电子信息系统干扰对消技术

孙士华

摘要：作为大型电子信息系统电磁兼容设计中的一种重要技术手段，干扰对消技术具有自相关性强、频谱利用高等技术特点。文章主要对干扰对消技术在电子信息系统中的应用进行了探究，希望对电子信息系统的设计具有积极的促进作用。

关键词：电子信息系统；干扰对消技术；电磁兼容

一、干扰对消技术在电子信息系统中的应用必要性分析

过去的电子信息平台存在一定的技术限制，其系统中配备的无线电设备数量较少，通常使用的技术都是滤波器技术以及天线布局技术，通过这两种技术才能同时兼容多个无线电设备。随着当前电子信息技术的飞速进步，电子信息系统设备的应用范围处于逐渐扩大的状态，与此同时，其系统接收灵敏度的动态范围以及频段的综合利用率都有了显著的提升。当前电子信息系统中电磁兼容设计的重要方向就是平台及接收机设备的共址兼容设计。过去的滤波器技术的主要形式有微带形式以及腔体形式，随着技术水平的发展已经转化成为当下的低温共烧陶瓷技术、交叉耦合技术以及微机电技术，这种类型的滤波器技术的带外抑制能力有了显著的升高，但是对于同频带干扰源不具备有效抑制作用，此时应用干扰对消技术是最为合适的。这种技术能够准确采集干扰信号，然后与其合成对消，其对于干扰强度较强或者频率间隔较小的干扰信号抑制效果非常突出。

干扰对消技术具有选择性特征，近年来在行业领域内的发展非常迅速，这种技术不但被应用在固定的通信站中，其应用范围已经扩张到了舰船平台和航空信息平台的技术领域当中。滤波器技术、天线布局技术与干扰对消技术的交叉使用，对于当代电子信息的发展具有积极的促进作用。

二、干扰对消技术重要组成部分

1、闭环控制技术

对于电子信息系统来说，调整信号的过程非常复杂，信号调整期间可能面临多种干扰因素，因此在实际操作的时候必须谨慎处理。想要令干扰对消技术在电子信息系统中的优势充分体现出来，技术人员需要添加一个反馈回路，将其设置在控制系统中。在系统中进行参数预设的时候，要借助数字控制的方式来实现。为了优化控制效果，技术人员必须选择合理科学的控制算法，才能最大程度提升系统的延展性。反馈电路设置成功之后，技术人员要对回路进行指标参数设置，以充分保证系统的安全性，以及运行的稳定性。在此期间技术人员需要注意一个问题，因为开环系统的整体框架比较单一，想要令其保持稳定状态，一般需要进行辅助校准，但是这样的操作会令系统的整体结构变得更加复杂，为了解决这种技术难题，使用闭环控制技术最为合适。

2、合成矢量控制技术

对于干扰对消技术来说，对消比是其中的关键控制参数。在系统中应用该项技术的时候，该项参数的变化直接决定了最终的对消效果，因此技术人员在应用过程中必须时刻关注对消比的变化。与此同时，如果电子信息系统中使用了对消设备，那么对消比就会出现，这时设备在进行信息采样的过程中就会出现干扰信号，想要消除这种干扰信号，通常要使用合成矢量技术进行控制。一般来说，实际对消的效果与矢量值之间的关系是反比例关系，即矢量值越大，对消效果越差，反之，则效果就越好。在对干扰信息进行采集的时候，对消设备需要先调整矢量信号，然后才能实现既定效果。当矢量位置位于正交坐标下方的时候，技术人员必须进行指标调整。首先，需要调整矢量的幅度，然后再调整正交坐标，这两方面调整结束之后，两路信号的传输方向也要进行调整，上述调整全部结束之后，才能达到理想的对消状态。

三、干扰对消技术在电子信息系统的具体应用分析

1、优化全双工通信技术

当前现代移动通讯技术处于飞速发展的状态，其中位于领跑地位的就是数据通信业务。由于移动通信数量的剧增，导致通信频率的资源异常紧张。为了解决这种情况，当前对于移动通信行业来说最为重要的研究发展方向就是合理开发现有通信资源。

通过调查得知，通过将数字干扰抑制技术与干扰对消技术相结合，能够实现自干扰抑制，与此同时，还能够实现同时同频的全双工通信。这种技术的抑制属性实现了该领域的干扰抑制目标，对于耦合过来的同频干扰信号，在其信号的接收端就能实现直接抑制，这种干扰抑制模式相比于正在使用的全双工通信系统更加优越。当前该项技术已经申请成为专利，国内外该专业领域的技术人员对于该项技术展开了深入调研，大大促进了全双工通信技术在行业内的快速发展。与此同时，也取得了良好的应用成果，例如当前大范围推广的LTE技术与WIFI技术等。目前，很多行业内专家对于该项技术进行了追踪研究，力求更快实现该技术的优化革新，在不久的将来，高性能小体积的对消设备将会很快出现在人们面前。

2、在雷达系统中的应用

干扰对消技术在雷达系统中的主要应用主要体现在对于收发环路之间的泄露干扰信号进行对消处理。此外，其在无源探测雷达产生的直达波干扰信号的对消上也有普遍应用。对于具有单一天线的连续波类型的雷达来说，通常需要借助环形器设备来对收发环路之间形成隔离结构，但是这种环形器设备位于端口处的隔离效果不是很好。如果出现信号泄露的情况，必然会影响到信号接收效果。因此，解决该问题，需要应用干扰对消技术。通过应用这种技术，能够显著改善信号泄露的情况，信号接收程度大大提升。相控阵天线具有低副瓣的属性，因此经常被用作雷达天线，但是如果接收机接收到强信号，会影响到设备的正常运行，难以完成正常的信号接收与解析工作。为了避免这种情况发生，技术人员需要添加辅助天线，通过对信号进行调节，进而实现对于干扰源的抑制。

3、在电磁兼容设计上的应用

当代电子信息系统与过去的电子信息系统相比起来，其功能更具综合性和集成性。在设计系统的时候，其中的每一个传感器设备都具备敏感稳定的感知性能。对于此种系统来说，最为重要的就是系统的电磁兼容设计。这种设计对于大型舰船以及飞机中的电子信息系统是更加重要的。其中主要包括电子战系统、通信系统以及雷达系统等等，如果多种类型的电子信息系统处于同时运行的状态，系统平台中的电磁环境会比较恶劣，此时比较灵敏的信息接收系统的功能必然会受到影响，其中主要的干扰源类型例如宽带噪音或者主频信号等等，为了充分抑制这些干扰源，在进行电磁兼容设计的时候就需要应用干扰对消技术。

四、电子信息系统干扰对消技术的未来发展方向

对于未来的电子信息系统来说，干扰对消技术其主要发展方向就是紧耦合、综合化以及集成化。这种技术主要被应用在系统的电磁兼容处理当中，如何能使得该项技术与其他技术的融合性不断提升，最大程度发挥其抗干扰优势，更加合理的应用在电磁兼容设计中，是相关领域的技术人员为之探索的重要方向。当前微电子技术快速发展，其中的功能电路已经被芯片技术所取代，各种元件规模不断缩小，而功能却越发强大。这种芯片技术当前已经应用在了对消设备当中，正交信号的调节功能也与芯片技术相融合，在不久的将来，对消技术终将实现全面模块化，应用范围将越来越广泛。

结语：

综上所述，为有效解决电子信息系统信号传输过程中的干扰问题，可对干扰对消技术进行合理应用。在未来一段时期，应当重点加大干扰对消技术的研究力度，除了对现有的技术进行改进和完善之外，还应开发一些新的技术，从而使其能够更好的为电子信息系统的安全、稳定、可靠运行提供保障。

参考文献

[1]赖鑫.射频干扰对消技术的系统设计与仿真分析[J].电讯技术，2017（37）.

[2]姚中兴，李华树，任桂兴.通信自适应干扰对消系统的性能分析[J].西安电子科技大学学报，2017（3）.

[3]陈荣.矢量调制器在噪声干扰模拟器中的应用分析[J].艦船电子对抗，2018（21）.

（作者单位：哈尔滨电工仪表研究所有限公司）