抗干擾電路在測控裝備中的設計與實(shí)現

　　3.2中頻接收機抗干擾的技術(shù)實(shí)現

　　無(wú)線(xiàn)電測控裝備用于靶場(chǎng)試驗的精密跟蹤測量時(shí)，對接收機的靈敏度、動(dòng)態(tài)范圍和增益都提出了很高的要求。而降低接收機內部噪聲和外界干擾則是實(shí)現接收機高精度工作的關(guān)鍵。故在中頻接收機中采取相應的措施來(lái)解決這些問(wèn)題是最為有效的。

　　3.2.1 接地和接地技術(shù)

　　在電子設備中，正確的接地是抑制噪聲和防止干擾的主要方法，而設備電路的一個(gè)主要干擾途徑就是通過(guò)不合理接地線(xiàn)引起的。因此正確的處理電路的接地問(wèn)題是保證接收機正常工作和精度的關(guān)鍵。在中頻接收機中有數字地、模擬地和電源地三種。

　　3.2.1.1 模擬地

　　模擬地是模擬電路零電位公共基準。在相控陣雷達中頻接收機中，主要是各級放大器的地。這類(lèi)放大器工作在60MHz的頻率上，很容易接收外來(lái)的干擾信號和產(chǎn)生自激而形成干擾。

　　3.2.1.2 數字地

　　數字地也稱(chēng)為邏輯地，是數字電路零電平的公共線(xiàn)。由于數字信號一般較強，因此對數字地線(xiàn)的要求較模擬地底。但是考慮到數字信號一般工作在脈沖狀態(tài)，而動(dòng)態(tài)脈沖電流容易在雜散的接地阻抗上產(chǎn)生干擾電壓，該電壓有時(shí)雖然尚未對數字電路本身的工作造成影響，但對于信號較弱的信號源電路或模擬電路來(lái)說(shuō)，往往可能已經(jīng)形成了嚴重的干擾。

　　3.2.1.3 電源地

　　電源地是電源系統的接地線(xiàn)，也是電源電路和其他電路公共的基準線(xiàn)。在中頻接收機中有單獨的電源組合，在電源組合內部數字地和模擬地是相連的，但中放組合和視放組合的電源是嚴格分開(kāi)的。

　　3.2.2 濾波技術(shù)

　　濾波器是一種使有用信號通過(guò)而阻止無(wú)用信號通過(guò)的電子網(wǎng)絡(luò )。

　　在抗干擾電路中，濾波器常常被用來(lái)對噪聲、干擾等一些非工作信號進(jìn)行抑制或衰減，達到凈化工作信號的目的。特別是對抑制由導線(xiàn)傳導耦合到電路中而又對具有一定頻率特性的干擾效果十分明顯。在測控裝備接收機中大量的應用濾波技術(shù)來(lái)抗干擾。主要有旁路濾波和去耦濾波兩種。

　　3.2.2.1 旁路濾波器

　　旁路濾波器是一種最常見(jiàn)的無(wú)源濾波器電路，主要用于對電源網(wǎng)中干擾信號的濾除，同時(shí)可以濾除交流分量而保持直流分量。

　　在測控裝備電源的輸入端采用了這種電路。電路如圖4所示，其中， 經(jīng)過(guò)改進(jìn)使脈壓后的信號特性有了很大改善。

圖4 旁路LC濾波器

　　第一，消除了原來(lái)脈壓的過(guò)沖現象，第二，降低副瓣的影響。

　　3.2.2.2 去耦濾波器

　　眾所周知，當一個(gè)直流電源給多個(gè)電路供電時(shí)，如處理不當，可由電源的內阻引起各電路間的相互干擾或產(chǎn)生自激振蕩之類(lèi)的噪聲。

　　在測控裝備接收機中，解決的辦法是在每個(gè)電路的直流電源進(jìn)線(xiàn)端與地之間加接LC去耦濾波器。利用去耦濾波器可以把電路和電源隔離，以消除各電路間的耦合。

　　3.2.3 布線(xiàn)技術(shù)

　　電子系統的布線(xiàn)包括各印刷電路板的設計走線(xiàn)和機柜信號傳輸電纜走線(xiàn)。由于接收機本身的靈敏性以及所處的電磁環(huán)境的復雜性。所以在抑制干擾上，布線(xiàn)是十分重要的。

　　在印刷電路板的布線(xiàn)設計上，主要注意以下幾點(diǎn)：（1）輸入回路與輸出回路盡量遠離，以免輸出信號反饋到輸入回路而產(chǎn)生自激振蕩。（2）信號的走線(xiàn)應呈直線(xiàn)狀，盡量避免交錯。（3）采用較大面積的接地銅箔。（4）在電路板的選用上采用四層印制板結構，將電源線(xiàn)和地線(xiàn)全部做到中間兩層，形成大面積的電源面和地線(xiàn)面，從而降低了信號特性阻抗，減小了串擾。

　　3.2.4 屏蔽技術(shù)和光纖傳輸技術(shù)

　　噪聲信號對電子電路所形成的干擾按其耦合方式一般可分為電場(chǎng)感應耦合、磁場(chǎng)感應耦合和電磁感應耦合三類(lèi)。相應的屏蔽也分為電場(chǎng)屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽和電磁屏蔽三種。

　　無(wú)線(xiàn)電測控裝備中主要采用將干擾源屏蔽和隔離的方法使他們不向外輻射。接收機中信號的傳輸采用屏蔽質(zhì)量好，性能指標高的同軸電纜。盡管如此，在傳輸20MHz的同步信號時(shí)，它的3次諧波對60MHz的中頻信號還存在一定干擾。針對這種情況，對于主要的傳輸信號電纜采取雙屏蔽線(xiàn)來(lái)傳輸，以提高抗干擾性能。

　　另外，還有一種徹底解決20MHz同步信號的干擾，即利用光纖來(lái)傳輸影響較大的20MHz信號。這樣在空間便不會(huì )輻射3次諧波，也就不會(huì )干擾60MHz的中頻信號。

　　最簡(jiǎn)單的調制光脈沖可由發(fā)光器件得到，將電信號經(jīng)適當的功率放大器放大后，驅動(dòng)發(fā)光器件，經(jīng)由透鏡進(jìn)入光纖接收頭即可變成相應的的光脈沖信號。光信號的接收一般由光敏器件來(lái)完成，由光纖傳輸的光脈沖信號經(jīng)光纖連接器射入光敏器件，即可由光敏器件輸出對應的電信號，從而完成脈沖信號通過(guò)光纜的發(fā)送和接收。

　　4.結論

　　在實(shí)際工作中，解決測控裝備抗干擾的措施有多種方法，無(wú)線(xiàn)電中頻接收機常采用以上多種抗干擾技術(shù)，保證了接收機能在復雜的電磁環(huán)境中正常工作，同時(shí)也大大的提高了接收機的精度和輸出信號質(zhì)量。在將來(lái)測控裝備操管工作中，我們可根據不同的工作需要，利用以上方法合理的解決遇到的類(lèi)似問(wèn)題。