衛星通信網系統中的視頻抗幹擾方法
2023-09-22 08:33:55 2
專利名稱：衛星通信網系統中的視頻抗幹擾方法
技術領域：
本發明主要適用於衛星通信系統中關於抗幹擾的方法，尤其適用於衛星通信系統中的抗視頻幹擾方法。
背景技術：
隨著各單位大力發展信息化，有線通信與無線通信互為備份，互相依賴，有些部門的衛星通信網中的視頻傳輸往往都工作在較惡劣的環境中。如何合理地設計安裝有關衛星通信網中的視頻傳輸系統，以保證系統工作的可靠性，是武警衛星通信網中的重要組成部分。本文按幹擾源的分類，介紹可能進入有關衛星通信網中的視頻傳輸的各種幹擾的來源， 以及應相應採取的硬體與軟體的抗幹擾措施。信息化的發展，由於對電子設備的電磁兼容性注意得不夠，使得電磁輻射到處瀰漫，因此建設好的有關單位衛星通信網往往都工作在較惡劣的環境中。所以，一個完善的衛星通信網中的視頻傳輸系統不僅要求要實時準確，而且要可靠穩定，否則只能停留於理論階段，無法應用到現場，而失去實用價值。由此，在建設有關衛星通信網中系統時，首先是要抓住主要的幹擾源，以儘量削減其能量和峰值，然後阻止其剩餘部分進入系統。下面按幹擾源的分類，介紹可能進入武警衛星通信網視頻傳輸中的各種幹擾的來源，以及應相應採取的硬體與軟體的抗幹擾措施。
發明內容
本發明的目的是提出一種針對衛星通信網系統中幹擾的來源及硬體的抗幹擾措施，尤其是綜合的抗幹擾方法。本發明的技術方案是衛星通信網系統中的視頻抗幹擾方法，對衛星通信網系統中幹擾的來源及硬體的抗幹擾措施，採取綜合的抗幹擾方法1)對空間輻射幹擾採取靜電屏蔽即金屬網接地屏蔽，用來防止高頻電磁場的影響；屏蔽的接地主要有兩種與信號地浮懸而接大地；或與信號地連接；2)電源電壓的脈衝抗幹擾方法通過交流穩壓器和直流穩壓器加以抑制；對電源的脈動變化抗幹擾的方法採用交流穩壓器或與UPS電源並用的方式；3)對I/O 口線的抗幹擾的方法採用數字濾波方式數字濾波方式一般為現有的方法，如算術平均法、比較取捨法、一階滯後濾波法或中值法；對輸入輸出開關量的幹擾則提高開關量輸入、輸出幅值來抗幹擾；對於在控制量有效信號上疊加一系列離散尖脈衝的幹擾，這種幹擾不易用硬體加以抑制，對這種幹擾採用軟體重複檢測以提高輸入、輸出接口抗幹擾性；布線時高頻信號儘可能遠離信號線，中間加地線屏蔽，電源線和信號線分開；任何I/O線及電源線要儘量短，並且遠離線圈和變壓器；不同的地要採取隔離措施。本發明的有益效果是採取本發明提出一種針對衛星通信網系統中幹擾的來源及硬體綜合的抗幹擾方法，使得雜波幹擾的幅值降低10 %以內。四
圖1為本發明採用的工業控制系統使用UPS的抗幹擾的框2為本發明輸入信號的數字濾波抗幹擾的方法框3為本發明將金屬網看作均勻分布柵狀導體抗電梯幹擾的示意圖
五具體實施例方式一、空間輻射幹擾這種幹擾主要來自大功率發射機(如電臺)、雷達、大功率電器等。它們通過空間電磁波在引線、電源線中感應幹擾信號。常見的示波器、電視機、計算機等也會產生此種幹擾信號。對付此種幹擾的辦法是屏蔽。主要討論靜電屏蔽。靜電屏蔽(法拉第屏蔽)即接地屏蔽，用來防止高頻電磁場的影響；屏蔽的接地主要有兩種(1)、與信號地浮懸而接大地。主要應用於當武警信號地接地效果不理想，或者信號較弱的情況下(比如圖像採集等)，且強電與弱電分開，裝於兩金屬網屏蔽金屬管內；O)、與信號地連接。主要用於一般系統，同樣強電與弱電分開，裝於兩金屬網屏蔽
金屬管內。1.實驗發現，用金屬網圓筒做靜電屏蔽時，被屏蔽的空間(本實驗為圓筒外部空間)的場強不嚴格為零，場強分布隨距離的增加而迅速減弱。2.不同大小、形狀相同的金屬網孔靜電屏蔽的效果不同；網孔越小，屏蔽效果越好。3.網孔邊長大小相同，坦形狀不同的金屬網靜電屏蔽的效果不同，菱形網孔好於正方形網孔的屏蔽效果。4.金屬網圓筒接地好壞、場源(靜電發生器的輸出j強弱對靜電屏蔽的效果影響很大。接地良好即使網孔較大、場源較強t屏蔽效果也很好，特別是網孔很小，接地良好時可以做到完全徹底屏蔽。實驗結果分析為了簡單起見，我們將金屬網看作均勻分布柵狀導體，將問題視為二維的.從場源發出的電力線有一部分終止在柵狀導體上。而另一部分從柵縫穿過進入被保護區，終止在無窮遠處.穿過柵縫的電力線可以被看作是處於柵縫中的假想電荷發出， 稱這種假想電荷為「孔洞電荷」孔洞電荷發出的電力線有一半在下半部被屏蔽空聞(圖3)。由於金屬柵的存在，靠近金屬柵處電位起伏較大、場強較強，這種起伏沿X方向看，由於金屬的柵周期性而具有周期為孔間距離L的周期性，如圖2所示.被金屬柵屏蔽的區域靜電場電位分布應滿足二維拉普拉斯方程 r ^ a2u( χ,ζ) a2u( χ,ζ) η/1λ-^~ +-^~ = 0(1)
dx2dz2由於電位沿ζ方向具有周期性，所以U(x，ζ)可表示為U(x,z) = Σ ^ (z) cos^ O
kL其中&(z)稱為衰減因子.把(2)式代入(1)式，可得關於的二階常微分方程
權利要求
1.衛星通信網系統中的視頻抗幹擾方法，其特徵是對衛星通信網系統中幹擾的來源採取綜合的抗幹擾方法1)對空間輻射幹擾採取靜電屏蔽即金屬網接地屏蔽，用來防止高頻電磁場的影響； 屏蔽的接地主要有兩種與信號地浮懸而接大地；或與信號地連接；2)電源電壓的脈衝抗幹擾方法通過交流穩壓器和直流穩壓器加以抑制；對電源的脈動變化抗幹擾的方法採用交流穩壓器或與UPS電源並用的方式。
2.根據權利要求1所述的衛星通信網系統中的視頻抗幹擾方法，其特徵是對I/O口線的抗幹擾的方法採用數字濾波方式；對輸入輸出開關量的幹擾則採用提高開關量輸入、輸出幅值抗幹擾；對於在控制量有效信號上疊加一系列離散尖脈衝的幹擾，採用軟體重複檢測以提高輸入、輸出接口抗幹擾性；布線時高頻信號儘可能遠離信號線，中間加地線屏蔽，電源線和信號線分開；任何I/O 線及電源線要儘量短，並且遠離線圈和變壓器；不同的地要採取隔離措施。
全文摘要
衛星通信網系統中的視頻抗幹擾方法，1)對空間輻射幹擾採取靜電屏蔽即金屬網接地屏蔽，用來防止高頻電磁場的影響；屏蔽的接地主要有兩種與信號地浮懸而接大地；或與信號地連接；2)電源電壓的脈衝抗幹擾方法通過交流穩壓器和直流穩壓器加以抑制；對電源的脈動變化抗幹擾的方法採用交流穩壓器或與UPS電源並用的方式；對I/O口線的抗幹擾的方法採用數字濾波方式；對輸入輸出開關量的幹擾則採用提高開關量輸入、輸出幅值抗幹擾；對於在控制量有效信號上疊加一系列離散尖脈衝的幹擾，採用軟體重複檢測以提高輸入的方法，本發明對衛星通信網系統中幹擾採取綜合的方法，效果良好。
文檔編號H02M1/44GK102573432SQ20101062043
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者陳濤 申請人:南京熊貓漢達科技有限公司, 南京熊貓電子股份有限公司, 熊貓電子集團有限公司