本文摘要：摘要：現(xiàn)有的數(shù)字集群通信系統(tǒng)抗干擾電路設計，存在抗干擾性能差的缺陷，為了解決上述問題，提出并設計了基于PCB的數(shù)字集群通信系統(tǒng)抗干擾電路。首先選取抗干擾電路元器件，主要包括開元器件、電容器、變壓器、電感器與PCB;其次設定上述抗干擾電路元器件參數(shù)
摘要：現(xiàn)有的數(shù)字集群通信系統(tǒng)抗干擾電路設計，存在抗干擾性能差的缺陷，為了解決上述問題，提出并設計了基于PCB的數(shù)字集群通信系統(tǒng)抗干擾電路。首先選取抗干擾電路元器件，主要包括開元器件、電容器、變壓器、電感器與PCB;其次設定上述抗干擾電路元器件參數(shù)。通過抗干擾電路元器件的選取以及相應參數(shù)的設定，實現(xiàn)基于PCB的數(shù)字集群通信系統(tǒng)抗干擾電路的設計。與現(xiàn)有的數(shù)字集群通信系統(tǒng)抗干擾電路相比較，改進設計的數(shù)字集群通信系統(tǒng)極大提升了電路的抗干擾性能，充分說明設計的數(shù)字集群通信系統(tǒng)抗干擾電路具備更好的性能。
關鍵詞：PCB;數(shù)字集群;通信系統(tǒng);抗干擾;電路設計
引言
數(shù)字集群通信系統(tǒng)是一種基于現(xiàn)代數(shù)字通信技術的高速通信公網(wǎng)，在通信工程領域有著重要的地位。隨著國內(nèi)外通訊環(huán)境與市場的不斷升級，數(shù)字集群通信系統(tǒng)應用范圍也在不斷的擴大，這對數(shù)字集群通信系統(tǒng)提出了更高的要求，國家也對數(shù)字集群通信系統(tǒng)提出了相應的技術標準與行業(yè)規(guī)范。我國運營商正在積極參與數(shù)字集群通信系統(tǒng)的研究，致力于適應現(xiàn)今通信需求。
如中國衛(wèi)通對數(shù)字集群通信系統(tǒng)的研究，為數(shù)字集群通信系統(tǒng)的發(fā)展提供了參考依據(jù)。數(shù)字集群通信系統(tǒng)運行過程中，由于電壓突變、電流突變、元件過大、傳播媒介及敏感器件導致系統(tǒng)電路容易受到干擾，導致電路出現(xiàn)短路、斷路等故障，致使數(shù)字集群通信系統(tǒng)無法正常運行，提出并設計了新型數(shù)字集群通信系統(tǒng)抗干擾電路�，F(xiàn)有的數(shù)字集群通信系統(tǒng)抗干擾電路設計存在著抗干擾性能差的缺陷，基于此，本文對PCB的數(shù)字集群通信系統(tǒng)抗干擾電路設計進行了深入研究。
1數(shù)字集群通信系統(tǒng)網(wǎng)絡構(gòu)成和工作方式
1.1網(wǎng)絡構(gòu)成
數(shù)字集群系統(tǒng)可以實現(xiàn)對網(wǎng)絡的有效靈活控制和管理，它直接影響到系統(tǒng)所提供的各種服務。其中該系統(tǒng)管控是依靠網(wǎng)內(nèi)以數(shù)字信號方式所傳輸?shù)男盘柫钸M行的，有別于模擬系統(tǒng)中網(wǎng)絡用戶的信息是模擬信號，更進一步的增加了網(wǎng)絡管理和控制的難度。該系統(tǒng)主要是由移動臺、有線臺、和基礎設備構(gòu)成的，其中有線臺和基礎臺可以實現(xiàn)有線連接叫做調(diào)度臺。移動臺主要分為集群式、雙模式兩種，第一種僅限自身工作，第二種具有監(jiān)控功能且可實現(xiàn)多種工作。同時，網(wǎng)絡基礎設備又包含基站、網(wǎng)管和交換控制設備以及其它接口。
1.2工作方式
該系統(tǒng)在技術上具有的相對優(yōu)勢決定了它不僅具有個人用戶通信的全部功能，還可以實現(xiàn)個人與群體間的任意通信其工作方式大致分為三種(1)集群的方式，主要包括消息、傳輸、準傳輸三種集群，其中消息集群能夠通過系統(tǒng)為用戶配置更加固定的通信通道，傳輸集群運用動態(tài)分配的方式占用空閑通道容易導致通話質(zhì)量不夠優(yōu)質(zhì)和通暢。準傳輸集群能夠集以上特點，使通信通道實際使用率處于兩者之間。(2)直通的方式，脫離網(wǎng)絡實現(xiàn)通信的一種方式。(3)虛擬網(wǎng)的方式，實現(xiàn)網(wǎng)絡需求的同時配置移動臺就可以建立虛擬網(wǎng)實現(xiàn)專屬通信。
2數(shù)字集群通信系統(tǒng)抗干擾電路元器件設計
2.1開關元器件
在數(shù)字集群通信系統(tǒng)電路中，利用IGBT型的SKM100GB123D作為電路的開關元器件，此開關元器件具有較好的抗噪聲效果。SKM100GB123D開關元器件是電路高速開關，在常溫25℃下，工作電壓有效值為1200V，輸出額定電流為100A。
2.2電容器
電容器在耦合、濾波、調(diào)諧以及旁路等電路中起著至關重要的作用。電容器的品質(zhì)直接決定著電路的性能好壞，對整個電路的穩(wěn)定性起著決定性作用。但是電容器比較容易受到環(huán)境噪聲、電壓突變的影響，電容器會出現(xiàn)外殼膨脹、內(nèi)部聲音異常、溫度過高等故障，威脅著電路的安全。為此，選取CBB電容器，該電容器可以很好地解決上述問題。
2.3變壓器
變壓器是通過電磁感應原理改變交流電壓的裝置，主要由初級、次級線圈與鐵芯或者磁芯構(gòu)成，其與電源連接的繞組稱為初級線圈，剩余的稱為次級線圈，磁芯的功能是加強線圈之間的磁耦合。功能為電壓、電流、阻抗變換、穩(wěn)壓、隔離等，在電路中采用T為編號的開關，例如T01，T201等。在系統(tǒng)運行是，隨著變壓器的使用，當電流或者電壓產(chǎn)生變化時，變壓器線圈電阻溫度上升，若超過線圈極限值，變壓器無法正常使用，從而降低電路的抗干擾性能。
2.4電感器
電感器是將電能轉(zhuǎn)化為磁能，并將其存儲的元件。電感器電感是一定的，可以阻礙電流的變化。當電感器無電流通過時，會阻礙電流的通過;當電感器有電流通過時，電感器維持電流不變。經(jīng)過對比研究發(fā)現(xiàn)，可調(diào)電感器具備極高的抗干擾性能。
2.5 PCB
PCB中文名稱為印制電路板或者印刷電路板，主要功能是支撐、連接電子元器件，具有可高密度化、高可靠性、可設計性、可生產(chǎn)性、可測試性、可組裝性、可維護性等特征，通過PCB的應用，極大提升電路的抗干擾性能。布局需要依據(jù)一定的原則：(1)確定電路功能單元位置，依據(jù)電路流程合理安排布局，便于信號流通，保持信號流的方向一致;(2)將元器件之間參數(shù)分布考慮在內(nèi)，使元器件排列保持平行狀態(tài)，提供電路工作效率;(3)若是元器件或者芯片在PCB邊緣處，須保障距離大于2mm，保證信號正常傳輸，防止被干擾。
3抗干擾電路元器件參數(shù)設計
3.1開關元器件參數(shù)設計
3.2電容器參數(shù)設計
電容器額定電壓與額定電流主要由電路電壓最大值決定，同時還要考慮到加阻容吸收電路后的開關浪涌電壓。常規(guī)情況下，電容器正常工作時，兩端承受的電壓需要小于350V，給予電容器電壓變化范圍，設定電容器額定電壓為600V。
其中，I0為電容器額定電流;P0為電路輸出功率;U0為輸出電壓;Pmax為電路最大輸出功率;η為效率;Umax為電路最大輸出電壓;Imax為電路最大輸出電流。
3.3變壓器參數(shù)設計電路變壓器磁芯選取MXO-2000材料。
3.4電感器參數(shù)設計
為了保障電感器的線性性能，計算電感器的誤差范圍。
科技論文投稿刊物：《科技通報》(BulletinofScienceandTechnology)雜志創(chuàng)刊1985年，經(jīng)國家新聞出版署批準，由浙江省科學技術協(xié)會主辦主管的綜合性自然科學學術期刊，國際刊號：1001-7119，國內(nèi)刊號：33-1079/N，郵發(fā)代號：32-95，國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行。
3.5 PCB參數(shù)設計
PCB參數(shù)設計的基礎是設計PCB原理圖，通過上述數(shù)字集群通信系統(tǒng)抗干擾電路元器件的選取及相應參數(shù)的設定，實現(xiàn)數(shù)字集群通信系統(tǒng)抗干擾電路的設計，為數(shù)字集群通信系統(tǒng)提供更加有效支撐。
結(jié)束語
總而言之，設計的數(shù)字集群通信系統(tǒng)抗干擾電路極大的提升了抗干擾性能，為數(shù)字集群通信系統(tǒng)提供更加有效的支撐。但是，設計電路的抗干擾性能依然具有上升空間，需要對其進行優(yōu)化研究。
參考文獻
[1]蘇丹，楊睿，吳佳等電力信息通信系統(tǒng)監(jiān)控模型設計及應用[J].科技通報，2018，34(8):164-167.
[2]楊赟秀，袁菲，路小龍，等.基于InGaAs蓋革模式APD探測器的主動淬滅電路設計[J].半導體技術，2019，44(5):329-334.
[3]耿升榮.智能電子通信設備抗干擾性能實時評估系統(tǒng)[J].電子設計工程，2019，27(10):118-122.
作者：張志敏
轉(zhuǎn)載請注明來自發(fā)表學術論文網(wǎng)：http:///dzlw/24412.html
