[发明专利]恒定电场主动抗干扰方法及其控制装置

说明书

本发明公开了恒定电场包围传输信号的主动抗干扰方法及其控制装置，方法包括在电缆的抗干扰芯线导体与电缆屏蔽层导体之间施加直流电压，获得电缆轴线处的电位移；计算电缆屏蔽层导体与抗干扰芯线导体间径向位置的电场强度；计算电缆屏蔽层导体与抗干扰芯线导体间需修复的单位长度电缆内聚集的电荷；计算电缆屏蔽层导体与抗干扰芯线导体间的电容；计算电场纠偏能量，将电源能量与所述电场纠偏能量之和作为抗干扰总能量；对受到干扰信号影响产生变化的电场进行修复。本发明恒定电场包围传输信号的主动抗干扰方法，利用直流稳压电源或蓄电池的强大的纠偏能力使该电场保持恒定，消除环境中变化的电磁场对所传输信号的影响，确保通讯和通信质量。

技术领域

本发明属于通信通讯技术领域，具体涉及恒定电场主动抗干扰方法及其控制装置。

背景技术

目前的抗干扰措施主要通过电缆屏蔽层导体接地的方法，是被动的无源抗干扰措施，其缺点有：

1、对于金属网屏蔽层来说，总有特定频率或波长的干扰信号能够穿透屏蔽层，影响信号的传输质量和稳定性。

2、为防止屏蔽层形成接地环流，屏蔽层只能单端一点接地，当电缆达到一定的长度，例如长度达到或超过数百米、数千米、甚至数十千米，由于屏蔽层本身具有电阻和电感，离屏蔽层接地点较远处的屏蔽层电位与大地并不相同，离接地点越远，等效电阻与等效电感的值越大，对地电位越高；尤其是交流高频信号，频率越高电抗越大，屏蔽层对地电抗越高，干扰信号对地电位差越大, 屏蔽层对干扰信号的屏蔽效果越差，干扰信号对所传输信号影响和干扰越大。

3、由于屏蔽层等效电感的作用，具有典型交流特征的干扰信号接地电流在电感上被延时接地，无法及时将干扰信号消除。

4、屏蔽层对低频、超低频信号的屏蔽作用不明显，低频、超低频干扰信号波长较长，能够穿透屏蔽层，干扰所传输信号；电缆越长，屏蔽层接地电阻和接地电感就越大，对干扰信号的屏蔽作用就越差，因些需要研发一种新的主动抗干扰方法，来解决现有的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种恒定电场主动抗干扰方法，以解决特定频率或波长的干扰信号能够穿透屏蔽层，影响信号的传输质量和稳定性的问题，同时解决现有技术中接地点较远时抗干扰能力变差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明的一种恒定电场主动抗干扰方法，包括以下步骤：

S1、利用直流稳压电源或蓄电池在电缆的抗干扰芯线导体与电缆屏蔽层导体之间施加直流电压U₀，获得离轴线r处的电位移D_E；

S2、根据电缆结构和所述直流电压U₀，计算电缆屏蔽层导体与抗干扰芯线导体间径向位置的电场强度；

S3、计算电缆屏蔽层导体与抗干扰芯线导体间需修复的单位长度电缆内聚集的电荷τ；

S4、计算电缆屏蔽层导体与抗干扰芯线导体间的电容；

S5、计算所述电缆屏蔽层导体与抗干扰芯线导体间储存的电场纠偏能量W_E，将电源能量W_P与所述电场纠偏能量W_E之和作为抗干扰总能量W；根据所述抗干扰总能量W，对受到干扰信号影响产生变化的电场进行修复。

步骤S1中，所述电位移D_E的计算方法为：

其中，为方向向量，r为电缆的圆柱面半径，τ为电缆屏蔽层导体与抗干扰芯线上所集聚的电荷。

步骤S2中，所述电缆屏蔽层导体与抗干扰芯线导体间的电场强度 的计算公式为，

；