探析水文遙測通信電路設計中的抗干擾問題

摘 要：水文遙測能夠對水文信息進行遠距離采集及傳輸，依據收集到的水文數據能夠及時采取有效措施進行洪澇災害的處理，在水文遙測過程里，其系統經常會受到各方面的干擾，為了防止干擾問題的發生，有必要在水文遙測的通信電路設計中進行抗干擾問題的處理。

關鍵詞：水文遙測 通信電路設計 抗干擾問題

中圖分類號：TN913文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2012）09（b）-0124-01

水文遙測在我國產生的時間要相對晚一些，隨著防洪形勢需要，我國建立起了水文遙測系統，能夠對水文信息進行遠距離采集及傳輸，為我國防洪事業做出了較大貢獻，可在水文遙測中，采集的水文數據會因各方面原因而不準確，為了減少遙測中的干擾問題，采取有效措施防止抗干擾問題的發生是很有必要的。

1 運用通信電路設計里的系統方程參數調配來減少抗干擾問題

在水文遙測的通信電路設計里，方程參數需要滿足一定條件，才能夠有效提高抗干擾問題，其滿足條件為：G-L>I，其中，G是水文遙測的設備總增益，L是路徑損耗，I是可靠性的保護度。隨著干擾問題不斷增加，人們對通信電路的抗干擾問題不斷進行著研究，在公式中的可靠性保護度I產生因素是比較難掌握的，盡管CCIR也推薦過一些可靠資料運用，可由于無線電事業發展比較快，受到干擾問題不斷加劇，再加上I是位置及時間的隨機函數，對其進行控制及調配并不是一件容易的事情，但在通信電路設計里，沒有必要過分苛求I值，通過各電路情況來看，其取值為10-15db是比較合適的，當取值再高的時候，就會造成投資上較大浪費。與其他抗干擾因素相比，當噪聲比較嚴重時，進行I值增加是抗干擾問題的通常做法，進行系統方程參數的調配時，應該對參數及干擾關系進行了解，像增加發射機的輸出功率會增加水文信號電平，但并不會增加接收信號的干擾電平，這是有利于通信電路設計的抗干擾的；當進行電纜損耗降低的時候，并不會增加信號電平，也沒有增加抗干擾能力，其大小對信噪比并不會產生明顯影響。進行通信電路設計的時候，電路設計師應該尋找潔凈環境及良好傳播條件，讓傳輸功率盡可能的小些，讓設備總增益G比較低的情況下，取得比較良好的抗干擾成果，盡可能保障電路具有較高可靠性。

2 通信電路設計中，合適工作頻率的選擇

從抗干擾角度來看，合適工作頻率所指的是當某頻率進行工作的時候，受到同頻干擾或者組合干擾的影響比較小，其信號接收機的靈敏度要比噪音電平高些。也就是說，在某頻率工作的時候，應該在當地所指定工作平率上進行工作；因接收機上的輸入回路為非線性，如果有幾個頻率共同進入，并且滿足一定關系，它們就會組合出與工作頻率類似的干擾頻率，對正常通信產生干擾，影響比較大的是三階與五階間的互調，為了防止組合干擾的產生，當干擾臺比較少時，可運用計算來選擇不會受到互調干擾頻率，當干擾電臺比較多的時候，就不能簡單運用這種方式了，還要考慮其他有效辦法；在天電干擾里，受到雷電干擾的影響是比較大的，并且工作頻率越低的時候，雷電干擾的影響就會越大，在頻率選擇上，應該盡量選擇工作頻率比較高的，像UHF頻段的選擇，對防雷電干擾具有較好的效果；工業干擾所指的主要為電器點火所引起電磁輻射干擾，這就要求水位遙測系統附近不能進行會產生點火設備的安置，或者電磁輻射設備的安置，像高壓線、馬達、變電站、電焊機電弧設備等設施均是不可以的，而且汽車點火干擾也是需要警惕的，這些遙測點，特別是中繼站或者中心站等，應該盡量離公路遠些；當信號工作頻率高時，噪音背景就會比較小，因此，當條件允許的話，可以選擇比較高的頻率進行工作，這樣能夠有效防止干擾問題的發生。

3 合理設備技術指標的選擇及天線抗干擾作用

在通信電路設計里，合理設備技術指標選擇是很有必要的，當然這些技術指標應該是現代設備所能夠達到的，不需要運用專門研制得出設備，依據水文遙測系統的抗干擾要求，可以對現代市場通信設備進行要求，在通信設備選擇的時候，盡量選擇較高的抗干擾互調指標；進行鄰道輻射及諧波輻射選擇時盡量是比較小的；接收機的鄰頻抑制能力比較強及指標比較高的設備選擇，還應選擇頻率穩定度比較高的，盡量達到5/1000000以下的，甚至更好的；應加強編碼糾正及檢錯技術和調制解調技術，盡量降低信道誤碼率到1/100000之下；還應該選擇較短的收發轉換時間及上電時間，這樣不僅能夠降低功耗，還可以縮短數據傳輸時間，從降低了互相干擾機會，現在很多先進數字電臺能夠達到3～5ms，有效預防了干擾問題的產生，為了更好地解決通信電路中的抗干擾問題，應該注意天線的抗干擾作用，對天線的架設位置、型式及固有性能等應該進行合理利用，像天線方向圖就對通信電路設計起到較好的抗干擾作用，那些定向天線，應該旁瓣小，主瓣窄，并且其前后比與主邊比要大些，能夠對天線進行合理利用，可發揮出比較好的信號抗干擾；全向天線對個方向干擾機會及信號接收均是相同的，當站點分布不均勻的時候，就可運用相應方向圖天線，像雙向天線、定向天線及合成的方向圖天線，能夠加強區域覆蓋性，降低不需要覆蓋區域，這樣能夠加強有用的信號，降低噪聲及干擾產生，為了更有效提高通信電路設計的抗干擾問題，還可以對天線位置及固有特性進行選擇對比，并盡可能減少串聯，增加并聯的連結，還要有備用設備作為系統癱瘓時的急用設備，從而全方位加強抗干擾效果。

4 結語

在通信電路設計中，應該采取有效措施來加強抗干擾效果，防止水文遙測時，因干擾問題造成水文信號數據采集的不準確問題發生，從而導致水文情況的無法確定，這就需要進行通信電路設計時，加強系統參數的合理調配，工作頻率的合理選擇及技術指標的優化等，從而提高其抗干擾能力。

參考文獻

[1]劉鐵剛.黃靖水文遙測系統的探討[J].中國西部科技，2007（17）.

[2]劉遠征，文武.水文自動測報系統設計環節對其可靠性的影響[J].徐州建筑職業技術學院學報，2008（3）.