文/石磊
眾所周知,對于高頻信號傳輸通道的構(gòu)成部分,主要涵蓋了由電力線載波縱聯(lián)保護借助的高壓輸電線和相關(guān)的連接裝置,比如:常見的高頻收發(fā)信機、阻波器以及結(jié)合電容器等裝置。通常情況下,傳輸通道當中相關(guān)元件特征情況決定了高頻信號的傳輸是否高效、順利。只有掌握波處于導體內(nèi)的傳播特征,才能獲知對高頻信號的傳輸產(chǎn)生一定干擾的因素。鑒于此,深入探究與分析高頻信息傳輸?shù)膯栴}顯得尤為必要,具有重要的研究意義和實踐價值。
通常情況下,在信號頻率提高的時候,相應的衰減曲線隨之變大,究其原因,在于其內(nèi)、外導體之間的電流穿透水平存在著一定的局限性。當相應的頻率變大的時候,此時電流透入到導體的相應深度將不斷變小,將電流封閉到那些金屬表面較淺的位置。所以,導致相應的電阻與衰減均增大。除此之外,在絕緣體當中同樣存在著一些能量的耗損情況,進而導致衰減的現(xiàn)象發(fā)生。
針對高頻信號的傳輸而言,通常會運用高頻保護的方式,主要將有關(guān)的輸電線載波通道當成相應的通信通道線路,以便完成縱聯(lián)保護。而從目前的高頻信號傳輸?shù)那闆r來看,由于受到電網(wǎng)容量不斷變大、配電系統(tǒng)中的電壓增加等方面的影響,由此導致不同類型的電磁干擾問題出現(xiàn),產(chǎn)生了極大的不良影響。
對于上述出現(xiàn)的高頻信號傳輸問題,可以運用下述幾個方面的抗干擾解決對策,具體總結(jié)如下:
(1)將有關(guān)的串聯(lián)電容裝設(shè)到通道的入口位置上,進而旨在謹防由于因工頻地電流導致相應的變量器出現(xiàn)飽和的情況,進而使得高頻閉鎖的信號產(chǎn)生間斷,出現(xiàn)保護誤動的現(xiàn)象,形成不良的危害。
(2)做好接地設(shè)備的安裝處理工作。鑒于很多變電站的相應接地網(wǎng)不是真實的等電位面,所以,各個點間可能形成一定的電位差差異。在很大的接地電流被接入到相應的接地網(wǎng)之后,不同點間便易于產(chǎn)生很大的電位差情況。假如相同的連接回路在變電站當中的各個點予以接地以后,此時地網(wǎng)的電位差會被接入到此連通的回路當中,形成相應的分流現(xiàn)象。
(3)對過電壓帶給相關(guān)設(shè)備的作用影響加以有效限制和控制,基于謹防出現(xiàn)雷擊的時候形成過電壓的情況,主要采用了并聯(lián)合適的電容到相應的通道入口位置的方式予以解決。鑒于電容的兩端電壓不會出現(xiàn)突變的情況,受到靜電感應作用下而形成過電壓的時候,應該進行并聯(lián)電容的充電處理。而在實施充電的時候,此時副邊的電壓逐漸得以提高,因為受到靜電感應作用所形成的過電壓通常產(chǎn)生的時間非常短,因此,當并聯(lián)電容的兩邊的電壓尚未達到一定的高度的時候,此時的過電壓便會不見,如此,可以盡可能使電壓帶給高頻收發(fā)機裝置的損害被降到最低。
(4)處于相-相耦合的模式當中的時候,應該確保高頻差接網(wǎng)絡(luò)合理接地,提高整體的安全性。
在高頻電纜和其兩邊的負載符合相應阻抗匹配的時候,此時的電纜輸入阻抗與有關(guān)特性阻抗是相同的。假如電纜的特性阻抗、源相應的輸出阻抗以及負載輸入的阻抗間出現(xiàn)失配的問題,會產(chǎn)生一定的反射,具體的反射情況與電纜的長度密切關(guān)聯(lián)。在高頻電纜的長度是相應工作頻率的λ/4 偶數(shù)倍的情況下,此時電纜的具體輸入阻抗會產(chǎn)生極大值;在高頻電纜的相應長度是工作頻率的λ/4 奇數(shù)倍的情況下,此時電纜的具體輸入阻抗會產(chǎn)生極小值。
鑒于高頻電纜內(nèi)進行傳播的主要為高頻電流,擁有波長很短的特點,而電纜的長度和波長十分近似。一般情況下,進行安裝當中的高頻電纜通常是幾百公尺。下顯然該長度易于落到相應高頻保護工作頻率的λ/4 位置,如此,會的導致高頻電纜的具體輸入阻抗出現(xiàn)過大或者過小的情況,增加了通道匹配的難度。因此,針對具體的運作而言,需要規(guī)避電纜的長度與λ/4 相同狀況的發(fā)生。
針對經(jīng)常出現(xiàn)的短電纜效應問題,可以運用下述不同的解決對策予以處理:
(1)科學對電纜的長度進行增添處理,保證其長度規(guī)避λ/4。運用該方式,不僅便于操作,而且十分簡單,常被運用到那些工作頻率很高的狀況下,以便獲得良好的成效。由于出現(xiàn)頻率較高且波長很短的情況,因此應該確保電纜添加長度的合理性,進而規(guī)避λ/4。針對工作頻率很低的狀況,則表現(xiàn)出較差的成效,由于頻率很低且波長非常長,因此,基于科學規(guī)避λ/4 的目的,應該大幅度增加電纜的長度,但是具體的落實卻面臨著很大的挑戰(zhàn)。
(2)可以運用人為加感方法進行解決。所謂人為加感法,主要針對的為將較小的電感串到電纜當中,進而讓有關(guān)電纜回路的電感量獲得增大,對高頻電流處于電纜當中的傳輸速度產(chǎn)生一定的影響,使其產(chǎn)生相應的改變。
從論文的闡述與分析當中,可以獲悉,深入探究與分析高頻信息傳輸?shù)膯栴}顯得尤為必要,具有重要的研究意義和實踐價值。本文通過說明了頻率和傳輸衰耗之間的關(guān)聯(lián)性情況,并分析了高頻信號傳輸?shù)南嚓P(guān)問題,同時提出了相應的解決對策:電磁干擾問題及解決對策、短電纜效應問題及解決對策。希望此次研究的內(nèi)容與結(jié)果,能夠得到相關(guān)工作人員的關(guān)注和重視,并且從中獲取一定的啟發(fā)與幫助,以便確保高頻信號的傳輸質(zhì)量和效率。