电子通信中常见的干扰因素及其控制研究

张三春

（江西制造职业技术学院 江西 南昌 330095）

0 引言

电子通信技术已被广泛应用于多个行业中，能够便捷人们的日常生活，但因电子设备数量激增，如何在大信息体量中继续维持集成化和微型化发展方向是困扰电子通信技术研究人员的重要问题。尤其是面对干扰因素影响，如何设计控制措施确保信息传输和信号覆盖效果是重中之重。为此，研究电子通信干扰因素的类型以及控制措施十分必要，应当从用户使用角度出发，找到能够消除内外干扰的切实办法。

1 电子通信概述

电子通信是借助无线技术，在波上加载调制信号，而后传输至相应端口，并利用解调的手段恢复原本信息数据内容，达到稳定传输的效果。通过对电子通信原理的阐述可以看出，其受到信号调制、电子元件和外部环境的干扰，可能影响信号传输效率和通信交流效率，出现信号失真和变形问题。为充分契合当前集成电路的发展需求，电子通信信号干扰问题是研究人员重点突破的课题，因此，为保证攻克方向和控制办法的合理性和可行性，需在分析电子通信常见干扰因素和类型的基础上，提出具备合理性和可行性的控制意见[1]。

2 电子通信中常见的干扰因素及类型

2.1 干扰因素

2.1.1 硬件

硬件指的是电子元件，其通过相互连接作用于电子通信电路中，因集成化水平不断提高，电子元件受到信号与波的干扰更为常见，并在此影响下出现波动和噪声问题，不利于集成电路保持稳定的运行质量[2]。电子元件间相互干扰主要是因电源设计工作不到位，部分人员在设计和嫁接电路过程中，忽视电源对供电电路所产生的切实影响，导致出现互相干扰的问题。甚至因设计和嫁接电路过程需接入绝缘电阻，其会带来短接和漏电等不利因素，加重了干扰的程度和影响效果，使得集成电路无法稳定发挥实效。此外，电子元件长期处于工作状态会带来发热问题，细小元件在此种超负荷运行状态下将失去功效，性能无法保证，如此也将产生噪音。通过实践调研发展，在功率较高的硬件设备发挥作用阶段，会因电磁场的出现影响邻近电子元件工作性能，带来安全隐患。

2.1.2 外界环境

电子通信系统运行环境较为复杂，周边电磁场混乱将会对运行设备效能产生一定影响，尤其是当设备功率较高时，其会因电磁场混乱造成通信信号传输受阻以及电子元件失灵的问题，对于整体系统维持稳定运转不利[3]。有些电子通信设备处于较为恶劣的环境中，空气湿度和气压值将会影响设备使用水平，在气压低或者空气湿度大的状态下，电子元件灵敏度低，严重时可带来零件损坏问题。设备运行需协同作用，但多个设备共同工作也会造成功率过高、系统超负荷运转的不良影响，如此将产生连接阻抗作用于接地电阻值和额定功率设备上，针对这一现实问题，设备管理人员和技术人员应当保持工作敏感度，严格管控设备运行状态。外界环境所导致的干扰问题需利用多种检测和控制技术予以解决，但因干扰要素的不确定性和外部环境变化的特点在控制上难以达到消除的效果，因此技术和管理人员要更为重视，通过技术革新力求实现精准消除。

2.1.3 同频

现阶段，电子通信行业信号传输具备体量大的特点，对带宽和信道的需求程度逐渐攀升，在此种条件下，容易造成同频问题，即信道相互重叠。重叠的信道相互干扰，在同一信道内大量待传输数据信号发生拥堵问题，难以达到控制变形的目标。原有信号会因信道重叠产生衰减问题，同时传输多个信号将使得副瓣现象更为突出，不利于系统正常运行。此种干扰因素具备不可逆的特点，借助人工恢复技术难以降低信号干扰的影响程度，因此及时判断和检测干扰信号类型十分必要[4]。同频问题不仅发生在工业领域，在家用电子通信系统中也同样会存在以上问题，例如，我国常见的微波炉运行波段为2.4 GHz，家庭用WIFI的WLAN信号若与微波炉同频，将会互相制约正常运行效果显现，导致手机、蓝牙等其他设备将无法产出原本性能，影响正常使用。

2.2 类型

2.2.1 音频干扰

此种类型是电子信息干扰因素中最简单的模式，其可划分为窄带瞄准式干扰范畴，表现为离散谱线强烈作用于频谱上的特点，可分成单频和多频干扰两种信号形式[5]。其中单频干扰又称为单音干扰，符合连续波作用原理，对应的时域表达式是：

其中，φ0、fi和A分别代表初始相位、干扰频点和幅度。通过分析，单频信号具备能量集中、实现容易的特点，常见于特定频点干扰检测中。对于此种干扰类型，可从改变干扰频率和信号功率方向着手[6]。

多频干扰是由多个单频干扰按照固定分布或者随机分布形式叠加而成。其对应的时域表达式是：

其中，φi、fi和Ai分别代表第i个干扰频点的相位、频率和幅度。通过分析，多频信号具备时域起伏大的特点[7]。对于此种干扰类型，可从同时改变多个频点频率和信号功率方向着手。

2.2.2 扫频干扰

扫频干扰中较为典型的信号类型是线性扫频信号，其具备着与时间存在线性变化关系的特点。扫频干扰在完整的扫描时间范围内，将利用较宽频带，与任意时间点占用频带的特征不同。其对应的时域表达式是：

其中，B、f0、φ0、K、T、A（t）、f1分别代表扫频带宽、起止频率、初始相位、调频斜率、持续时间、包络和干扰的截止频率[8]。通过分析，扫频干扰具备矩形分布的特点，能够在扫频区域保持均匀分布效果。其中，扫频范围和信号功率是影响扫频干扰性能的要素。

2.2.3 噪声调制干扰

此种干扰类型是电子通信系统中难以消除的干扰要素，其直接对系统性能产生影响，可分为以下几种干扰形式：

首先，射频噪声干扰是白噪声干扰通信系统的结果，对应的时域表达式是：

其中，gi（t）满足瑞利分布的特点，能够在[0,2π]范围内分布均匀。此种干扰受到带宽、频率和干扰信号功率的限制[9]。

其次，噪声调幅干扰是噪声调制信号幅度的干扰类型，对应的时域表达式是：

其中，gi（t）、A0分别为高斯白噪声和载波振幅。

最后，噪声调频干扰是噪声调制载波频率的干扰类型，对应的时域表达式是：此种干扰具备覆盖面广、频率变化速度快的特点，受到带宽、频率和干扰信号功率的限制。

3 电子通信中干扰控制措施

3.1 检查硬件连接

电子元件组成电子通信系统的基础单元，其基本运行状态将决定系统整体运行水平，因此为满足控制干扰要素的要求应当就可能存在干扰的电子元件就其连接情况重点检查。针对不同体量的通信系统，可采用不同的检查办法，具体来讲如下：首先，对于小体量通信系统而言，其电子元件数量较少，可运用逐个排查的办法，检查传输网络中各硬件的连接方式，预判对应的作用效果，定位可能出现干扰的元件，针对性采取控制措施。其次，对于大体量通信系统而言，电子元件数量较多，可能存在着接入设计、有线电路和无线电路工作问题，以上问题均会干扰系统运行。基于此，可在确定干扰因素的前提下，完善接入类型设计工作，并借助类型测试技术达成目标。目前常用的测试技术在应用中需在IP地址执行前完成，检测自电脑启动后根据是否响应确定故障。当出现响应，说明网络链接断开，技术人员输入ping指令完成处理客户端网络问题工作目标。当未能出现响应，则说明执行难度大，需继续加以分析和检查。

3.2 配置通信信号

信号配置的前提是判定是否存在干扰因素，因此要求技术人员熟练掌握应用干扰检测技术的方式方法。对于干扰检测技术而言，其可判定是否存在干扰信号，具体运行是：接收到信号为：y（t）=x（t）+g（t）的特征因素后，经过数据采样和模平方累加平均进入到判决是否满足Py＇＞λPy，输出“是”的结果，说明有干扰；反之，接收信号为：y＇（t）=x（t）+j（t）+g（t）的特征因素后，输出“否”的结果，说明无干扰[10]。以上公式中，g（t）、j（t）和分别代表噪声、干扰信号和目标信号。技术应用系统将直接计算出信号的平均功率，对应的公式为：

式子中，NS代表对y（t）采样的点数。借助此公式可得出针对y＇（t）采样所计算的平均功率公式：

对门限的值大小进行设置：λ=Py＇/Py，输出是否受到干扰的结果。此种检测干扰信号是否存在的方法被广泛应用，其属于借助时域能量加以分析的技术手段，具备无需知晓特征信息的优势，当采样时间逐渐增加时，体现出优异性能。为保证干扰信号检测的效果，应当在完成基本检测基础上，加入FFT操作，引入射域能量检测技术，获取更为丰富的干扰信号信息。

同频干扰和信道重叠问题的处理需基于干扰因素检测技术的使用，并从环境检验的角度设计移除干扰源的设备，规划电磁屏蔽信号的配置，尽可能排除干扰源的影响。对于家庭中各设备运行干扰问题，在设计和连接电子设备的环节需考虑设备功率，大功率设备可能会造成干扰。为解决这一现实问题，可通过将识别干扰源设备接入的办法，利用变换信号检测位置的方式，或者应用信号接入点调整的模式检验是否将干扰因素排除。此种方式能够在一定程度上抑制信道重叠，但在长时间的运行状态下需增加带宽和更换信号频率，实现从源头控制干扰问题的目标。

3.3 抑制电磁辐射

电子通信系统具备集成化的特点，因此带来电磁辐射现象。此现象对于电子通信系统稳定运行起到消极作用，受到电流回路干扰的影响，电子元件间相互作用发生改变，并且因大体量电子通信系统的大功率性，无法将电磁感应天线模块作用于每个导线线路中。为降低影响效果，技术人员应当采用设置部分屏蔽控制系统的办法，优化局部电路。加入引导系统，充分发挥出引流回路的重要价值，缩短线路长度，进而缩窄电流回路的相对面积，缩小干扰影响范围。运用分隔控制手段，针对接地线路采取抑制串扰问题发生的独立处理办法，并借助上文提到的干扰检测方法事先确定各线路运行实况。

3.4 设计滤波处理

系统内部干扰控制主要通过设计滤波处理办法实现，通过多种办法共同作用，规整传输信号。因干扰因素间的差异，电子通信系统硬件传输信号的波形存在差别，受干扰影响的波形与稳定运行环境下的波形特征不同，技术人员应当着手设计滤波设备。依照信号参数调节滤波系统各组织结构，使用金属罩将受干扰影响较大的硬件与外部环境形成隔离组织，屏蔽其他干扰信号。

4 结语

综上所述，干扰问题是电子通信领域的发展阻碍，为清除障碍，技术人员应当对干扰因素类型和基本特征有深入的了解，明确在不同体量的电子通信系统中设备连接的方式，从而根据检测结果运用滤波处理、电磁辐射抑制以及线路检查等手段，最大限度消除干扰影响。由此可见，技术和管理人员是干扰控制工作效果展现的关键要素，从业人员应不断革新自身技术，为我国通信事业发展奠定基础。