抗干擾電路在測(cè)控裝備中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　3.2中頻接收機(jī)抗干擾的技術(shù)實(shí)現(xiàn)

　　無(wú)線電測(cè)控裝備用于靶場(chǎng)試驗(yàn)的精密跟蹤測(cè)量時(shí)，對(duì)接收機(jī)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(jī)內(nèi)部噪聲和外界干擾則是實(shí)現(xiàn)接收機(jī)高精度工作的關(guān)鍵。故在中頻接收機(jī)中采取相應(yīng)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(shè)備中，正確的接地是抑制噪聲和防止干擾的主要方法，而設(shè)備電路的一個(gè)主要干擾途徑就是通過(guò)不合理接地線引起的。因此正確的處理電路的接地問(wèn)題是保證接收機(jī)正常工作和精度的關(guān)鍵。在中頻接收機(jī)中有數(shù)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(zhǔn)。在相控陣?yán)走_(dá)中頻接收機(jī)中，主要是各級(jí)放大器的地。這類放大器工作在60MHz的頻率上，很容易接收外來(lái)的干擾信號(hào)和產(chǎn)生自激而形成干擾。

　　3.2.1.2 數(shù)字地

　　數(shù)字地也稱為邏輯地，是數(shù)字電路零電平的公共線。由于數(shù)字信號(hào)一般較強(qiáng)，因此對(duì)數(shù)字地線的要求較模擬地底。但是考慮到數(shù)字信號(hào)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(duì)數(shù)字電路本身的工作造成影響，但對(duì)于信號(hào)較弱的信號(hào)源電路或模擬電路來(lái)說(shuō)，往往可能已經(jīng)形成了嚴(yán)重的干擾。

　　3.2.1.3 電源地

　　電源地是電源系統(tǒng)的接地線，也是電源電路和其他電路公共的基準(zhǔn)線。在中頻接收機(jī)中有單獨(dú)的電源組合，在電源組合內(nèi)部數(shù)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(yán)格分開(kāi)的。

　　3.2.2 濾波技術(shù)

　　濾波器是一種使有用信號(hào)通過(guò)而阻止無(wú)用信號(hào)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(duì)噪聲、干擾等一些非工作信號(hào)進(jìn)行抑制或衰減，達(dá)到凈化工作信號(hào)的目的。特別是對(duì)抑制由導(dǎo)線傳導(dǎo)耦合到電路中而又對(duì)具有一定頻率特性的干擾效果十分明顯。在測(cè)控裝備接收機(jī)中大量的應(yīng)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(duì)電源網(wǎng)中干擾信號(hào)的濾除，同時(shí)可以濾除交流分量而保持直流分量。

　　在測(cè)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(hào)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(xiàn)象，第二，降低副瓣的影響。

　　3.2.2.2 去耦濾波器

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

　　在測(cè)控裝備接收機(jī)中，解決的辦法是在每個(gè)電路的直流電源進(jìn)線端與地之間加接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 布線技術(shù)

　　電子系統(tǒng)的布線包括各印刷電路板的設(shè)計(jì)走線和機(jī)柜信號(hào)傳輸電纜走線。由于接收機(jī)本身的靈敏性以及所處的電磁環(huán)境的復(fù)雜性。所以在抑制干擾上，布線是十分重要的。

　　在印刷電路板的布線設(shè)計(jì)上，主要注意以下幾點(diǎn)：（1）輸入回路與輸出回路盡量遠(yuǎn)離，以免輸出信號(hào)反饋到輸入回路而產(chǎn)生自激振蕩。（2）信號(hào)的走線應(yīng)呈直線狀，盡量避免交錯(cuò)。（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(jié)構(gòu)，將電源線和地線全部做到中間兩層，形成大面積的電源面和地線面，從而降低了信號(hào)特性阻抗，減小了串?dāng)_。

　　3.2.4 屏蔽技術(shù)和光纖傳輸技術(shù)

　　噪聲信號(hào)對(duì)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(yīng)耦合、磁場(chǎng)感應(yīng)耦合和電磁感應(yīng)耦合三類。相應(yīng)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)線電測(cè)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(jī)中信號(hào)的傳輸采用屏蔽質(zhì)量好，性能指標(biāo)高的同軸電纜。盡管如此，在傳輸20MHz的同步信號(hào)時(shí)，它的3次諧波對(duì)60MHz的中頻信號(hào)還存在一定干擾。針對(duì)這種情況，對(duì)于主要的傳輸信號(hào)電纜采取雙屏蔽線來(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(hào)的干擾，即利用光纖來(lái)傳輸影響較大的20MHz信號(hào)。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(hào)。

　　最簡(jiǎn)單的調(diào)制光脈沖可由發(fā)光器件得到，將電信號(hào)經(jīng)適當(dāng)?shù)?SPAN onmouseover="javascript:setVal('功率放大器'); companyAdEvent.show(this,'companyAdDiv',[5,18])" onmouseout="companyAdEvent.out('companyAdDiv')">功率放大器放大后，驅(qū)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(yīng)的的光脈沖信號(hào)。光信號(hào)的接收一般由光敏器件來(lái)完成，由光纖傳輸?shù)墓饷}沖信號(hào)經(jīng)光纖連接器射入光敏器件，即可由光敏器件輸出對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，從而完成脈沖信號(hào)通過(guò)光纜的發(fā)送和接收。

　　4.結(jié)論

　　在實(shí)際工作中，解決測(cè)控裝備抗干擾的措施有多種方法，無(wú)線電中頻接收機(jī)常采用以上多種抗干擾技術(shù)，保證了接收機(jī)能在復(fù)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(jī)的精度和輸出信號(hào)質(zhì)量。在將來(lái)測(cè)控裝備操管工作中，我們可根據(jù)不同的工作需要，利用以上方法合理的解決遇到的類似問(wèn)題。