抗干扰是指设备能够防止经过天线输入端,设备的外壳以及沿电源线作用于设备的电磁干扰。
雷达往往工作在复杂的电磁环境中,雷达抗干扰性能的优劣直接决定了整个雷达系统的性能。然而,如何评价雷达抗干扰性能的优劣,至今还没有公认的标准。因此人们难以把握雷达抗干扰能力的好坏,严重阻碍了雷达抗干扰技术和战术的发展。
目前对于雷达抗干扰性能的评估,已经有了部分研究成果,但存在以下缺点:
(1)干扰和抗干扰性能分开评估,没有把两者联系起来,这不符合实际情况;
(2)由于雷达系统的复杂性,往往不能表征整个雷达的抗干扰性能,而仅从雷达采取的抗干扰措施或雷达本身固有的特性来研究;
(3)度量值具有不可测性,计算繁琐。
在通信领域中,信号是表示消息的物理量,如电信号可以通过幅度、频率、相位的变化来表示不同的消息。干扰是指对有用信号的接收造成损伤。干扰一般由以下两种,串扰:电子学上两条信号线之间的耦合现象。无线电干扰:通过发送无线电信号来降低信噪比的方式,达到破坏通信、阻止广播电台信号的行为。[1]
形成干扰的基本要素有三个:
(1)干扰源,指产生干扰的元件、设备或信号。如:雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可 能成为干扰源。
(2)传播路径,指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传 播路径是通过 导线的传导和空间的辐射。
(3)敏感器件,指容易被干扰的对象。如:A/D、D/A变换器,单片机,数字IC, 弱信号放大 器等。
抗干扰措施的基本原则是:抑制干扰源,切断干扰传播路径,提高敏感器件的抗干扰性能。
抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt,di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则,常常会起到事半功倍的效果。减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。抑制干扰源的常用措施如下:[2]
⑴继电器线圈增加续流二极管,消除断开线圈时产生的反电动势干扰。仅加续流二极管会使继电器的断开时间滞后,增加稳压二极管后继电器在单位时间内可动作更多的次数。
⑵在继电器接点两端并接火花抑制电路(一般是RC串联电路,电阻一般选几K到几十K,电容选0.01uF),减小电火花影响。
⑶给电机加滤波电路,注意电容、电感引线要尽量短。
⑷电路板上每个IC要并接一个0.01μF~0.1μF高频电容,以减小IC对电源的影响。注意高频电容的布线,连线应靠近电源端并尽量粗短,否则,等于增大了电容的等效串联电阻,会影响滤波效果。