山东大学：《高频电子线路》课程教学资源（PPT课件讲稿）第八章 噪声与干扰（8.4）外部干扰与抗干扰措施

8.4外部干扰与抗干扰措施 干扰是除了有用信号之外的一切不需要的信 号及各种电磁扰动的总称。发生在电路内部的千 扰称为内部干扰,外部来的干扰称为干扰。前面 户科学与工学 已经讨论了具有起伏性质的内部干扰,本节讨论 外部干扰以及抗干扰的措施。 8.4

8.4 外部干扰与抗干扰措施 干扰是除了有用信号之外的一切不需要的信 号及各种电磁扰动的总称。发生在电路内部的干 扰称为内部干扰，外部来的干扰称为干扰。前面 已经讨论了具有起伏性质的内部干扰，本节讨论 外部干扰以及抗干扰的措施。 8.4

8.41外部干扰 外部干扰主要有工业干扰和天电千扰 工业千扰 工业干扰是由各种电气装置(例如电动机、 电焊机、电疗机、电气开关等)中发生的电流 (或电压)的急剧变化所形成的电磁浪辐射 并作用在接收机天线上所产生的千扰。也有的 大电气设备正常工作,也产生电磁波辐射,对接 收机产生干扰 84.1

工业干扰是由各种电气装置（例如电动机、 电焊机、电疗机、电气开关等）中发生的电流 （或电压）的急剧变化所形成的电磁波辐射， 并作用在接收机天线上所产生的干扰。也有的 电气设备正常工作，也产生电磁波辐射，对接 收机产生干扰。 8.4.1 外部干扰 8.4.1 外部干扰主要有工业干扰和天电干扰。 一、工业干扰

产生干扰的 电力网导线 天线 常见的千扰途径 是通过天线与有干扰 接收机 的电力线之间的分布 电容耦合而进入接收 机,如图8.4.1所示。 图841接收机天线与有干扰的电力线耦 这种干扰沿电力线传播比它在相同距离的直接辐射 犬强度大得多。城市中的工业干扰显然比农村的工业干扰 要严重得多;电气设备愈多的大城市,千扰愈严重

常见的干扰途径 是通过天线与有干扰 的电力线之间的分布 电容耦合而进入接收 机，如图8.4.1所示。 图8.4.1 接收机天线与有干扰的电力线耦 这种干扰沿电力线传播比它在相同距离的直接辐射 强度大得多。城市中的工业干扰显然比农村的工业干扰 要严重得多；电气设备愈多的大城市，干扰愈严重

从工业千扰的性质看,绝大多数属于脉冲干扰。 一般情况下,脉冲干扰可看成是一个突然上升然后又按 指数规律下降的尖脉冲,如图84.所示。其时域表达 式为 f(x)=10 (t>0) 0(t<0) 图8.4.2脉神干扰波形 式中,表示干扰电压下降的速度 这种非周期脉冲信号f(x)的频谱密度具有如下形式: F(o)=of(x)e / odt 84.1

从工业干扰的性质看，绝大多数属于脉冲干扰。 一般情况下，脉冲干扰可看成是一个突然上升然后又按 指数规律下降的尖脉冲，如图8.4.2所示。其时域表达 式为 ( 0) ( ) 0 ( 0) at n e t f x t  −   =    式中， a 表示干扰电压下降的速度。 这种非周期脉冲信号 f x( ) 的频谱密度具有如下形式： ( ) j t F f x e dt  −   （ ）  0 = 8.4.1

将f(x)的式代入,经积分后得 F(O (a+jo) 其幅频特性为F(o) a-+0 户科学与工学 该式表示脉 F(o)ll 冲干扰的幅频特 性,所得到的幅 频特性曲线如图 843所示。 图8.4.3脉冲千扰频谱图 84.1

将 f x( ) 的式代入，经积分后得 ( ) ( ) n F a j   = +  其幅频特性为 2 2 ( ) n F a   = +  该式表示脉 冲干扰的幅频特 性，所得到的幅 频特性曲线如图 8.4.3所示。 8.4.1

克服工业干 扰的良好措施是 C ROC,C- 在产生干扰的地方s 进行抑制。例如 .0C,ct 在电气开关、电动 火花系统的接触处 户科学与工学 并联一个电阻和 图8.4.4抑制火花作用的电路和滤波器 电容,以减小火花作用,如图84.4(a)所示。或在干 扰源处接防护滤浪器,如图8.4.4(b)所示。除此之外 还可以把产生干扰的设备加以良好的屏蔽,以减小千扰 的辐射作用。 84.1

克服工业干 扰的良好措施是， 在产生干扰的地方 进行抑制。例如， 在电气开关、电动 火花系统的接触处 并联一个电阻和 8.4.1 电容，以减小火花作用，如图8.4.4（a） 所示。或在干 扰源处接防护滤波器，如图8.4.4(b)所示。除此之外， 还可以把产生干扰的设备加以良好的屏蔽，以减小干扰 的辐射作用

用交流电作为电源的接收机和测量仪器中,为了避 免沿电力线传播的干扰进入而影响其正常工作,通常在 这些设备的电源变压器初级加以滤浪,如图84.5(a) (b)所示,同时在初、次级线圈之间加以静电屏蔽,即 在初、次级线圈之间夹绕一层开路线圈,并接地 L 户科学与工学 次级次级 C 初级接 电源线 次级次级 初级接 电源线 C (b) 图8.4.5接收机或测量仪电源线滤除 脉冲千扰的方法 84.1

用交流电作为电源的接收机和测量仪器中，为了避 免沿电力线传播的干扰进入而影响其正常工作，通常在 这些设备的电源变压器初级加以滤波，如图8.4.5(a)、 (b)所示，同时在初、次级线圈之间加以静电屏蔽，即 在初、次级线圈之间夹绕一层开路线圈，并接地。 8.4.1

二、天电千扰 天电千扰的主要来源是自然界的雷电现象。其次 带电的雨雪和灰尘的运动,以及它们对天线的冲击 户科学与工学 都可能引起天电千扰 84.1

天电干扰的主要来源是自然界的雷电现象。其次， 带电的雨雪和灰尘的运动，以及它们对天线的冲击， 都可能引起天电干扰。 8.4.1 二、 天电干扰

8.4.2抑制干扰的主要措施 综上所述,抑制外部干扰的主要措施是 1、在无线电技术上有两种不同的方法 频率选择性。依靠接收机内的选频电路,分辨并选 择出所需频带內的信号; 方向选择性。依靠接收天线的方向性,分辨并 E犬选择出所需一定方向的来波 8.4.2

8.4.2 抑制干扰的主要措施 频率选择性。依靠接收机内的选频电路，分辨并选 择出所需频带内的信号； 8.4.2 综上所述，抑制外部干扰的主要措施是 1、在无线电技术上有两种不同的方法 方向选择性。依靠接收天线的方向性，分辨并 选择出所需一定方向的来波

2、对接收天线馈线的要求是它不能直接接收 电磁浪,即要求馈线没有“天线效应”。否则,由 馈线本身接收的附加电势将会引起天线方向图的畸 变,失去定向天线的优越性,降低接收信号的信噪 户科学与工学 比。为了防止和减弱馈线的天线效应,中、短波接 收天线常用四线式馈线,超高频或更高频率天线的 馈线,常采用具有良好屏蔽作用的同轴电缆或浪导

2、对接收天线馈线的要求是它不能直接接收 电磁波，即要求馈线没有“天线效应”。否则，由 馈线本身接收的附加电势将会引起天线方向图的畸 变，失去定向天线的优越性，降低接收信号的信噪 比。为了防止和减弱馈线的天线效应，中、短波接 收天线常用四线式馈线，超高频或更高频率天线的 馈线，常采用具有良好屏蔽作用的同轴电缆或波导 管