第一篇:电磁兼容测量中所定义的宽带与窄带只是相对于标准检测的测量仪器的中频带宽而言
电磁兼容测量中所定义的宽带与窄带只是相对于标准检测的测量仪器的中频带宽而言,对9kHz-150kHz频率范围,中频带宽为200Hz;对150kHz-30MHz,中频带宽为9kHz;对30MHz-1000MHz,中频带宽为120kHz。若在某测量频段内干扰的带宽大于EMI接收机的中频带宽,则为宽带噪声,否则为窄带噪声。
对微处理器,数字逻辑,振荡器或者时钟信号发生器,他们的时钟一般由晶体振荡器提供,上升沿和下降沿很陡峭,在频域,其频谱一般表现为离散的条状频谱,每条谱线之间的间隔为晶体振荡器(或其分频)的振荡频率。对于某种干扰频率来说,EMI测量接收机在一个中频带宽内只会出现一条(干扰的基频或其谐波)干扰频谱。
也就是说干扰在EMI测量接收机上为连续频谱的为宽带噪声,为离散频谱的为窄带噪声。
一般来说,可以用“窄带和宽带为什么能够用PK和AV是否相差6dB来区分”。并且有些EMC标准就是这样来确定的。
一般来说,窄带干扰的干扰能量在频谱上比较集中,对外干扰影响更大,所以“对同一等级来说窄带的限值比较低(相对于宽带)”
一般宽带和窄带骚扰说的是骚扰占用的带宽,一般用3dB或者6dB带宽。如果这个3dB或者6dB带宽很窄,说明是窄带,如果比较宽,说明是宽带。都是频谱上的概念。
关于18655这个标准定了个宽带和窄带的判定方法,这个也是根据很多数据总结出来的,具体应该很复杂罗。汽车的标准都是按照这个定义的,其他很多标准也是按照这个定义宽带和窄带的。
如何区分电磁干拢属于窄带还是宽带干拢”:
有许多方来来区别窄带(NB)电磁干拢还是宽带(BB)电磁干拢,一个简单的方法是:给定receiver(或被干拢电路的输入级)的通频带宽(Bp)或3dB带宽,以及EMI干扰源的基频F0,则干扰类型可判别为:
当Bp>F0时,为宽带
当Bp<F0时,为窄带
分别用准峰值和峰值读数,差别较大的是宽带信号,差别较小的窄带信号
电磁干扰的传输
传输途径分为传导和辐射。传导是指电压或电流通过干扰源和被干扰对象之间的公共阻抗进入被干扰对象。这阻抗通常是干扰频率的函数。有时干扰经过金属线路的传输,包括集总元件如电容器、变压器等直接传导到电路。辐射则用来表征非传导性的传输,其传输机理可能是天线的“近场”或感应场,而不是辐射场。在干扰电磁场中,磁场通过电感性耦合,电场通过电容性耦合而进入电路中。这样就可以用传导发射和辐射发射来描写发射器的特性,而用接受器的传导敏感度和辐射敏感度来说明接受器的特性。传导发射和传导敏感度的强弱用电压和电流表示,其单位为V、dBV、dBμV和A、dBA、dBμA(V和A分别为伏和安)。辐射发射和辐射敏感度的强弱用场强表示,其单位为V/m、dBV/m、dBμV/m或T(特)、dBpT等。特是磁通密度单位。dBpT是指相对于1皮特的分贝数。
提高电磁兼容性的措施
应用那些已由理论和实践证明的、能保证系统相对地免除电磁干扰的设计方法,可以对干扰加以控制。理论分析、实验室测量和系统性能检查可以验证设计是否符合电磁兼容性要求。电磁兼容性设计包括:①明确系统的电磁兼容性指标。本系统在多强的电磁干扰环境中应能正常工作;本系统干扰其他系统的允许指标。②在了解本系统干扰源、被干扰对象、干扰的耦合途径的基础上,通过理论分析将这些指标逐级地分配到各分系统、子系统、电路和元件、器件上。③根据实际情况采取相应措施抑制干扰源,隔断干扰途径,提高电路的抗干扰能力。④通过实验来验证是否达到了原定的指标要求,若未达到则进一步采取措施,循环多次,直到最后达到原定指标为止。电磁兼容性的设计依据是有关电磁兼容的标准,包括国际标准,如国际电工委员会标准,即IEC标准; 国际电工委员会的国际无线电干扰特别委员会CISPR 建议;国际电报电话咨询委员会 CCITT建议等。一些国家也有相应的标准,如德国电气工程师协会(VDE)制订的德意志联邦共和国干扰控制法,美国航空航天管理局(NASA)标准,美国辐射卫生局(BRH)标准,美国汽车工程师学会(SAE)标准以及美国军用标准MIL-STD等。中国则有《电力线对通信线、信号线危害影响协议》(俗称四部协议)等标准。
提高电磁兼容性的具体措施是:①屏蔽技术。采用完善的屏蔽体,以防止外部辐射进入本系统,也防止本系统的干扰能量辐射到外部去。主要困难是对低频磁场的屏蔽。②搭接技术。屏蔽体应保持完整性,为此对于门、窗、缝、电缆连接处等要进行电搭接处理,对通风孔和电缆孔等也必须妥善处理。③屏蔽体必须结合可靠的接地技术,才能发挥作用。应设计合理的接地系统,小信号、大信号和产生干扰的电路三部分尽量分开接地,接地电阻应尽可能小,根据设备的性质,一般不宜大于4~10欧。④正确选用连接电缆和布线方式,低频电路尽量采用双扭绞线,高频电路尽量采用双同轴屏蔽电缆,并尽量用光缆代替长电缆。⑤采用合适的滤波技术,滤波器的通带经过合理选择,尽量减少漏电损耗。滤波技术比屏蔽技术成本低,而且产品体积小,重量轻。⑥使用限幅技术,限幅电平应高于工作电平,并且应双向限幅。选择分流电阻大的器件,响应时间应当短,寄生电容要小。⑦采用平衡差动电路、整形电路、积分电路和选通电路等技术。⑧系统频率分配恰当。当一个系统中有多个主频率信号工作时,尽量使各信号频率避开,甚至避开对方的谐波频率。这实际上是频率区分。选用这种方法时需在价格、重量、体积、性能等方面综合考虑,取综合最佳方案。⑨对雷电干扰、电力系统故障(过电压或短路)引起的暂态电压干扰,以及核电磁脉冲干扰,还常常采用分流技术,使干扰能量在无害或少害的通路泄放,以减轻干扰强度。当采用上述分流、屏蔽、搭接、接地措施后,干扰电压或电流对设备仍有可能造成危险时,需设置保护元件,包括限压、限流、限幅、均位保护。经验证明,分流技术、屏蔽技术、搭接技术、接地技术和设置保护元件(习称D.S.B.G.P.技术)是解决电磁兼容问题的有效措施,在电力、电信、航天工程以及地下核爆炸试验系统中得到了广泛的应用。
高压、超高压和特高压输电线路对于提高电磁兼容性应采取的措施是:将导线电晕干扰、绝缘子和金具的电晕干扰限制在规定的范围内;对其短路工况和操作过电压工况下引起附近通信和信号线的危险影响和干扰影响,应根据计算(必要时需进行实测)限制在允许值以下;在超出允许值的情况下,需采取保护措施(包括分流、屏蔽、接地、搭接,必要时在弱电线上安装放电器),有时甚至要拆迁通信线和信号线,或是使输电线路绕行。在个别情况下,一个工程为此要耗费数十万元,甚至达数百万元之多。
为提高电磁兼容性,各国开展了大量的试验研究和实测工作,并且开发了一系列电子计算机计算程序,如天线-天线兼容性分析程序(ATACAP),机箱-机箱兼容性分析程序(BTBCAP),场-线兼容性分析程序(FTWCAP),美国Signatron 公司编制的可以确定电子线路的非线性传输函数的非线性电路分析程序(SIGNCAP)等。由美国空军研制的系统内部分析程序(IAP)是一种大规模的电磁兼容性分析程序,它可以有 100个或更多的源、接受器和通道的组合。IAP提供:①系统电磁兼容性薄弱环节;②改编规范的极限值;③弃权分析,硬件供应部门提出对试验性产品,要在不符合规范要求并不降低整个系统性能的基础上请求弃权;对设计折中方案的兼容性分析;④在对系统进行详细计算之前,预计电磁兼容性控制的效果。IAP 包括两部分:①系统内部电磁兼容性分析程序(IEMCAP);②对于雷电、静电、电爆器件、飞机蓄电、非线性接收机效应和电磁场分析的补充模型。至于电力系统暂态过程对通信、信号设备的干扰,以及雷电对通信、信号设备的干扰,则有世界广泛应用的EMTP程序。这些程序的广泛应用,大大提高了信息系统及其设备的电磁兼容性,并且改进了电力系统以及相邻通信、信号系统的电磁兼容性及工程质量。