本标准提出建议，防止来自主要的或不希望的红外源的干扰，以保证预期的传输不受干扰。本标准适用于利用红外辐射作为传输媒体的遥控、音频传输及数据传输。 GB/T 16609-1996 红外传输的应用及系统间干扰的防护或控制的指南 GB/T16609-1996 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS33.100
中华人民共和国国家标准
GB/T16609—1996
红外传输的应用及系统间干扰
的防护或控制的指南
Guide to uses of infra-red transmission and theprevention orcontrol ofinterferencebetween systems
1996-11-12发布
国家技术监督局
1997-10-01实施
GB/T16609—1996
本标准参考国际电工委员会标准IEC1147：1993《技术报告红外传输应用及系统间干扰的防护与控制》并结合我国国情制定，其内容包括红外传输系统及应用、干扰源、干扰的防护与抑制措施。它的指导性强，具有实用价值，有利于我国国际贸易和技术经济交流，并将促进我国红外传输系统的科研、生产和应用的发展。
本标准由中华人民共和国电子工业部提出。本标准由全国电声学和视听设备标准化技术委员会归口。本标准起草单位：电子工业部电视电声研究所。本标准主要起草人：朱常禄、郑语涤、余佳媛。I
1范围
中华人民共和国国家标准
红外传输的应用及系统间干扰
的防护或控制的指南
Guide to uses of infra-red transmission and theprevention or control of interferencebetween systems
GB/T16609—1996
本标准提出建议，防止来自主要的或不希望的红外源的于扰，以保证预期的传输不受干扰。本标准适用于利用红外辐射作为传输媒体的遥控、音频传输及数据传输。以下内容不在本文考虑之内：
一安全要求；
光纤通信；
一报警系统
红外遥测；
交通信息系统。
2红外传输
2.1利用红外辐射作为传输媒体
传输媒体是会聚的和/或漫射的红外辐射，其波长约为830nm、870nm和950nm。通常使用的发射/辐射元件为砷化或砷化镓铝发光二极管。通常使用的接收/检测元件为带有日光滤光片的硅光电二极管，通常将其装入带聚光镜的塑料罩内。
2.2红外传输的优点
这种媒体的优点归纳如下：
不使用射频段的电磁辐射，因此易于得到或不需要有关管理部门的许可；-有相对宽的可用传输频带，例如高质量多路音频传输，红外辐射能被限制在所使用的房间内。红外辐射类似于光，只要光不能从一个房间传到其他房间，那么就能在邻近的其他房间内使用完全相同的系统；与其他传输媒体例如射电(无线电)或磁感应相比较，监听是困难的；系统对外部的电磁干扰不敏感；可设计成低功耗的设备（如遥控发射机）。2.3红外传输的局限性
该媒体具有下述缺点：
红外辐射是以直线传播的，可供使用的绕射很少，因此在下列情况，接收不到信号和收到劣化信号：辐射器或接收器间的视线路径被破坏或阻断，例如在接收二极管被盖上或遮住时；国家技术监督局1996-11-12批准1997-10-01实施
GB/T16609—1996
接收传感器受到在红外段具有相当能量的外部光（阳光、人造光源等）的干扰时（类似于同频载波引起的射频干扰)；
一在同一房间内，同时使用可能引起相互干扰的红外系统。注：红外辐射类似于可见光，在光滑的表面上会产生很强的反射。3红外传输系统
现有红外传输系统的主要调制特性（见表1)。表1红外传输的调制特性
系统应用
音频传输
数据传输
频率范围
450kHz~1500kHz
主要调制特性
33kHz~40kHz及100kHz免费标准bzxz.net
55kHz~1000kHz
0MHz~1MHz
脉冲重复率（谐波达几兆赫）
注：推荐33kHz～40kHz为家用，预计可达200kHz。4应用
4.1遥控
4.1.1应用
一音频、视频设备，
一家用设备，
一照明控制。
4.1.2系统及特性
脉冲调制
目前，存在许多遥控系统，它们采用不同的调制技术。每个系统都有自己的调制频率范围及相应的谐波，因此具有不同的频谱。例如：a）双相调制系统（见图1)，载波频率：36kHz,14bit，ti-0.888ms，t2=1.777ms。2
GB/T16609—1996
(a）频谱
(b)波形
图1双相调制系统频谱
年，kHz
b）脉距调制系统（见图2），频率为5kHz、10kHz及100kHz，10bit，ti=20μs，t2=0.1ms，ts=0.2ms
—109
GB/T16609—1996
(a）频谱
(b）波形
图2脉距调制系统频谱
堰率:kHz
选择适当的译码算法，每个系统只对本身特有的编码信号进行译码，它既不会影响其他系统，也不会在同时使用一个以上的码时发生错译。最初所用的红外二极管波长为940nm士25nm，这些二极管可有效地传输高达450kHz的调制频率。后来波长为860nm士25nm的红外二极管投入使用。目前又有830nm士20nm波长的红外二极管投入使用（见图3）。有些二极管允许传输高达10MHz的载波频率。因此建议遥控系统的第二个调制频段采用：450kHz~1500kHz。4
4.1.3性能
4.1.3.1干扰灵敏度级
GB/T16609—1996
一硅P-i-n接收二极管
一砷化镓红外发射二极管
一铝砷镓红外发射二极管
图3三种类型红外二极管光谱响应于扰灵敏度级可通过图4和图5中的曲线来确定。1
图4表示：在用于遥控接收器工作的两个频段内，典型的灵敏度衰减（dB）与调制频率(kHz)的关系曲线。
图5给出最大允许干扰辐照度E与波长的关系曲线。其中E是对特定灵敏度接收器上的接收二极管而言的（假定干扰辐照度是被接收器接收波段内的频率所调制）。对于接收器和选用的二极管，利用图4和图5曲线，可计算出干扰源与接收器间的最小距离D。例如：对一个可被33kHz～40kHz波段调制的740nm红外干扰源，从图5查得E小于或等于100μW/m。
对调制频率为29.3kHz，波长为740nm的光源，则查图4。因在此频率接收器灵敏度下降11dB，所以允许于扰辐照度高出11dB，即允许E值增大到1.26mW/m2。对给定的调制频率和干扰光源辐射强度1已知时，干扰源与接收器间的允许最小距离D由下面公式计算：
D=VI/E
对更高的频段，算法相同。
4.1.3.2干扰的测量方法
GB/T16609—1996
5678 9
图4典型红外遥控接收器响应特性i
测量于扰源时，在大多数情况下发现于扰源发射若于个携带干扰频率的窄带红外辐射（谱线）。要弄清具体哪些波长在干扰遥控信号的接收，必需使用一台单色仪和一台逻辑分析仪。图6给出一个测量电路，波长为940nm时的灵敏度为7.5mV·m2/W，最高调制频率为5MHz(—3 dB)。
使用上述电路可以测得辐射强度1。将测得的I值结合图4和图5，便可求出距离D，D是干扰源距离的极限值。如果保持于扰源的距离大于所求得的最小D值，则不会产生于扰。4.2音频传输
下面是现有传输设备的应用、特性及典型性能数据。4.2.1应用
一家用高保真音乐及电视伴音无线耳机；一剧院辅助通信设备和返送信号：一演播室录音重放；
一校用辅助通信设备；
一会议同声传译(带或不带讨论)；一博物馆、展览馆及会议的多路信息系统；一盲人用声音信息设备。
4.2.2宽带系统(BBS)
GB/T16609—1996
5最大允许干扰辐射照度/波长关系曲线220.
BF245-B
灵敏度：7.5mVm2/W（波长940nm）带宽（3dB),3.2kHz～5MHz
图6测量电路
4.2.2.1用于单声道声传输的单信道GB/T16609—1996
调制：副载波对红外辐射进行调幅，音频信号对副载波调频；副载波中心频率：95kHz；
频偏：士50kHz。
4.2.2.2用于声传输（例如：立体声）的双信道调制：与4.2.2.1相同；
副载波中心频率：左声道95kHz，右声道250kHz；频偏：士50kHz。
4.2.3多信道窄带系统(MNS)
主要用于会议系统。
4.2.3.1频分复用(FDM)系统
调制：AM或FM，与4.2.2.1相同；副载波中心频率：55kHz~775kHz，频道间隔40kHz，频偏：士7kHz。
单工信号传输：最大容量16路信道，最大音频带宽为10kHz。双工信号传输：2路数据信道及最多16路话音信道，每路双向最大音频带宽为10kHz。4.2.3.2时分复用（TDM)系统
调制：时分复用中的脉冲位置调制(PPM/TDM），具有固定的或可变的取样周期。一单工信号传输，如翻译系统。最大音频带宽为7kHz的9信道（系统）或最大音频带宽为4kHz的15信道（系统）。
双工信号传输，如讨论系统。最大音频带宽为8kHz的两路话音信道加一路单方向数据信道，以及最大音频带宽为4kHz的12路话音信道加一路相反方向数据信道。注：对信息系统可用具有6路交错信道的脉幅调制（PAM/TDM)。4.2.4技术数据（典型值）
4.2.4.1宽带系统单声道(BBS)
音频传输范围：（40~90)Hz到（12~15）kHz，信噪比：50dB70dB（A计权，有效值）总谐波失真：0.5%~3%，
预加重：50us。
4.2.4.2宽带系统双声道(BBS）
音频传输带宽：20Hz20kHz
信噪比：70dB～90dB（A计权，有效值）；总谐波失真：0.5%3%，
预加重：50us。
4.2.4.3多信道窄带—调幅/调频(MNS一AM/FM)系统红外载波：已调副载频频率范围：35kHz～795kHz；连续红外功率：每只二极管达30mW（使用的辐射器最多带1024只二极管）；音频带宽（—3dB，各信道）：50Hz~10kHz；信噪比：40dB～65dB（A计权，有效值）；总谐波失真：1%~3%；
预加重：100μs。
4.2.4.4脉位调制/时分复用(PPM/TDM)系统红外载波：取样周期：每个脉冲宽度约为300ns，在一个周期内形成一个脉冲串，两个同步脉冲之间8
为一个周期：
GB/T16609—1996
单工系统——约30μs～92μs（取决于信道数），双工系统——约116μs,
脉冲功率：每只二极管约70mW～250mW（辐射器装有12、18或30只二极管）；音频带宽：125Hz4kHz、7kHz或8kHz(取决于系统和信道数）；信噪比（士3dB，各信道）：50dB～60dB，取决于红外辐射器的距离以及干扰光的强度（A计权，有效值)；
总谐波失真：0.3%~1%；
预加重：150μs。
4.3数据传输
4.3.1应用
通过上、下行信道，局部双向（全双工）传输的无线通信系统可进行互接。例如：工作站与它的外设(打印机、键盘、绘图机等)之间；同一房间内的几个工作站之间
-许多终端机与主机或与连接到本地网（LAN)的公共配线板之间。目的是接收有足够高信噪比的高速数据，以保证不超出规定的最大允许传输误差。4.3.2现有的或实验的设备
4.3.2.1基带PCM、125kBd和1MBd曼切斯特(双相)编码传输这类传输在对付环境光快速起伏方面是有缺陷的，在有荧光灯的场合还可能受干扰，而对载波进行调制的方法已被证明是更为有效的。4.3.2.2脉冲调制方式，如对载频高于100kHz的脉位调制，目的是获得若干个独立的红外信道和与荧光灯发射的高次电源谐波频率的隔离。4.3.3性能
对于散射传播的有效传输范围约为10mX10m，对直线视距传输可达50m。由于多径传播，典型红外传输信道具有一个极限带宽，该带宽取决于房间环境。信道下限调制频率大于250kHz（以避免荧光灯产生的高频干扰）；上限频率对散射传播约为10MHz，对视距分量极强的传输为50MHz。要求数据率为1MBd或更高，但可能因环境日光产生的背景噪声而降低。经济可行性在很大程度上决定于能否得到有效的高速和低价格的发光二极管（受发光二极管调制性能限制，目前最高传输速率约为10MBd)。
如果借助窄带红外接收器，有可能减少日光干扰。5干扰
5.1日光（阳光)干扰
外部光在红外波段内仍具有能量，并且日光强度在阴暗及充满阳光之间会发生变化。在有阳光的房间内，尽管红外系统的性能有可能降低，但多数系统的使用效果令人满意。应避免阳光直射到接收二极管表面。干扰程度取决于：
a）系统的类型与布局；
b）从发射机辐射器接收到的红外辐射强度与日光的红外辐射强度（在接收二极管处测得)之比。5.2人造光源辐射干扰
5.2.1概述
通常所研制的照明灯是辐射可见光的。由于光谱的连续性，几乎每盏灯都辐射紫外(UV)和红外(IR)段光谱。这些照明光源会干扰红外传输设备，干扰取决于光源红外辐射的强度、频率和调制。9
5.2.2白炽灯
GB/T16609—1996
白炽灯产生大量红外辐射。然而白炽灯的工作电源通常是50Hz/60Hz，因此对红外传输没有干扰。暗淡的白炽灯不会产生有害干扰。只要白炽灯的照度不超过10001x，红外产生辐射通常不需要采取特殊措施，原因是传输系统不可能有干扰。在使用（低电压)高频卤素灯的情况下，由于灯丝的热容量很大，以致灯丝发射的红外线辐射几乎不被供电电源所调制。
5.2.3管型荧光灯
使用荧光灯是为了辐射可见光，但它也产生紫外和红外辐射。与白炽灯的连续光谱相反，荧光灯光谱含有离散的辐射谱线，其中一条为1014nm汞的谱线，是由工作频率及其谐波调制的。这种辐射可能与红外传输系统的辐射相一致，会影响该设备，这取决于荧光灯的工作模式和频率。如果荧光灯的电源频率是红外传输副载频的二分之一，则很可能产生干扰。电源频率的谐波成分也会干扰红外传输系统。
如果荧光灯的工作频率等于红外传输副载频，则只有当红外接收器在荧光灯电极附近时，才可能形成干扰。
本标准的第6章中提出了防止或至少是减少这种干扰的办法。注：采用高频荧光灯的原因是其光性能比采用50Hz/60Hz工频电源时好（例如可增加到20%）。为避免可听干扰，荧光灯工作频率的低端应限制在20kHz，上限频率由无线电干扰要求确定（对直管型荧光灯为150kHz)。5.2.4高压气体放电灯
高压气体放电灯具有离散的线谱，也有一些谱线可能落在红外波段。然而等离子体的惯性使高频电源电压的波纹只产生很小的辐射调制。因为照度达10001x时也未必产生干扰，所以一般不必采取防护措施。5.3同时使用一个以上红外系统引起的干扰下面的调查情况表列出了所有不同的干扰，这些干扰都来自同时使用两种红外应用光源。表2概要说明了干扰可能造成的影响，有关方面的详尽内容参照有关条。表2红外光源与系统间的干扰
（见4.1和6.3.1)
音频传输
（见4.2和6.3.2）
数据传输
（见4.3和6.3.3)
照明光源
（见6.2)
（见4.1和6.3.1)
没问题
不同系统的调制与解码不同
（见3.1和4.1）
连续调制：没问题
脉冲调制：可能会有问题
设备可能失效
（数据扰乱了遥控码）
没问题
对于适当的编码和传输速率
6干扰的防护与抑制
6.1概述
音频传输
（见4.2和6.3.2)
干扰/可接受的干扰（中度）
（在接收信号中，长和短的中
取决于调制和频率的选择
（见6.3.2)
对不同的调制和频率范围有
不同程度的干扰
日光：通常无干扰，射额人造
光源：不定的影响（见6.1,6.2
有两种基本情况可能对所用的红外传输产生干扰。10
数据传输
（见4.3和6.3.3)
需注意将来的系统
一家用
办公室用
取决于调制和频率的选择
非同步系统和不适当的编码
时会失效
对适当的频率及编码没问题
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。