當(dāng)信號(hào)通過電纜發(fā)送時(shí)，它們面臨兩個(gè)主要的通信影響因素：EMI和串?dāng)_。英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師介紹，EMI和串?dāng)_嚴(yán)重影響信噪比。通過容易產(chǎn)生EMI 和串?dāng)_的電纜發(fā)送關(guān)鍵數(shù)據(jù)是有風(fēng)險(xiǎn)的。下面，讓我們來看看這兩個(gè)問題。

（1）EMI

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

（2）串?dāng)_

串?dāng)_是指由于相鄰的通信線路而對(duì)信號(hào)產(chǎn)生的影響。它是由通過雙絞線傳輸?shù)男盘?hào)引起的。在銅纜傳輸?shù)那闆r下，通過雙絞線傳播的信號(hào)會(huì)輻射并干擾相鄰電纜中的信號(hào)，導(dǎo)致信號(hào)傳輸劣化。如果不給予應(yīng)有的注意，串?dāng)_會(huì)限制信號(hào)在SNR較差的電纜上的傳輸。

一、是什么導(dǎo)致串?dāng)_？

如上面所述，兩條平行運(yùn)行的信號(hào)線的相互影響就會(huì)導(dǎo)致串?dāng)_。引起噪聲的信號(hào)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?dāng)_可以在通信鏈路的任一端產(chǎn)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(gè)電路。實(shí)際上，我們可以說通過介質(zhì)耦合的信號(hào)傳輸線由影響的一方和受影響的一方組成。傳輸線中產(chǎn)生的串?dāng)_與電纜對(duì)（影響和被影響）之間的距離呈反比關(guān)系。串?dāng)_強(qiáng)度在同一銅束內(nèi)最強(qiáng)，并隨電纜對(duì)的放置和接近程度而變化。

根據(jù)串?dāng)_信號(hào)的方向，可以將串?dāng)_分類。下面，讓我們來看看可能發(fā)生的串?dāng)_類型。

二、串?dāng)_的類型

了解串?dāng)_的類型可以幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行串?dāng)_測(cè)量和緩解方法。根據(jù)量化，串?dāng)_可分為：

（1）前向串?dāng)_：在前向串?dāng)_中，產(chǎn)生的干擾與干擾源同向傳播，并隨長(zhǎng)度增加。串?dāng)_強(qiáng)度與干擾源 dV/dt 直接相關(guān)。

（2）后向串?dāng)_：當(dāng)產(chǎn)生的串?dāng)_與干擾源方向相反時(shí)，稱為后向串?dāng)_。它隨著攻擊者幅度的增加而增加。

（3）近端串?dāng)_（NEXT）：在傳輸信號(hào)的電纜的同一端檢測(cè)到的串?dāng)_。通常，NEXT發(fā)生在距離發(fā)射機(jī)20-30m范圍內(nèi)。電纜設(shè)計(jì)不良或安裝不良會(huì)導(dǎo)致 NEXT。通常，在10 Base-T和100 Base-T電纜中實(shí)施 NEXT 消除技術(shù)以減輕串?dāng)_。

（4）遠(yuǎn)端串?dāng)_ （FEXT）：在傳輸信號(hào)的電纜的另一端（即接收端）檢測(cè)到的串?dāng)_。FEXT與NEXT相反。信號(hào)衰減會(huì)在信號(hào)到達(dá)接收端時(shí)削弱信號(hào)強(qiáng)度?？s短電纜長(zhǎng)度是削弱信號(hào)衰減的解決方案。但是，這可能會(huì)導(dǎo)致更高的FEXT。因此，F(xiàn)EXT是設(shè)計(jì)通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)需要考慮的重要參數(shù)。

（5）功率和近端串?dāng)_（PS NEXT）和功率和遠(yuǎn)端串?dāng)_（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(duì)或相對(duì)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(duì)，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(guān)。

（6）功率和等電平遠(yuǎn)端串?dāng)_（PS-ELFEXT）：PS-ELFEXT 是從遠(yuǎn)端線對(duì)到近端線對(duì)的串?dāng)_之和。它可以計(jì)算為PS NEXT和PS FEXT的總和。

（7）外來串?dāng)_（AXT）：影響受害者信號(hào)傳輸?shù)臒o用信號(hào)的總和，僅考慮線對(duì)之間（而不是電纜之間）的串?dāng)_。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?dāng)_對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懓ㄖ貍鳌p速以及由于速度較慢而被網(wǎng)絡(luò)設(shè)備拒絕接收。

以上就是英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師分享的“電子基礎(chǔ)：電磁干擾和串?dāng)_對(duì)通信信號(hào)的影響”。英銳恩專注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開發(fā)，提供8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)。