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与间的干扰处理方案

与间的干扰处理方案
与间的干扰处理方案

LTE与GSM共天馈杂散干扰处理分析报告

1.杂散干扰理论分析

1.1系统内干扰与系统间干扰

按照干扰产生的起因可以将干扰分为系统内干扰和系统间干扰。

系统内干扰的产生:系统内干扰通常为同频干扰。由于数字技术相对于模拟技术的抗干扰能力较强,可以实现同频组网。比如,TD-SCDMA 系统中,同一个小区内的不同用户使用的是相同的频率资源,它们之间是通过正交码字来进行区分的。TD-LTE 系统中,虽然同一个小区内不同用户不能使用相同频率资源(多用户MIMO 除外),但相邻小区可以使用相同的频率资源。这些在同一系统内使用相同频率资源的设备间将会产生干扰,也称为系统内干扰。

系统间干扰的产生:系统间干扰通常为异频干扰。世上没有完美的无线电发射机和接收机。科学理论表明理想滤波器是不可实现的,也就是说无法将信号严格束缚在指定的工作频率内。因此,发射机在指定信道发射的同时将泄漏部分功率到其他频率,接收机在指定信道接收时也会收到其他频率上的功率,也就产生了系统间干扰。系统间干扰可以分为阻塞干扰、杂散干扰、谐波干扰和互调干扰等类型,产生上述干扰的主要因素包括频率因素、设备因素和工程因素。

1.2杂散干扰产生原因及影响

由于发射机中的功放、混频器和滤波器等非线性器件在工作频带以外很宽的范围内产生辐射信号分量,包括热噪声、谐波、寄生辐射、频率转换产物和

互调产物等落入受害系统接收频段内,导致受害接收机的底噪抬升,造成灵敏度损失,称之为杂散干扰。

图1-1 杂散干扰示意图

当前深圳LTE-F频段受到杂散干扰,主要是由于LTE与DCS1800共站尤其是共天馈时,隔离度不够时产生杂散干扰。典型特征为前50RB底噪抬升,后50RB底噪正常,如下图,Cell1,cell2杂散干扰。

图 1-2 杂散干扰NI曲线

下面是RRU日志分析中的杂散图形,DCS1800杂散干扰,1880MHZ处受到DCS1800高端频点的杂散信号。

图 1-3 杂散干扰频谱

在日常优化中发现部分站点受到杂散干扰时,对部分站点的业务产生影响,主要有两种现象:

1、部分站点干扰严重低噪可以达到-80dB以上,导致终端无法接入

2、大部分站点也不同程度受到干扰,终端接入正常但业务速率受到影响

1.3DCS1800杂散干扰规避

提高DCS1800设备杂散抑制能力

1.DCS1800主设备上加装杂散抑制滤波器

2.更换杂散抑制能力好的DCS1800基站设备

增加空间隔离度

测试表明,当DCS1800采用1805-1880MHz滤波器时,中兴通讯

DCS1800基站在TD–LTE F频段(1880-1900MHz)的杂散指标为-

58.58dBm/100k(测试频点1880.8MHz),在TD–LTE F频段(1900-1920MHz)的杂散指标为-97dBm/100k;如采用1805-1850MHz的滤波器时,在TD–LTE F 频段(1880-1920MHz)的杂散指标为-97dBm/100k。

当采用1805-1880MHz的滤波器时,规避DCS1800对TD–LTE F频段(1880-1900MHz)杂散干扰所需要的隔离度为:要求空间距离为至少:水平3米,或者垂直1米。

表 1-1 DCS1800杂散隔离度要求

TD-LTE基站接收机噪底TD-LTE基站灵敏度下降

0.8dB所需要的外加噪声

消除杂散干扰所需要的

隔离度

-97dBm/20MHz -102.93dBm/20MHz -58.58+10log(20/0.1)-(-102.93)=67.4dB

2.实例分析

2.1开启1800沙埔誉威的干扰分析

在沙埔誉为威1800站点开启时,按15分钟粒度采集该站点第1小区的NI 值,统计如下图,可以看出,该小区基本符合上面提到的前50个RB底噪抬升,后50个RB基本正常的杂散干扰现象特征。

图 2-1 1800小区开启时NI统计值

此时前台测试,UE无法正常接入,如下图。

图 2-2 1800小区开启时前台信令

2.2闭塞1800后该站的干扰分析

闭塞沙浦誉威FE第1小区共天馈的1800小区,同时按15分钟粒度采集该小区的NI值,统计情况如下,从中可以看到当前该小区底噪基本上正常。

图 2-3 1800小区闭塞时NI统计值

而此时前台进行FTP上传和下载测试,接入正常,业务也正常,如下图。

图 2-4 1800小区闭塞时上传速率图

图 2-5 1800小区闭塞时下载速率图

2.3安装专用合路器后干扰分析

从下图可以看到,在安装了专用合路器后,该小区的后台采集的NI值有了明显的改善。

图 2-6 安装了专用合路器后NI统计值

在安装了专用的合路器后,共天馈的1800小区正常开启时,前台进行上传和下载业务测试,接入正常,业务正常,具体如见下图。

图 2-4 上传速率图

图 2-5 下载速率图

3.总结

本次使用的专用合路器,较好的解决了系统间的杂散干扰,LTE设备底噪基本恢复正常值,上传及下载CQT测试均能够达到要求值。

模拟量信号干扰分析及11种解决秘诀

模拟量信号干扰分析及11种解决秘诀 关键词:PLC 模拟量信号干扰 1、概述 随着科学技术的发展,PLC在工业控制中的应用越来越广泛。PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行,系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。自动化系统中所使用的各种类型PLC,有的是集中安装在控制室,有的是安装在生产现场和各种电机设备上,它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PLC控制系统可靠性,设计人员只有预先了解各种干扰才能有效保证系统可靠运行。 2、电磁干扰源及对系统的干扰 影响PLC控制系统的干扰源于一般影响工业控制设备的干扰源一样,大都产生在电流或电压剧烈变化的部位,这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源,即干扰源。 干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。其中:按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等;按噪声的波形、性质不同,分为持续噪声、偶发噪声等;按声音干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰是信号对地面的电位差,主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压送加所形成。共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V 以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压,直接影响测控信号,造成元器件损坏(这就是一些系统I/O 模件损坏率较高的原因),这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指用于信号两极间得干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种让直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。 3、PLC 控制系统中电磁干扰的主要来源有哪些呢? (1) 来自空间的辐射干扰: 空间的辐射电磁场(EMI)主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的,通常称为辐射干扰,其分布极为复杂。若PLC 系统置于所射频场内,就回收到辐射干扰,其影响主要通过两条路径;一是直接对PLC 内部的辐射,由电路感应产生干扰;而是对PLC 通信内网络的辐射,由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小,特别是频率有关,一般通过设置屏蔽电缆和PLC 局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。 (2) 来自系统外引线的干扰: 主要通过电源和信号线引入,通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较严重。 (3)来自电源的干扰:

通信基站传输网络优化研究

通信基站传输网络优化研究 发表时间:2018-11-22T18:06:35.080Z 来源:《防护工程》2018年第22期作者:曾凡亮[导读] 基站传输网络是通信系统的基本组成部分,是移动台和网络系统信息交换的纽带 公诚管理咨询有限公司第三分公司广东东莞 523000 摘要:基站传输网络是通信系统的基本组成部分,是移动台和网络系统信息交换的纽带,为两者提供管理和传输通路。本文主要对目前基站通信传输网存在的问题及优化的内容进行分析,并提出电信网络无线基站传输网络的提升策略,以满足社会发展下的需求。 关键词:传输网络;无线网络;干扰技术;接通率无线基站传输网络是移动网络传输的最重要组成部分。目前,通信行业正处于一个需求旺盛、竞争激烈的市场环境之中,市场需求的不断变化和通信技术的快速发展,对通信企业的运营发展产生积极而深远的影响。为了适应通信技术的演进方向和满足客户的消费需求,提升企业的品牌形象和竞争优势,各大电信企业都在不断加大基站传输网络的建设力度。 1.案例分析 比如广州市的中华通信的一期工程就设置了3个基站,分别设置在国贸大厦、美丽华酒店和兴业银行,以国贸大厦为网络中心,这3个基站基本达到覆盖广东城区90%以上的人口及80%以上的区域。 如图1所示,以国贸大厦为网络中心,用光纤与网络中心将3个基站给连接起来,在国贸大厦配置交换机和网管,并使用路由器经中国移动或其他网络运营商的光纤网络接入互联网,开展数字数据网(Digital Data Network,DDN)接入、帧中继(Frame Relay,FR)接入、因特网接入、IP电话超市、局域网互联等业务。 图1 中华基站设置 2.关键技术的介绍 2.1 多天线技术的应用 多天线,顾名思义,就是将接收、发送信号的天线数量进行增加,从而增加无线基站传输信号的能力,优化电信网络结构,这个方法已经在TD-LTE系统中得到了充分的应用。在空间有限的大前提下,节省资源,充分增加了传输速率。在20世纪80年代,我们已经从理论上证实了无线系统可以无限的对多天线系统进行增容的可行性,其中最经典的方案就是BLAST传输方案。我们可以采取空间分集中的接收技术,来达到匹配接收天线的目的,进一步优化收发两端的技术,将错误率进行降低[1]。因为无线电波传播环境的复杂性和无线电波传播的开放性,会给系统接收信号时产生一定的干扰,同时,无线电波的衰落性也和天线的形状有关,致使接收到的信息到达天线的时间不一样。但我们也有相对应的技术还原已经被破坏的信号。这个技术能够提高无线网络的通话质量。现在科技发展的脚步越来越快,以前的网络技术已经远远满足不了人们如今的需求,所以,在无线网络信号传输方面,还有很大的提升空间。 2.2 干扰处理 在无线电信网络传输方面,运用多天线技术可以有效地将无线基站传送信号的能力增强。但是,多个天线、多个用户都处于同一个基站中,它们同时运行及使用,会给系统造成很大的干扰,这也给后期系统进一步升级带来了很大的困难。所以,清除干扰是无线电信网络传输方面必不可少的一步。系统的干扰主要分为两个方面—发送端干扰和接收端干扰,我们可以从比较有代表性的两方面—波束成形和预编码,来对发送端的干扰进行处理。不同的是,当处理接收端的干扰时,我们需要使用一些技术来辅助,比如,均衡技术,多用户检测技术。上述的情况都是在干扰比较强烈的前提下进行讨论的,也有例外情况,这时就可以把微小的干扰当作噪声来清除[2]。目前还有一种被称作干扰回避的方法,这种方法是通过让不同用户使用不同资源,从而避免用户之间的信号干扰为原理,进而运用如频分多址、时分多址和码分多址等技术,来将干扰降到最低。那什么是干扰清除法呢?其实就是在干扰比较强的大前提下,将接收端接收到的信号干扰给处理掉。我们要充分地利用多天线带来的拓宽空间的好处,将干扰进行协调,并对其进行协调和抑制,将干扰控制在一定的范围内,这种方法叫作干扰协调法[1]。 3.研究现状 3.1 干扰对齐 现在最常用的新型去除干扰技术是干扰对齐法,研究的重点也放在了干扰技术是否拓展到多用户的多输出多输入系统中。整个小区多用户的系统干扰对齐问题更为复杂,楼与楼之间和用户之间的信号干扰同时都在系统中存在,给网络优化造成了较大的负担,对整个电信网络的承受量和空间拓展起到了抑制作用[3]。当主要干线的通信情况抑制了次要干线的通信情况,这个会对系统的总自由度产生浪费现象,在实际的生产生活中,如果能够把主线和次线的网络状况给平衡好,就能够减少系统的束缚度,同时也能够增加用户的使用量,使次线的通话质量不受影响,得到保障[2]。 3.2 绿色干扰协调 随着如今社会的发展,无线网络得到了普及,但随之而来的信号污染问题也出现了,随着环保理念的普及,广大人民群众对于节能减排的要求也越来越高,因此,我们如今加入了绿色环保观念,将通信效率通过科学管理的方法来提高,将功率分配联合优化方法进行合理应用,更详细一点就是将使用最大能量效率作为统一优化原则,这里我们所指的能量效率波束形成法,就是从根本上将无线网络传输信号的能量效率加以提高,这在有限的空间内去除了系统的大部分频谱效率[3]。但上述方法具有局限性,要不就是只关注了频谱效率,要不就是对能量效率的最大化过于关注。但是,通过实验表明,要想同时满足能源效率的最大化和频谱效率的最优化必须在低信号噪区域进行信号发射,在高信噪进行发射是达不到这样的效果的,所以,怎样将这两者的优势最大化地发挥出来是绿色通信的难点与重点,应该将对资源进行平均分配,这样不仅能够降低网络的耗能,还能够增加系统的寿命,简直就是一举两得,未来的通信将会朝着这个方向发展。 4.提高系统接通率,优化移动网络 4.1 提高无线接通率

同频组网干扰的解决方案

第二章 LTE基本理论 2.1 LTE网络结构 2.1.1 网络实体和功能 整个TD-LTE系统由3部分组成:核心网(EPC, Evolved Packet Core )、接入网(eNodeB)、用户设备(UE)。 EPC分为三部分:MME (Mobility Management Entity, 负责信令处理部分)S-GW (Serving Gateway , 负责本地网络用户数据处理部分)、P-GW (PDN Gateway,负责用户数据包与其他网络的处理 ) 和接入网(也称E-UTRAN)由eNodeB构成 网络接口:S1接口:eNodeB与EPC ;X2接口:eNodeB之间;Uu接口:eNodeB 与UE。 网络架构由图2-1所示: 图2-1 网络架构 eNB功能:无线资源管理相关的功能,包括无线承载控制、接纳控制、连接移动性管理、上/下行动态资源分配/调度等;IP头压缩与用户数据流加密;UE

附着时的MME选择;提供到S-GW的用户面数据的路由;寻呼消息的调度与传输;系统广播信息的调度与传输;测量与测量报告的配置。 MME功能:寻呼消息分发,MME负责将寻呼消息按照一定的原则分发到相关的eNB;安全控制;空闲状态的移动性管理;EPC承载控制;非接入层信令的加密与完整性保护。 服务网关功能:终止由于寻呼原因产生的用户平面数据包;支持由于UE移动性产生的用户平面切换。 PDN网关功能:逐用户数据包的过滤和检查。 2.1.2 无线接口协议 无线接口是指终端和接入网质检费接口,简称Uu接口,通常我们称之为空中接口。无线接口协议主要分为三层两面,三层包括物理层、数据链路层、逻辑链路层,两面是指控制平面和用户平面。数据链路层被分为3层,包括媒体接入控制(MAC Medium Access Control)、无线链路控制(RLC Radio Link Control)和分组数据汇聚协议(PDCP Packet Data Convergence Protocol)3个子层。网元间控制面整体协议栈和网元间用户面整体协议栈分别如图2-2和图2-3所示: 图2-2 网元间控制面整体协议栈 图2-3 网元间用户面整体协议栈

无线通信系统中干扰对齐技术的研究

无线通信系统中干扰对齐技术的研究 未来移动通信网络要满足更好覆盖、更高传输速率、更低发射功率的需求,但又面临着有限频谱资源和复杂传输环境的困境,因此新型网络架构和传输机制被提出,如自组织网络、异构网、中继协同传输等。这些新型网络架构和传输机制的引入实质上构成了新的干扰网络,必然带来新干扰问题。 近年来,干扰对齐被学术界视为一种能够有效抑制干扰的创新性无线传输策略,在网络容量分析方面取得了重大理论突破。干扰对齐从理论转化到实用面临着众多挑战,因此成为当前的研究热点。 本文主要关注制约干扰对齐实用化的两个重要因素,分别为信道状态信息获取和空域维度受限,以降低实施干扰对齐的反馈开销和空域维度需求为目标,对不同场景下的干扰对齐方案展开研究。主要工作如下:1. MIMO干扰信道中的反馈拓扑设计。 在MIMO干扰信道场景中,通过合理的反馈拓扑结构设计能够有效降低干扰对齐实施过程中产生的CSI开销。然而,传统反馈拓扑结构具有明显的缺陷:集中式反馈拓扑结构要么将大量的计算和反馈负担强加于系统中的某个接收节点,要么需要在网络中额外部署的新的硬件单元;而信道状态信息交互式反馈拓扑结构会产生较大的反馈时延。 因此,本文设计了三种新型的反馈拓扑结构,具体设计思路分别为:对收发节点进行配对分组、优化信令交互过程中传递节点的顺序,以及构思全新的干扰对齐闭式解。所提的三种新型结构不仅可以克服传统反馈拓扑结构的上述缺陷,同时能够进一步降低CSI开销。 2. MIMO干扰广播信道中基于干扰对齐的天线资源分配方案。通过对齐相邻

小区的同频干扰,干扰对齐技术能够大幅提升多小区MIMO干扰广播信道的空分 复用增益。 传统的干扰对齐闭式解方案由于对齐实施方法上存在的差异,在获得相同自由度的条件下对基站和用户的天线数目提出了不同的要求。从实用化角度考虑,用户终端不可能配备大量的天线,而基站可以部署大规模天线阵列。 因此,本文提出了一种基于干扰对齐的天线资源分配方案,通过灵活调节基 站和用户两侧的天线需求数目,能够实现天线资源用量与自由度增益的有效折中。此外,针对多小区两用户以及三用户的场景,提出了低复杂的干扰对齐实施算法,能够在保持自由度不变的条件下进一步降低现有算法的复杂度。 3.异构网中干扰对齐方案的天线资源用量分析和低空域维度需求的闭式解 研究。对于由C个微微小区和一个宏小区同频组网的异构网络,下行链路时系统中有C个微微用户和K个宏用户同时接收对应基站发送的数据(每用户接收d个数据流),这将带来严重的同级干扰与跨级干扰。 本文基于上述异构网模型,分别在封闭式接入(Closed Subscriber Group, CSG)模式和开放式接入(Open Subscriber Group, OSG)模式下建立了线性干扰对齐的广义可行性条件,并从广义可行性条件中推导出干扰对齐方案获得(C+K)d 个自由度的最少总天线资源用量,利用这个衡量指标可以验证具有任意天线配置的方案在天线利用方面的最优性。本文验证了传统的分级干扰对齐方案在CSG 模式下使用了最少的天线数量,然而在OSG模式下(无论天线数目和每用户数据 流个数如何取值)不是最优的天线利用方案。 对于CSG模式下的广义MIMO异构网,如何利用最少总天线资源用量得到干扰对齐闭式解是一个公开问题。因此,放宽最少总天线资源用量的制约后,设计了新

瞬态传导抗扰度测试常见问题对策及整改措施

4.1 综述 电磁兼容所说的瞬态脉冲是指干扰脉冲是断续性的,一般具有较高的干扰电压,较快速的脉冲上升时间,较宽的频谱范围。一般包括:静电放电、电快速瞬变脉冲群、浪涌冲击等。由于它们具有以上共同特点,因此在试验结果的判断及抑制电路上有较大的共同点。在此处先进行介绍。 4.1.1 瞬态脉冲抗扰度测试常见的试验结果说明 对不同试验结果,可以根据该产品的工作条件和功能规范按以下内容分类: A:技术要求范围内的性能正常; B:功能暂时降低或丧失,但可自行恢复性能; C:功能暂时降低或丧失,要求操作人员干预或系统复位; D:由于设备(元件)或软件的损坏或数据的丧失,而造成不可恢复的功能降低或丧失。 符合A的产品,试验结果判合格。这意味着产品在整个试验过程中功能正常,性能指标符合技术要求。 符合B的产品,试验结果应视其产品标准、产品使用说明书或者试验大纲的规定,当认为某些影响不重要时,可以判为合格。 符合C的产品,试验结果除了特殊情况并且不会造成危害以外,多数判为不合格。 符合D的产品判别为不合格。 符合B和C的产品试验报告中应写明B类或C类评判依据。符合B类应记录其丧失功能的时间。 4.1.2常用的瞬态脉冲抑制电路: 4.1.2.1 箝位二极管保护电路: 图10二极管保护电路 工作原理如图10。 使用2只二极管的目的是为了同时抑制正、负极性的瞬态电压。瞬态电压被箝位在V++VPN~V--VPN范围内,串联电阻担负功率耗散的作用。利用现有电源的电压范围作为瞬态电压的抑制范围,二极管的正向导通电流和串联电阻的阻值决定了该电路的保护能力。本电路具有极好的保护效果,同时其代价低廉,适合成本控制比较严、静电放电强度和频率不十分严重的场合。 4.1.2.2 压敏电阻保护电路: 压敏电阻的阻值随两端电压变化而呈非线性变化。当施加在其两端的电压小于阀值电压时,器件呈现无穷大的电阻;当施加在其两端的电压大于阀值电压时,器件呈现很小电阻值。此物理现象类似稳压管的齐纳击穿现象,不同的是压敏电阻无电压极性要求。使用压敏电阻保护电路的特点是简单、经济、瞬态抑制效果好,且可以获得较大的保护功率。 4.1.2.3 稳压管保护电路: 背对背串接的稳压管对瞬态抑制电路的工作原理是显而易见的。当瞬态电压超过V1的稳压值时,V1反向击穿,V2正向导通;当瞬态电压是负极性时,V2反向击穿,V1正向导通。将这2只稳压管制作在同一硅片上就制成了稳压管对,使用更加方便。 4.1.2.4 TVS(瞬态电压抑制器)二极管: 这是最近发展起来的一种固态二极管,适用用于ESD保护。一般选择工作电压大于或等于电路正常工作电压的器件。TVS二极管是和被保护电路并联的,当瞬态电压超过电路的正常工作电压时,二极管发生雪崩,为瞬态电流提供通路,使内部电路免遭超额电压的击穿或超额电流的过热烧毁。由于TVS二极管的结面积较大,使得它具有泄放瞬态大电流的优点,具有理想的保护作用。但同时必须注意,结面积大造成结电容增大,因而不适合高频信号电

干扰处理方法

技术支持 干扰的来源及影响方式 闭路电视监控系统中传输信号的类型主要有两类:一类是模拟视频信号,传输路径由摄象机到矩阵,从矩阵再到显示器或录象机;一类是数字信号包括矩阵与摄象机之间的控制信息传输,矩阵中计算机部分的数字信号。一般设备成为干扰源的可能性很小,因此干扰主要通过信号传输路径进入系统。闭路电视监控系统的信号传输路径是能通过视频电缆和传输控制信号的双绞线耦合进系统的干扰有:各种高频噪声比如大电感负载启停,地电位不等引入的工频干扰,平衡传输线路失衡使抑噪能力下降将共频干扰转成了差模干扰,传输线上阻抗不匹配造成信号的反射使信号传输质量下降,静电放电沿传输线进入设备造成接口芯片损伤或损坏。具体表现如下:由于阻抗不匹配造成的影响在视频图象上表现为重影。在信号传输线上会将在脉冲序列的前后沿形成震荡。震荡的存在使高低电平间的阈值差变小,当震荡的幅值再大或有其他干扰引入时就无法正确分辨出脉冲电平值,导致通信时间变长或通信中断。接地和屏蔽不好会导致传输线抑制外部电磁干扰能力的下降,体现在视频图象就是雪花噪点、网纹干扰以及横纹滚动等;在信号传输线上形成尖峰干扰,造成通信错误。平衡传输线路失衡也会在信号传输线上形成尖峰干扰。静电放电除了会造成设备损坏外,还会影响存储器内的数据,使设备出现些莫名其妙的错误。 抗干扰的方法 从干扰源的分析了解到并没有特别的干扰源,消除或者减少上述干扰的理论探讨也有许多,如何针对闭路电视监控工程解决干扰问题,很少有文献涉及,下面就闭路电视监控工种中常见的干扰及解决方法进行些探讨。 视频信号的干扰 视频信号的干扰在图象上表现为地花点和50HZ横纹滚动,对于雪花点干扰是由于传输线上信号衰减以及耦合了高频干扰所致,这种干扰比较容易消除,在摄象机与控制矩阵之间合理位置增加一个视频放大器,将信号的受噪比提高,或者改变视频电缆的路径避开高频干扰源,高频干扰的问题可基本上得到解决。较难解决的是50HZ横纹滚动及进一步加高频干扰的情况,比如电梯轿厢内摄象机的输出图象。为了抑制上述干扰,首先分析一 下造成上述问题的原因。 摄象机要求的供电电源一般有三种:直流12V、交流24V或220V,大多数工程应用中不从电梯轿厢的供电电源上取,而是另外布设供电电源给摄象机供电,摄象机输出图象经过一条软性的视频电缆从井道的上方

EMC整改 方案

传导干扰分析及抑制措施: 视频LED显示屏的电源电源对此项的测试影响较大、电源本身性能的好坏直接关系到本身指标是否合格。有时也存在电源单独做电磁兼容试验是合格的、一旦装到整机时,由于整机中其他部件在某个频点具有较强的干扰信号,电源的滤波单元无法完全滤除该干扰信号,从而导致测试结果的超标。 对于电源端子骚扰电压的超标,有以下途径可以解决:首先、排除电源因数的干扰,在条件允许的情况下可将电源取出,连接额定纯阻性负载进行试验。如果此时原超标频点没有了,说明该频点的骚扰来源于主控板。此时应把重点放在主控板的滤波上,主控板中主要的干扰是晶振,应该对晶振进行良好的滤波和接地;其次、晶振也是辐射发射测试项目超标的一个主要因素,检查主控板中晶振和信号线接地、电源接地是否良好,在保证这几点的情况下,如果传导测试仍不合格,说明干扰信号的确很强。此时可在电源的输入端加整件滤波器X、Y电容,加强电源的滤波作用。注意:滤波器选择时,应关注滤波器不同平率的插入损耗情况,还要根据阻抗和负载阻抗的高低。 滤波:此类产品由于数字脉冲信号的存在,以至于辐射发射一般都比较强,可在晶振旁边接旁路滤波电容,且保证晶振接地良好、接地电阻尽可能小。如果条件允许,也可以使用经过扩频的晶振、且保证不影响时钟电路的条件下,使晶振在一个较小的频率范围内发生频偏,单频点的能量被分散,这样整体的辐射就会减小,还可以在显示屏的电源线和内部各个显示单元之间的信号线上使用铁氧体磁环对高频共模干扰电流进行滤波处理(共模电流的存在是导致辐射发射过大的主要因素)。当然铁氧体磁环的选择要结合其插入损耗随频率变化的曲线选择合适的规格,效果才会好。 屏蔽:对于已经成型的显示屏来说,屏蔽是抑制辐射发射的一项重要措施。此类产品的前面板是由LED灯组成的显示阵列,因此,对前面板的屏蔽是整机屏蔽效果好坏的关键,建议整个箱体使用金属板材制成,用金属网格屏蔽前面板→即在LED灯的行与行之间、列与列之间使用导电性能较好的金属网格,这样会对整体的辐射发射能量有一定的衰减作用。也可以在箱体的前面板和控制板之间加一层金属屏蔽网格,效果会更好些。箱体里面的各个扫描板之间的信号线尽量使用屏蔽线,且保证其金属屏蔽层能和箱体等电位。

产生的干扰及解决方案

变频器产生的干扰及解决方案 一、前言 采用变频器驱动的电动机系统因其节能效果明显、调节方便、维护简单、网络化等优点而被越来越多的应用。但是,由于变频器特殊的工作方式带来的干扰越来越不容忽视。变频器干扰主要有:一是变频器中普遍使用了晶闸管或者整流二极管等非线性整流器件,其产生的谐波对电网将产生传导干扰,引起电网电压畸变(电压畸变率用THDv表示,变频器产生谐波引起的THDv在10~40%左右),影响电网的供电质量;二是变频器的输出部分一般采用的是IGBT等开关器件,在输出能量的同时将在输出线上产生较强的电磁辐射干扰,影响周边电器的正常工作。 二、谐波和电磁辐射对电网及其它系统的危害 1.谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗,降低了输变电及用电设备的效率。 2.谐波可以通过电网传导到其它的用电器,影响了许多电气设备的正常运行,比如谐波会使变压器产生机械振动,使其局部过热,绝缘老化,寿命缩短,以至于损坏;还有传导来的谐波会干扰电器设备内部软件或硬件的正常运转。 3.谐波会引起电网中局部的串联或并联谐振,从而使谐波放大。 4.谐波或电磁辐射干扰会导致继电器保护装置的误动作,使电气仪表计量不准确,甚至无法正常工作。 5.电磁辐射干扰使经过变频器输出导线附近的控制信号、检测信号等弱电信号受到干扰,严重时使系统无法得到正确的检测信号,或使控制系统紊乱。 一般来讲,变频器对电网容量大的系统影响不十分明显,这也就是谐波不被大多数用户重视的原因。但对系统容量小的系统,谐波产生的干扰就不能忽视。 三、有关谐波的国际及国家标准 现行的有关标准主要有:国际标准IEC61000-2-2,IEC61000-2-4,欧洲标准 EN61000-3-2,EN61000-3-12,国际电工学会的建议标准IEEE519-1992,中国国家标准 GB/T14549-93《电能质量共用电网谐波》。下面分别做简要介绍: 1.国际标准 IEC61000-2-2标准适用于公用电网,IEC61000-2-4标准适用于厂级电网,这两个标准规定了不给电网造成损害所允许的谐波程度,它们规定了最大允许的电压畸变率THDv. IEC61000-2-2标准规定了电网公共接入点处的各次谐波电压含有的THDv约为8%. IEC61000-2-4标准分三级。第一类对谐波敏感场合(如计算机、实验室等)THDv为5%;第二类针对电网公共接入点和一部分厂内接入点THDv为8%;第三类主要针对厂内接入点THDv为10%. 以上两个标准还规定了电器设备所允许产生谐波电流的幅值,前者主要针对16A以下,后者主要针对16A到64A.

干扰对齐翻译

干扰校对指南 Farzad Talebi 摘要: 作为无线网络中的必然现象,干扰在通信网的设计中总是备受着关注。在此,我们将提到一些传统的抗干扰方法。因为不论用户数目的多少还是抗干扰方法本身都不能概括为两个以上用户案例,所以可以使用这些抗干扰的方法来提高网络的总容量。(因为不论是用户数量还是这种方法本身对两个以上用户都不具有一般性,所以网络的总体能力将会被干扰所限制。)干扰校对是一个令人诧异的方法,通过这种方法,时变干扰网络的总容量就可以使用像时间,频率这样受限的资源,其中这些资源是随着用户数量呈线性增长的。这里将要给出一些容易理解的干扰校对的特例,也会给出对这种方法有用的一些不完美的或者受限的信道状态信息。最后,我们将会讨论干扰校对方法的优势和劣势。 Ⅰ、简介 干扰信道就是当多对发送—接收机共享一个信息时,信息从一个发送机传送到与其对应的接收机时将会干扰其它发送—接收机的信息传送[文献1],在此教程中我们把高斯白噪声看为衰落干扰和X 信道。干扰信道的信号输出是在公式(1)中提出的。X信道与干扰信道有相同的输出,但是在这种情况下每个发送机对每个接收机发送一个特殊的信息,而不仅仅向与它相匹配的接收机。在干扰信道

或者X信道中,干扰比噪声更会受关注,因为如果所有的用户都运行于高信噪比中,噪声将会变得不是那么的重要,但干扰将会变得越来越有挑战性。下面是一些已经验证过的实用干扰的管理方法:干扰的解码 当干扰强度强于信号本身时,它将会被解码,即从期望信号中减去干扰信号。因此,它允许接收机解码期望信号。由于复杂的多用户检测,期望信号与实际信号相差很大[文献2],有关强干扰信息理论也验证了这种说法[文献3]。关于这个方法的重要注解是将这种方法推广到两个以上用户并不是那么的简单。 正交化 用实用的方法对抗与信号强度一样的干扰,就是把信号按照时间,频率,代码进行正交。在这里设定其后将被确定的自由度为1,如果有K个用户,那么每个用户的可用率将会是1/Klog(SNR)+o(log(SNR)),其中o(log(SNR))代表的是一种与k无关的log(SNR)的功能。 视它为噪声 不管是在实际上还是在理论上,把弱干扰看作噪声都证明是非常有用的,因为我们知道,在弱干扰中引入结构并没有什么作用。 自由度 在网络文学中自由度是一项重要的容量近似。在这里给出一个值得记录的网络自由度的简单表面描述: 1、网络自由度由于可解释成可解决的信号空间维度的数目。

干扰对齐优化方案

干扰对齐优化方案设想以3用户MIMO干扰信道示例

定义 ()()()()11 232311 1 323211 11 12[][]123()111 2323111 323211123,,arg max (),,arg min ,k ij ij ij ij ij ij M m ij m k k ij ij H m m jm F eig E j m F H H F F H H F H j j H j j kk k k G H U U v v F F F v f F H H F F H H F G G I F F I j G G G H F G λλλ--====--?? ?????= ????? ??? ?? =?? ??=====∑∑2 3 12 3 1 1231 31/2 max arg min () ,,()()arg max ()() k k k M H kk k k k kk k G k F H F k H H H kk k k k kk k kk k k k kk k k H H k kk k k kk k k G M H H k kk k k kk H F G G H F A tr A A G G G tr H F G G H F H F G G H F tr G H F F H G G v H F F H =====-=??=--?? ??=?? ?? =∑∑∑∑为发射 机j(j=1,2,...,K)与接收机i(i=1,2,...,K)之间的信道矩阵,假设信道为平坦瑞利信道,信道中元素独立同分布,服从均值为0和方差为1的复高斯分布。接收机k 接收到的信号(矢量)为: 11,k k k kj j j k kk k k kj j j k j j j k y H F s n H F s H F s n ==≠=+=+ +∑∑ 其中,j F 为发射机j 的发送预编码矩阵,j s 为发射机j 的发送信号矢量, k n 为接受机k 的加性高斯白噪声矢量。上式中已将接收信置号分成有用信号kk k k H F s 和干扰信号 1,k kj j j j j k H F s =≠∑ .

信号抗干扰解决办法

信号抗干扰解决办法 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

解决现场的信号干扰问题 时间:2010-04-24 22:30来源:作者:点击: 17次 生产过程监视和控制中要用到多种自动化仪表、计算机及相应执行机构,过程中的信号既有微弱到毫伏级的小信号,又有数十伏的大信号,而且还有高达数千伏、数百安培的信号要处理。从频率上讲,有直流低频范围的,也有高频/脉冲尖峰。设备、仪表间互扰成为系统调试中必须要解决的问题。除了电磁屏蔽之外,解决各种设备、仪表的“地”,也即信号参考点的电位差,将成为重要课题。因为不同设备、仪表的信号要互传互送,那就存在信号参考点问题。换句话说,要使信号完整传送,理想化的情况是所有设备、仪表中的信号有一个共同的参考点,也即共有一个“地”。进一步讲,所有设备、仪表的信号的参考点之间电位为“零”。但是在实际环境中,这一点几乎是不可及的,这里面除了各个设备、仪表“地”之间连线电阻产生的电压降之外,尚有各种设备、仪表在不同环境受到干扰不同,以及导线接点经受风吹雨淋,导致接点质量下降等诸多因素。致使各个“地”之间有差别。以示意图一为例. 图一 PLC与外接仪表示意图 图一中标明有两个现场设备仪表向PLC传送信号以及PLC向两台现场设备仪表发出信号。假定传送的均为0-10VDC信号。理想情况,PLC及两个现场设备“地”电位完全相等。传送过程中又没有干扰,这样从PLC输入来看,接收正确。但正如前所述,两个现场设备通常有“地”电位差,举例来讲,1#设备“地”与PLC“地”同电位,2#设备比它们的“地”电位高,这样1#设备给PLC的信号为0-10V,而2#设备给PLC的为误差就产生了,同时1#,2#设备的“地”线在PLC汇合联接。将电压施加在PLC地线条上,有可能损坏PLC局部“地”线,同时在显示错误数据,由此引起的问题在现场调试中屡有出现。例如某大型建材公司的生产线调试中,使用美国AB-PLC接国内某厂家手操器。AB-PLC的数据采集板有每八个通道,八个通道共用一个12位A/D,经过变换

EMI传导与辐射超标整改方案

传导与辐射超标整改方案 开关电源电磁干扰的产生机理及其传播途径 功率开关器件的高额开关动作是导致开关电源产生电磁干扰(emi)的主要原因。开关频率的提高一方面减小了电源的体积和重量,另一方面也导致了更为严重的emi问题。开关电源工作时,其内部的电压和电流波形都是在非常短的时间内上升和下降的,因此,开关电源本身是一个噪声发生源。开关电源产生的干扰,按噪声干扰源种类来分,可分为尖峰干扰和谐波干扰两种;若按耦合通路来分,可分为传导干扰和辐射干扰两种。使电源产生的干扰不至于对电子系统和电网造成危害的根本办法是削弱噪声发生源,或者切断电源噪声和电子系统、电网之间的耦合途径。现在按噪声干扰源来分别说明: 1、二极管的反向恢复时间引起的干扰 交流输入电压经功率二极管整流桥变为正弦脉动电压,经电容平滑后变为直流,但电容电流的波形不是正弦波而是脉冲波。由电流波形可知,电流中含有高次谐波。大量电流谐波分量流入电网,造成对电网的谐波污染。另外,由于电流是脉冲波,使电源输入功率因数降低。 高频整流回路中的整流二极管正向导通时有较大的正向电流流过,在其受反偏电压而转向截止时,由于pn结中有较多的载流子积累,因而在载流子消失之前的一段时间里,电流会反向流动,致使载流子消失的反向恢复电流急剧减少而发生很大的电流变化(di/dt)。 2、开关管工作时产生的谐波干扰 功率开关管在导通时流过较大的脉冲电流。例如正激型、推挽型和桥式变换器的输入电流波形在阻性负载时近似为矩形波,其中含有丰富的高次谐波分量。当采用零电流、零电压开关时,这种谐波干扰将会很小。另外,功率开关管在截止期间,高频变压器绕组漏感引起的电流突变,也会产生尖峰干扰。 3、交流输入回路产生的干扰 无工频变压器的开关电源输入端整流管在反向恢复期间会引起高频衰减振荡产生干扰。开关电源产生的尖峰干扰和谐波干扰能量,通过开关电源的输入输出线传播出去而形成的干扰称之为传导干扰;而谐波和寄生振荡的能量,通过输入输出线传播时,都会在空间产生电场和磁场。这种通过电磁辐射产生的干扰称为辐射干扰。 4、其他原因 元器件的寄生参数,开关电源的原理图设计不够完美,印刷线路板(pcb)走线通常采用手工布置,具有很大的随意性,pcb的近场干扰大,并且印刷板上器件的安装、放置,以及方位的不合理都会造成emi干扰。这增加了pcb分布参数的提取和近场干扰估计的难度。 flyback 架构noise 在频谱上的反应 0.15 mhz处产生的振荡是开关频率的3次谐波引起的干扰。 0.2 mhz处产生的振荡是开关频率的4次谐波和mosfet 振荡2(190.5khz)基波的迭加,引起的干扰;所以这部分较强。 0.25 mhz处产生的振荡是开关频率的5次谐波引起的干扰; 0.35 mhz处产生的振荡是开关频率的7次谐波引起的干扰; 0.39 mhz处产生的振荡是开关频率的8次谐波和mosfet 振荡2(190.5khz)基波的迭加引起的干扰; 1.31mhz处产生的振荡是diode 振荡1(1.31mhz)的基波引起的干扰; 3.3 mhz处产生的振荡是mosfet 振荡1(3.3mhz)的基波引起的干扰; 开关管、整流二极管的振荡会产生较强的干扰 设计开关电源时防止emi的措施: 1.把噪音电路节点的pcb铜箔面积最大限度地减小;如开关管的漏极、集电极,初次级绕组的节点,

抗干扰处理方法(1)

PLC抗干扰处理办法 一、模拟量抗干扰处理办法 1.1、模拟量类型: 1.1.1模拟量输入类型(可根据客户需求定制) 1.1.2 模拟量输出类型 1.2模拟量输入抗干扰处理办法 1.2.1热电偶 特点: 1.测温范围广: 2.K型:抗氧化性能强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,长期使用温度1000℃,短期1200℃。 3.E型:在常用热电偶中,其热电动势最大,即灵敏度最高。宜在氧化性、惰性气氛中连续使用 4.J型:既可用于氧化性气氛(使用温度上限750℃),也可用于还原性气氛(使用温度上限950℃),并且耐H2及CO气体腐蚀,多用于炼油及化工; 5.S型:抗氧化性能强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,长期使用温度1400℃,短期

1600℃。在所有热电偶中,S分度号的精确度等级最高,通常用作标准热电偶; 注意: 1.热电偶不能和强电放在一个线槽内 2.使用隔离型热电偶(信号线与屏蔽线分开的热电偶) 处理方法: 1.检测冷端温度,冷端(查看冷端寄存器)与室温(环境温度)是否一致,如有偏差,现将冷端修正准确; 1.冷端温度温度正常时,将EK热电偶放在外部,不接其他负载,且不能与强电放在一个线槽时检测温度(AD模拟量对应寄存器) 2.将机壳接地,EK模拟量的线上加锡箔纸,并与其它干扰源隔开 3.加104瓷片电容、磁环做防干扰处理 4.开关量信号和模拟量信号分开走,模拟信号最好采用单独屏蔽线 5.集成电路或晶体管设备的输入输出信号线,必须使用屏蔽电缆,在输入输出侧悬空,而在控制器侧接地。 6.信号线缆要远离强干扰源,如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备。 7.交流输入输出信号与直流输入输出信号应分别使用各自的电缆,并按传输信号种类分层敷设 8.采用隔离器,把信号源与PLC隔离开,通过隔离器在把信号输入到PLC。 9.采用隔离变送器,将温度信号通过隔离变送器转换成电压信号或电流信号在送入到PLC。 1.2.2 PT100 特点: 1.测温范围:-99.9~499.9℃,线距越长线损越大 注意: 1.三线制PT100需要并成两线制接线,AD端接信号线,其余两根接在GND端 2.线距1.5m左右,若测温距离长需使用特殊的延长线(线损小) 3.滤波,(1)电容滤波:如果串模干扰频率比被测信号频率高,则采用输入低同滤波器来抑制高频串模干扰,(这里我们可以采用一个47UF\16V的电解电容来处理)(2)数字滤波:PLC内部有特需寄存器,可以改变数值的大小来确定温度采集的频率。 4.采用双绞线作为信号线:串模干扰和被测信号的频率相当,这时很难用滤波的方法消除,此时可在信号源到PLC之间选用带屏蔽层的双绞线作为信号电缆,并确保接地正确可靠。采用双绞线作为信号线的目的是减少电磁干扰,双绞线能使各个小环路的感应电势相互抵消。 5.信号线缆要远离强干扰源,如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备。 6.交流输入输出信号与直流输入输出信号应分别使用各自的电缆,并按传输信号种类分层敷设 7,采用隔离器,把信号源与PLC隔离开,通过隔离器在把信号输入到PLC。 8,采用隔离变送器,将温度信号通过隔离变送器转换成电压信号或电流信号在送入到PLC 1.2.3 NTC10K/50K/100K

信号抗干扰解决办法

解决现场的信号干扰问题 时间:2010-04-24 22:30来源:作者:点击: 17次 生产过程监视和控制中要用到多种自动化仪表、计算机及相应执行机构,过程中的信号既有微弱到毫伏级的小信号,又有数十伏的大信号,而且还有高达数千伏、数百安培的信号要处理。从频率上讲,有直流低频范围的,也有高频/脉冲尖峰。设备、仪表间互扰成为系统调试中必须要解决的问题。除了电磁屏蔽之外,解决各种设备、仪表的“地”,也即信号参考点的电位差,将成为重要课题。因为不同设备、仪表的信号要互传互送,那就存在信号参考点问题。换句话说,要使信号完整传送,理想化的情况是所有设备、仪表中的信号有一个共同的参考点,也即共有一个“地”。进一步讲,所有设备、仪表的信号的参考点之间电位为“零”。但是在实际环境中,这一点几乎是不可及的,这里面除了各个设备、仪表“地”之间连线电阻产生的电压降之外,尚有各种设备、仪表在不同环境受到干扰不同,以及导线接点经受风吹雨淋,导致接点质量下降等诸多因素。致使各个“地”之间有差别。以示意图一为例.

图一PLC与外接仪表示意图 图一中标明有两个现场设备仪表向PLC传送信号以及PLC向两台现场设备仪表发出信号。假定传送的均为0-10VDC信号。理想情况,PLC及两个现场设备“地”电位完全相等。传送过程中又没有干扰,这样从PLC输入来看,接收正确。但正如前所述,两个现场设备通常有“地”电位差,举例来讲,1#设备“地”与PLC“地”同电位,2#设备比它们的“地”电位高0.1V,这样1#设备给PLC的信号为0-10V,而2#设备给PLC的为0.1V-10.1V,误差就产生了,同时1#,2#设备的“地”线在PLC汇合联接。将0.1V电压施加在PLC地线条上,有可能损坏PLC局部“地”线,同时在显示错误数据,由此引起的问题在现场调试中屡有出现。例如某大型建材公司的生产线调试中,使用美国AB-PLC接国内某厂家手操器。AB-PLC的数据采集板有每八个通道,八个通道共用一个12位A/D,经过变换后,由12个光耦实现与主机隔离。它的八个通道输入之间并没有隔离,致使八个通道输入信号每个单独接入采集板均正常,接入两个或多于两个外部信号时,显示数字乱跳,故障无法排除。又如航天某部门测试发动机各点温度,使用K型偶作为传感器,同上述相似,仅测试一点一切正常,但是向主机接入两点或两点以上温度时,显示的温度明显错误。这两种情况在接入隔离器后,均正常。隔离器之所以能起到这个作用,就是它具有使输入/输出在电气上完全隔离的特点。换句话讲,输入/输出之间没有共同“地”,外来信号不管是0-10V,或带着+10V干扰的10V-20V经隔离后均为0-10V,也即隔离后新建立的PLC“地”与外部设备、仪表“地”没关系。正是由于这个原因,也实现输入到PLC主机

PLC对模拟量信号的处理过程及方法

PLC对模拟量信号的处理过程及方法模拟量信号是自动化过程控制系统中最基本的过程信号(压力、温度、流量等)输入形式。系统中的过程信号通过变送器,将这些检测信号转换为统一的电压、电流信号,并将这些信号实时的传送至控制器(PLC)。 PLC通过计算转换,将这些模拟量信号转换为内部的数值信号。从而实现系统的监控及控制。从现场的物理信号到PLC内部处理的数值信号,有以下几个步骤:

从以上PLC模拟量的信号输入流程可以看到,在自动化过程控制系统中,模拟量信号的输入是非常复杂的。但是,在现目前的工业现场,对模拟量信号的处理已基本都采用电流信号方式进行传输,

相比于电压信号方式,电流信号抗干扰能力更强,传输距离更远,信号稳定。 这里就PLC对模拟量信号的转换过程进行一个简单的分解介绍。 PLC对模拟量信号的转换 西门子S7-200SMART PLC模拟量模块对模拟量信号的转换范围 台达DVP系列模拟量模块对模拟量信号的转换范围从以上 可以看到: 1、模拟量信号接入PLC后,PLC将模拟量信号转换为了整型数据,不是浮点数(如西门子-27,648 到 27,648); 2、不同品牌的PLC对模拟量转换范围是有差异的(如西门子-27,648 到 27,648;台达-32,384 到 32,384); 3、PLC同一个模块对不同类型的模拟量信号的转换范围是一致的

(如西门子对±10 V、±5 V、±2.5 V 或 0 到 20mA的模拟量信号的转换范围均为-27,648 到 27,648); 故从以上几点我们可以知道,接入PLC的模拟量信号还需要进行再转换处理,才可以得到与实际物理量相匹配的数据;在进行数据转换处理的时候,还应该与使用的PLC模块的处理数据范围相对应。PLC数据转换处理过程 1、模拟量信号与PLC转换数据之间的转换 从以上内容知道,从PLC直接读取到的模拟量信号为整型数据,整型数据无法直观的反馈出实际的物理量大小,故为了能够直观的反馈出现场的过程信号情况,还应该将这些整型数据转换为反馈直观真实的浮点数信号。这里以台达PLC模拟量输入模块的数据处理过程为例说明。

史上最全开关电源传导与辐射超标整改方案

史上最全开关电源传导与辐射超标整改方案 目前,电子产品电磁兼容问题越来越受到人们的重视,尤其是世界上发达国家,已经形成了一套完整的电磁兼容体系,同时我国也正在建立电磁兼容体系,因此,实现产品的电磁兼容是进入国际市场的通行证。对于开关电源来说,由于开关管、整流管工作在大电流、高电压的条件下,对外界会产生很强的电磁干扰,因此开关电源的传导发射和电磁辐射发射相对其它产品来说更加难以实现电磁兼容,但如果我们对开关电源产生电磁干扰的原理了解清楚后,就不难找到合适的对策,将传导发射电平和辐射发射电平降到合适的水平,实现电磁兼容性设计。 开关电源电磁干扰的产生机理及其传播途径 率的提高一方面减小了电源的体积和重量,另一方面也导致了更为严重的EMI问题。开关电源工作时,其内部的电压和电流波形都是在非常短的时间内上升和下降的,因此,开关电源本身是一个噪声发生源。开关电源产生的干扰,按噪声干扰源种类来分,可分为尖峰干扰和谐波干扰两种;若按耦合通路来分,可分为传导干扰和辐射干扰两种。使电源产生的干扰不至于对电子系统和电网造成危害的根本办法是削弱噪声发生源,或者切断电源噪声和电子系统、电网之间的耦合途径。现在按噪声干扰源来分别说明: 1、二极管的反向恢复时间引起的干扰 交流输入电压经功率二极管整流桥变为正弦脉动电压,经电容平滑后变为直流,但电容电流的波形不是正弦波而是脉冲波。由电流波形可知,电流中含有高次谐波。大量电流谐波分量流入电网,造成对电网的谐波污染。另外,由于电流是脉冲波,使电源输入功率因数降低。 高频整流回路中的整流二极管正向导通时有较大的正向电流流过,在其受反偏电压而转向截止时,由于PN结中有较多的载流子积累,因而在载流子消失之前的一段时间里,电流会反向流动,致使载流子消失的反向恢复电流急剧减少而发生很大的电流变化(di/dt)。 2、开关管工作时产生的谐波干扰 功率开关管在导通时流过较大的脉冲电流。例如正激型、推挽型和桥式变换器的输入电流波形在阻性负载时近似为矩形波,其中含有丰富的高次谐波分量。当采用零电流、零电压开关时,这种谐波干扰将会很小。另外,功率开关管在截止期间,高频变压器绕组漏感引起的电流突变,也会产生尖峰干扰。 3、交流输入回路产生的干扰 无工频变压器的开关电源输入端整流管在反向恢复期间会引起高频衰减振荡产生干扰。开关电源产生的尖峰干扰和谐波干扰能量,通过开关电源的输入输出线传播出去而形成的干扰称之为传导干扰;而谐波和寄生振荡的能量,通过输入输出线传播时,都会在空间产生电场和磁场。这种通过电磁辐射产生的干扰称为辐射干扰。

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