電子通信工程中設備抗干擾接地措施探究

田 添

（河南建筑職業(yè)技術學院，河南 鄭州 450064）

0 引 言

電子通信領域的快速發(fā)展推動了社會進步及國家發(fā)展，各類電子通信設備的利用度越來越高，已經改變了社會大眾的日常生活。為確保電子通信設備的安全性，相關工作人員不斷優(yōu)化設備抗干擾接地技術，希望通過采取有效的措施來保證接地的質量，從而保證各類電子通信設備的實際應用效果。

1 抗干擾接地技術概述

抗干擾接地技術是保證通信設備安全運行的重要技術手段之一，工業(yè)控制系統(tǒng)中經常提高的“接地”并不一定是指接大地處理，而工業(yè)控制系統(tǒng)中最常用的接地方法為“一點接地”以及以“一點接地”為基礎再行并聯(lián)接地這兩種，前者對避免地環(huán)電流的干擾具有重要作用，而后者則可以有效應對公共地線阻抗的耦合干擾（見圖1）。首先，按照國家相關標準，在通信設備直接接地時應當設置一個4 Ω的獨立接地體，以直流地電阻盡可能更小為抗干擾接地原則，最常見的接地方法有串聯(lián)、并聯(lián)以及網絡接地等，雖然可以快速有效地消除設備的靜電，但具體抗干擾效果仍然有待提高。其次，在進行懸浮接地時一定要確保與大地之間的嚴格絕緣，所用的絕緣電阻要大于50 MΩ，不僅可以避免電路之間的電磁干擾，同時還可以有效的避免地環(huán)路以及電氣噪聲。但這種接地方法很容易使設備產生靜電，當電位達到一定高度時就會引起設備元件發(fā)生不同程度的損壞，甚至有可能產生電磁干擾或形成地環(huán)路，為此在接地時一定要求按照規(guī)定流程進行[1]。

2 優(yōu)化電子通信工程中設備抗干擾接地技術的重要意義

圖1 采集箱設備接地示意圖

我國電力系統(tǒng)一般將220 V作為電壓的穩(wěn)定狀態(tài)，在此背景下，大多數電子通信工程設備的正常工作電壓也因此設定為220 V，但目前電力系統(tǒng)仍然會受到一些影響而出現漏電問題，且相關操作人員與地面之間并未采取有效的絕緣處理，一旦發(fā)生漏電，電流在超過人體可承受范圍之后就會引發(fā)嚴重的觸電事故。因此，必須在電子設備安裝的過程中使用地線并設置合理的接地點，盡可能以接地處理來保障人體的生命安全。我國已經全面進入信息技術時代，基本實現了全國范圍內無限區(qū)域網絡全覆蓋這一目標，新時代中的各類電子通信都設備都以無限區(qū)域網為主，尤其是對于一些大企業(yè)而言，傳統(tǒng)的區(qū)域服務技術顯示出一定的滯后性，為此紛紛采用無線區(qū)域網絡以期提高整體通信質量，而對于社會大眾而言，人們能夠經常使用到的無線通信技術為WiFi以及藍牙等，優(yōu)化設備抗干擾接地技術可以有效改善信號不穩(wěn)定甚至斷線等情況，對提升通信設備的運行速率具有重要意義，與此同時還保障了相關操作人員的生命安全。換言之，優(yōu)化設備抗干擾接地技術對整個電子通信工程的順利進行具有一定的推進作用[2]。

3 電子通信工程中設備抗干擾接地的措施探究

3.1 嚴格遵循合理布線以及分開接線的原則

電子通信工程中設備抗干擾接地一定要遵循合理布線的原則，尤其是在電子通信領域的快速發(fā)展背景下，各類電子通信工程設備被廣泛應用于實際生活。所以在進行抗干擾接地處理時一定要區(qū)別劃分噪聲地線，同時還要對驅動電機、繼電器等相關設備進行合理布線，避免因線路系統(tǒng)中內容較多而影響抗干擾接地效果。電子通信工程的接地設備較其他通電設備的接地方式具有一定的差別，其抗干擾接地處理的技術性更加明顯。接地線不僅影響通信設備的正常運行，還影響整個通信系統(tǒng)，為此在進行合理布線時一定要確保接地線能夠實現信號源的回流。對于一般電子通信系統(tǒng)，數字信號的強度相對更大、模擬信號的強度相對較小，電子通信工程設備抗干擾技術一定要注意分開接線，即將高電平電路、繼電器、負載地線與其他地線徹底分開，避免因數字信號對模擬信號的干擾而影響整個電子通信設備的正常使用。分開接線原則在一定程度上解決了這一問題，同時也便于對各個信號的接地處采取并聯(lián)處理[3]。

3.2 分析干擾接地因素并明確相關標準技術

優(yōu)化電子通信工程中設備抗干擾接地基礎應當以分析干擾接地因素為前提，以明確相關技術標準為重要手段。許多通信設備的載波中存在一些雜波或諧波，導致信號嚴重不達標，這些信號在經過調制器以及變頻器時會形成不規(guī)律的頻譜，進而出現載波噪聲等問題。近年來隨著我國科技技術水平不斷提高，常見的無線電波、設備電噪聲等都是屬于電磁干擾。干擾源通過與各種接地方式進行聯(lián)合，以期達到更好的電磁干擾效果，若接地效果達不到預期計劃，在數字信號編碼及解碼的過程之中就會產生碼間干擾，最終影響數據傳輸的正確率。因此，電子通信工程中設備的抗干擾接地一定要按照標準流程進行，采用4 Ω以下的電阻進行安裝。以體積較小的設備為例，安裝時應當選擇1 m2以上的鋼板，既要考慮到接地成本問題，又要考慮到接地體的相關參數及性能，盡可能選擇導電性能較好且面積更大的接地體。選擇好鋼板后，降低埋入地下2 m左右，利用導線及設備外殼進行連接，正確處理體積較大的設備并加深埋地的深度[4]。

3.3 嚴格控制抗干擾接地點位置及實際數量

“多點接地”指的是所有電路的地線就近接地以達到減小地線電感的效果，地線相對較短，非常適合高頻電路以及數字電路。但與此同時接地平面與電路元件中的電容較多，電流經過這些電容就會回流進而形成地環(huán)路，且交變電磁場過大就會形成現感應電流，電子設備的正常運行因而受到影響，且維護工作也更為繁瑣。首先，可以利用共模扼流圈以及光電耦合器來切斷并抑制地環(huán)路中的電流。共模扼流圈的本質是一個是雙向濾波器，在濾除信號線上共模電磁干擾的同時抑制本身發(fā)出的電磁干擾。光電耦合器則是以光為媒介傳輸電信號的光電轉換器件，具有體積較小、壽命較長及抗干擾性極強等優(yōu)點。其次，還可以在低頻電路中采用平衡電路，即產生相同和相反信號并輸入兩個導線。在平衡電路中，電流產生的磁場會相互抵消，并不會對外發(fā)生干擾。最后，相關人員應當通過控制接地點位置及數量來避免地環(huán)路的形成，盡可能增加信號源與地面之間的距離以防止負載，進而降低電流帶來的負面影響[5]。

3.4 預防雷電等自然因素對設備通信的影響

雷電的本質是自然界進行脈沖放電的一個過程，通過直接雷擊、感應雷擊以及電磁脈沖輻射等方式對通信系統(tǒng)造成影響?？垢蓴_接地技術常常會受到以雷電為主的自然因素的影響，據已有研究可知，當供電線路遭受雷擊時，其感應電壓瞬間就可飆升，如果通信站與雷擊處的距離很近，由累計產生的高感應電壓就有可能擊穿電源設備絕緣，雖然強度發(fā)生了一定的衰減，但是仍然可以對供電設備造成嚴重的損壞。預防雷電對通信設備的影響可以有效避免供電異常、中斷以及設備損壞等故障，為此通信站應當采用聯(lián)合接地的方式以優(yōu)化抗干擾接地處理，這樣當雷電通過接地裝置時，地電位也隨之大幅升高，抗干擾效果也隨之加強，如果防雷基地系統(tǒng)需要與電子通信設備使用同一個接地體，那么接地電阻一定要小于1 Ω。

3.5 采用跳頻、擴頻以及無線電等先進技術

跳頻技術是最常用的擴頻方式之一，其本質是利用碼序列進行多頻頻移鍵控，相較定頻通信更難被截獲，在民用無線通信工程中的應用十分廣泛，對于超短波通信設備的抗干擾非常有效。跳速與抗干擾效果成正相關，適當增加跳頻的帶寬對提升抗干擾接地效果具有重要意義。直接序列擴頻技術是最為常見的一種技術類型，主要是將通信訊號隱藏在噪音中，通過擴展通信信號頻帶，最終達到降低信號功率普密度的效果，抗干擾效果相對較強，保證了電子通信工作的高效進行。無線電技術指的是利用在自由空間內傳播的電磁波進行信號傳播的技術?，F階段，電子通信工程的正常運行離不開無線電技術，對無線電技術的應用規(guī)范加以強調是保證整個無線通信系統(tǒng)高效運行的重要前提。無線電技術具有高效的抗干擾接地效果，通過對頻譜環(huán)境進行主動性分析來確定某一個頻譜段是否已經存在某一信號，對提高通信頻率、擴充系統(tǒng)容量也具有重要的作用。

4 結 論

當前社會中，科學技術的應用價值更加明顯，社會大眾對各類電子通信設備的需求也越來越大，電子通信設備的接地問題也得到了更多的關注。優(yōu)化電子通信工程中設備的抗干擾接地技術是提高接地效果、保障相關人員生命安全的重要途徑，但現階段設備抗干擾接地效果仍然有待提高。本文從抗干擾接地技術概述入手，分析了優(yōu)化抗干擾接地技術的重要意義，最后結合實際探究了分析干擾接地因素并明確相關標準技術，嚴格控制抗干擾接地點位置及實際數量，采用跳頻、擴頻以及無線電等先進技術預防雷電等自然因素對設備通信的影響，希望可以提高我國電子通信工程中設備的接地抗干擾效果。