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天電干擾

鎖定
天電干擾是由自然電擾(如閃電)產生的,並且通常由迭加在雜亂噪聲背景上面的許多雜亂重現性短脈衝組成。 [1] 
中文名
天電干擾
外文名
static
定    義
大氣層中各種電磁現象引起的
現    象
雷電,帶電雨、雪和灰塵的運動
特    點
在接收機中引起干擾的持續時間約為0.1~3毫秒

天電干擾地理環境

天電干擾是大氣層中各種電磁現象引起的。其中主要的是雷電現象。此外,帶電雨、雪和灰塵的運動,大氣層電離程度的變化也可能引起天電干擾。
空中的閃電是一種非常強烈的放電,其電壓可高達幾百萬伏,峯值電流可超過一百萬安培。雷電現象在地球上相當頻繁,平均每秒鐘可發生100次。這種閃電引起十分強烈的干擾電磁波,向四面八方傳到很遠的地方。因此,即使距離很遠,看不到雷電現象的地方,都可受到干擾。
天電干擾的電平和接收機所處的地理位置有關。例如發生雷電較多的赤道、熱帶和高山地區,天電干擾電平就高。在我國,南方比北方干擾強。天電干擾與季節也有關。通常夏天比冬天干擾電平高。由於傳播條件不同,夜間又比白天電平高。此外,天電干擾的頻譜分佈隨頻率的升高而減小。
天電干擾一般屬於脈衝干擾性質。在接收機中引起干擾的持續時間約為0.1~3毫秒,耳機中能聽到喀喀聲。
對於天電干擾,主要了解它產生的原因及其特點,適當選擇接收地點和工作頻率(如在白天和夜間選用不同的頻率進行通信),儘可能避免其影響。天電干擾主要來自一個方向,可用定向天線以減小其影響。 [2] 

天電干擾天電干擾場特徵

天電干擾場的頻譜很寬,電磁測量的工作頻率均在其範圍內,其異常形態為雜亂無章的尖峯狀,類似於噪音,而且通常高頻干擾較強。遠距離的天電主要以水平方向傳播,在同軸接收線圈中可產生最大的偶合,而在共面線圈中產生最小的偶合。天電干擾場的識別通常根據同軸裝置電磁噪聲水平的大幅升高,尤其是中高頻噪聲水平升高較多,當關掉系統發射時,仍能觀察到雜亂無章或隨機的不連續尖峯。
天電干擾場與儀器噪聲的區別是具有時間性,通常在一年中冬季天電噪聲較小,夏季天電噪聲較大,在一天中早上天電噪聲較小,下午天電噪聲較小。與人文電磁干擾場的區別是人文干擾場電磁噪聲增加是局部的,而天電干擾場的電磁噪聲是區域的,而且隨時間變化;天電干擾場與地下地質體電磁場的區別是,天電干擾場為波長較短的尖峯狀。 [3] 

天電干擾處理方法

天電干擾場的處理方法:天電干擾場對航空電磁法的觀測精度具有不同程度的影響,當天電干擾小於10ppm,由於波長較短,可以通過濾波方法基本消除,當天電干擾大於10ppm,應停止飛行作業。克服天電干擾場的方法除採用合適的工作季節和時間外,也可利用非線性濾波和低通濾波的方法消除天電干擾場,即利用非線性濾波的方法去除尖峯值,用低通濾波的方法去除背景噪聲,濾波寬度的確定原則是:既要有效去除外界干擾,同時又不能損失有意義的異常特徵。 [3] 
參考資料
  • 1.    F.S.約翰遜編著 阮忠家等譯,人造衞星環境手冊,科學出版社,1973年11月第1版,第74頁
  • 2.    無線電通信設備編寫組. 無線電通信設備, 接收部分, 下冊[M]. 1976.
  • 3.    王衞平. 頻率域航空電磁法干擾場的識別與處理[C]// 中國地球物理·2009. 2009.