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射频干扰:类型和影响

关键的外卖

  • 射频干扰可以描述为所考虑的系统中多余的射频能量的影响,表现为性能下降、数据丢失、设备损坏等。

  • 射频干扰是影响电子系统的窄带干扰,可以认为是电磁干扰的一个子系统。

  • 由于射频干扰的影响,模拟电路经常面临互调和解调的问题。

射频干扰

调幅接收机的辐射磁化率干扰无线电接收,一直是无线电通信中的一个问题。调幅接收机比调频(FM)接收机更容易受到射频干扰(RFI)。通常情况下,射频干扰在无线电中,接收器是由在相同频率或相同频带上传播信号的发射器引起的。无绳电话、振荡放大器和婴儿监视器都是对AM接收器产生无线电干扰的例子。附近发射机使调幅无线电接收器过载,也会造成无线电广播中的射频干扰问题。其他处理电磁信号的系统也容易受到射频干扰。

无线电频率干扰

频率范围从3 kHz到300 GHz被称为无线电频谱。它是一种有限的资源,许多电子和无线系统利用这个频谱进行各种应用和服务。随着使用无线电频谱的系统的激增,利用该频谱的电子设备的稳定性和性能正在恶化。

不需要的电磁能量对电子系统的影响称为干扰。干扰一般分为电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI)。射频干扰可以描述为所考虑的系统中多余的射频能量的影响,表现为性能下降、数据丢失、设备损坏等。

射频干扰是影响电子系统的窄带干扰,可以认为是电磁干扰的一个子系统。在电子系统受射频干扰的影响,射频源和接收器在物理上是分开的,但不需要的电磁信号会产生干扰,影响设备的正常运作。电磁噪声在源和接收机之间产生电感耦合,称为辐射噪声。

通常,产生RFI的电磁耦合机制是感应。电子电路的任何一个部件都可以作为发射或吸收射频信号的天线。作为天线的组件的长度至少应等于信号波长的1/20。从分量长波长关系来看,高频信号系统比低频信号系统更容易辐射出RFI。电缆、高组件和外壳中的孔是射频天线发射射频噪声的例子。

RF噪声的类型

射频噪声可以是:

  1. 无意的射频噪声-这些辐射或泄漏的射频能量从有意产生射频能量的设备内使用。其中一个例子是平板电脑中的时钟(计时器)向外界发射的射频能量。
  2. 故意射频噪声-有意的射频噪声由设计为相同的设备产生和发出。一个例子是未经许可的无线婴儿监视器。
  3. 自然射频噪声-自然RF噪声是大气(静态)噪声或宇宙噪声。天体产生的闪电和噪音就是一个例子。
  4. 人造射频噪声人造射频噪音由人造系统产生,如电力电子系统、led灯、电脑时钟等。这种射频发射是无意的或偶然的。
  5. 聚合人造射频噪声-有意的辐射的主机,如谐波,带外发射,和杂散信号从许可和未经许可的设备形成累积人造RF噪声。
  6. 内部射频噪声-射频接收机产生内部噪声,这种射频干扰称为内部射频噪声。一个例子就是热噪声。

射频干扰的影响

的影响射频干扰可以总结为:

  1. 干扰无线电接收-射频干扰妨碍无线电广播。流动电话、手提电子产品、消费电器等所产生的射频干扰,可干扰通讯及导航用途的无线电接收器。

  2. 功能失调的电子系统-射频干扰会干扰电子系统的正常运行。

  3. 相互调制和解调-由于射频干扰,模拟电路通常面临互调和解调的影响。在多频RF干扰的情况下,电路中的非线性会产生基本元件的和频和差频,而被称为互调积的谐波可能会落在电路的通带内。电路中的有源器件可以解调产生的射频噪声,从而产生电路通带内的信号。

  4. 数据损坏-在数字电路中,射频噪声会引起定时抖动,进而导致数据损坏。

  5. 损坏的设备-敏感器件附近的高强度射频噪声会产生足够的能量,对系统部件乃至整个系统造成永久性损伤。

射频干扰可以干扰敏感设备的功能,特别是无线电发射机、雷达、通信和导航系统。Cadence软件可以帮助您规划射频干扰缓解适用于感兴趣的电路或装置。

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