射頻干擾

射頻干擾是在接收機所接收的信號頻率或非常接近此頻率處產生的干擾，美國聯邦通信委員會(FCC)為電子設備制定了射頻干擾標準，以使這種干擾降到最小。

基本介紹

• 中文名：射頻干擾
• 外文名：Radio Frequency Interference
• 簡稱：RFI
• 類別：物理學、電磁學
• 又稱：射頻輻射

簡介

射頻是一種高頻交流電,也就是通常所說的電磁波.。射頻干擾就是電磁波所帶來的干擾.如兩個頻率相差不多的電磁波會同時被接收機接收造成干擾，在離發射台近的地方會有諧波干擾，干擾其他的接收設備，發射相同頻率的電磁波可干擾敵人的電台。

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。

(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。

(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。

限制措施

通常晶閘管，雙向晶閘管等電子開關會產生屬於射頻範圍的電網諧波電流。對通訊系統的射頻干擾可能來自器件本身，也可能來自負載裝置或主電源線的輻射，將裝置禁止起來只能消除大部分直接的輻射干擾，但不能消除來自電網的干擾，為此，必須採用濾波器。

國家標準和國際標準都規定了變流裝置在電網中產生的諧波容許極限，一般限制在0.15-30MHz範圍之內。在頻率較高時，容易引起駐波現象。

各種濾波電路

兩電力線之間的諧波電壓稱之為對稱電壓，任一相線與地之間的諧波電壓稱之為不對稱電壓。一般規定：在5～30MHz範圍內，在電源端不高於2mV，負載端不高於10mV。這些電壓值是在跨接於線與線或線與地之間的150Ω的電阻上測得的。

濾波電路很多，圖7-7例舉了若干種，一般對稱諧波電壓易於濾掉，如圖7-7a所示。採用圖7-7b的方式，可以用耦合電感來減小兩根電力線之間的諧波電流的不平衡現象，以減小不對稱電壓。在諧波不太嚴重的情況下，採用圖7-7c所示的純電容濾波器即可。

一般，濾波器的功能就是為電網線到禁止之間提供低阻抗通路以及為電網線提供串聯的高阻抗通路。