广播电视信号传输过程中电磁波的干扰及其防治

郭小敏

摘 要：在广播电视和视频监控的信号传输过程中会出现电磁波的干扰，就如何进行防治从三个方面加以分析。

关键词：干扰；防；避；抗；补

中图分类号：TN943 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2016）18-0286-01

在广播电视和视频监控的信号传输过程中，我们常常会遇到电磁波的干扰，在实际工作中需要针对其特征如何进行预防和防范呢？

一、音、视、射频中的电磁干扰分类

1.源干扰：音、视、射频信号源内部，包括供电源产生的干扰。

2.终端设备干扰：终端设备包括设备电源产生的干扰，它能对输入的无干扰音、视、射频信号加人新的干扰。

3.传输干扰：有线或无线传输过程中，通过传输线缆或无线接收引入的干扰，主要是无线电磁波的干扰，包括地电位干扰。

在实际工作中，我们常会遇到源干扰和终端设备干扰，这都属于设备本身问题。对直流电路主要检查滤波电容器是否失效；对交流干扰主要看设备接地是否良好。对于音、视、射频传输过程中的电磁波干扰，首先我们要清楚同轴电缆干扰不是从屏蔽层缝隙中漏进去的，而是电磁感应电流在电缆屏蔽层纵向“阻抗”上产生的感应电动势，通过两端匹配负载对信号产生的干扰信号。根据非屏蔽双绞线平衡传输原理，使其具有一定的抗共模干扰能力，但它的不平衡结构（电阻误差 100%，线对之间的耦合、高衰减和高失真特性），使它的实际抗干扰能力大大下降。因此，我们应从“防、避、抗、补”的四个方面，来进行音、视、射频信号在传输中的抗干扰。

二、根据实际情况选择适用的抗干扰措施

（一）“防”：对干扰设防，把干扰“拒之门外”

1.给传输线缆一个屏蔽电磁干扰的环境。这是最基本、最有效的防止干扰“入侵”的手段。将传输线缆穿镀锌铁管、走镀锌铁皮线槽、深埋地下布线等，这对于包括变电站超高压环境下实现信号的安全传输都是有效的。

2.双绝缘、双屏蔽抗干扰同轴电缆是抗干扰技术的一项自有知识产权的新成果，其原理与穿铁管基本相同。外层是干扰屏蔽层，提供内部无干扰的传输环境。内屏蔽层是同轴传输回路的实际信号地，干扰在外屏蔽层上产生感应电动势，通过接“大地”屏蔽干扰，内外屏蔽层绝缘，使干扰感应电动势与信号传输回路绝缘，有效防止干扰的“入侵”。

（二）“避”：避开干扰，另选一条“路”，改变源信号传输方式

属于这一类的技术有光缆传输（包括模拟调制解调和数字调制解调技术）、射频、微波、数字变换等。其传输方式都属于“信息调制和变换”方式或“频分方式”，它能有效避开源信号传输中0HZ～6MHZ频率范围的直接干扰，这种抗干扰方式很有效。但采用“避”的技术，还应考虑两个问题：一是成本和复杂度的提高；二是变换损失、失真和信噪比的降低。

（三）“抗”：采用抗干扰设备抑制干扰信号幅度，提高信噪比

在信号传输过程中，如果干扰已经“混”进信号中，使信噪比（指信号/干扰比）严重降低，必须采用抗干扰设备抑制干扰信号幅度，提高信噪比。目前，普遍采用的主要技术措施有：

1.传输变压器，对于抑制50HZ～100HZ低频干扰有一定效果，但局限性较大，通用性较差，应用面还较少。

2.“斩波”技术，原理上是吸收或衰减干扰信号频率分量。其问题在于难以应付实际中千变万化的干扰频率，对于谐波分量丰富的干扰（如变频电机干扰）抑制能力较差，值得注意的是这种办法在吸收干扰的同时，也吸收掉一部分有用信号，造成新的失真。

3.信号预放大提高信号/干扰比 （信噪比）技术。其原理是：线路干扰大小不会改变，可以在线路前端先把信号大幅度提升，从而提高整个传输过程中的信噪比，在传输末端再恢复源信号特性，达到抑制干扰的目的。理论上、实践上这种抗干扰技术都应该是可行的、有效的。但是问题在于具体技术实现起来有一定难度。目前这类产品确实有一定的抗干扰效果，但没考虑线缆传输失真、放大失真问题，没有真正解决信号的有效恢复问题，传输质量没有真正解决。

4.据有关资料介绍，目前，已含有两项专利技术的新产品——“加权抗干扰器”已投入使用。它同时具有抑制干扰和信号恢复双重功能，可有效抑制从50HZ到10MHZ的广谱干扰，加权技术的成功应用，使频率越高抗干扰能力越强，进一步提高了高频干扰的抑制能力，并继承了加权信号放大专利技术高质量的信号恢复功能。

（四）“补”：补偿电缆传输和信号变换造成的信号传输损失，恢复源信号特性

电缆越长，产生干扰的概率越大，干扰幅度也越高。但从信号传输角度考虑，在抗干扰的同时， 必须考虑信号衰减和失真问题。信号传输设备在面对线缆引起的衰减、失真和抗干扰设备引起的附加衰减和失真等问题时，只有具备了有效的补偿措施，才能算真正的、有效的信号传输设备。

在实际的广播电视工程技术维护工作中，要解决信号传输干扰的问题是一个系统工程，“防、避、抗、补”是从四个不同的技术侧面采取的不同措施。我们广播电视工程技术人员，要熟练掌握它们的工作原理、性能和使用方法，在实际工作中要灵活运用，才能有效地保证广播电视信号的传输质量和优质播出。