高頻信號傳輸的相關問題及解決對策

文/石磊

眾所周知，對于高頻信號傳輸通道的構成部分，主要涵蓋了由電力線載波縱聯保護借助的高壓輸電線和相關的連接裝置，比如：常見的高頻收發信機、阻波器以及結合電容器等裝置。通常情況下，傳輸通道當中相關元件特征情況決定了高頻信號的傳輸是否高效、順利。只有掌握波處于導體內的傳播特征，才能獲知對高頻信號的傳輸產生一定干擾的因素。鑒于此，深入探究與分析高頻信息傳輸的問題顯得尤為必要，具有重要的研究意義和實踐價值。

1 頻率和傳輸衰耗之間的關聯性說明

通常情況下，在信號頻率提高的時候，相應的衰減曲線隨之變大，究其原因，在于其內、外導體之間的電流穿透水平存在著一定的局限性。當相應的頻率變大的時候，此時電流透入到導體的相應深度將不斷變小，將電流封閉到那些金屬表面較淺的位置。所以，導致相應的電阻與衰減均增大。除此之外，在絕緣體當中同樣存在著一些能量的耗損情況，進而導致衰減的現象發生。

2 高頻信號傳輸的相關問題及解決對策

2.1 電磁干擾問題及解決對策

針對高頻信號的傳輸而言，通常會運用高頻保護的方式，主要將有關的輸電線載波通道當成相應的通信通道線路，以便完成縱聯保護。而從目前的高頻信號傳輸的情況來看，由于受到電網容量不斷變大、配電系統中的電壓增加等方面的影響，由此導致不同類型的電磁干擾問題出現，產生了極大的不良影響。

對于上述出現的高頻信號傳輸問題，可以運用下述幾個方面的抗干擾解決對策，具體總結如下：

（1）將有關的串聯電容裝設到通道的入口位置上，進而旨在謹防由于因工頻地電流導致相應的變量器出現飽和的情況，進而使得高頻閉鎖的信號產生間斷，出現保護誤動的現象，形成不良的危害。

（2）做好接地設備的安裝處理工作。鑒于很多變電站的相應接地網不是真實的等電位面，所以，各個點間可能形成一定的電位差差異。在很大的接地電流被接入到相應的接地網之后，不同點間便易于產生很大的電位差情況。假如相同的連接回路在變電站當中的各個點予以接地以后，此時地網的電位差會被接入到此連通的回路當中，形成相應的分流現象。

（3）對過電壓帶給相關設備的作用影響加以有效限制和控制，基于謹防出現雷擊的時候形成過電壓的情況，主要采用了并聯合適的電容到相應的通道入口位置的方式予以解決。鑒于電容的兩端電壓不會出現突變的情況，受到靜電感應作用下而形成過電壓的時候，應該進行并聯電容的充電處理。而在實施充電的時候，此時副邊的電壓逐漸得以提高，因為受到靜電感應作用所形成的過電壓通常產生的時間非常短，因此，當并聯電容的兩邊的電壓尚未達到一定的高度的時候，此時的過電壓便會不見，如此，可以盡可能使電壓帶給高頻收發機裝置的損害被降到最低。

（4）處于相-相耦合的模式當中的時候，應該確保高頻差接網絡合理接地，提高整體的安全性。

2.2 短電纜效應問題及解決對策

在高頻電纜和其兩邊的負載符合相應阻抗匹配的時候，此時的電纜輸入阻抗與有關特性阻抗是相同的。假如電纜的特性阻抗、源相應的輸出阻抗以及負載輸入的阻抗間出現失配的問題，會產生一定的反射，具體的反射情況與電纜的長度密切關聯。在高頻電纜的長度是相應工作頻率的λ/4 偶數倍的情況下，此時電纜的具體輸入阻抗會產生極大值；在高頻電纜的相應長度是工作頻率的λ/4 奇數倍的情況下，此時電纜的具體輸入阻抗會產生極小值。

鑒于高頻電纜內進行傳播的主要為高頻電流，擁有波長很短的特點，而電纜的長度和波長十分近似。一般情況下，進行安裝當中的高頻電纜通常是幾百公尺。下顯然該長度易于落到相應高頻保護工作頻率的λ/4 位置，如此，會的導致高頻電纜的具體輸入阻抗出現過大或者過小的情況，增加了通道匹配的難度。因此，針對具體的運作而言，需要規避電纜的長度與λ/4 相同狀況的發生。

針對經常出現的短電纜效應問題，可以運用下述不同的解決對策予以處理：

（1）科學對電纜的長度進行增添處理，保證其長度規避λ/4。運用該方式，不僅便于操作，而且十分簡單，常被運用到那些工作頻率很高的狀況下，以便獲得良好的成效。由于出現頻率較高且波長很短的情況，因此應該確保電纜添加長度的合理性，進而規避λ/4。針對工作頻率很低的狀況，則表現出較差的成效，由于頻率很低且波長非常長，因此，基于科學規避λ/4 的目的，應該大幅度增加電纜的長度，但是具體的落實卻面臨著很大的挑戰。

（2）可以運用人為加感方法進行解決。所謂人為加感法，主要針對的為將較小的電感串到電纜當中，進而讓有關電纜回路的電感量獲得增大，對高頻電流處于電纜當中的傳輸速度產生一定的影響，使其產生相應的改變。

3 結論

從論文的闡述與分析當中，可以獲悉，深入探究與分析高頻信息傳輸的問題顯得尤為必要，具有重要的研究意義和實踐價值。本文通過說明了頻率和傳輸衰耗之間的關聯性情況，并分析了高頻信號傳輸的相關問題，同時提出了相應的解決對策：電磁干擾問題及解決對策、短電纜效應問題及解決對策。希望此次研究的內容與結果，能夠得到相關工作人員的關注和重視，并且從中獲取一定的啟發與幫助，以便確保高頻信號的傳輸質量和效率。