专利名称：卫星通信网系统中的视频抗干扰方法
技术领域：
本发明主要适用于卫星通信系统中关于抗干扰的方法，尤其适用于卫星通信系统中的抗视频干扰方法。
背景技术：
随着各单位大力发展信息化，有线通信与无线通信互为备份，互相依赖，有些部门的卫星通信网中的视频传输往往都工作在较恶劣的环境中。如何合理地设计安装有关卫星通信网中的视频传输系统，以保证系统工作的可靠性，是武警卫星通信网中的重要组成部分。本文按干扰源的分类，介绍可能进入有关卫星通信网中的视频传输的各种干扰的来源， 以及应相应采取的硬件与软件的抗干扰措施。信息化的发展，由于对电子设备的电磁兼容性注意得不够，使得电磁辐射到处弥漫，因此建设好的有关单位卫星通信网往往都工作在较恶劣的环境中。所以，一个完善的卫星通信网中的视频传输系统不仅要求要实时准确，而且要可靠稳定，否则只能停留于理论阶段，无法应用到现场，而失去实用价值。由此，在建设有关卫星通信网中系统时，首先是要抓住主要的干扰源，以尽量削减其能量和峰值，然后阻止其剩余部分进入系统。下面按干扰源的分类，介绍可能进入武警卫星通信网视频传输中的各种干扰的来源，以及应相应采取的硬件与软件的抗干扰措施。
发明内容
本发明的目的是提出一种针对卫星通信网系统中干扰的来源及硬件的抗干扰措施，尤其是综合的抗干扰方法。本发明的技术方案是卫星通信网系统中的视频抗干扰方法，对卫星通信网系统中干扰的来源及硬件的抗干扰措施，采取综合的抗干扰方法1)对空间辐射干扰采取静电屏蔽即金属网接地屏蔽，用来防止高频电磁场的影响；屏蔽的接地主要有两种与信号地浮悬而接大地；或与信号地连接；2)电源电压的脉冲抗干扰方法通过交流稳压器和直流稳压器加以抑制；对电源的脉动变化抗干扰的方法采用交流稳压器或与UPS电源并用的方式；3)对I/O 口线的抗干扰的方法采用数字滤波方式数字滤波方式一般为现有的方法，如算术平均法、比较取舍法、一阶滞后滤波法或中值法；对输入输出开关量的干扰则提高开关量输入、输出幅值来抗干扰；对于在控制量有效信号上叠加一系列离散尖脉冲的干扰，这种干扰不易用硬件加以抑制，对这种干扰采用软件重复检测以提高输入、输出接口抗干扰性；布线时高频信号尽可能远离信号线，中间加地线屏蔽，电源线和信号线分开；任何I/O线及电源线要尽量短，并且远离线圈和变压器；不同的地要采取隔离措施。本发明的有益效果是采取本发明提出一种针对卫星通信网系统中干扰的来源及硬件综合的抗干扰方法，使得杂波干扰的幅值降低10 %以内。四
图1为本发明采用的工业控制系统使用UPS的抗干扰的框2为本发明输入信号的数字滤波抗干扰的方法框3为本发明将金属网看作均勻分布栅状导体抗电梯干扰的示意图
五具体实施例方式一、空间辐射干扰这种干扰主要来自大功率发射机(如电台)、雷达、大功率电器等。它们通过空间电磁波在引线、电源线中感应干扰信号。常见的示波器、电视机、计算机等也会产生此种干扰信号。对付此种干扰的办法是屏蔽。主要讨论静电屏蔽。静电屏蔽(法拉第屏蔽)即接地屏蔽，用来防止高频电磁场的影响；屏蔽的接地主要有两种(1)、与信号地浮悬而接大地。主要应用于当武警信号地接地效果不理想，或者信号较弱的情况下(比如图像采集等)，且强电与弱电分开，装于两金属网屏蔽金属管内；O)、与信号地连接。主要用于一般系统，同样强电与弱电分开，装于两金属网屏蔽
金属管内。1.实验发现，用金属网圆筒做静电屏蔽时，被屏蔽的空间(本实验为圆筒外部空间)的场强不严格为零，场强分布随距离的增加而迅速减弱。2.不同大小、形状相同的金属网孔静电屏蔽的效果不同；网孔越小，屏蔽效果越好。3.网孔边长大小相同，坦形状不同的金属网静电屏蔽的效果不同，菱形网孔好于正方形网孔的屏蔽效果。4.金属网圆筒接地好坏、场源(静电发生器的输出j强弱对静电屏蔽的效果影响很大。接地良好即使网孔较大、场源较强t屏蔽效果也很好，特别是网孔很小，接地良好时可以做到完全彻底屏蔽。实验结果分析为了简单起见，我们将金属网看作均勻分布栅状导体，将问题视为二维的.从场源发出的电力线有一部分终止在栅状导体上。而另一部分从栅缝穿过进入被保护区，终止在无穷远处.穿过栅缝的电力线可以被看作是处于栅缝中的假想电荷发出， 称这种假想电荷为“孔洞电荷”孔洞电荷发出的电力线有一半在下半部被屏蔽空闻(图3)。由于金属栅的存在，靠近金属栅处电位起伏较大、场强较强，这种起伏沿X方向看，由于金属的栅周期性而具有周期为孔间距离L的周期性，如图2所示.被金属栅屏蔽的区域静电场电位分布应满足二维拉普拉斯方程 r ^ a2u( χ,ζ) a2u( χ,ζ) η/1λ-^~ +-^~ = 0(1)
dx2dz2由于电位沿ζ方向具有周期性，所以U(x，ζ)可表示为U(x,z) = Σ ^ (z) cos^ O
kL其中&(z)称为衰减因子.把(2)式代入(1)式，可得关于的二阶常微分方程
权利要求
1.卫星通信网系统中的视频抗干扰方法，其特征是对卫星通信网系统中干扰的来源采取综合的抗干扰方法1)对空间辐射干扰采取静电屏蔽即金属网接地屏蔽，用来防止高频电磁场的影响； 屏蔽的接地主要有两种与信号地浮悬而接大地；或与信号地连接；2)电源电压的脉冲抗干扰方法通过交流稳压器和直流稳压器加以抑制；对电源的脉动变化抗干扰的方法采用交流稳压器或与UPS电源并用的方式。
2.根据权利要求1所述的卫星通信网系统中的视频抗干扰方法，其特征是对I/O口线的抗干扰的方法采用数字滤波方式；对输入输出开关量的干扰则采用提高开关量输入、输出幅值抗干扰；对于在控制量有效信号上叠加一系列离散尖脉冲的干扰，采用软件重复检测以提高输入、输出接口抗干扰性；布线时高频信号尽可能远离信号线，中间加地线屏蔽，电源线和信号线分开；任何I/O 线及电源线要尽量短，并且远离线圈和变压器；不同的地要采取隔离措施。
全文摘要
卫星通信网系统中的视频抗干扰方法，1)对空间辐射干扰采取静电屏蔽即金属网接地屏蔽，用来防止高频电磁场的影响；屏蔽的接地主要有两种与信号地浮悬而接大地；或与信号地连接；2)电源电压的脉冲抗干扰方法通过交流稳压器和直流稳压器加以抑制；对电源的脉动变化抗干扰的方法采用交流稳压器或与UPS电源并用的方式；对I/O口线的抗干扰的方法采用数字滤波方式；对输入输出开关量的干扰则采用提高开关量输入、输出幅值抗干扰；对于在控制量有效信号上叠加一系列离散尖脉冲的干扰，采用软件重复检测以提高输入的方法，本发明对卫星通信网系统中干扰采取综合的方法，效果良好。
文档编号H02M1/44GK102573432SQ20101062043
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者陈涛 申请人:南京熊猫汉达科技有限公司, 南京熊猫电子股份有限公司, 熊猫电子集团有限公司