電子基礎：電磁干擾和串擾對通信信號的影響

當信號通過電纜發送時，它們面臨兩個主要的通信影響因素：EMI和串擾。英銳恩單片機開發工程師介紹，EMI和串擾嚴重影響信噪比。通過容易產生EMI 和串擾的電纜發送關鍵數據是有風險的。下面，讓我們來看看這兩個問題。

（1）EMI

電磁干擾是由電纜束外的信號引起的。這種EMI會在信號中引入噪聲，從而降低信噪比 （SNR）。EMI對通信線路的影響表現為距離和傳輸速率的降低。

（2）串擾

串擾是指由于相鄰的通信線路而對信號產生的影響。它是由通過雙絞線傳輸的信號引起的。在銅纜傳輸的情況下，通過雙絞線傳播的信號會輻射并干擾相鄰電纜中的信號，導致信號傳輸劣化。如果不給予應有的注意，串擾會限制信號在SNR較差的電纜上的傳輸。

一、是什么導致串擾？

如上面所述，兩條平行運行的信號線的相互影響就會導致串擾。引起噪聲的信號線稱為干擾線，受干擾線影響的電纜線稱為受干擾線。

在受影響的一方，串擾可以在通信鏈路的任一端產生。它可以影響本身的通信電路、或者其中一部分、或影響另外一個電路。實際上，我們可以說通過介質耦合的信號傳輸線由影響的一方和受影響的一方組成。傳輸線中產生的串擾與電纜對（影響和被影響）之間的距離呈反比關系。串擾強度在同一銅束內最強，并隨電纜對的放置和接近程度而變化。

根據串擾信號的方向，可以將串擾分類。下面，讓我們來看看可能發生的串擾類型。

二、串擾的類型

了解串擾的類型可以幫助設計人員進行串擾測量和緩解方法。根據量化，串擾可分為：

（1）前向串擾：在前向串擾中，產生的干擾與干擾源同向傳播，并隨長度增加。串擾強度與干擾源 dV/dt 直接相關。

（2）后向串擾：當產生的串擾與干擾源方向相反時，稱為后向串擾。它隨著攻擊者幅度的增加而增加。

（3）近端串擾（NEXT）：在傳輸信號的電纜的同一端檢測到的串擾。通常，NEXT發生在距離發射機20-30m范圍內。電纜設計不良或安裝不良會導致 NEXT。通常，在10 Base-T和100 Base-T電纜中實施 NEXT 消除技術以減輕串擾。

（4）遠端串擾 （FEXT）：在傳輸信號的電纜的另一端（即接收端）檢測到的串擾。FEXT與NEXT相反。信號衰減會在信號到達接收端時削弱信號強度?？s短電纜長度是削弱信號衰減的解決方案。但是，這可能會導致更高的FEXT。因此，FEXT是設計通信網絡時需要考慮的重要參數。

（5）功率和近端串擾（PS NEXT）和功率和遠端串擾（PS FEXT）：顧名思義，PS NEXT和PS FEXT分別是NEXT和FEXT的累加和。它們以絕對或相對功率來量化。PS NEXT給出了影響受害者的所有攻擊者的NEXT總和。這同樣適用于考慮FEXT求和的PS FEXT。由于存在更多電纜對，PS NEXT 和PS FEXT在1000 Base-T電纜中變得比在10 Base-T和100Base-T中更相關。

（6）功率和等電平遠端串擾（PS-ELFEXT）：PS-ELFEXT 是從遠端線對到近端線對的串擾之和。它可以計算為PS NEXT和PS FEXT的總和。

（7）外來串擾（AXT）：影響受害者信號傳輸的無用信號的總和，僅考慮線對之間（而不是電纜之間）的串擾。電纜的松散捆綁是消除AXT的一種方法。在某些電纜束中，分隔器用于增加電纜之間的物理距離并防止緊密捆綁。外來串擾對信號傳輸的影響包括重傳、減速以及由于速度較慢而被網絡設備拒絕接收。

以上就是英銳恩單片機開發工程師分享的“電子基礎：電磁干擾和串擾對通信信號的影響”。英銳恩專注單片機應用方案設計與開發，提供8位單片機、16位單片機、32位單片機。