3.測控裝備抗幹擾電路的技術實現

　　3.1 中頻接收機的組成及功能

　　以雷達測控裝備為(wei) 例，中頻接收機主要包括中頻接收機組合和視頻接收機組合。其反射和應答通道的組成和原理框圖分別如圖2、3所示。

　　圖2 中頻接收機應答通道組成原理框

　　圖3 中頻接收機反射通道組成原理框

　　雷達中頻接收機是兩(liang) 個(ge) 獨立的三路單脈衝(chong) 接收機，六路中頻接收機中可采用兩(liang) 個(ge) 32dB數控衰減器來實現接收機間數控AGC功能，為(wei) 了保證衰減器全部衰減時係統的噪聲係數，在兩(liang) 個(ge) 衰減器之間增加了放大器。反射通道采用了三種SAW脈衝(chong) 壓縮器件以處理各種波形的線形調頻信號。

　　視頻接收組合是由I/Q正交鑒相器和視頻放大器組成。其中應用數控衰減器實時調整各路本振信號的相位，以達到補償(chang) 接收機係統相位一致性的目的。最後輸出反射和應答的12路I/Q信號以及反射和應答的檢波信號。

       　3.2中頻接收機抗幹擾的技術實現

　　無線電測控裝備用於(yu) 靶場試驗的精密跟蹤測量時，對接收機的靈敏度、動態範圍和增益都提出了很高的要求。而降低接收機內(nei) 部噪聲和外界幹擾則是實現接收機高精度工作的關(guan) 鍵。故在中頻接收機中采取相應的措施來解決(jue) 這些問題是最為(wei) 有效的。

　　3.2.1 接地和接地技術

　　在電子設備中，正確的接地是抑製噪聲和防止幹擾的主要方法，而設備電路的一個(ge) 主要幹擾途徑就是通過不合理接地線引起的。因此正確的處理電路的接地問題是保證接收機正常工作和精度的關(guan) 鍵。在中頻接收機中有數字地、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。在相控陣雷達中頻接收機中，主要是各級放大器的地。這類放大器工作在60MHz的頻率上，很容易接收外來的幹擾信號和產(chan) 生自激而形成幹擾。

　　3.2.1.2 數字地

　　數字地也稱為(wei) 邏輯地，是數字電路零電平的公共線。由於(yu) 數字信號一般較強，因此對數字地線的要求較模擬地底。但是考慮到數字信號一般工作在脈衝(chong) 狀態，而動態脈衝(chong) 電流容易在雜散的接地阻抗上產(chan) 生幹擾電壓，該電壓有時雖然尚未對數字電路本身的工作造成影響，但對於(yu) 信號較弱的信號源電路或模擬電路來說，往往可能已經形成了嚴(yan) 重的幹擾。

　　3.2.1.3 電源地

　　電源地是電源係統的接地線，也是電源電路和其他電路公共的基準線。在中頻接收機中有單獨的電源組合，在電源組合內(nei) 部數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(yan) 格分開的。

　　3.2.2 濾波技術

　　濾波器是一種使有用信號通過而阻止無用信號通過的電子網絡。

　　在抗幹擾電路中，濾波器常常被用來對噪聲、幹擾等一些非工作信號進行抑製或衰減，達到淨化工作信號的目的。特別是對抑製由導線傳(chuan) 導耦合到電路中而又對具有一定頻率特性的幹擾效果十分明顯。在測控裝備接收機中大量的應用濾波技術來抗幹擾。主要有旁路濾波和去耦濾波兩(liang) 種。

　　3.2.2.1 旁路濾波器

　　旁路濾波器是一種最常見的無源濾波器電路，主要用於(yu) 對電源網中幹擾信號的濾除，同時可以濾除交流分量而保持直流分量。

　　在測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， 經過改進使脈壓後的信號特性有了很大改善。

　　圖4 旁路LC濾波器

　　第一，消除了原來脈壓的過衝(chong) 現象，第二，降低副瓣的影響。

　　3.2.2.2 去耦濾波器

　　眾(zhong) 所周知，當一個(ge) 直流電源給多個(ge) 電路供電時，如處理不當，可由電源的內(nei) 阻引起各電路間的相互幹擾或產(chan) 生自激振蕩之類的噪聲。

　　在測控裝備接收機中，解決(jue) 的辦法是在每個(ge) 電路的直流電源進線端與(yu) 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

　　電子係統的布線包括各印刷電路板的設計走線和機櫃信號傳(chuan) 輸電纜走線。由於(yu) 接收機本身的靈敏性以及所處的電磁環境的複雜性。所以在抑製幹擾上，布線是十分重要的。

　　在印刷電路板的布線設計上，主要注意以下幾點：（1）輸入回路與(yu) 輸出回路盡量遠離，以免輸出信號反饋到輸入回路而產(chan) 生自激振蕩。（2）信號的走線應呈直線狀，盡量避免交錯。（3）采用較大麵積的接地銅箔。（4）在電路板的選用上采用四層印製板結構，將電源線和地線全部做到中間兩(liang) 層，形成大麵積的電源麵和地線麵，從(cong) 而降低了信號特性阻抗，減小了串擾。

　　3.2.4 屏蔽技術和光纖傳(chuan) 輸技術

　　噪聲信號對電子電路所形成的幹擾按其耦合方式一般可分為(wei) 電場感應耦合、磁場感應耦合和電磁感應耦合三類。相應的屏蔽也分為(wei) 電場屏蔽、磁場屏蔽和電磁屏蔽三種。

　　無線電測控裝備中主要采用將幹擾源屏蔽和隔離的方法使他們(men) 不向外輻射。接收機中信號的傳(chuan) 輸采用屏蔽質量好，性能指標高的同軸電纜。盡管如此，在傳(chuan) 輸20MHz的同步信號時，它的3次諧波對60MHz的中頻信號還存在一定幹擾。針對這種情況，對於(yu) 主要的傳(chuan) 輸信號電纜采取雙屏蔽線來傳(chuan) 輸，以提高抗幹擾性能。

　　另外，還有一種徹底解決(jue) 20MHz同步信號的幹擾，即利用光纖來傳(chuan) 輸影響較大的20MHz信號。這樣在空間便不會(hui) 輻射3次諧波，也就不會(hui) 幹擾60MHz的中頻信號。

　　最簡單的調製光脈衝(chong) 可由發光器件得到，將電信號經適當的功率放大器放大後，驅動發光器件，經由透鏡進入光纖接收頭即可變成相應的的光脈衝(chong) 信號。光信號的接收一般由光敏器件來完成，由光纖傳(chuan) 輸的光脈衝(chong) 信號經光纖連接器射入光敏器件，即可由光敏器件輸出對應的電信號，從(cong) 而完成脈衝(chong) 信號通過光纜的發送和接收。

　　4.結論

　　在實際工作中，解決(jue) 測控裝備抗幹擾的措施有多種方法，無線電中頻接收機常采用以上多種抗幹擾技術，保證了接收機能在複雜的電磁環境中正常工作，同時也大大的提高了接收機的精度和輸出信號質量。在將來測控裝備操管工作中，我們(men) 可根據不同的工作需要，利用以上方法合理的解決(jue) 遇到的類似問題。#p#分頁標題#e#