以降低接收端对信号信 噪比的要求;另一方面,从软件上采用滑动滤波算法[2],初步筛选出异常值进行单独处理,再对正常值进行排序、分析、判定,在合理范围内作为正常采样结果,监控分站根据结果进行本地逻辑控制并完成数据上传。
1传感器频率信号受干扰的原因
(1)煤矿井下监控分站 采用1路本安电 源供2个传感器,2根电源线 和2路传感器 信号共用1根四芯电缆的连接方式。这种连接方式最大的好处是缩短了电缆的分布长度,但是,由于电缆分布参数(分布电阻、分布电容和分布电感)的存在,同一根电缆内信号必定存在耦合干扰,特别是高低变化频繁的频率信号间干扰尤为严重,连接2km模拟电缆后,2路频率信号相互耦合的波形如图1所示。
(2)在煤矿井下,运煤机车[3]、通风机,尤其是磁力启动器等大型用电设备或开关设备会产生强烈的电磁干扰,对于传感器输出信号、线缆上的传输信号以及分站采集输入信号,都会耦合高频尖峰脉冲或者将信号分割成多个周期信号,如图2所示。
(3)安装传感器时线路太长、单根线路设备过多、线路过载会引起电压不稳;线路使用时间过久、 连接处氧化会造成信号传输不稳定、电缆线路混搭、 传感器设备短暂复位等问题,如图3所示。
从图1可看出,在频率信号的上升沿会在同一根电缆的其他信号线上形成一个正向的尖峰,在下降沿会形成一个负向的尖峰。从图2可看出,在高低电平期间叠加了很多高频脉冲信号,或者一个频率信号周期被分割成2个窄脉冲周期。从图3可看出,短暂复位造成了不连续的频率信号波形。3种情况表现方式 不一,但是都对 正常的信 号形成了 干扰。
2采集电路抗干扰设计
煤矿井下监控分站频率信号采集电路如图4所示,信号输入后,经前置滤波可去除图2中频率信号上耦合的高频尖峰脉冲信号。
图1所示的干扰信号采用阈值判决的方式去除。阈值设置 方式通常 有静态阈 值和动态 阈值2种[4,5]。静态阈值的优点是电路简单,缺点是不能有效解决干扰信号叠加在信号边沿的问题及干扰信号幅值无规律变化的问题。动态阈值设置时采用限幅和迟滞比较的方式,能够解决干扰信号叠加在信号边沿的问题,但是在无输入信号时,由于输入信号上引入的干扰会导致动态阈值小幅度不断变化,并引起判决器误判,造成无信号时判决信号自动翻转, 如图5所示。结合静态阈值和动态阈值各自的优点,既可以解决边沿叠加干扰的问题,又可以解决无信号输入时阈值过低引起误判决的问题。因此,在选择合适的静态阈值基础上,叠加和信号密切相关的动态阈值作为判决器的阈值,对信号进行判决,可以有效消除频率信号相互耦合造成的干扰,实测波形如图6所示。
3软件抗干扰设计
滑动滤波算法的基本思想是不直接采用当前采样的新鲜数据,按照一定的规则结合历次采样结果进行分析处理,其流程如图7所示。对最新采样值进行异常值(正常值为200~1 000 Hz或者传感器定制频率,其他频率都视为异常值)筛选,连续m次以上为异常值,则确定为异常状态,否则进入正常值处理流程。正常值处理采用先进先出(FIFO)原则保证数据处理的实时性,将历史数据按照大小关系进行排序,选择整个缓冲区中值进行合理性判断分析,将满足合理性要求的数据作为本次采样结果输出,若不满足合理性要求,则继续输出上次的采样结果。
通过滑动滤波算法可以实现以下功能:1滤除少量的异常数据,确定稳定的异常状态;2数据处理采用先进先出原则,可以满足数据更新的实时性要求,通过合理设置数据处理缓冲区长度就可达到监控系统要求;3排序并经中值选择后再进行合理性判断,可以有效避免传感器采样数据偶尔冒大值的情况。
4结语
频率步进雷达数字信号处理 第2篇
频率步进雷达数字信号处理
摘要：综述了频率步进雷达系统设计与信息处理中的主要问题,包括系统参数设计、目标抽取算法、与Chirp子脉冲的.兼容性、与圆锥扫描体制的兼容性等等,并论述了不同情况下多普勒效应的影响及其解决方法,提出了相应的数字信号处理方案. 作者： 毛二可龙腾韩月秋 Author： 作者单位： 北京理工大学电子工程系雷达技术研究所, 期 刊： 航空学报 ISTICEIPKU Journal： ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA 年，卷(期)： ,22(z1) 分类号： V243 关键词： 雷达 距离高分辨 频率步进 信息处理 机标分类号： TN9 V44 机标关键词： 频率步进雷达数字信号处理STEPPED FREQUENCY系统参数设计目标抽取算法兼容性多普勒效应圆锥扫描信息处理系统设计处理方案子脉冲体制方法 基金项目： 国防预研基金
频率信号抗干扰 第3篇
合成孔径雷达 (Synthetic Aperture Radar, SAR) 凭借其高分辨率成像, 以及全天时全天候成像的优势, 在军事领域得到广泛的应用。因此, 有关SAR的干扰和抗干扰技术一直是军事对抗领域的研究热点。2005年, M.Soumekh[1,2]在脉冲分集理论的基础上, 提出了采取幅度调制、初始相位随机跳变和调频率微调等信号捷变方式的SAR抗干扰方法, 并通过仿真实验表明前两种方法在抗欺骗式干扰方面的能力有限[2]。此后出现了基于信号调频率微调的ISAR抗干扰技术的研究[3], 并通过仿真实验得出了为达到抗干扰目的, 能够合理采用的调频斜率微调比的范围。值得注意的是, 在实际应用中, 微调调频斜率的方法对雷达带宽有较大影响, 进而影响成像处理增益, 因此调频率的可变化范围较小, 能够达到的抗干扰效果也较为有限[4]。在SAR增加测绘带, 抑制模糊应用中使用了脉冲分集技术, 包括编码、采用正负极性捷变的调频率等, 文献[4]在此基础上提出了基于发射信号调频斜率极性捷变结合随机初相的SAR抗干扰方法。
频率捷变雷达[5]是脉冲体制雷达的一种, 其发射信号的相邻脉冲的载频在一定范围内变化。频率捷变雷达在探测距离、角度分辨率和距离分辨率等方面基于很大的优越性, 同时基于较强的抗干扰能力。文献[6]中提出了一种基于压缩感知的脉间捷变频SAR抗干扰成像方法, 采用匹配滤波实现距离向压缩, 压缩感知方法进行方位向压缩的二维成像方法达到捷变频SAR抗干扰的目的。然而同样由于雷达系统的限制, 载频只能在特定的范围内变化, 对于转发式干扰而言, 单纯依靠频率捷变所产生的抗干扰效果有限。
本文旨在提高基于捷变技术的SAR抗干扰成像性能, 提出一种结合调频斜率极性捷变和载频捷变的抗干扰成像方法。一方面, 调频斜率的极性捷变使得干扰方无法即时产生相同调频斜率的干扰信号, 导致雷达在同一时刻接收到的真实目标回波和假目标信号的调频率极性相反, 在距离向上匹配滤波过程中假目标信号失配, 经过压缩后被抑制;另一方面, 载频捷变技术结合压缩感知成像方法, 能够在方位向成像时进一步抑制假目标, 从而显著提高SAR抗干扰成像效果。
2 捷变SAR回波信号模型
其中, m为一组表示调频斜率极性随脉冲时刻变化的序列, 在不同的脉冲时刻按照+1、-1的数值变化。由于转发式干扰具有一定的延迟, 假设干扰方从接收到第m-1个脉冲信号开始, 经过存储和一系列变换产生欺骗式干扰信号, 和雷达第m个真实目标脉冲回波信号同时被雷达接收, 则m T时刻到达雷达接收端的假目标信号可以表示为:
雷达在mT时刻接收到的回波信号包括实目标回波和干扰信号两部分, 即;
3 基于调频率极性捷变和脉间捷变频的SAR抗干扰成像方法
根据以上对于捷变SAR回波信号的分析, 基于调频率极性捷变和脉间捷变频的SAR抗干扰成像可以分为距离像和方位像两步处理。
3.1 距离向成像分析
由于SAR一维像与相位无关, 因此脉间捷变频对于一维成像不构成影响, 雷达一维像可以采用传统的匹配滤波方法进行距离压缩。取条带中心线为参考线, 对应的参考斜距为0R, 则雷达在m T时刻距离向参考信号为:
则真实目标距离压缩后的信号为:
其中Rm为散射点在mT时刻到雷达的距离。
干扰信号仍与mT时刻距离向参考信号作匹配, 二者调频率极性相反, 假目标信号经过距离压缩后的信号为:
不难看出, 干扰信号在与相应时刻的参考信号做卷积时失配, 滤波后的信号幅度有很大损失, 可见采用了调频斜率极性捷变后, 假目标干扰信号在一维像匹配滤波过程中在很大程度上受到抑制。
为了进一步增强干扰抑制效果, 也可以采取限幅措施[7], 但这种方法较为繁复, 限幅对于抗干扰效果的提升并不十分明显, 因此本文不采用限幅处理。
3.2 方位向成像分析
则相位项可变换成:
采用载频捷变改变了目标回波相位项与慢时间tm的线性关系, 传统的匹配滤波方法不适用于方位压缩。观察式 (5) 的回波信号模型, 设真实目标散射点的方位坐标为X0, 则式 (5) 中真实目标在经过距离压缩后的信号可以表示为:
4 仿真实验
4.1 距离压缩
为了作为对比, 分别在不采用任何抗干扰措施和采用调频率微调的情况下进行距离压缩。文献[3]指出, 调频率相对变化越大, 对假目标散射点能量抑制越明显, 但当微调比大于3%后, 使用dechirp进行距离压缩的方法对于假目标抑制并不明显。本文分别在调频率微调比为1%和3%两种情况下, 利用匹配滤波方法对回波进行距离向压缩成像。距离压缩结果如图1所示, 本文暂时不考虑距离徙动的校正问题。如图1 (a) 所示, 仿真在不采取抗干扰措施的情况下, 真实目标和假目标回波信号的十分相似, 真实目标散射点 (位于两侧) 和虚假目标散射点 (位于中间) 都得到清晰的距离像。而采取调频率微调的信号, 如图1 (b) 、 (c) 所示, 假目标散射点能量有所损失, 但并未明显得到抑制, 其中微调比为3%时假目标散射点的距离像虽然有散焦但仍然可以较为清晰地呈现, 因此, 使用调频率微调信号时, 利用匹配滤波得到的一维像对于假目标的抑制效果并不明显。
图1 (d) 所示为使用调频率极性捷变信号的一维距离像, 干扰信号和真实目标回波信号构成的回波信号在经过匹配滤波后, 假目标干扰信号在距离向明显失配, 未能呈现压缩后的一维距离像, 回波距离像显示出真实目标的散射点的信息。
4.2 方位压缩
5 结语
本文针对转发式假目标干扰, 提出一种结合发射信号的调频率极性捷变和脉间载频捷变技术的SAR抗干扰方法。由于信号的调频斜率极性捷变, 而转发式干扰信号在时间上具有延迟, 使得雷达在同一时刻接收的真实目标和虚假目标回波的调频斜率相反, 在距离向匹配滤波过程中干扰信号失配。同时, 发射信号载频的随机捷变增强了雷达的抗干扰性能, 采用基于压缩感知的方位向压缩方法使得真实目标在方位向上得到压缩成像, 假目标进一步得到抑制。下一步可以考虑研究成像处理过程中具体的增益抑制比, 以及设置不同信干比, 进一步研究该方法的抗干扰性能。
摘要：线性调频信号的捷变为有源假目标为合成孔径雷达抗有源欺骗式假目标干扰方法提供了多种思路。与微调调频斜率的方法相比, 调频斜率极性捷变的方法具有更强的灵活性和更好的抗干扰性能, 但同时, 单纯使用调频率极性捷变并未改变方位向多普勒特性, 干扰信号仍然具有方位压缩增益。载频的随机偏移将会带来多普勒变化, 采取载频捷变结合特定的成像算法能够在方位向上抑制假目标干扰信号。本文提出一种将发射信号的调频率极性捷变和载率捷变相结合的SAR抗干扰方法, 成像处理过程中, 首先使用匹配滤波进行距离向压缩使得假目标干扰在距离向失配, 进而使用压缩感知方法实现方位向压缩成像, 抑制干扰在方位向上的增益, 从而实现对假目标的抑制。
关键词：调频率,载频,合成孔径雷达,抗干扰
参考文献
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频率信号抗干扰 第4篇
传统的自适应跳频[1]只是简单地剔除信道质量不理想的频点,由于减少了可用频点数,降低了跳频通信的频率分集效果。而基于概率的自适应跳频技术[2],为不同的频点分配不同的“使用概率”,能够更合理地区分频点质量并提高频点的使用效率。文献[3]研究了基于信噪比的频点使用概率计算方法,但没有考虑战术应用条件下对跳频图案宽跳频间隔的需求。本文研究了战术数据链系统的基于概率的频率自适应抗干扰技术,由网络中的各成员估计跳频频点库中各频点的信噪比来共同决定频点的使用概率,并且研究了各频点使用概率非均匀情况下的宽间隔跳频图案生成方法。
1系统时隙结构方案
设数据链系统中共包含N个需要传输业务消息的成员和一个数据融合中心,跳频频点库中共包含M个可用频点,记为集合F={fm,m=1,…,M},各频点的使用概率记为集合P={pm,m=1,…,M}。这里的使用概率即某一频点在每帧消息的跳频图案中平均出现的概率。图1所示为采用自适应跳频的数据链系统时隙结构示意图。
如图1所示,除了需要为各成员发送原有的业务消息分配正常的通信时隙段,新增加了各成员与数据融合中心交互信息的频点库更新时隙段,主要功能如下:
1)在通信时隙段,各成员在各自的发送时隙发送业务消息,并在发送时隙之外的其它时隙接收业务消息,同时采用基于信噪比的方法对各跳频频点的信道质量进行评估。各成员发送和接收消息使用的跳频图案统一按照各频点的使用概率集合P生成,具体生成方法在第3节描述。
2)在频点库更新时隙段的前半部分,由于信道质量信息占用的数据量较少,因此采用微时隙结构发送消息。在频点库更新时隙段的后半部分,数据融合中心确定各频点的使用概率,并广播下发给各成员。由于在更新各频点使用概率后系统的跳频图案将发生变化,若某一成员收到的概率信息出错则无法进行正常通信,因此此处采用多个微时隙和请求重传的机制保证集合P的成功发送。
2频点使用概率计算方法
则成员n在收到所有其他N-1个成员发送的消息之后,可计算得到第m个频点的平均的归一化信噪比表示为:
成员n按上述方法对跳频频点库中包含的所有M个频点的平均的归一化信噪比进行估计,可得到信噪比参数集合。
数据融合中心在收集完所有N个成员发送的信道质量信息后得到参数集合,从而可计算得到跳频频点库中各频点的使用概率集合表示为:
可见,利用分子(即所有成员对某一频点估计的归一化信噪比之和)代表不同的权重系数,能够有效地体现各频点综合的信道质量。
3基于概率的宽间隔跳频图案生成方法
系统中的各成员在接收到融合中心发送的使用概率集合P之后,按照此集合生成跳频图案用于发送或接收消息。每帧消息使用的跳频图案为伪随机变化的频点序列,记为。设所需产生的宽间隔跳频图案的跳频间隔为g,即对于所有j均满足。跳频图案中的各频点按照以下几步生成:
4方案验证
设跳频频点库中共包含40个频点,用标号1~40代表各个频点,跳频间隔g=5,采用基于RS码构造的方法产生伪码序列。为各频点产生一组随机分布的使用概率集合P用于仿真验证,与该集合对应的跳频图案的理论平均跳频处理增益为27。设J表示跳频图案的长度,则平均跳频间隔定义为:
5结束语
本文研究了基于频率自适应的战术数据链系统抗干扰技术,采用“使用概率”来描述跳频频点的可使用程度。提出了一种基于信噪比的频点使用概率计算方法,通过增加频点库更新时隙段,实现各成员与融合中心之间频点质量信息和使用概率的交互。另外,提出了一种基于非均匀使用概率的跳频图案生成方法,能够满足战术数据链系统的宽间隔跳频要求,从而在保证系统跳频处理增益的情况下提高系统的抗干扰能力。
参考文献
[1]俞世荣,李渊渊.自适应跳频技术及其实现[J].无线电工程,2001,31(1):19-22.
[2]Stabellini L,Shi L,Rifai A A,et al.A New Probabilistic Approach for Adaptive Frequency Hopping[C]//Personal,Indoor and Mobile Radio Communications,2009IEEE 20th International Symposium on.Tokyo:IEEE,2009:2147-2151.
微波现场频率干扰测试和处理指导 第5篇
1. 独占式频率分配。
独占式频率分配是指某一频段内的频率资源由运营商指定归某一单位单独使用, 其他单位不得使用, 一般这种方式主要用于专网用户。对于这种分配方式, 工作人员在做频率规划的时候只要确保专网内的微波链路之间不存在干扰即可。工作人员也可以在专业的微波设计软件中进行仿真, 对于实际项目一般不需要进行扫频处理即可保证微波链路无干扰。但是这种方式会造成频率资源的浪费, 因为即使在专网不涉及的区域, 其他用户也不能使用这些频率资源。
2. 共享式频率分配。
共享式频率分配是指很多用户可以共享使用某一段频率资源, 但是要保证它们之间没有频率干扰。这种方式可以极大地提高频率资源的复用率, 但是由于各个单位之间微波链路的频率信息很难被共享, 所以设计人员在做微波频率规划的时候, 不能保证设计的微波链路跟其他微波链路没有干扰。在共享式频率分配方式下, 如果想保证设计的微波链路无干扰, 就要事先进行扫频分析。
二、项目应用背景
河南某地区有几家电信运营商都是以微波作为基站回传的主要手段, 他们采用共享式频率分配方式为各运营商分配频率资源, 所以频率干扰十分严重。某运营商在该地区有很多光网资源可以利用, 所以在建设移动网络时, 绝大部分微波链路为PDH中小容量接入层链路, 由光网作为骨干汇聚层链路。
三、现场频率干扰测试流程
1. 比较微波频率信息。
对于微波链路来说, 同方向和同波道的干扰是最强烈的一种干扰。因此, 首先需要现场安装工程师收集两端共享站点上已经使用的微波频率信息, 并与微波网规工程师提供的两端设计频率相比较, 如果现网频率与设计频率相同, 特别是与平行链路上两端站点频率都相同, 可以立即得到微波规划工程师的反馈确认。
2. 调整天线。
在微波硬件安装完成后, 利用compass软件大致对准两端天线。使用微波NMS网管软件和单跳调测软件登录到微波设备上, 关闭两端的Tx发射。根据设计文件设置好两端的微波频率, 观察在远端站静默的情况下所记录的RSL值。这个数值也就是与自由空间干扰电磁波强度有关的一个值。具体关系为:
Interference RSL (dBm) =NMS RSL (d Bm) +CableConnect Loss (dB) -Antenna Gain (dB) 。
3. 设置干扰电平值。
干扰电平值等于在接收电平值上加上连接损耗值并减去天线增益值。通常工作人员会根据实际的微波信号带宽定义不同的干扰电平阀值, 对于某项目而言, 我们在NMS上定义为:
则可以认为能够忍受这种微波频率干扰, 整体微波链路可以保持稳定工作。
4. 调试频率。
如果发现根据设计文件设置的频率存在干扰, 则应立即改变频率设置, 每次增加或减少1个波道带宽 (通常为7MHz) , 也可以根据微波规划部门提供的波道信息表来逐个设置。如果找到合适的频点, 且频点无干扰或者干扰很小, 则检测它对端站的相应频点上是否有干扰。如果对端相应频率有干扰, 则继续寻找其他合适波道, 直到找到两端都没有干扰的频点为止。根据设计文件将两端频率的频点调整为这个找到的频点。打开两端的Tx端口, 完成天线的对准, 并检查是否有频率干扰存在。最后, 将最终使用的频点反馈给规划工程师, 由规划工程师更新相应的设计文档。由于ODU受到可调频率范围的限制, 所以只能在该ODU的子频段范围内调整频点。
5. 选择合适的频段。
如果在整个子频段范围内都没有找到无干扰的频点, 则应改变两端微波的极化方式。通常垂直极化和水平极化之间有20～30dB的隔离度, 也就是说在不同的极化方式下, 会有20～30dB的干扰抑制作用。如果仍然没有找到合适的波道, 我们则可以相互对换两端的ODU, 也就是改变高低站的配置来寻找合适的波道。当仍然无法找到合适的频点时, 则应改变微波设备的子频段, 也就是改用其他子频段的ODU来替换原来的ODU。对于不同的子频段的ODU, 除了发射和接收频率范围不同以外, 其他技术指标和原来的ODU是一致的, 所以改变ODU的子频段仍然可以满足该规划链路的各项KPI指标。在更换了不同子频段的ODU以后, 网规工程师根据现场反馈的信息使用其他的大频段设备进行重新规划设计。
6. 规划微波链路的频率。
GSM-R网络频率干扰监测研究 第6篇
1 无线电干扰
1.1 定义
无线电干扰是指无线电通信过程中发生的, 导致有用信号接收质量下降、损害或者阻碍的状态及事实。无线电干扰信号主要是指通过直接耦合或间接耦合方式进入接收设备信道或系统的电磁能量, 对无线电通信接收信号产生影响, 导致性能下降, 质量恶化, 信息误差或丢失, 甚至阻断通信的正常进行。
1.2 类型
无线电干扰按照频率划分一般包括同频干扰、邻频干扰、互调干扰、带外干扰、阻塞干扰5种类型。
(1) 同频干扰:是指无用信号的载频与有用信号的载频相同, 并对接收同频有用信号造成影响的干扰, 亦称同信道干扰。
(2) 邻频干扰:是指干扰台邻频道功率落入接收台邻频道接收机通带内造成的干扰。在GSM-R移动通信系统中, 由于频率规划等原因造成的邻近小区中存在与本小区工作频道相邻的频道, 或由于某种原因致使基站小区的覆盖范围超出设计范围, 均会引起邻频干扰。当邻频道的载波干扰比小于某个特定值时, 会直接影响到移动终端的通话质量, 造成掉话或无法建立正常的呼叫。
(3) 互调干扰:是指当有两个或多个干扰信号同时加到接收机时, 由于非线性作用, 干扰信号的组合频率可能等于或接近有用信号频率而顺利通过接收机形成的干扰。
(4) 带外干扰:是指其他无线电台站发射机的谐波或杂散辐射, 对接收机有用信号的通带内造成的干扰。
(5) 阻塞干扰:是指强的干扰信号与有用信号同时进入接收机时, 强干扰信号使接收机链路的非线性器件饱和, 产生非线性失真形成的干扰。即使仅有有用信号进入接收机, 在信号强度过大时, 也会产生振幅压缩现象, 严重时造成接收机阻塞。阻塞会导致接收机无法正常工作, 长时间的阻塞还可能造成接收机的永久性性能下降。
1.3 无线电干扰对GSM-R系统的影响
(1) 影响用户间的通话, 降低语音通话质量, 严重时造成通信中断; (2) 使数据通信出现误码或丢包, 造成传输质量下降, 严重时造成数据业务中断; (3) 导致移动通信连接建立失败、连接丢失、切换失败、掉话等故障, 影响通信可靠性; (4) 导致通信系统阻塞、中断或其他问题。
2 GSM-R网络频率干扰监测
2.1 GSM-R网络频率使用要求
原信息产业部2003年发布的信部无函[2003]394号《关于铁路专用GSM-R移动通信系统使用频率及相关问题的函》和2007年发布的信部无函[2007]136号《关于铁道部和中国移动公用900 MHz移动通信网频率资源问题的函》对铁路GSM-R无线通信网络使用的频率做出明确要求。确定GSM-R上行频率为885 MHz~889 MHz、下行频率为930 MHz~934 MHz;规定EGSM频段的GSM/GPRS移动通信系统的信号电平在铁路轨道上方4.5 m处的最大值不应大于-105 d Bm。
2.2 GSM-R频率干扰监测情况
铁路有关部门在2011年、2012年对25条铁路沿线963处进行了频率干扰监测, 共发现各类干扰107处, 占监测点总数的11.1%。其中:运营商GSM网络信号对GSM-R频率直接形成干扰42处, 占干扰总数的39.2%;全频段底噪干扰52处, 占干扰总数的48.6%;其他干扰 (干扰器及其他无线电设备干扰) 13处, 占干扰总数的12.1%。各线路具体监测情况见表1。
处
2.3 GSM-R频率干扰的主要问题
通过对GSM-R网络频率干扰监测结果分析, 发现对铁路专用频段的主要干扰问题如下:
(1) 个别电信运营商使用GSM-R专用频点, 直接对铁路无线电专用频率形成干扰, 影响GSM-R网络的正常使用。
(2) 电信运营商GSM基站或直放站发射信号带外抑制不好, 使GSM-R下行全频段 (930 MHz~934 MHz) 底噪抬升, 影响范围大、频带宽。电信运营商为了改善自身信号覆盖, 大量安装大功率宽频直放站, 部分设备性能指标劣化, 底噪很高, 使GSM-R信号被淹没, 出现连接失败、掉话现象, 造成GSM-R网无法正常使用。
(3) 铁路沿线电信运营商CDMA基站强大信号对GSM-R上行频段 (885 MHz~889 MHz) 的干扰。在铁路沿线的CDMA下行信号 (870 MHz~880 MHz) 由于带外抑制不好, 对GSM-R上行信号形成干扰, 特别是在铁路两基站中间切换的弱场区域, 这种干扰尤为严重。
(4) 个别单位使用无线电发射设备占用铁路专用频段内的频率;有的单位使用无线电干扰设备等, 对GSM-R频率造成一定影响。
(5) GSM-R网络内部存在同频、邻频干扰。在铁路枢纽、并行线路、开阔地段, 因频率规划不良形成内部互相影响。
3 GSM-R网络频率干扰典型案例
3.1 GSM基站性能不良使GSM-R频段底噪抬升
(1) 测试频谱图。某年某月2日19:30:00, 在某高铁K144+800处对下行频段进行测试。图1为线路旁测试到的频谱图;图2为干扰基站旁测试到的频谱图;图3为干扰基站关闭后测试到的频谱图。上行频段测试全部合格 (频谱图略) 。
(2) 频谱图数据分析。由图1、图2可以看出, 测试点的下行频段存在全频段干扰信号, 强度达-50 d Bm, GSM-R信号完全淹没在干扰信号中。在关闭GSM基站后, 底噪信号降到-100 d Bm以下 (见图3) 。
(3) 测试手机数据见表2。
(4) 分析结论。根据以上频谱图及测试手机数据, 通过现场测试及运营商开关基站试验证明该基站对GSM-R系统产生干扰, 关闭该小区 (460-00-10135-4663) 后干扰信号明显降低。所以确认该GSM基站对GSM-R网络产生干扰。
(5) 干扰排查。铁路维护单位经与当地运营商协调, 反复试验, 运营商对基站设备加装了滤波器、更换了馈线、耦合器、3 db电桥, 调整了天线方位角和俯仰角等, 使干扰信号降到-95 d Bm, 但干扰仍未完全消除, 估计基站本身性能不良, 需继续处理。
3.2 GSM基站占用GSM-R频点
(1) 测试频谱图:某年某月19日12:34, 在某高铁K697+213线路旁便道上进行测试。图4为下行频段930 MHz~934 MHz频谱图。
(2) 频谱图数据分析见表3。
(3) 测试手机数据见表4。
(4) 结论及排查。根据以上频谱图及测试手机数据分析, 在测试点 (K697+213) 附近发现GSM网络干扰信号, 频点1016和1019, 其LAI为460-00-14186和460-00-14266。铁路维护单位及时向当地无线电管理部门汇报, 经协调电信运营商对占用的铁路频点进行了清理。后经过复测GSM-R质量得到改善。
4 GSM-R网络频率干扰监测排查基本方法
4.1 干扰监测系统构成
干扰监测系统有车载式、便携式、固定式等方式, 一般主要由测量接收机 (或频谱仪) 、信令识别单元 (或测试手机) 、GPS接收机、测试处理单元 (电脑及软件) 、测试天线 (全向、定向) 等组成, 并按照图5搭建测试系统。
4.2 GSM-R干扰监测地点选择原则
(1) 根据GSM-R系统开通前测试的电磁环境报告, 对电平底噪超过-105 d Bm或存在明显信号包络的区段;
(2) 日常行车过程中具有地域特征的列控降级、通信中断、通信连接失败的区段;
(3) 根据GSM-R网管统计的基站干扰带等级和出现乒乓切换、越区切换、存在频繁异常信令区段判断存在干扰的区段;
(4) 综合检测车对服务质量 (Qo S) 、场强覆盖测试, 发现网络质量问题、指标劣化、出现异常现象的区段。
4.3 GSM-R干扰监测方法步骤
按照以上原则选定测试区段, 到达预定的测试点, 首先对仪器仪表进行校核及初始设置。一般按照下列步骤进行测试:
(1) 在铁路沿线可能存在干扰的区域, 选择开阔无遮挡的地点进行现场定点测试。首先记录测试时间, 测试点的纬度、经度、温度、湿度及天气情况;掌握测试点周边环境 (遮挡情况、通信基站情况) 、测试天线距离铁路轨面及地面高度等基本信息。
(2) 采用全向天线对GSM-R频段进行全频段、全方位扫描, 频谱仪检波方式选用峰值检波, trace采用最大保持、平均、实时等方式, 记录被测频段信号, 测试10~20 min, 存储频谱图。若瞬间全频段底噪明显抬升, 则重新设置仪表参数进行测试。
(3) 当测试发现有异常信号时, 换成测向天线, 频谱仪检波方式选用峰值检波, trace采用最大保持、平均、实时等方式, 对不同方向进行详细扫描测试, 并仔细观察各方向上的信号变化情况并存储频谱图。
(4) 分析测试频谱图各频点信号是否为本线路GSM-R基站信号, 如为本线路GSM-R信号, 利用测试手机测试各频点的C/I, 分析各信道的影响程度, 并测试、分析是否为系统内其他基站的同频信号。根据信号特征适当扩展频率扫描范围, 进一步分析信号类型及与其他大信号的关系。
(5) 根据测试的信号特征初步判断是否为GSM信号, 利用信令识别单元 (测试手机) 测试, 必要时可用多个手机同时进行拨打测试, 判断当前基站区是否有TCH使用GSM-R频点;同时利用频谱仪、测试手机扫描监测该处频谱。发现跳频的小区, 还需使用测试手机监测参与跳频的频点。使用信令识别单元的强制功能 (FORCING FUNCTION) 中锁定BCCH (SET BCCH) 功能测试各小区的TCH信道进行拨打测试。并记录LAI、BSIC、小区全球识别码 (CGI) 、BCCH、TCH等信令数据, 结合信令数据分析测试频谱图各频点信号, 判断信号类型。
(6) 当干扰信号具有GSM频谱特征且无信令时, 根据信号特征适当扩展频率扫描范围, 进一步分析与其他信号的关系, 计算测试点周边各小区信道的互调信号是否落在GSM-R频段内, 如干扰信号为互调信号, 可利用频谱仪、测向天线进一步跟踪该小区BCCH信道、信号方向, 逼近该基站, 在逼近过程中持续判断该基站是否存在对GSM-R的干扰。
(7) 干扰为非GSM信号时, 利用频谱仪或测试接收机、测向天线、指南针、GPS等测试设备测试干扰源方位, 利用交叉定位或逐步逼近的方法查找干扰源。如信号具有25 k Hz信号特征时, 若可解调该信号, 系统自动播放并录制解调内容。
(8) 根据测量接收机 (频谱仪) 和信令测试单元 (测试手机) 的测试结果, 进行综合分析确定干扰类型和干扰源位置, 并编写测试报告。
5 GSM-R网络频率保护的有效措施
为提高GSM-R无线通信网络质量和可靠性, 有效保护铁路专用频率安全, 建议做好如下几方面工作。
5.1 做好工程开通前的电磁环境监测和清频工作
对于即将开通的网络线路应反复测试沿线电磁环境, 对于铁路专用频带内有占用频点及超过-105 d Bm的电磁信号, 都应进行清理和查找, 直至满足电磁环境要求, 确保线路开通后电磁环境良好。
5.2 加强网络运用质量的监测和检测工作
铁路运营维护单位要通过网管和信令监测手段, 监视网络运用质量, 对于网络出现掉话、连接丢失、切换失败、数据接收失败、C3通信超时、运用质量下降等现象, 在排除设备问题后, 分析判断是否存在干扰, 并初步确定干扰的区段。要定期对网络质量进行动态检测, 综合分析, 及时发现网络干扰问题。在确认存在干扰后, 应及时组织技术力量, 利用干扰监测车、便携式干扰测试设备等进行测试, 定位干扰源, 明确干扰类型, 迅速处理干扰问题。
5.3 积极采用技术手段, 消除公网移动通信对铁路专用频率的干扰
一是依法坚决清理占用铁路专用频率;二是对底噪抬升的基站、直放站应建议其提高设备性能、选用选频直放站或加装滤波器, 抑制带外杂散对铁路专用频率的影响;三是协调运营商优化铁路沿线频率规划, 对铁路专用频段实行较宽的隔离频带。
5.4 改善铁路自身的网络性能质量, 提高抑制干扰的能力
建议研究GSM-R无线网络覆盖指标, 适当提高场强最低值, 以提高载干比, 减小被干扰机遇。同时, 研究在机车终端接收侧加装930 MHz~934 MHz带通滤波器, 在基站接收侧加装885 MHz~889 MHz带通滤波器, 抑制带外杂散对接收信号的影响, 以改善网络质量。
5.5 合理规划频率, 优化网络结构, 减少网络内部同频、邻频干扰
枢纽地区进行频率规划应遵从高等级线路优先规划, 低等级线路遵从高等级线路频率规划, 后建线路遵从先建线路;并行线路在3 km内应尽量使用同一基站, 在6 km内保证不同频率、不同BSIC码, 以避免相互干扰和乒乓切换。对于平原及开阔地段, 基站设置距离可适当延长, 合理设置天线俯仰角, 减少基站互相干扰。
5.6 加强与地方无线电管理部门沟通, 建立铁路专用频率保护长效机制
建议铁路网络维护部门加强与国家和地方无线电管理部门的沟通协调, 切实建立铁路专用频率长效保护机制, 定期召开协调会议。对监测出的干扰问题主动向地方无线电管理部门报告, 及时协调处理干扰问题, 为铁路无线网络营造良好的电磁环境。
参考文献
[1]信部无函[2003]394号关于铁路专用GSM-R移动通信系统使用频率及相关问题的函[S].
[2]信部无函[2007]136号关于铁道部和中国移动公用900 MHz移动通信网频率资源问题的函[S].
频率信号抗干扰 第7篇
关键词：民航干扰,互调干扰,非法设台,杂散
随着经济快速发展, 现代民用机场及通信导航台站使用各种电子设备不断增加, 空中电磁环境日趋复杂, 实现空中管制, 保护民航用频安全是近几年无线电管理工作中的一项重要任务, 迄今, 阜阳地区已查获多起民航干扰事件。
1 民航干扰的排查
1.1 擅自设置、使用台站干扰民航
一些广播电台设备安装架设后, 相关单位没有对其设备进行技术指标检测, 长年不进行维护保养, 致使设备性能出现问题或发生故障, 可能会干扰民航通信导航。同时有关设台单位在进行相关的技术设备改造或调试时, 未能及时向当地无线电管理部门报备, 擅自更改有关参数, 也极易引起民航干扰。
案例1:
2014年6月20日, 阜阳管理处接到市民航局投诉称民航导航频率112.9MHz出现干扰。
在机场导航台附近, 技术人员经过监听、对比, 发现干扰内容与当地经济调频广播94.1MHz播出的内容一致, 随后技术人员调出了台站模板中保存的该信号模板, 发现信号幅度比去年保存的记录高出了近30d Buv。
对广播电台相关人员进行询问得知, 该发射机近期在进行调试, 后要求电台人员进行开关机试验, 关机后干扰信号消失。
1.2 互调干扰民航
实际工作过程中, 调频广播与民航低空通信频率相近, 所以极易产生互调干扰。互调干扰是因两个或多个信号在非线性传输电路 (二极管、三极管、放大器、混频器等) 中, 产生同有用信号频率相同或相接近的组合频率, 从而引起的一种干扰。一方面因其残波辐射信号落入民航频段;另一方面, 是两个或多个频率的广播信号在民航无线电接收机内形成互调, 产生干扰频率落在民航频段内。
互调干扰常分为2种, 一种是接收机互调干扰:两个或多个信号进入接收机天线和前端电路 (高放和混频级) , 由于非线性, 产生新的频率组合, 造成干扰。它取决于干扰信号的大小、接收机前级的非线性指标和射频选择性及其增益。另一种是外部效应引起的互调 (无源互调) :发信机高频滤波器、天馈线、金属件锈蚀等无源器件接触不良, 在强射频电场中起检波作用产生互调信号。
案例2:
2015年12月3日, 阜阳管理处接阜阳民航局投诉称机场使用的调度频率119.85MHz受到不明信号干扰。
技术人员首先利用固定站、遥控站对受干扰频率进行监测和监听, 推断是同频干扰还是互调干扰。然后根据周围县市区广播电视台站数据, 对所有可能构成互调干扰的多组频率, 利用互调计算公式进行筛查, 判断是发射互调还是接收互调以及参与互调的频率, 然后利用监测车对受干扰频率和可能参与互调的频率进行监测监听和技术分析。后经监测, 当地2个正在调试的广播频点98.1MHz、107.6MHz成为怀疑对象, 进一步根据互调公式, 二阶:f1+f2;f1-f2。三阶:2f1+f2;2f1-f2;f1+f2+f3;f1+f2-f3。其中2f1-f2三阶一型;f1+f2-f3三阶二型 (带内) 。在三阶一型互调的频率计算中2f1-f2, 即2×98.1-107.6=88.6MHz, 恰好落入民航频段, 产生了三阶互调干扰, 进一步分析可能是因两个信号进入发射机, 由于非线性产生新的频率组合, 造成了干扰, 后经责令关闭发射台后, 干扰消除。
1.3 小调频广播等干扰民航
由于仪器设备身在一个复杂的电磁辐射系统中, 如果在安装设备时忽视设备间的电磁兼容问题, 或者不按规范安装设备, 可能引发干扰。
常见的干扰有同频干扰:2个以上电台在相同或相近的区域内使用同一频率而产生的干扰;阻塞干扰:当接收低电平的有用信号时, 若邻近频率的强干扰信号也同时进入接收机, 使接收机解调输出信号的噪声显著增加, 导致接收机灵敏度下降, 甚至完全阻塞, 造成通信中断;邻道干扰:发射机对其它工作在相邻频道产生的接收机干扰;杂散发射干扰:由于发射机的杂散信号造成的干扰。包括谐波发射、寄生发射、互调产物及变频产物。调频广播采用的频段87MHz~108MHz为甚高频频段, 民航地空通信频率为国际电信联盟分配的甚高频频段108MHz~137MHz, 两者使用的专用频率相近, 同时由于周围电磁环境复杂以及设备隔离不够, 加上接收天线和灵敏度过高, 所以会收到远处的同频干扰或者产生自激常发。
案例3:
2014年10月10日, 阜阳管理处收到民航投诉, 称进近管制室应急频率121.5MHz受到空中连续较严重广播干扰, 推测干扰源位于阜阳市颍东区正午镇广播站。
到达现场后, 技术人员到其发射机房使用频谱仪进行现场测试, 经了解, 目前正午镇政府使用的广播频点为100.2MHz, 技术人员打开其小调频发射设备, 但频点100.2MHz并未对民航频点121.5MHz产生干扰, 这让技术人员一度陷入困惑, 后经询问得知, 此镇所辖的9个村都装有小调频广播电台, 技术人员立即赶至这9个村, 对其台站逐一进行监测, 并依次进行相关计算排除互调影响, 后发现设置在正午村居委会的台站频点82.5MHz对民航频点121.5MHz产生明显的影响, 在121.5MHz可以清晰的听到82.5MHz所播放的内容, 为了证实干扰来源于此, 技术人员关闭该台, 发现干扰消失。
经检测, 该小调频广播发射功率1 000W, 无生产厂家, 无出厂合格证明, 系三无产品, 属于非法设台。技术人员分析是因为该非法广播电台设备质量不达标, 导致信号泄露, 落到地空通信频段内, 产生杂散, 干扰了正常航空通信。后关闭并没收发射设备, 干扰问题解决。
2 下一步工作反思
保障民航的用频安全关系到广大人民群众的生命财产安全, 阜阳无线电管理处按照工信部无线电管理局和安徽省经信委要求, 应做好以下几项工作。
2.1 加强无线电台审批程序, 严惩非法电台
首先每年都要对民航无线电台进行定期检测, 当检测发现与设备指标有偏差时, 及时维护。加强与公安、工商、文化广播电视等相关部门加强协调配合, 联合行动, 合力打击非法设台行为, 铲除隐患。
2.2 加强日常民航通信频率监测
对民航通信频率开展保护性监测, 并建立健全长效机制, 认真做好监测记录, 熟悉掌握合法民航无线电台情况。日常重点监测民航108MHz~137MHz频段和广播87MHz~108MHz频段, 发现异常信号及时甄别和排查。
2.3 规范所辖区域小调频广播的使用
加强本区域内广播电视台站、乡镇小调频电台等重要无线电业务用频的检查力度, 及时排查各种干扰隐患, 对所辖乡镇、村使用无线调频广播情况进行调查摸底。对未经审批已擅自安装的无线调频广播 (无论是否在87MHz~108MHz范围内) 一律自行拆除, 停止使用, 确保辖区内无线调频广播依法设置、依规使用。
3 结论
民航通信导航频率受干扰的情况复杂, 种类繁多, 必须具体情况具体分析。无线电管理部门应该高度重视, 采取必要措施, 减少或消除内部干扰。在积极做好外部电磁环境治理的同时, 也要认真做好内部电磁环境的整治工作, 同时加强相关部门之间的沟通协作, 切实为民航通信安全保驾护航。
参考文献
[1]何学群.航空通信导航频率日常干扰分析[J].中国无线电管理, 2003 (4) :55-56.
[2]杨俊安, 钟子发.互调干扰的特性及判证方法[J].无线电工程, 2000 (2) :16-17.
矿用传感器频率信号传输研究 第8篇
频率量的输出和采集在有单片机的设备中容易实现且成本低廉,因此,煤矿安全监控系统中的传感器和数据采集分站大量使用200～1 000 Hz的频率信号作为传输制式,而很少使用工业传感器的4～20 mA标准信号或者其他传输制式。煤矿井下电磁环境异常复杂, 采煤机、输送机、磁力启动器、继电器等电气设备在正常和异常运行状态下都会产生各种电磁干扰[1], 频率信号的传输受外界的干扰较大,容易造成安全监控系统信号中断、冒大值等现象[2,3]。因此,提高矿用传感器频率信号传输的稳定性、可靠性是目前亟需解决的问题。
1 频率信号输出制式分析
要解决矿用模拟量传感器输出信号抗干扰问题,首先就要分析干扰产生的机理。图1为矿用传感器输出等效电路,图2为数据采集分站输入等效电路。
图1和图2这2个电路结构简单,利用常用单片机89C52就能很方便输出信号及检测信号,输出精度和检测精度可达到0.01%。利用单片机内部定时器2产生定时,由 P1.0引脚输出800 Hz信号[4] 。设fcpu为CPU的频率,一般选择fcpu=24 MHz;f为实际需要输出的频率;时间常数T2init=fcpu/(4f)。初始化程序如下:
初始化后就能在P1.0引脚上得到稳定的、占空比为50%的频率输出信号,无需其他任何操作,需要改变频率时,改变RCAP2即可。
因为单片机的定时器数值不能是小数,所以不能整除时会带来处理误差,见表1。由表1可知,单片机的定时处理最大误差为
常用数据采集分站的接收端采用上述相同的频率捕获技术接收传感信号,精度也能达到0.02%。
通过以上分析得出,传感器的输出到数据采集分站的采集,至少能做到0.02%的采样精度。但在实际使用中有时还是不能达到这样的采样精度。主要原因是传输波形畸变和干扰,波形的畸变主要是频率信号的上升沿和下降沿可能变宽,宽度是随着线路的状况改变而随机改变的,信号的干扰主要有2路传感器输出互干扰和外界电磁场干扰。
2 频率信号干扰分析
频率信号传输过程中的主要干扰有长线阻抗干扰、长线耦合干扰、电磁干扰。前2种干扰主要引起信号畸变和相互信号耦合叠加,通过软件很难处理掉。后一种是随机干扰信号,干扰不是连续的,这种干扰可通过滤波技术进行处理。煤矿常用电缆的仿真电路如图3、图4所示。图3中R=12.8 Ω,C=0.06 μF,L=0.8 mH;图4中R=6.4 Ω,L=0.4 mH,C=0.06 μF。
在实际应用中,一般是每个传感器接3根线,分别是电源正、电源负和信号输出。在一根4芯线上带2个传感器时,通常是电源正负线共用,即在4芯线上分别是电源正、电源负、信号1、信号2,对应图4中的仿真电缆端的A1—A4,数据采集分站端的B1—B4。图5—图7为采用2 km仿真电缆接2个传感器得到的数据采集分站端的B3和B4波形,从中可看出,波形被相互干扰。
从图5—图7可看出,2路频率方波信号相互耦合,在低电平时已经超过了1.2 V的直流电压,此时极易引起后面的数据采集分站电路误判为二倍频,从而引起数据错误。引起信号耦合的主要地点是方波的上升沿和下降沿,因为阶跃信号处的高频率分量大,频率越高越容易耦合干扰。
3 解决措施
3.1 采用差分传输方式
采用差分方式传输。因为差分能很好地解决共模干扰及长距离数据传输问题,传输距离可达到10 km。图8为差分信号2 km传输原理。
3.2 采用正弦波传输方式
信号的耦合干扰源主要在频率的上升沿和下降沿,采用正弦波传输方式,发现波形干扰就很小。图9为200 Hz 和1 000 Hz正弦波2 km传输波形。
3.3 降低传输频率
降低传输频率能有效降低信号的耦合,实现信号的长距离传输。实现的方法很简单,就是修改传感器和数据采集分站的软件。图10为5 Hz和15 Hz信号的2 km传输波形,从中可看出,降低传输频率后,信号传输质量得到很大提高。
3.4 采用电流传输方式
DC4～20 mA信号是国际电工委员会(IEC)过程控制系统用模拟信号标准。该信号制式在工业领域已经大量使用,主要原因是现场与采集控制器之间的距离较远,当连接电线的电阻较大时,如果采用电压源传输信号,由于电线电阻与接收仪表输入电阻的分压,将产生较大的误差,而采用恒流源传输信号,只要传送回路不出现分支,回路中的电流就不会随电线长短而改变,从而保证了传输精度。
两线制矿用传感器内部由传感头、前置放大电路和电压/电流变换电路组成,传感器由4～20 mA恒流源提供直流电能, 其自身耗电必须小于4 mA, 从目前电子电路设计技术的发展和微功耗电子器件来看是可行的[5]。电流传输方式没有在煤矿得到推广主要还是因为它比频率信号传输方式成本要高,技术难度要大,而且原来的瓦斯传感器功耗较大,不易实现两线制。
3.5 采用数字传输方式
采用RS485、CAN等标准的通信总线可实现较低成本的信号传输[6],并且数字传输方式避免了数据采集和处理的干扰问题。CAN总线的无主从方式更适合传感器这种小数据量、高实时性的传输。也可以采用FF、Profibus、DeviceNet、LonWorks等现场总线技术,但现场总线技术成本较高、开发难度大,直接用在煤矿这种需要大量廉价传感器的场所还需要克服很多困难。
4 结语
分析了频率信号传输方式干扰产生机理,提出了最适合矿用模拟量频率信号传输的方式及处理办法。由于电路更改周期长、成本高,相比之下,通过修改软件降低传输频率、加强数据采集分站的滤波处理等方法来解决频率信号传输中的干扰问题,是行之有效的方法。再进一步,可以考虑以数字通信技术为基础的信号传输方式,如安全监控系统分站与传感器采用RS485总线式传输方式。从目前的技术及成本上来看,采用多主方式的CAN总线作为通信是一个不错的选择,也是未来矿用传感器的发展方向。
摘要：针对矿用模拟量传感器采用的频率信号传输制式受外界干扰大而容易造成安全监控系统误报警、误断电的问题,分析了频率信号的传输特性和干扰特性,提出了采用差分传输、正弦波传输、电流传输、总线传输、降低传输频率等抗干扰措施,并指出多主方式的CAN总线是矿用传感器信号传输制式的发展趋势。
关键词：矿用传感器,抗干扰,频率传输,电流传输,总线传输
参考文献
[1]孙继平.《煤矿用信息传输装置通用技术要求》主要内容的确定[J].煤矿自动化,1998,23(2):3-6.
[2]周胜海,王林.传感器信号远距离传输技术[J].信阳师范学院学报:自然科学版,2004,17(4):115-118.
[3]张立斌,蒋泽,王启峰.矿用传感器的伪数据滤除方法[J].工矿自动化,2011,37(8):1-4.
[4]张小军,张涌,黄国强,等.ATMEL89C52T2的特殊用法[J].陕西煤炭,2002(4):41-42.
[5]董敏诗.煤矿用模拟量传感器两线制设计[J].矿业安全与环保,2009,36(1):71-72.
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