專(zhuān)利名稱(chēng)：衛(wèi)星通信網(wǎng)系統(tǒng)中的視頻抗干擾方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要適用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)中關(guān)于抗干擾的方法，尤其適用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的抗視頻干擾方法。
背景技術(shù)：
隨著各單位大力發(fā)展信息化，有線通信與無(wú)線通信互為備份，互相依賴(lài)，有些部門(mén)的衛(wèi)星通信網(wǎng)中的視頻傳輸往往都工作在較惡劣的環(huán)境中。如何合理地設(shè)計(jì)安裝有關(guān)衛(wèi)星通信網(wǎng)中的視頻傳輸系統(tǒng)，以保證系統(tǒng)工作的可靠性，是武警衛(wèi)星通信網(wǎng)中的重要組成部分。本文按干擾源的分類(lèi)，介紹可能進(jìn)入有關(guān)衛(wèi)星通信網(wǎng)中的視頻傳輸?shù)母鞣N干擾的來(lái)源， 以及應(yīng)相應(yīng)采取的硬件與軟件的抗干擾措施。信息化的發(fā)展，由于對(duì)電子設(shè)備的電磁兼容性注意得不夠，使得電磁輻射到處彌漫，因此建設(shè)好的有關(guān)單位衛(wèi)星通信網(wǎng)往往都工作在較惡劣的環(huán)境中。所以，一個(gè)完善的衛(wèi)星通信網(wǎng)中的視頻傳輸系統(tǒng)不僅要求要實(shí)時(shí)準(zhǔn)確，而且要可靠穩(wěn)定，否則只能停留于理論階段，無(wú)法應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)，而失去實(shí)用價(jià)值。由此，在建設(shè)有關(guān)衛(wèi)星通信網(wǎng)中系統(tǒng)時(shí)，首先是要抓住主要的干擾源，以盡量削減其能量和峰值，然后阻止其剩余部分進(jìn)入系統(tǒng)。下面按干擾源的分類(lèi)，介紹可能進(jìn)入武警衛(wèi)星通信網(wǎng)視頻傳輸中的各種干擾的來(lái)源，以及應(yīng)相應(yīng)采取的硬件與軟件的抗干擾措施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種針對(duì)衛(wèi)星通信網(wǎng)系統(tǒng)中干擾的來(lái)源及硬件的抗干擾措施，尤其是綜合的抗干擾方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是衛(wèi)星通信網(wǎng)系統(tǒng)中的視頻抗干擾方法，對(duì)衛(wèi)星通信網(wǎng)系統(tǒng)中干擾的來(lái)源及硬件的抗干擾措施，采取綜合的抗干擾方法1)對(duì)空間輻射干擾采取靜電屏蔽即金屬網(wǎng)接地屏蔽，用來(lái)防止高頻電磁場(chǎng)的影響；屏蔽的接地主要有兩種與信號(hào)地浮懸而接大地；或與信號(hào)地連接；2)電源電壓的脈沖抗干擾方法通過(guò)交流穩(wěn)壓器和直流穩(wěn)壓器加以抑制；對(duì)電源的脈動(dòng)變化抗干擾的方法采用交流穩(wěn)壓器或與UPS電源并用的方式；3)對(duì)I/O 口線的抗干擾的方法采用數(shù)字濾波方式數(shù)字濾波方式一般為現(xiàn)有的方法，如算術(shù)平均法、比較取舍法、一階滯后濾波法或中值法；對(duì)輸入輸出開(kāi)關(guān)量的干擾則提高開(kāi)關(guān)量輸入、輸出幅值來(lái)抗干擾；對(duì)于在控制量有效信號(hào)上疊加一系列離散尖脈沖的干擾，這種干擾不易用硬件加以抑制，對(duì)這種干擾采用軟件重復(fù)檢測(cè)以提高輸入、輸出接口抗干擾性；布線時(shí)高頻信號(hào)盡可能遠(yuǎn)離信號(hào)線，中間加地線屏蔽，電源線和信號(hào)線分開(kāi)；任何I/O線及電源線要盡量短，并且遠(yuǎn)離線圈和變壓器；不同的地要采取隔離措施。本發(fā)明的有益效果是采取本發(fā)明提出一種針對(duì)衛(wèi)星通信網(wǎng)系統(tǒng)中干擾的來(lái)源及硬件綜合的抗干擾方法，使得雜波干擾的幅值降低10 %以?xún)?nèi)。四

圖1為本發(fā)明采用的工業(yè)控制系統(tǒng)使用UPS的抗干擾的框2為本發(fā)明輸入信號(hào)的數(shù)字濾波抗干擾的方法框3為本發(fā)明將金屬網(wǎng)看作均勻分布柵狀導(dǎo)體抗電梯干擾的示意圖
五具體實(shí)施例方式一、空間輻射干擾這種干擾主要來(lái)自大功率發(fā)射機(jī)(如電臺(tái))、雷達(dá)、大功率電器等。它們通過(guò)空間電磁波在引線、電源線中感應(yīng)干擾信號(hào)。常見(jiàn)的示波器、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)等也會(huì)產(chǎn)生此種干擾信號(hào)。對(duì)付此種干擾的辦法是屏蔽。主要討論靜電屏蔽。靜電屏蔽(法拉第屏蔽)即接地屏蔽，用來(lái)防止高頻電磁場(chǎng)的影響；屏蔽的接地主要有兩種(1)、與信號(hào)地浮懸而接大地。主要應(yīng)用于當(dāng)武警信號(hào)地接地效果不理想，或者信號(hào)較弱的情況下(比如圖像采集等)，且強(qiáng)電與弱電分開(kāi)，裝于兩金屬網(wǎng)屏蔽金屬管內(nèi)；O)、與信號(hào)地連接。主要用于一般系統(tǒng)，同樣強(qiáng)電與弱電分開(kāi)，裝于兩金屬網(wǎng)屏蔽
金屬管內(nèi)。1.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用金屬網(wǎng)圓筒做靜電屏蔽時(shí)，被屏蔽的空間(本實(shí)驗(yàn)為圓筒外部空間)的場(chǎng)強(qiáng)不嚴(yán)格為零，場(chǎng)強(qiáng)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(wǎng)孔靜電屏蔽的效果不同；網(wǎng)孔越小，屏蔽效果越好。3.網(wǎng)孔邊長(zhǎng)大小相同，坦形狀不同的金屬網(wǎng)靜電屏蔽的效果不同，菱形網(wǎng)孔好于正方形網(wǎng)孔的屏蔽效果。4.金屬網(wǎng)圓筒接地好壞、場(chǎng)源(靜電發(fā)生器的輸出j強(qiáng)弱對(duì)靜電屏蔽的效果影響很大。接地良好即使網(wǎng)孔較大、場(chǎng)源較強(qiáng)t屏蔽效果也很好，特別是網(wǎng)孔很小，接地良好時(shí)可以做到完全徹底屏蔽。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，我們將金屬網(wǎng)看作均勻分布柵狀導(dǎo)體，將問(wèn)題視為二維的.從場(chǎng)源發(fā)出的電力線有一部分終止在柵狀導(dǎo)體上。而另一部分從柵縫穿過(guò)進(jìn)入被保護(hù)區(qū)，終止在無(wú)窮遠(yuǎn)處.穿過(guò)柵縫的電力線可以被看作是處于柵縫中的假想電荷發(fā)出， 稱(chēng)這種假想電荷為“孔洞電荷”孔洞電荷發(fā)出的電力線有一半在下半部被屏蔽空聞(圖3)。由于金屬柵的存在，靠近金屬柵處電位起伏較大、場(chǎng)強(qiáng)較強(qiáng)，這種起伏沿X方向看，由于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(qū)域靜電場(chǎng)電位分布應(yīng)滿足二維拉普拉斯方程 r ^ a2u( χ,ζ) a2u( χ,ζ) η/1λ-^~ +-^~ = 0(1)
dx2dz2由于電位沿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(chēng)為衰減因子.把(2)式代入(1)式，可得關(guān)于的二階常微分方程
權(quán)利要求
1.衛(wèi)星通信網(wǎng)系統(tǒng)中的視頻抗干擾方法，其特征是對(duì)衛(wèi)星通信網(wǎng)系統(tǒng)中干擾的來(lái)源采取綜合的抗干擾方法1)對(duì)空間輻射干擾采取靜電屏蔽即金屬網(wǎng)接地屏蔽，用來(lái)防止高頻電磁場(chǎng)的影響； 屏蔽的接地主要有兩種與信號(hào)地浮懸而接大地；或與信號(hào)地連接；2)電源電壓的脈沖抗干擾方法通過(guò)交流穩(wěn)壓器和直流穩(wěn)壓器加以抑制；對(duì)電源的脈動(dòng)變化抗干擾的方法采用交流穩(wěn)壓器或與UPS電源并用的方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星通信網(wǎng)系統(tǒng)中的視頻抗干擾方法，其特征是對(duì)I/O口線的抗干擾的方法采用數(shù)字濾波方式；對(duì)輸入輸出開(kāi)關(guān)量的干擾則采用提高開(kāi)關(guān)量輸入、輸出幅值抗干擾；對(duì)于在控制量有效信號(hào)上疊加一系列離散尖脈沖的干擾，采用軟件重復(fù)檢測(cè)以提高輸入、輸出接口抗干擾性；布線時(shí)高頻信號(hào)盡可能遠(yuǎn)離信號(hào)線，中間加地線屏蔽，電源線和信號(hào)線分開(kāi)；任何I/O 線及電源線要盡量短，并且遠(yuǎn)離線圈和變壓器；不同的地要采取隔離措施。
全文摘要
衛(wèi)星通信網(wǎng)系統(tǒng)中的視頻抗干擾方法，1)對(duì)空間輻射干擾采取靜電屏蔽即金屬網(wǎng)接地屏蔽，用來(lái)防止高頻電磁場(chǎng)的影響；屏蔽的接地主要有兩種與信號(hào)地浮懸而接大地；或與信號(hào)地連接；2)電源電壓的脈沖抗干擾方法通過(guò)交流穩(wěn)壓器和直流穩(wěn)壓器加以抑制；對(duì)電源的脈動(dòng)變化抗干擾的方法采用交流穩(wěn)壓器或與UPS電源并用的方式；對(duì)I/O口線的抗干擾的方法采用數(shù)字濾波方式；對(duì)輸入輸出開(kāi)關(guān)量的干擾則采用提高開(kāi)關(guān)量輸入、輸出幅值抗干擾；對(duì)于在控制量有效信號(hào)上疊加一系列離散尖脈沖的干擾，采用軟件重復(fù)檢測(cè)以提高輸入的方法，本發(fā)明對(duì)衛(wèi)星通信網(wǎng)系統(tǒng)中干擾采取綜合的方法，效果良好。
文檔編號(hào)H02M1/44GK102573432SQ20101062043
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者陳濤 申請(qǐng)人:南京熊貓漢達(dá)科技有限公司, 南京熊貓電子股份有限公司, 熊貓電子集團(tuán)有限公司