射頻干擾技術

射頻干擾技術

射頻干擾根據干擾的對象,主要分為通信干擾、雷達干擾、導航干擾、制導干擾、引信干擾及敵我識別干擾等。通信干擾是指在無線電通信傳輸過程中引入射頻干擾信號,以擾亂或破壞敵方無線電通信。雷達干擾是指利用有源和無源干擾,破壞雷達對真正目標的探測和跟蹤。導航干擾是指對無線電導航系統進行的干擾。制導干擾是指干擾無線電指令遙控制導和雷達制導系統。引信干擾是指對敵方武器的無線電近炸引信實施干擾。敵我識別干擾是指利用模擬敵方的回答信號而進行的欺騙干擾。

基本介紹

  • 中文名:射頻干擾技術
  • 外文名:Radio frequency interference technology
  • 類別:物理學、電磁學
  • 分類:通信干擾、雷達干擾
  • 原因:互感耦合感應
  • 學科:通信技術
概述,干擾途徑及產生原因,干擾的傳播,影響及危害,

概述

射頻干擾的基本方式按其產生方法可分為有源干擾無源干擾。有源干擾也稱積極干擾或主動干擾,即主動發射或轉發電磁能量,擾亂或欺騙敵方電子設備,使其不能正常工作或被欺騙造成錯覺。無源干擾也叫消極干擾,即干擾器材本身不發射無線電波,而是靠反射和吸收敵方電子設備發射的電磁波來干擾其工作。無源干擾主要作用於雷達、雷達制導、雷射測距裝置等以接收反射電波來工作的各類電子設備。

干擾途徑及產生原因

射頻干擾的主要途徑與產生原因大體有下列幾種:
(一)互感耦合感應
當有干擾電流存在時,此干擾電流就會產生磁通,由於該磁通隨時間而變化,因此就必然產生感應干擾電壓。
在設備內部,線圈或變壓器的漏磁是一個很大的干擾;在設備外部,當兩根導線在較長一段區間內平行架設時,往往也會產生干擾。所有這些均是由於感應電磁場所引起的耦合。
(二)共阻抗感應
干擾電流流過阻抗Z時就會產生干擾電壓。共阻抗感應所引起的干擾電壓又分下述幾類:
1、從設備內部線路布局與地線設計來看,當一個電源供給幾個電路時,高電平電路的輸出電流就會全部或部分地流進電源,從而造成干擾。對於高頻來說,電源的輸出阻抗以及電源引線的分布電感等等均可以引起干擾。同樣,在設備內部的接地系統上有高頻電流時,就會出現由接地系統阻抗轉換成電壓的問題,而當其構成低電平信號放大器輸入電路的某一部分時,接地系統電壓將被放大,並以干擾形式輸出。
2、從共用電源與接地線角度來看,當幾個設備與射頻設備由同一個交流電源供給動力電時,由射頻設備產生的高頻電流通過共用電源的阻抗z而轉換為對其他設備的干擾電壓,而且要通過電源線進行傳播。還應當看到,如果是各台設備都用一個公共接線作接地線時,那么當此公共接地線上有大電流流過時必然會產生相互干擾。[2]
(三)場致感應
在射頻設備附近有金屬構件時,則在此金屬體上產生了與電場強度成正比的感應電動勢。許多高頻設備工作環境內放置某些金屬支架、導線、鐵器等,甚至在有些射頻設備近區有通風管路、暖氣片等等,所有這些都有可能發生場致感應,在它們各自物體上形成感應電動勢,出現干擾。
場致感應實例很多,比如電燈線,由於它具有天線接收效應而產生干擾電動勢,通過電路系統對其他設備發生干擾作用。大功率的高頻設備,其外殼往往也可能產生很大的感應電動勢造成干擾。

干擾的傳播

射頻干擾傳播途徑有兩類:
(一)由空間傳播
射頻場源的電磁能量可以以輻射狀態向空間傳播,並且以場源的振盪迴路、電源電路、信號的輸入輸出電路等的導線作為發射天線;同樣,當場源設備外殼有高頻電流通過時,那么這個設備本身就是發射天線了。[2]
(二)由導線傳播
電源線、信號的輸入輸出電路、控制電路等等均可以傳播干擾。
配電線是導線干擾傳播途徑之中最突出的一種。由於配電線的天線效應使之在電磁場作用下產生干擾電動勢;由於配電線傳播了同一電源供電的干擾設備所產生的干擾;由於電磁耦合、靜電耦合使之從鄰近電路中獲得了電磁感應。

影響及危害

射頻強輻射,將造成電視機不能收看;鐵路自控信號失誤,對通訊聯絡信號的干擾就更突出了,它可以使其通訊信息失誤或中斷;使儀器儀表與各種設備的自控系統失靈,生產被迫停頓;還可以使飛機的飛行指示信號失誤,引起誤航或造成飛彈與人造衛星的失控……
高頻設備,特別是大功率的高頻設備。其能量輸出,即使是高次諧波也還是非常強的,而且,大功率的高頻設備在它的整個工作期間所形成的高頻輻射,更是強大的。所有這些,必將對工作在高頻設備附近的其他電子儀器、精密儀表、通訊信號、參數測試等產生嚴重的干擾,影響上述沒備的正常工作,甚者破壞了它們的工作。這種由於高頻設備工作過程中所形成電磁泄漏與輻射而造成的干擾現象,稱為高頻干擾。它屬於射頻干擾的一種。
射頻電磁場所造成的干擾與危害涉及面很廣,除以上兩點外,還有:
(一)對武器彈藥的危險性
強的電磁輻射可能構成對某些武器或彈藥的嚴重威脅。比如。高頻輻射強場能夠使飛彈制導系統控制失靈;電爆管的效應提前或遲後;高頻輻射強場可使金屬器件與金屬器件相互碰撞時打火而引起火藥的燃燒或爆炸等等嚴重事件,危及人身安全與財產安全。
(二)對可燃性油類與氣體的危險性
射頻強輻射尚可對一些可燃性油類或可燃性氣體造成危險,這主要是由於在強場之中,某些金屬器材接觸或撞碰時,所出現的打火而引起可燃性油類與氣體的燃燒,乃至爆炸。雖然這種事故不易發生,然而一旦發生,其生命財產的損失是十分巨大的。
上述種種,均說明射頻電磁場的影響與危害是很突出的,必須採取措施以避免之。

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