抵御干扰的无线电通信安全防护关键技术

摘要：在无线电通信技术快速发展的背景下，其在各个领域中的应用逐步广泛，但是电磁干扰的相关问题也随之而出现，对无线电通信的可靠性以及安全性带来了极大的威胁。基于此，本文通过分析无线电通信中的电磁干扰原理以及因素，分析能够抵御干扰的无线电通信安全防护关键技术，以供参考。

关键词：无线电通信；电磁干扰；安全防护；关键技术

引言

无线电通信是一种不受任何空间限制，且具备覆盖范围广、传输速度快等优势的重要通信方式，在商业领域、民用领域以及军事领域中都有着广泛的应用范围。但是无线电通信系统在实际巡行的过程中，会无法避免的受到各种电磁干扰带来的影响，从而导致出现误码率增加、通信信号质量下降、通信终端等问题，不但会对无线电通信的正常进行带来严重影响，甚至会对国家安全以及社会稳定造成威胁。为此，研究抵御干扰的无线电通信安全防护关键技术具有重要的现实意义。

1 无线电通信中的电磁干扰

1.1无线通信中的电磁干扰原理

电磁干扰指的是任何能够引起装置、设备以及系统性能降低的电磁现象，在无线电通信中的电磁干扰主要是通过电磁耦合的方式所实现，主要分为辐射耦合以及传导耦合两种类型。其中，辐射耦合指的是干扰源以电磁波的形式向空间传递辐射的能量，被干扰对象通过接受电磁波而受到辐射耦合的干扰[1]；传导耦合指的是被干扰对象以及干扰源之间，通过公共阻抗、导线等导体进行能量传递的干扰方式。在无线电通信的过程中，信号线和电源线都有可能会成为传导干扰信号的途径，从而将干扰信号引入到无线电通信系统中，最终对无线电通信信号的正常传输带来影响。

1.2无线通信中的电磁干扰因素

一是自然干扰因素，主要包含宇宙噪声干扰、大气噪声干扰以及雷电干扰等，自然干扰主要会对无线电通信的信号传输质量带来影响，以雷电干扰为例，由于其往往是突发性的，且持续的时间与强度难以预测，一旦出现雷电干扰将会导致无线电通信系统出现频繁故障或者是新能波动的情况。二是通信系统内部干扰，其中包含元器件性能不稳定、电路设计不合理、互调干扰等因素。通信设备中的元器件，如电阻、电容、电感等，如果性能不稳定，可能会导致信号在传输过程中出现失真。

2 抵御干扰的无线电通信安全防护关键技术

2.1无线电通信设备校核技术

无线电通信设备校核技术的应用重点在于对无线电通信设备进行定期的检测以及校验，以此来及时发现无线电通信设备运行过程中存在的隐患与问题，以此来确保无线电通信设备的性能与相关要求相符合。首先，需要对无线电通信设备的参数进行校核，重点检测无线电通信设备的调制特性、频率稳定性、发射功率、接收灵敏度等参数。需要注意的是，调制特性由于调制方式的不同，所以其的抗干扰能力也具备一定的差异，在对其进行校核的过程中需要特别重视；频率稳定性直接关系到无线电通信设备信号的频偏情况，若频率不稳定将会导致无线电通信设备的通信质量降低[2]。其次，对无线电通信设备的性能进行定期的测试，对无线电通信设备整体运行性能进行评估与验证，做好可靠性、兼容性以及稳定性的测试。其中，可靠性测试需要测试无线电通信设备在强电磁干扰、高湿度、低温、高温等恶劣环境下的工作能力与寿命；兼容性测试需要检测无线电通信设备与其他系统以及设备之间的互联互通能力，避免因兼容问题所引发的通信故障；稳定性测试需要对无线电通信设备的长时间工作时所产生的性能变化进行监测，以此来保障无线电通信设备的稳定运行。

2.2屏蔽技术

屏蔽技术主要是利用屏蔽体对电磁波进行引导、吸收以及反射来实现减少电磁干扰对无线电通信设备带来影响的手段，其中主要包含电场屏蔽、磁场屏蔽以及电磁场屏蔽三种方式。首先，电场屏蔽主要是避免交变电场和静电场来对无线电通信设备造成干扰，原理是利用金属材料将被干扰对象或者是干扰源所包围，从而将电场的传播路径切断。其次，磁场屏蔽主要是应用于抑制低频磁场干扰的场景中，由于低频磁场具备难以反射屏蔽、穿透力强等特点，所以可以采用坡莫合金、硅钢片等高导磁材料作为屏蔽体，或者是采用多层屏蔽结构来使增强磁场逐步衰减，以此来减少对外部带来的影响。最后，电磁场屏蔽可以同时对电场以及磁场进行屏蔽，适合应用于高频电磁干扰防护的场景中。在屏蔽技术实际应用的过程中，为了保证屏蔽的效果，需要保障屏蔽体具备良好的连续性，避免出现孔洞以及缝隙而导致出现电磁波泄漏的情况，从而降低屏蔽的效果与功能[3]；针对于需要散热、通风或者是连接电缆的部位而言，需要采用屏蔽电缆、屏蔽通风窗等特殊屏蔽措施，以此来避免电磁波从以上部位中进入或者是泄露。除此以外，屏蔽体的接地必须具备较强的可靠性，这样才能够保障屏蔽体的感应电荷及时导入大地，以此来保障屏蔽体处于正常的工作状态。

2.3接地技术

接地技术的作用主要体现在以下几个方面：一是保护人身安全，一旦无线电通信设备出现漏电故障，接地技术的应用可以将漏电电流快的导入大地，以此来避免工作人员触电；二是抑制电磁干扰，能够为干扰信号提供协防的途径，减少其在无线电通信设备中的传播与耦合；三是稳定电路电位，以此来提升电路点位的工作性能。通常情况下，常见的接地方式主要包含屏蔽接地、防雷接地、保护接地以及工作接地，但是接地电阻的大小将会对接地的效果产生直接的影响，通常接地电阻越小、接地的效果越好，且不同类型的接地方式对于接地电阻的要求也存在一定的差异，如保护接地一般不大于4Ω，防雷接地一般不大于10Ω，对电磁兼容性要求高的通信系统，工作接地和屏蔽接地电阻要求可能更小。在设计接地系统时，需考虑诸多要点：合理选择接地体材料和尺寸，确保其导电性与耐腐蚀性良好；依据通信设备布局与工作环境，确定接地体埋设位置和深度，保证与大地良好接触；避免不同接地系统相互干扰，如工作接地和防雷接地应分开设置，必要时采用电位隔离措施；定期检测和维护接地系统，确保接地电阻符合要求[4]。

2.4布线技术

布线技术对于减少电磁干扰、提升无线电通信设备的稳定性和可靠性而言尤为重要，在实际应用的过程中，首先要做好电源线和信号线的分离布置，在布线时眼睛电源线和信号线相互平行走线，如果电源线与信号线之间的距离太近，则容易产生电磁耦合，从而引起信号线路的干扰。如果信号线和电源线确实不能避免的话，可以把电源线和信号线竖直相交，这样就可以减小耦合面积、减小干扰。其次，要合理选用屏蔽电缆，信号线对电磁干扰比较敏感，需选用屏蔽电缆，其外层金属屏蔽层可有效阻隔外界EMI的入侵，并降低信号线对外界电磁波的辐射，但是在使用屏蔽电缆的时候，一定要注意屏蔽层的接地，保证屏蔽层的一端或者两头都有可靠的接地。最后，要对电缆的扎带及固定方法进行合理的选择，在进行电缆的固定时，尽量采用非金属的电缆扎带，尽量不要用金属扎带，否则会产生电磁耦合环、增大电磁干扰。

3 结束语

综上所述，为抵御无线电通信设备的的干扰，应积极采用无线电通信设备校核技术、屏蔽技术、接地技术和布线技术等关键安全防护技术，以此来避免电磁干扰源对无线电通信设备带来的干扰影响，为无线电通信的可靠运行提供更加坚实的保障。

参考文献：

[1] 秦静，高月玖.智能边缘计算与无线通信融合的关键技术与应用[J].数字通信世界，2024（7）：104-106.

[2] 董博宇，冯叶青，李国强，等.面向6G的高速太赫兹无线通信系统与关键技术验证[J].无线电通信技术，2024，50（1）：34-40.

[3] 胡宇明.通信与侦察共平台系统中的自干扰抑制关键技术研究[D].电子科技大学，2024.

[4] 王鹏宇.基于深度学习的无线通信干扰识别技术研究[D].+电子科技大学，2023.