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干扰设计论文精选(九篇)

干扰设计论文

第1篇:干扰设计论文范文

【关键词】最优控制器;干扰观测器;抗干扰

1.引言

现代控制理论中,线性二次型最优控制问题的解可以写作统一的解析表达式,并且这类问题能够实现求解过程的规范化,在求解过程中能够得到一个简单的线性状态反馈控制律,易于构成闭环系统,已逐渐成为控制领域较为重要的设计方法之一。但在实际工程应用中,系统或多或少会受到外部干扰的影响,这在一定程度上会对系统的跟踪性能以及稳定性产生一定的影响。为此,必须利用额外的方法对外部干扰进行抑制,以最大限度地减小因干扰对系统所造成的影响。

本文根据干扰观测器的原理,设计了基于干扰观测器的二次型最优控制器,预测干扰并对干扰进行补偿,以抑制干扰对系统的影响。

2.最优控制器的设计

在线性时不变系统中,假设其状态空间描述为:

(1)

式中:x(t)为n维状态向量;U(t)为m维控制向量,且不受约束;W为P维干扰信号向量;y(t)为q维输出向量;A,B,B,C分别为维数适当的常数矩阵。假设为q维期望输出向量,e(t)为误差向量,由下式定义:

(2)

本文所要研究的问题是:给定线性时不变系统(1),在对干扰抑制的同时,设计状态反馈控制器K,得控制律为:

u(t)=Kx(t) (3)

使得系统能实现对参考输人的渐近跟踪,即:

(4)

最优控制就是寻找一个控制u(t)误差向量e(t)保持在允许的误差范围内,假设控制变量不受限制,要使误差最小,需要非常大的控制能耗。因此,一方面要求误差最小;另一方控变量不要太大。

基于跟踪问题最优解的结论,可容易导出最优跟踪控制的结构图,如图1所示。

3.干扰观测器的设计

干扰观测器的基本思想是,将外部力矩干扰及模型参数变化造成的实际对象与名义模型输出的差异等效到控制输入端,即观测出等效干扰。在控制中引入等效的补偿,实现对干扰完全抑制,基本结构如图2所示。

图中的为对象的传递函数,d为等效干扰,为观测的干扰,u为控制输入。由此图可求出等效干扰的估计值为:

(5)

对实际物理系统,其实现存在如下的问题:

在通常情况下,的相对阶不为零,其逆在物理上不可实现;

对象的精确数学模型无法得到;

考虑到测量噪声的影响,该方法的控制性能将下降;

解决上述问题的唯一方法是在的后面串入低通滤波器,并用名义模型的逆-1来代替。

为对象的传递函数,d为等效干扰,为等效干扰的估计值,n为传感器的等效测量误差,Q(s)为干扰观测器的低通滤波器,为参考模型。控制器的输出为:

(6)

式中:c为最优控制器的输出。干扰观测器的设计主要是对滤波器Q(s)的设计,其决定整个扰观测器的动态性能。如何使干扰观测器获得好的动态性能和高的稳定性是Q(s)设计的关键。因此,Q(s)的相对阶数应大于参考模型的相对阶数。Q(s)的带宽设计应在干扰观测器的鲁棒性和扰抑制能力之间折中。

4.仿真研究

为不失一般性,可设被控对象传递函数为:

(7)

设伺服系统被控对象为:

(8)

取Q=5000,R=1,利用Matlab中的控制系统工具箱(ControlSystem Toolbox)提供的lqr()函数设计最优控制器,得最优控制器为:K1=70.7107,K2=[70.71053,0.40526]

因为系统结构参数的变动主要表现在状态方程中系数的变动,因此的传递函数为:

(9)

利用干扰观测器可以实现对外部干扰的抑制,使因外部干扰而引起的系统误差减小,从而使输出跟踪曲线能很好地跟踪输入信号。

5.结束语

本文研究了利用最优控制理论中二次型性能指标对线性系统进行设计,对于外部的干扰,利用干扰观测器对干扰进行观测,并实现对于扰的抑制。在有外部干扰的情况下,对有无观测器进行仿真可知,在利用控制系统的标称模型实现二次性最优控制的同时,用干扰观测器对外部干扰进行抑制的最优控制方案是非常有效的。

参考文献

[1]胡寿松,王执铨,胡维礼.最优控制理论与系统[M].南京:东南大学出版社,1994:326-331.

[2]李璋,李纪武.基于Matlab的线性二次型最优控制设计[J].湖北大学成人教育学院学报,2003,21(1):75-77.

[3]A.E.Bryson Jr.Optimal control-1950 to 1985[J].IEEE Control Systems(1996):26-33.

[4]H.J.Sussmann,J.C.Willems.300 years of optimal control:from the brachystochrone to the maximum principle[J].IEEE Contol Systems(1997)32-44.

第2篇:干扰设计论文范文

【关键词】电子设备 电子电路 接地技术 抗干扰能力 干扰抑制

中图分类号:V443 文献标识码:A文章编号:

一.引言

我们知道在电子电路设计中的接地技术直接关系到了电器的使用寿命以及安全程度。在我国当前,各种各样的电子产品相继诞生,电子产品的应用也日益的广泛,可以说电子产品已经成为了人们生活工作的一个重要的组成部分。我们知道电子干扰是有很大的危害性的,它不仅仅严重的降低了电子系统的可靠性,还能够对人体的健康产生很大的负面作用。例如一些电子产品以及仪器就对电子电路的干扰十分的敏感,最常见的有家用电器比如收音机,电视机等等,还有一些医用设备,比如心脏起搏器等等。这些对电子电路的干扰电磁波都十分的敏感,干扰严重影响了这些设备的正常工作,严重的甚至使这些设备无法工作。为此,我们必须重视电子电路抗干扰能力的设计,可以说电子电路的抗干扰能力已经成了当前电子电路设计的一个非常重要的一方面,这是因为如此接地技术才显得如此重要,可以说接地技术的高低已经直接影响到了电子电路的抗干能力了。

二.接地技术的种类和目的

我们知道电磁干扰对电器具有很大的影响,严重的降低了其稳定性,也不利于工作人员的身体健康。为了保证用户用电的安全可靠,必须注意电子电路设计中接地技术的科学合理性。我们知道安全保护接地是接地技术中比较常见的一种,采用这种接方式地主要是为了保护用户的安全,在实际的生活中有的电器年记哦久了,则其绝缘性能下降,这样就给用户带来了很大的安全隐患,采用这种保护性的接地就是为了消除这种安全隐患而采取的措施。再者一些电器设备在运行的过程中会产生积累静电,这样就及其容易引起接触性的触电,甚至引起电器的爆炸,其危害极大,为了防止类似情况的发生,一般采用的接地方法是屏蔽接地法,能够有效的防止静电积累造成的损失。最后我们知道电磁干扰对电器设备是有很大的影响的,为了避免电器设备受到太多的电磁干扰,采取接地的方法可以有效的配出干扰,保证电器正常运行。

三.接地技术中的接地方式

电子电路设计中接地方式是比较多的,其接地方式不同那么它产生的效果也会不同,所以对于比较常见的几种接地方式我们要充分的了解,只有这样才能在具体的电子电路设计时运用自如。以下介绍两种最为普片使用的接地方式。

保护接零

一般用于三相四线制供电系统中的中性线,是电路环路的重要组成部分,在零线直接接地的一相四线制电网中,设计中一定要注意将电子电器设备征程运行时小带电的金属外壳于电刚的零线连接起来,这样一旦当电器设备中的某一项发乍漏电或者是碰壳时,由于事先金属外壳与零线相连,形成的单向短路,电流非常大,使电路保护装置迅速动的切断电源,从而保护了操作人员的人身安全和电网其他部分的正常运行,同时也可以避免一些重大安全事故的发生。

保护接地

接地保护的主要目的是为了防止用户触电,为了保护用户的安全而采取的措施,保护接地可以说是电子电路设计中最为常见的接地方式,一般来说对于那些中性点不接地的电网都采用保护性的接地方式,采用这种方式则电器设备的支架以及外壳均要接地,这样能够取得比较好的效果,有效的保护的电器安全一用户的安全。

四.电子电路设计中系统接地

通过接地技术的研究我们知道电子电路仪器中的电子仪器设备控制系统中遇到经常需要解决的就是系统接地问题,这也是设计中的一大难点。系统接地线是各种电路中的静态,动态电流的通道,同时又是各级电路通过共同的接地电阻相互耦合的途径,这样就形成了电路之间相互干扰的薄弱环节,所以电子电路设备中的切抗干扰技术,都和接地有很直接的关系。设计合理的接地足抑制噪音和防止干扰的主要途径,不仪能保证电子电器设备的正常,稳定和可靠性工作。

五.电子电路设计中系统接地的原则

根据不同的干扰源要设计不同的接地技术和工艺,不能存在侥幸认为电路中只要有一点接地就能消除干扰,要寻求综合性质的接地方式,才是最为安拿有效的,接地点的选择要恰当,避免设计不当引起的新的干扰。接地点的选择除了安全性外、还要一并考虑屏蔽效果的兼容性,就是要通过接地屏屏蔽技术达到消除多种干扰的综台目的。一般来说.电子电路设计如何和大地接触,与系统的工作稳定性能有着极为密切的关系,设计中常用以下三种方式。

1.浮地方式.不接触大地的悬浮方式。是将电路设备与公共地可能引起环流的公共导线隔离开来,从而抑制来自接地线的干扰。这种接地方式的缺点是设备不与大地直接相连.容易出现静电积累现象,这样积累起来的电荷达到·定程度后,在设备和大地之间会产生具有强人放电电流的静电击穿现象。

2.单点接地方式,我们知道采取两点接地扥方式很容易形成接地环路,一点接地的主要功能就是消除接地环路的形成。

3.多点接地方式,对于工作频率较高的高频电路,由于各元器件的引线和电路本身布局的电感都将增加接地线的阻抗,一点接地方式已不再适用

五.结束语

当前我国的经济快速发展带动了我国电子行业的迅速发展,各种电子产品相继诞生,并且应用日益广泛。在当前,我们已经进入了信息时代,各种各样的电子产品已经成为了人们生活的一部分,和人们的生活紧密相连,所以电子产品已经成为了当今不可或缺的一部分。但是我们知道,电子产品都存在电磁干扰,这不仅仅严重影响了电子系统的可靠性而且也严重危害到了工作人员以及用户的健康状态。所以,正是因为这个原因在进行电子电路设计时,我们要充分考虑其接地技术,这样可以有效的抗干扰能力。提高电子设备的抗干扰能力不仅仅可以提高经济利益还可以提高社会效益。可以说科学的接地技术已经成为了电子电路设计的一个重要的方面,是在电子电力设计工作中必须认真考虑的问题,其重要性不言而喻。所以本文就这个问题作了简单的探讨。

参考文献:

[1]吕俊霞Lv Junxia 电子电路的抗干扰方法与技术[期刊论文] 《印制电路信息》 -2006年8期

[2]李晓海 电子电路的抗干扰技术探析 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年9期

[3]蒋伟丽Jiang Weili 浅谈电子抗干扰技术 期浅谈电子电路的抗干扰技术 [期刊论文] 《丽水学院学报》 -2007年2期

[4]郭宝山周勤荣 浅谈电子电路的抗干扰设计 [期刊论文] 《山西电子技术》 -2011年5期

[5]浅析电子电路的抗干扰措施 [期刊论文] 《南北桥》 -2008年7期高玉荣管志刚

[6]许蓓蓓 对电子电路抗干扰措施的探讨 [期刊论文] 《建材发展导向》 -2011年11期

第3篇:干扰设计论文范文

阻尼脉动干扰床;正交试验;可选性;分选评定

随着机械化采煤程度的提高,原煤中的细粒含量越来越多,细粒煤的分选受到广泛关注,细粒煤中有一部分介于重选和浮选之间的煤粒,利用传统的宽粒级重选和浮选方法处理都比较困难,而这部分细粒煤即为通常讲的粗煤泥[1]。当前我国工业上应用于粗煤泥分选的设备主要有:小直径重质、水介质旋流器、摇床、螺旋分选机等。这些设备特点各异,但都有其应用的局限性,如:小直径重介质旋流器系统复杂分选成本较高、水介质旋流器分选下限高且分选精度差[2]。干扰床分选技术是近年来新兴的细粒煤分选技术,具有设备占地小、成本较低、处理量大等优势。

通过查阅已有文献阻尼脉动干扰床对于3~0.25mm粗煤泥的的分选灰分已达到10%左右,取得了很好的效果,进一步探讨粒度效应对阻尼脉动干扰床的分选状况对提高经济效益有着重要的作用,本文通过实验室研究,对0.9~0.45mm小粒级的粗煤泥进行了研究[1]。

1.国内外研究现状

中国矿业大学李延峰、刘文礼等人对液固流化的研究表明:液固流化分选适合国内的煤质,分选效果良好[3]。

美国能源部煤炭中心AlledoniaOH选煤厂采用Stokes的CMI型干扰床层分选机(TBS),分选粒度范围为2.0~0.25mm,处理量为240t/h。应用表明其E值为0.06,分选密度为1.86g/cm3,精煤回收率为86.3%,灰分达到9.6%[4]。

河南理工大学惠兵等人针对当前传统干扰床分选机存在的种种弊端设计了一种新型的干扰床分选装备——阻尼脉动干扰床,对宽粒级粗煤泥分选取得了很好的效果[5]。本文就利用此种新型干扰床——阻尼脉动干扰床对窄粒级粗煤泥进行了分选研究。

2.阻尼脉动干扰床分选设备

阻尼脉动干扰床是在传统的干扰床中加入了阻尼块和脉动装置,主要包括由分选机主体、脱水室、给排料系统、脉动装置、供水系统等部分,如图1:

图1 阻尼脉动干扰床分选设备图

3.阻尼脉动干扰床的实验研究

A.实验设备

表1 设备主要参数表

B.实验步骤

对0.9~0.45mm粗煤泥进行浮沉试验,确定其可选性。根据可选性资料和假定的精煤灰分确定理论分选密度,进而确定出预测的实际分选密度;对0.9~0.45mm粗煤泥进行正交设计,探讨影响因子流量,频率,振幅之间的影响关系和主次顺序。得出最佳的参数组合;由正交试验得出的最佳参数进行分选实验,对得到的精煤和尾煤做浮沉实验;绘制分配曲线;评定阻尼脉动干扰床对0.9~0.45mm粗煤泥分选效果评定。

C.实验数据处理

a.原煤浮沉实验及可选性曲线的绘制

表2 0.9~0.45mm粗煤泥浮沉报告表

图2 0.9-0.45mm粗煤泥可选性曲线

可选性曲线作为原煤性质的图示,是表示了被选原煤的质与量的关系,因此,除用来判断原煤的可选性,还可解决选煤工艺中的理论工艺指标和分选条件的问题。根据相关资料本次研究要求精煤产率的灰分为8%,从图1可选性曲线中得到阻尼脉动干扰床理论分选密度为1.582g/cm3。

b.阻尼脉动干扰床正交试验数据处理

试验目的是探索阻尼脉动干扰床对0.9~0.45mm粗煤泥分选后,确定精煤灰分和产率与上升水流、脉动机构参数(振幅、频率)之间的关系,并得出最佳的参数组合。其它参数认为基本稳定。试验设计基本信息见表3。

表3 试验设计基本信息表

注:振幅最小值4.000代表导杆向下调整4mm,最大值4.000代表导杆向上调整4mm。

表4 正交试验测试结果

表5 正交实验结果分析

有数理统计理论知。极差R的大小反映了各因子对实验结果的影响程度。极差R越大,则该因子对实验的影响越大,结合表中R值,精煤产率:RA>RC>RB,所以流量是主要影响因子,振幅其次,最后是频率;精煤灰分:RA>RB>RC。所以流量是主要影响因子,频率其次,最后是振幅。

上图是精煤产率和各水平因子的关系,从图中可以看出各因子哪个水平的指标最高,结果是流量的选择:流量(2)。频率的选择:频率(2)。振幅的选择:振幅(2)。

上图是精煤灰分和各水平因子的关系,从图中可以看出各因子哪各水平的指标最高,结果是流量的选择:流量(3)。频率的选择:频率(2).振幅的选择:振幅(1)。

由以上可知,提高0.9~0.45mm粗煤泥精煤产率的组合为A2B2C2,即:流量3.7,频率20,振幅0。满足精煤灰分的组合为A3B2C1,即:流量4.5,频率20,振幅4。

c.阻尼脉动干扰床的分选效果的评定

通过上述确定的满足精煤灰分的阻尼脉动干扰床最佳参数组合流量4.5,频率20,振幅4,进行了阻尼脉动干扰床分选,精煤产率为66.568683%,灰分为7.96841%。尾煤产率为33.431317%,灰分为28.85944%。

表6 分配率计算表

图3 0.9~0.45mm粗煤泥分选的分配曲线

分配率为50%处的密度称为分配曲线的实际分选密度,分配曲线的统计意义说明分配率为50%时的密度级别进入到轻重两种产物中去的机会均等,各为50%,通过上述分配曲线图2上分配率50%的分选密度(1.578g/cm3),与通过原煤可选性曲线确定的实际分选密度1.592g/cm3基本相同。

根据可能偏差公式,Ep=(d75~d25)/2,并结合分配曲线,得到阻尼脉动干扰床可能偏差为0.113。这一结果表明,阻尼脉动干扰床分选机能够对0.9~0.45mm粗煤泥实现分选,并且分选效果较好。

4.结论

通过正交设计,得出影响阻尼脉动干扰床分选效果的因子之间的主次顺序为:精煤产率的影响顺序为流量>振幅>频率,对精煤灰分的影响顺序为流量>频率>振幅。所以提高精煤产率的最佳组合:流量3.7,频率20,振幅0,满足精煤灰分的最佳组合:流量4.5,频率20,振幅4。

本文要求干扰床分选的精煤灰分为8%,作者利用正交试验得出满足此灰分的最佳操作参数(流量4.5,频率20,振幅4)进行了0.9~0.45mm粗煤泥的分选。通过分配曲线,可能偏差进行对阻尼脉动干扰床的分选效果进行了评价。得出阻尼脉动干扰床对0.9~0.45mm粗煤泥的分选效果良好。优化阻尼脉动干扰床的操作制度对粗煤泥分选会取得更好的效果。今后要对阻尼脉动干扰床用于不同粒度范围,不同种类煤的分选进行更深一步研究,以评价其选煤效果。

[1]焦红光,惠 兵等.新型粗煤泥干扰床分选技术的研究[J].煤炭工程.2009.02

[2]王建军,焦红光等.干扰床分选技术的发展与应用[J].选煤技术.2007.06

[3]李延峰.粗煤泥在液固流化床中的高效分离研究[D].江苏徐州:中国矿业大学,2004

第4篇:干扰设计论文范文

关键词 频谱管理 电磁兼容 案例式教学

中图分类号:G642 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.08.020

Abstract In this paper, the electromagnetic compatibility part of the electromagnetic spectrum management course is analyzed. The emphasis is the electromagnetic compatibility in the system and between systems, we emphasize on learning to promote teaching. We use case based teaching method and introduce appropriate practical engineering application cases. We follow the principle of strict management of teaching research and the teaching rules, pay attention to the use of methods, in order to promote teaching and learning effects. Because of learning by teaching, students are encouraged to participate in the teaching process, it has achieved good teaching results.

Key words spectrum management; electromagnetic compatibility; case teaching

信息化战场将是陆、海、空、天及电磁的联合作战,越来越多的高技术用频装备被运用到作战领域的各个环节中。电磁环境异常复杂,频谱资源利用率低,频谱使用技术优势不明显,给我军战场电磁频谱管理造成了潜在的影响。为了适应未来信息化条件下作战对电磁频谱管理人才的需求,我校将本科电子科学与技术专业的内涵扩展至电磁频谱管理领域,将电磁频谱管理课程作为该专业的核心课程以及其他多个专业的选修课程纳入新一代本科教学体系,为电磁频谱管理的专业发展和教学体系建设提供了难得的机遇,还为我军电磁频谱管理人才培养和后备力量建设提供有力支撑。

1 研究思路

电磁频谱管理课程围绕频谱管理设置教学内容,按照“瞄准目标,优化内容,夯实基础,突出实新”的原则,对比较完善和成熟的教学内容,在保证其理论体系的基础上,根据专业建设和培养目标,侧重内容的精选、完善和更新;对较零散的教学内容,则需要提高理论起点,建立比较完善的理论体系。通过本课程的学习,学生应形成比较全面和合理的知识结构,为将来胜任频谱管理工作和进一步提高专业技能与业务素质筑牢基础。

电磁频谱管理是一个完整、系统、复杂和开放的体系结构。本课程理论教学内容主要分为频谱管理基础、系统内电磁兼容分析、系统间电磁兼容分析、无线电监测测向与定位、频管新技术等五个部分。我们将频谱管理基础、电磁兼容分析、无线电监测测向与定位等定位为“急需型”知识,是从事频管工作必须具备的专业基础知识,而频管新技术则定位为“前瞻型”知识,是目前频管技术领域的研究热点。教学时,这两类知识并列存在,打好这两类知识基础尤为重要。

电磁兼容性(EMC,即Electromagnetic Compatibility)是指电气、电子设备或系统在其电磁环境中符合要求能正常运行,并且不对其环境中的任何设备或系统产生无法忍受的电磁骚扰的能力。①EMC包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁骚扰不能超过一定的限值;另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁骚扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性。因此,EMC包括频谱共用、干扰灵敏度、系统装置、电磁环境等四个方面的问题,也即是不同的无线电系统间存在频谱共用问题,接收机等电子设备对干扰的灵敏度问题,无线电系统间的相互影响以及电磁环境的影响。本课程中所研究的是EMC中的频谱共用和干扰灵敏度,主要内容包括系统内电磁干扰及防护、收发信机结构和系统间电磁兼容分析,对可能受到或产生的干扰进行预测、分析和评估,围绕无线电台站间的用频兼容性以及电磁隔离性,针对如何合理地利用无线电频谱进行研究。

2 研究内容

频谱管理的目的是实现多种系统或业务之间的共存,最大限度地提高频谱利用率,而电磁兼容分析是保证各种系统或业务相互兼容的主要技术手段。在现代和未来战争中如何加强电磁兼容性分析,避免相互干扰,保障战场环境下军事通信运用的有效性,已成为己方战斗力生成的关键因素。电磁兼容主要分为系统内电磁兼容和系统间电磁兼容,其中,电磁干扰及防护是系统内电磁兼容的主要内容,干扰预测和分析是系统间电磁兼容的核心内容。

2.1 系统内电磁兼容

在实际教学过程中,我们将系统内电磁兼容分成电磁干扰及防护、收发信机结构和电波传播基础三个部分。需要注意的是,本内容中的电波传播基础与“天线与电波传播”课程中的电波传播部分应有所区别。后者侧重基本理论的讲解,而前者则紧扣频谱管理中的“预测”应用展开分析。

电磁干扰及防护首先给出电磁兼容的基本概念,分析了电磁干扰三要素中的干扰源、耦合途径和敏感设备,强调干扰源的类型、特点和性质。通过对电磁干扰传播与耦合机理的分析,以传导干扰和辐射干扰为例,说明了典型的干扰途径以及电磁干扰的抑制措施。②我们以干扰三要素为模型,构建系统内电磁兼容预测分析的数学模型,在定性分析的基础上对干扰状况进行定量计算,使学生能够理解电磁兼容特性与要求之间的相关性。

收发信机结构中首先围绕着射频系统中的噪声系数和非线性失真两个很重要的指标展开,讨论射频电路中噪声的来源、大小和度量方法,以及器件的非线性特性及其对系统的影响,并重点分析它们对接收机灵敏度和动态范围的影响。以GSM为例,从系统的角度介绍收发信机几种常用的方案,明确了其结构组成,同时对接收和发射的技术指标进行分析,意在让学生对系统特性和整机性能有较全面的了解。

电波传播基础中围绕各种电波传播方式的特性,讨论各种传播方式下的场强计算方法,分析各种常用传播模型及应用。通过这部分内容的教学,使学生能够掌握电波传播损耗计算,并能够将其应用于系统间电磁兼容分析,本部分内容的学习紧紧围绕电磁频谱管理中的“干扰预测”应用展开分析,注重解决实际问题。

2.2 系统间电磁兼容

系统间电磁兼容是指给定系统与它运行所处的电磁环境或与其他系统间的电磁兼容性。无论是频率划分、规划、分配和指配,还是设备检测、无线电台站管理、无线电监测和台站监督检查等,电磁频谱管理的目的是实现多种业务和系统之间的相互兼容,提高频谱的利用率。而其主要技术手段就是系统间电磁兼容分析,判断无线电设备、系统或台站之间是否相互兼容是围绕着允许干扰电平和实际干扰电平这两个关键技术指标参数的计算而展开的。

开展无线电设备或系统间电磁兼容分析包括两方面的含义:一是计算拟设无线电设备对已设无线电设备的干扰;二是要计算已设无线电设备对拟设无线电设备的干扰。无线电台站间的干扰,主要包括同频干扰、邻频干扰、互调干扰、阻塞干扰和带外干扰等。以固定无线电台站之间的干扰为例,对系统间电磁兼容性进行分析或预测分析,课程中我们围绕着发射系统和接收系统展开分析。为了分析方便,我们认为,发射系统包括发射机和发射天线,接收系统由接收机和接收天线组成,发射系统对接收系统的干扰,就是发射机发出的电磁波经发射天线辐射出去后,经空间电波传播,通过接收天线传送给接收机而产生的干扰。从最简单的“发射系统―接收系统”对入手,采用逐对分析的方式,建立系统间电磁干扰预测模型。同时,在逐对分析的过程中,按照分级预测的原理,将预测模型分成四个等级,包括快筛选、幅度筛选、干扰余量修正、详细预测等。以理论计算为指导,借助计算机仿真和实验室测试,对前面预测模型的结果进行修正,同时可以对仿真参数的选取进行相应的调整。③

2.3 教学方法

本课程中我们采用案例教学法,结合电磁频谱监测与识别实验室资源,把实际工作中的真实情景加以典型化处理,形成供学生思考分析的案例,适时引入,通过独立研究和相互讨论的方式,来提高学生分析问题和解决问题的能力。强调以学促教,因学论教。

在案例教学中,老师必须搜集、整理合适的案例,对案例中所涉及的相关知识应有较深刻的认识。学生拿到案例后,先要进行消化,然后查阅各种必要的资料,主动对理论知识进行理解。他还要经过缜密思考,提出解决问题的方案,这一步应视为能力上的升华。案例分析不能够只停留在表面,深入透彻的讨论分析才是至关重要的,老师应设法引导学生围绕案例展开讨论,方式多样化,可以利用仿真和实验,使学生感到形象逼真,从而大大提高教学效果。同时,老师要根据不同学生的不同理解补充新的教学内容,双向的教学形式对老师也提出了更高的要求。

以地面固定无线电台站为例,我们分同频干扰、邻频干扰和互调干扰三种情况来分别说明电磁兼容性的应用。在实际教学过程中,需要进行进行设计和布置。围绕案例,将这三种情况分组,引导每组成员对各自的课题展开分析和讨论,提出相应的解决方案。根据案例中提供的参数,以电磁兼容分析方法为依据,利用实验室现有的高性能仪器设备与软件相结合,构建复杂电磁环境模拟系统,满足教学的需求。各种信号的设计与合成由实验计算机完成,任意信号发生器将设计文件转化为实际复杂波形。整个过程中,学生自主学习,教师参与指导,转变“学跟教走”的思维定势,注重教师指导与学生主动学习相结合、书本知识与实践经验相结合、课内学习与课外拓展相结合。

3 结束语

电磁兼容分析是电磁频谱管理课程的核心内容之一,打好这类知识基础,有助于学生形成更加优化的知识结构,对于胜任频谱管理技术工作尤为重要。在教学中,以促进教学效果的提升为指向,按照从严治教治学的原则,遵循教学规律,讲究教学方法,鼓励学生参与教学进程,取得良好的教学效果。

注释

① 马力.《电磁兼容技术》教学方法探讨[J].洛阳师范学院学报,2012.31(11):42-44.

第5篇:干扰设计论文范文

论文关键词:微机保护故障抗干扰

论文摘要:文章结合笔者多年实际工程经验,介绍了我国微机继电保护技术的特点,针对目前我国微机保护的常见故障和抗干扰技术进行了分析,对微机继保未来的发展提出了相关看法。

继电保护技术主要是针对电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响,其重要性可见一斑。

微机继电保护指的是以数字式计算机(包括微型机)为基础而构成的继电保护。微机保护装置硬件包括微处理器(单片机)为核心,配以输入、输出通道,人机接口和通讯接口等。该系统广泛应用于电力、石化、矿山冶炼、铁路以及民用建筑等。

本文根据笔者多年实际工程经验分析一下电力系统微机继电保护技术的技术特点、现状和发展趋势。

1.主要技术特点

研究和实践证明,与传统的继电保护相比较,微机保护有许多优点,其主要特点如下[1]:

(1)改善和提高继电保护的动作特征和性能,动作正确率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性;其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护。

(2)可以方便地扩充其他辅助功能。如故障录波、波形分析等,可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。

(3)由软件实现的动作特性和保护逻辑功能不受温度变化、电源波动、使用年限的影响。

(4)简洁可靠地获取信息,通过串行口同PC通信就地或远方控制。

(5)采用标准的通信协议(开放的通信体系),使装置能够同上位机系统通信。

2.常见故障分析

(1)硬件故障

主要有:按键失灵、显示屏显示不正常、插件损坏等等。

可能的原因有:运行时间太久使得按键机械部分接触不良导致按键失灵,或者是设备内部连接线损坏导致按键失灵;显示屏液晶面板受潮或受到损坏,显示芯片损坏;插件问题可能是插件电路电容长时间运行损坏,电源芯片损坏等原因造成。

(2)软件故障[1]

某变电所主变压器采用的是WBZ-1201D,保护运行时,所有报告均由人机对话模件收集显示或打印机输出。在运行过程中,出现过这种情况而无法解决:保护屏上显示“有报告”,但人机对话模件上未显示“报告”内容,且打印机亦未工作。

(3)安装问题[2]

安装保护设备时要注意防高压。安装时要找厂家协商,在保护装置入口或适当的地方安装防高压装置,防止高压电窜入低压回路,烧毁插件板。鹤矿热电厂就曾烧坏过三个插件板。

在二次回路接线时要将电流互感器的二次接线和微机保护内的二次接线一并考虑,否则可能出现电流互感器二次开路现象。有时厂家来的高压开关柜电流互感器的内部接线已经完成,但个别出现反极性的情况,进而出现保护误动,所以在调试时开关柜内部接线也应检查。

3.抗干扰

继电保护的抗干扰是指继电保护装置在投入实际运行时,既不受周围电磁环境的影响,又不影响周围环境,并能按设计要求正常工作的能力。

按干扰的形态可分为共模干扰、差模干扰两种。共模干扰发生于保护装置电路中某点各导线对与接地或外壳之间的干扰;差模干扰是发生在电路各导线之间的干扰,是与信号传递途径相同的一种干扰。保护装置接收这种干扰的能力和接收信号的能力完全相同。

按干扰的危害性可分两种,一是引起保护装置不正确动作的干扰,低频差模常属于这一类。二是引起设备损坏的干扰。由于高压网络的操作或雷电引起的高频振荡,最容易造成保护装置元件和二次回路的损坏。这种干扰常属于共模干扰。

减少各种干扰对继电保护或其它二次设备影响,可以考虑采取以下措施。

(1)硬件抗干扰

屏蔽和隔离相结合。电磁屏蔽是通过切断电磁能量从空间传播的路径来消除电磁干扰的。保护柜用铁质材料做成,以实现对电场和磁场的屏蔽,在电场很强的场合,可以考虑在铁壳内加装铜网衬里或用铝板做屏蔽体。隔离既可使测控装置与现场保持信号联系,又不直接发生电的联系。

(2)软件抗干扰

接入RC滤波器。对于微机保护,在印制板布线设计时应使强、弱信号电路之间有一定的距离,避免平行,在每芯片的电源与零序之间应加抗干扰电容,在交流和直流入口处应接入RC滤波器等。

对外部二次回路的设计采取必要的抗干扰措施。如降低干扰源和干扰对象之间的耦合电容和电感;降低屏蔽层的阻抗值;降低二次回路附近的电气值等等。

此外,保护装置的模拟输入量之间存在着某些可以利用的规律。如果由于干扰导致输入采样值出错,可以取消不能通过检查的采样值,等干扰脉冲过去,数据恢复正常后再恢复工作。

4.微机保护的发展

微机保护装置在国内应用已有近二十年历史了,微机保护产品的发展也经历了几代,可以说,无论是国际品牌或国内知名厂家,其保护产品从原理到生产技术都已经非常成熟了。但是这些微机继保装置还是或多或少的存在一些缺陷,时代的发展,技术的进步,对微机保护也提出了更高的要求。

(1)更趋自动化、智能化

随着我国智能电网概念的提出和相关技术标准的制定,智能电网相应配套的关键技术和系统也需要加快研发速度。

对于继电保护技术来讲,一方面,可以深入挖掘智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划模糊逻辑等在微机保护方面的应用前景,将技术转化为生产力,以解决常规技术难以解决的实际问题。

(2)提高微机保护的设备管理和事件记录功能

现在的微机保护,除了应完成保护、测控、通信一体化功能外,还应能提供被保护设备的日常管理和事件记录。这些设备管理包括断路器的分闸、合闸次数,累计故障次数、断路器动作时间监视、断路器开断电流水平,断路器触头寿命、设备累计停电时间、设备累计运行时间、设备检修记录、分区段平均负荷电流、日最大负荷电流、日平均负荷电流、累计电度等。对变压器保护测控装置,如果有油温、压力等模拟量接入,还可进一步监视变压器的其它运行工况。

5.结语

随着我国智能化电网建设的一步步深入,变电站综合自动化技术的提高,数字式微机测控保护装置逐渐取代了传统模式,同时由传统的保护、测控单一实现方式向整合型转化即在同一平台上实现微机保护、测量监控及设备的管理和传动。

可以预见,未来的微机保护系统将会使更加人性化、自动化、智能化,将会为确保我国电力系统的安全稳定运行,确保国民经济的快速持续增长发挥更大的作用。

参考文献:

第6篇:干扰设计论文范文

关键词:完整性度量;计算机信息;Biba模型;无干扰信息流

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)01-0009-02

计算机网络系统中的信息完整性度量与存储是指把计算机部件的度量值记录到事件日志,并把度量值载入到可信密码模块管辖范围内的对应的平台配置寄存器中[1-2]。

计算机网络信息完整性度量和存储应该满足的条件如下:

(1)完整性度量值的计算过程即等同于杂凑运算的执行过程。

(2)杂凑运算的输入数据应为能够准确描述被度量者身份特征的信息。

(3)杂凑运算的结果作为被度量者的完整性度量值。

(4)完整性度量者把获得的度量值写入到对应的PCR寄存器中,存储的形式定义为:新获取的PCR值等于密码杂凑算法结果[3]。

(5)整个完整性度量过程的信息记载到平台的事件日志中。日志内容主要记载度量者及被度量者特征描述性信息、PCR寄存器原先值、完整性度量值结果、现PCR寄存器值及时间戳等。

完整性报告被定义为计算机网络可信平台需向验证者提供的专属于可信平台或其部分安全模块的完整性度量值。完整性报告一般需要满足如下限制条件:

(1)计算机网络可信平台对验证者开放特定的PCR寄存器使用权限,不必完成任何授权操作。

(2)计算机网络可信平台对验证者开放特定的PCR寄存器使用权限,同时对PCR寄存器值进行签名。

(3)计算机网络平台可以向验证者提供特定PCR寄存器的记录工作日志。

(4)验证者可以通过分析事件日志信息来检测当前PCR寄存器值是否通过正确的完整性度量过程所产生。

(5)验证者可以利用计算机网络平台身份密钥区验证PCR寄存器值的数字签名,即可得到当前可信平整性报告结果[4]。

本文针对计算机网络的独特性,设计和实现了信息完整性度量模型和保护模型,并对其安全性进行了分析证明。

1 基于无干扰理论的完整性度量模型

无干扰理论在信息流传递过程中的主要策略是:假定在系统中声明安全域和,如果系统状态的变化是由于域中的改变引起的,从域的角度对系统进行检测,在域发生改变的前后,域所检测到的系统状态并没有产生变化,那么系统可以认为域对域是无干扰的[5-6]。

本文提出的模型基于无干扰理论研究,通过观察检测不同计算机网络通信进程间的信息传递过程进行设计,下面对模型进行数学性描述建模。

3 结论

计算机网络安全保护策略可以通过硬件模块支持来使整个计算平台对其自身的完整性进行度量和验证,并能够向证明发起方提供可信的完整性度量报告。目前的完整性度量方式往往是在代码和数据加载之前完成完整性度量,只能够近似对系统运行时的完整性进行估计,并不能够真实地反映程序执行时的动态特点。

本文通过研究无干扰信息流的基本思想,从动态的角度设计了一种具备无干扰性的完整性度量模型和文件保护方法,并通过数学模型对该模型进行了系统描述和分析。最后利用多级完整性模型―Biba模型对本文设计的无干扰完整性度量模型进行了验证,对其完整性要求进行整体评估。

参考文献:

[1] 谢钧,黄皓.一个非确定系统的不干扰模型[J].软件学报,2006,17(7):1602-1605.

[2] 司天歌,谭智勇,刘铎,等.一种基于系统动作的非确定不干扰模型[J].电子学报,2008,36(11):2205-2209.

[3] M. Gramaglia, C. J. Bernardos, M. Calderon, Seamless internet 3G and opportunistic WLAN vehicular connectivity [J]. Eurasip. J. Wirel. Comm., 2011, 5: 1-20.

[4] 张相锋,孙玉芳.Biba模型中严格完整性政策的动态实施[J].计算机研究与发展.2005,42(5):746-754.

[5] 石文昌,梁洪亮,孙玉芳.主体当前敏感标记动态确定方案研究[J].电子学报,2001,29(8):046-1049

[6] 黄勇,陈小平,陈文智,等.支持动态调节的保密性和完整性统一模型[J].浙江大学学报(工学版),2009,43(8):1377-1382.

第7篇:干扰设计论文范文

[论文摘要]研究分析电磁干扰产生的原因、特点及干扰对电力远动系统的影响,从设计的角度对铁路电力远动监控系统进行抗干扰分析研究。

抗干扰设计是电力远动监控系统安全运行的一个重要组成部分,在研制综合自动化系统的过程中,如果不充分考虑可靠性问题,在强电场干扰下,很容易出现差错,使整个电力远动监控系统无法正常运行或出错误(误跳闸事故等),无法向站场和区间供电,影响铁路行车安全。

一、电磁干扰产生的原因及特点

(一)传导瞬变和高频干扰

1.由于雷击、断路器操作和短路故障等引起的浪涌和高频瞬变电压或电流通过变(配)电所二次侧进入远动终端设备,对设备正常运行产生干扰,严重还可损坏电路。2.由电磁继电器的通断引起的瞬变干扰,电压幅值高,时间短、重复率高,相当于一连串脉冲群。3.铁路电力供电中,特别是现代高速铁路对电力要求都比较高,一般都是几路电源供电,母线投切转换比较频繁,振荡波出现的次数较多。

(二)场的干扰

1.正常情况下的稳态磁场和短路事故时的暂态磁场两种,特别是短路事故时的磁场对显示器等影响比较大。2.由于断路器的操作或短路事故、雷击等引起的脉冲磁场。3.变电所中的隔离开关和高压柜手车在操作时产生的阻尼振荡瞬变过程,也产生一定的磁场。4.无线通信、对讲机等辐射电磁场对远动终端会产生一定的干扰,铁路中继站通常会和通信站在一处,通信发射塔对中继站电力远动终端设备的干扰比较大。

(三)对通信线路的干扰

1.铁路变电所远动终端的数据由串口通信经双绞线进入车站通信站,再经过转换成光信号沿铁通专用通信光缆送至电力远动调度中心,遥信和遥控数据在变电所到通信站的过程走的是电信号,由于变电所高低压进出线缆很多,远动终端受的干扰比较大。2.中继站一般距铁路都比较近,列车通过时的振动对远动终端设备有一定的干扰。

(四)继电器本身原因

继电器本身可能由于某种原因一次性未合到位而产生干扰的振动信号,或负荷开关、断路器、隔离开关等二次侧产生振动信号。

二、干扰对电力远动系统的影响

无论交流电源供电还是直流供电,电源与干扰源之间耦合通道都相对较多,很容易影响到远动终端设备,包括要害的CPU;模拟量输入受干扰,可能会造成采样数据的错误,影响精度和计量的准确性,还可能会引起微机保护误动、损坏远动终端设备和微机保护部分元器件;开关量输入、输出通道受干扰,可能会导致微机和远动终端判断错误,远动调试终端数据错误远动终端CPU受干扰会导致CPU工作不正常,无法正常工作,还可能会导致远动终端程序受到破坏。

三、抗干扰设计分析

(一)屏蔽措施

1.高压设备与远动终端输入、输出采用有铠装(屏蔽层)的电缆,电缆钢铠两端接地,这样可以在很大程度上减小耦合感应电压。2.在选择变电所和中继站电力设备时尽量选设有专门屏蔽层的互感器,也有利于防止高频干扰进入远动终端设备内部。3.在远动终端设备的输入端子上对地接一耐高压的小电容,可以有效抑制外部高频干扰。

(二)系统接地设计

1.一次系统接地主要是为了防雷、中性点接地、保护设备,合适的接地系统可以有效的保障设备安全运行,对于断路器柜接地处要增加接地扁铁和接地极的数量,设备接地处增加增加接地网络互接线,降低接地网中瞬变电位差,提高对二次设备的电磁兼容,减少对远动终端的干扰。2. 二次系统接地分为安全接地和工作接地,安全接地主要是为了避免工作人员因设备绝缘损坏或绝缘降低时,遭受触电危险和保证设备安全,将设备外壳接地,接地线采用多股铜软线,导电性好、接地牢固可靠,安全接地网可以和一次设备的接地网相连;工作接地是为了给电子设备、微机控制系统和保护装置一个电位基准,保证其可靠运行,防止地环流干扰。

3.由于高低压柜本身都是多都是采用镀锌薄钢板材料,本身也有屏蔽作用,将高低高柜都可靠接地。4.远动终端微机电源地和数字地不与机壳外壳相连,这样可以减小电源线同机壳之间的分布电容,提高抗共模干扰的能力,可明显提高电力远动监控系统的安全性、可靠性。

(三)采取良好的隔离措施

1.为避免远动终端自身电源干扰采取隔离变压器,电源高频噪声主要是通过变压器初、次级寄生电容耦合,隔离变压器初级和次级之间由屏蔽层隔离,分布电容小,可提高抗共模干扰的能力。2.电力远动监控系统开关量的输入主要断路器、隔离开关、负荷开关的辅助触点和电力调压器分接头位置等,开关量的输出主要是对断路器、负荷开关和电力调压器分接头的控制。3.信号电缆尽量避开电力电缆,在印刷远动终端的电路板布线时注意避免互感。4.采用光电耦合隔离,光电耦合器的输入阻抗很小,而干扰源内阻大,且输入/输出回路之间分布电容极小,绝缘电阻很大,因此回路一侧的干扰很难通过光耦送到另一侧去,能有效地防止干扰从过程通道进入主CPU。

(四)滤波器的设计

1.采用低通滤波去高次谐波。2.采用双端对称输入来抑制共模干扰,软件采用离散的采集方式,并选用相应的数字滤波技术。

(五)分散独立功能块供电,每个功能块均设单独的电压过载保护,不会因某块稳压电源故障而使整个系统破坏,也减少了公共阻抗的相互耦合及公共电源的耦合,大大提高供电的可靠性。

(六)数据采集抗干扰设计

1.在信息量采集时,取消专门的变送器屏柜,将变送器部分封装在RTU内,减少中间环节,这样可以减少变送器部分输出的弱电流电路的长度。2.遥信由于合闸一次不到位或由于二次侧振动而产生的误遥信干扰信号,并且还会产生尖脉冲信号,也可能对遥信回路产生干扰误遥信号。

(七)过程通道抗干扰设计

(八)印刷电路板设计。在印刷电路板设计中尽量将数字电路地和模拟地电路地分开;电源输入端跨接10~100μF的电解电容。

(九)控制状态位的干扰设计

(十)程序运行失常的抗干扰设计

(十一)单片机软件的抗干扰设计

(十二)对于终端至通信站的数字通信电缆加穿钢管,特别是穿越其他电力电缆时,避免和其他电力电缆等同沟敷设并保持一定的交叉距离。

第8篇:干扰设计论文范文

【关键词】 微波通信 干扰 抗干扰  

一、微波通信干扰现象概述

图1 微波中继通信示意图

在分析微波通信干扰现象之前,首先对微波通信做简单的了解。目前,微波通信有三个常用波段,分别是1700—2300MHz,3400—4200MHz,以及5900—6400MHz。其中,微波中继站的标准间距为46km,收发甜心通常设置在几十米高的铁塔上面,进而避免地面建筑和障碍物对微波通信的干扰,如图1所示。

一般情况下,电信号在传播中因为电磁信道之间耦合情况引发的相互扰动被称为微波通信干扰,这些存在扰动能力的电信号由于会干扰信号收发的效率因此,可以将导致微波通信的干扰因素归为以下三点:

1.1微波通信干扰来源

该干扰源一般可以分为自然干扰源和非自然干扰源两部分。但是依据通信宽带,其又可以分为窄带干扰和宽带干扰两部分。其中,相参和非相残是宽带干扰的组成部分。宽带微波通信干扰主要指频谱密度函数的频率区间大于限定感受器快带,所以频率宽带就和感受器的响应程度成正比。

1.2传播耦合信道

对于电磁信号的传输路径,可以分为传导耦合和辐射耦合这两种。其中,电磁信号的是通过辐射电磁波传播的话,这种方式就是辐射耦合,响应的微波通信干扰现象也就包括了场线耦合、天线耦合以及线线耦合等三种情况。一旦天线接收到干扰源天线或者非目标天线发出的电磁波,就会发生天线间耦合的情况;而当空间内的电磁场经由导线感应而形成的耦合,这种耦合就是场线耦合;最后,线线耦合则是特指两根平行导线引起的耦合。

1.3敏感设备

对于微波通信领域中的敏感设备,主要指容易被周边电磁波或信号干扰到的信号收发设备。比如,敏感设备在比较复杂的电磁场中,就非常可能接受到非目标端口发出的电磁信号,从而影响了正常收发端口的接受程度。

二、微波通信干扰的危害性

2.1民用微波通信环境下的危害

目前,移动通信是民用微波通信环境中的主要通信业务,这些干扰会降低通信信号的传播品质。其中,微波通信干扰的因素可以归于人为因素和自然因素中去。自然因素主要包括大气噪声和云雨散射等情况,而人为因素主要是指电子通信设备互相造成的干扰,并且是人为可以控制的干扰。尤其是在无线移动通信中,传输信号会被微波通信的干扰下失真或畸形,进而会对通信品质造成影响。主要体现在语言清晰度和信号强度的下降上。甚至在特别严重的微波通信干扰下,移动通信的传输信号会被淹没,进而导致通信系统的损坏。

2.2军用微波通信环境下的危害

当前,由于电子信息战受到各个国家军事部门的重视。因此在军用微波通信环境中,微波通信干扰会更加严重和复杂。具体而言:首先,因为军用设备匹配程度不高,而且数量众多,所以相互之间的干扰现象比较普遍。而且,由于我国军用设备的研发工作分布在各个科研院所等单位,造成设备研发工作难以做好统筹协调,因此无论是在演习还是在实战中,大量设备之间的互相干扰问题也就无法避免。其次,因为我国不少军用设备的服役年限已经超标,设备更新换代周期长,而且不少新投入的设备在电磁标准也存在一定差异,这也是军用环境下微波通信干扰严重的原因;此外,敌方的微波通信干扰手段也是不可轻视的因素。比如在伊拉克战争和阿富汗战争中,西方国家就多次采用电子攻击和信息攻击等手段,给对方造成了严重的微波通信干扰。

三、微波通信的抗干扰策略

3.1改进微波通信电子设备的电路设计

在有关微波通信的电子设备中,包括相应的电气设备设计,都需要控制电路回路的面积,并且在保证性能的前提下减小回路面积。因为在传导干扰现象下共模干扰和差模干扰的引发因素中,复杂的电路回路是重要的原因之一。在供电过程中,复杂的电路回路会造成感应电动势的形成,进而引起设备之间的相互扰动。为此,必须减少电路回路的面积,进而降低感应电动势的危害性,最终控制微波通信干扰。

3.2对电压器设备实行电磁屏蔽处理

变压器设备也广泛存在于微波通信领域中,而且变压器出现漏感现象也是引起电磁感应感应的重要原因。究其原因,在于变压器设备内的漏感问题可以和相关回路共同形成变压器的次级和初级,进而产生强度较高的微波通信干扰源,并向周围设备发出信号。因此,必须对微波通信环境下的变压器设备实行电磁屏蔽处理。同时,还要控制变压器设备中电流回路的面积大小,尽量压缩其有效面积值,减少变压器设备对微波通信质量的干扰。

图2 电磁抗干扰示意图

3.3实行必要的阻抗匹配

在高频电子线路中,相邻近的导线一旦出现线线方向相反和通电电流值相等的现象,就非常可能在相同的外界环境下,相互抵消了各自产生的磁场。对于微波通信领域来说,尤其是具有重要作用但是存在干扰风险的设备,可以根据高频电子线路中的规律,在信号传输中应用双线的方式,该方式有助于电磁干扰的抵消。同时,当设备中外部导线的长度不小于微波四分之一波长情况时,就应当对线路实行必要的阻抗匹配,来达到防止驻波现象出现的效果,并且避免微波通信强干扰问题的形成。

3.4通过强化电磁兼容来防止微波通信干扰

为此,应当对民用、军用以及工业用的电磁频段进行合理规划和设置,具体应当依据我国有关电磁波频谱运用的标准,并在执行过程中适当参考国际通行标准。同时,还要对微波通信的有关行业强化电磁兼容知识的宣传,指导相关部门严格遵循国家技术标准开展业务。进而达到强化电磁兼容的效果,实现有效防止微波通信干扰的目的。

四、结论  

虽然在理论上,干扰现象是不能被彻底清除的,但是通过相关技术手段还是可以实现控制微波通信干扰大小的目的。所以,应当从改进微波通信电子设备的电路设计、对电压器设备实行电磁屏蔽处理、实行必要的阻抗匹配、以及通过强化电磁兼容来实现防止微波通信干扰目标,进而提升我国微波通信的品质。

参 考 文 献

第9篇:干扰设计论文范文

关键词:二级公路、功能定位、等级、计算行车速度、通行能力、交通量适应程度、技术标准

中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:

道路技术标住的确定包括项目功能定位论述、公路等级确定、设计速度的选用、道路通行能力分析、交通量适应程度分析、主要技术指标的确定等内容。

一、项目功能定位

项目功能定位主要论证项目在区域公路网中的位置和作用,重点对项目在路网中所连接的道路情况、沿线重要城市分布、重要经济组团分布、项目的特殊功能等进行详细论述。

二、公路等级和计算行车速度的确定

本部分论证主要依据有:交通运输部《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)、《公路路线设计规范》(JTJ D20-2006)、《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ D62-2004)等。

1.公路等级的确定

公路等级的确定主要依据项目交通量预测结果。本文以某条二级公路为例,项交通量预测结果见表1。

表1项目全线特征年交通量预测结果 单位:小客车・辆/日

从表1中可以看出,项目建成后15年(2029年)年平均日交通量达到14243辆(折算为小客车)。按照《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)规定,结合沿线地形、地貌特征(平原微丘区),拟定项目按双车道二级公路标准建设。

2. 设计速度的选用

根据《公路路线设计规范》(JTG D20―2006)规定:

二级公路作为干线公路时,设计速度宜采用80km/h。

二级公路作为集散公路时,混合交通量较大、平面交叉间距较小的路段,设计速度宜采用60km/h。

二级公路位于地形、地质等自然条件复杂的山区,经论证该路段的设计速度可采用40km/h。

拟建项目为区域重要干线公路,综合考虑路线纵、横向干扰、混合交通量及平面交叉间距等因素的影响,确定项目设计车速为80km/h。

三、二级公路通行能力和交通量适应程度分析

1. 二级公路设计通行能力

二级公路路段的设计通行能力应根据设计速度、路段中不准超车区比例按表2选用。

2. 实际通行能力计算

(1)计算方法

二级公路路段的实际通行能力按公式1计算:

(1)

式中:――实际通行能力[veh/(h・ln)];

――与实际行驶速度相对应的二级公路路段设计通行能力[pcu/(h・ln)];

――交通组成修正系数,按式2计算;

(2)

――中型车、大型车、拖挂车(i)交通量占总交通量的百分比;

――中型车、大型车、拖挂车(i)车辆折算系数,按表3选取;

――方向分布修正系数,见下文参数取定;

――车道宽度、路肩宽度修正系数,见下文参数取定;

――路侧干扰修正系数,见下文参数取定;

表2 二级公路的设计通行能力

表3 二级公路通行能力分析车辆折算系数

(2)参数取定

a)交通组成修正系数

根据交通量预测结果,中型车占9.75%,大型车占21.63%,拖挂车占7.54%,根据公式3计算得:

(3)

b)根据JTG B01-2003《公路工程技术标准》,方向分布取55/45,修正系数采用插值法取值为1.12。

c)根据JTG B01-2003《公路工程技术标准》,车道宽度3.75m,路肩宽度为2.25m,修正系数采用插值法取值为1.12。

d)路侧干扰修正系数

考虑项目具体情况,路侧干扰等级取2级,较轻干扰,得路侧干扰系数为0.85。

路侧干扰等级划分标准如下:

1级轻微干扰公路条件符合标准、交通状况基本正常、各类路侧干扰因素很少

2级较轻干扰公路设施两侧为农田、有少量自行车、行人出行或横穿公路

3级中等干扰公路穿过村镇或路侧偶有停车,被交支路有少量车辆出入

4级严重干扰公路交通流中有较多的非机动车或拖拉机混合行驶

5级非常严重干扰路侧设有集市、摊位,交通管理或交通秩序很差

(3)计算结果

根据上述参数,计算本项目路段单车道的实际通行能力,结果如下:

=1600×0.706×0.97×1.12×0.85=1043veh/h

3. 设计小时交通量

设计小时交通量应按公式4计算:

DDHV=AADT×D×K(4)

式中:DDHV―单向设计小时交通量(veh/h);

AADT―预测年度的年平均日交通量(veh/d);

D―方向不均匀系数(%),宜取50% ~ 60%,亦可根据当地交通量观测资料确定;

K―设计小时交通量系数(%),为选定时位的小时交通量与年平均日交通量的比值。

拟建项目全线第15年预测年均日交通量分别为14243辆小客车,方向不均匀系数取55%,根据交通量调查情况,设计小时交通量系数取12%,根据式4计算单向设计小时交通量分别为:

DDHV=AADT×D×K=14243×0.55×0.12=940veh/h

4. 交通量适应性分析

综上分析,该项目单车道实际通行能力为1043veh/h;根据远景年交通量预测结果计算项目所需单方向设计小时交通量为940940veh/h,小于该二级公路实际通行能力。远景年项目实际服务水平将可以满足设计的服务水平。

四、主要技术标准

根据以上分析,拟确定项目按双车道二级公路建设,设计速度80km/h,路基宽度12m。

参考文献:

[1]JTG B01-2003《公路工程技术标准》[S ].

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