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一些典型電磁兼容性問題的解決?

日期:2024-09-20 14:27
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摘要:由于電子技術(shù)在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用,在人類活動(dòng)的空間無處不充斥著電磁波,因此,電子設(shè)備不解決電磁波干擾問題,就不能兼容工作。在實(shí)際應(yīng)用中,人們?cè)谘芯靠垢蓴_技術(shù)方面也積累了大量的經(jīng)驗(yàn),不斷地研究出許多實(shí)用的方法來消除電磁干擾。? --實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)汽車工作時(shí),電磁干擾相當(dāng)突出,嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞電子元器件。因此,汽車電子設(shè)備的電磁環(huán)境*為惡劣,汽車電子設(shè)備的電磁兼容性問題也特別受到人們的重視。汽車點(diǎn)火所產(chǎn)生的高頻輻射*為突出。日本和美國(guó)等先進(jìn)國(guó)家的環(huán)保部門為防止汽車電氣噪聲對(duì)環(huán)境的污染,規(guī)定只能使用帶阻尼(如碳芯)的屏蔽線作為點(diǎn)火線,實(shí)踐表明這是很有效的措施。

為了解決微電技術(shù),尤其是計(jì)算機(jī)在汽車上的應(yīng)用和推廣,根據(jù)需要和實(shí)際要求,可以設(shè)計(jì)出效果良好的濾波電路,置于前級(jí)可使大多數(shù)因傳導(dǎo)而進(jìn)入系統(tǒng)的干擾噪聲消除在電路系統(tǒng)的入口處;可以設(shè)置隔離電路,如變壓器隔離和光電隔離等解決通過電源線、信號(hào)線和地線進(jìn)入電路的傳導(dǎo)干擾,同時(shí)阻止因公共阻抗、長(zhǎng)線傳輸而引起的干擾;也可以設(shè)置能量吸收回路,從而減少電路、器件吸收的噪聲能量;或通過選擇元器件和合理安排電路系統(tǒng),使干擾的影響減小。

微機(jī)設(shè)備的軟件抗干擾主要是穩(wěn)定內(nèi)存數(shù)據(jù)和保證程序指針。微機(jī)是一個(gè)可編程控制裝置,軟件可以支持和加強(qiáng)硬件的抗干擾能力。如果微機(jī)系統(tǒng)中隨機(jī)內(nèi)存RAM主要用于測(cè)量和控制時(shí)數(shù)據(jù)的暫時(shí)存放,內(nèi)存空間較小,對(duì)存放的數(shù)據(jù)而言,若將采集到的幾組數(shù)據(jù)求平均值作為采樣結(jié)果,可避免在采集時(shí)因干擾而破壞了數(shù)據(jù)的真實(shí)性;如果存放在隨機(jī)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)因干擾而丟失或者數(shù)據(jù)發(fā)生變化,可以在隨機(jī)內(nèi)存區(qū)設(shè)置檢驗(yàn)標(biāo)志;為了減少干擾對(duì)隨機(jī)內(nèi)存區(qū)的破壞,可在隨機(jī)存儲(chǔ)器芯片的寫信號(hào)線上加觸發(fā)裝置,只有在CPU寫數(shù)據(jù)時(shí)才發(fā)。軟件抗干擾的措施也很多,如數(shù)字濾波程序、抗窄脈沖的延時(shí)程序、邏輯狀態(tài)的真?zhèn)闻袆e等。有時(shí)候,必須采用軟件和硬件相結(jié)合的辦法才能抑制干擾,常用的辦法是設(shè)置一個(gè)定時(shí)器,從而保護(hù)程序正常運(yùn)行。

近年來,電子儀器向著輕、薄、短、小和多功能、高性能及成本低方向發(fā)展。塑料機(jī)箱、塑料部件或面板廣泛地應(yīng)用于電子儀器上,于是外界電磁波很容易穿透外殼或面板,對(duì)儀器的正常工作產(chǎn)生有害的干擾,而儀器所產(chǎn)生的電磁波,也非常容易輻射到周圍空間,影響其它電子儀器的正常工作。為了使這種電子儀器能滿足電磁兼容性要求,人們?cè)趯?shí)踐中,研究出塑料金屬化處理的工藝方法,如濺射鍍鋅、真空鍍(AL)、電鍍或化學(xué)鍍銅、粘貼金屬箔(CuAL)和涂覆導(dǎo)電涂料等。經(jīng)過金屬化處理之后,使完全絕緣的塑料表面或塑料本身(導(dǎo)電塑料)具有金屬那樣反射(如手機(jī))。吸收、傳導(dǎo)和衰減電磁波的特性,從而起到屏蔽電磁波干擾的作用。實(shí)際應(yīng)用中,采用導(dǎo)電涂料作屏蔽涂層,性能優(yōu)良而且價(jià)格適宜。在需要屏蔽的地方,做成一個(gè)封閉的導(dǎo)電殼體并接地,把內(nèi)外兩種不同的電磁波隔離開。實(shí)踐表明,若屏蔽材料能達(dá)到(3040dB以上衰減量的屏蔽效果時(shí),就是實(shí)用、可行的。

由于電子技術(shù)應(yīng)用廣泛,而且各種干擾設(shè)備的輻射很復(fù)雜,要完全消除電磁干擾是不可能的。但是,根據(jù)電磁兼容性原理,可以采取許多技術(shù)措施減小電磁干擾,使電磁干擾控制到一定范圍內(nèi),從而保證系統(tǒng)或設(shè)備的兼容性,例如,通信系統(tǒng)*初設(shè)計(jì)時(shí),就應(yīng)該嚴(yán)格進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)電波測(cè)試,有針對(duì)性地選擇頻率及極化方式,避開雷達(dá)、移動(dòng)通信等雜波干擾;高壓線選擇路徑時(shí),應(yīng)盡量繞開無線電臺(tái)(站)或充分利用接收地段的地形、地物屏蔽;接收設(shè)備與工業(yè)干擾源設(shè)備適當(dāng)配置,使接收設(shè)備與各種工業(yè)干擾源離開一定距離;在微波通信電路設(shè)計(jì)中,為了減少干擾,可采用天線高低站方式調(diào)整微波電路反射點(diǎn),并利用山頭阻擋反射波,使之不能對(duì)直射波形成干擾。另外,微波鐵塔是獨(dú)立的高大建筑物,應(yīng)采用完善的接地、屏蔽等避雷措施。

保證設(shè)備的電磁兼容性是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)任務(wù),對(duì)于這個(gè)問題不存在萬能的解決方法。電磁兼容技術(shù)涉及面很廣,電磁兼容性領(lǐng)域也正在發(fā)展,重要的是掌握有關(guān)電磁兼容的基本原理,認(rèn)真分析和試驗(yàn),就能選擇合適的解決問題方法。