第一篇:某机载天线伺服系统电磁兼容设计及分析
某机载天线伺服系统电磁兼容设计及分析
【摘要】 本文采用近场电磁干扰源探测定位法分析了某机载天线伺服系统的辐射发射问题。通过对比测试数据确定码盘及开关电源为主要辐射源,针对码盘和开关电源辐射超标的问题采用屏蔽、接地和滤波等措施进行整改。在设计共模滤波器时使用仿真软件CST对滤波器的参数进行仿真,最后通过电磁兼容试验验证整改效果,确定伺服系统的电磁兼容性有明显的改善。
【关键词】 电磁兼容 辐射发射 屏蔽 滤波器设计
Design and Analysis of Electromagnetic Compatibility Problems of Airborne Antenna Servo System
Wang Xiao-yu,Liu Xin,Zhang De
The 54th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation
Abstract:In this paper,electromagnetic interference sources detection method is used for the analysis of radiated emission problem of the airborne antenna servo system.By comparing the test data,it is confirmed that the main source of radiation is the encoder and switching power supply.In order to solve the problem of the encoder and switch power source radiation exceed the standard,a series of measures such as shielding,grounding and filtering are adopted to carry out rectification.The parameters of filter are simulated using the CST simulation software in the design of common mode filter.Furthermore,the rectification effect is verified by the electromagnetic compatibility test.It is found that the electromagnetic compatibility of the servo system is improved obviously.Keywords:Electromagnetic compatibility,Radiation emission,Shielding,Filter design
一、引言
电磁兼容(EMC)作为一门综合性的前沿学科,在20世纪末、21世纪初的电气及电子科学中得到迅速发展,对理论及工程实践紧密结合的要求越来越高[1]。
现代社会中飞机、舰艇、汽车等各种平台在狭窄的空间中安装了各种功能的电子设备,在工作时这些设备会产生电磁干扰,对其它设备的正常工作产生影响[2,3]。短波通信是现代飞机等载体完成任务、保障安全的重要通信手段。随着技术的进步,各种飞行器对通信质量的要求日益高涨,导致飞行器上电子通信设备的种类和数量不断增长。由于通信设备都安装在飞行器壳体上,以壳体作为共地点,而在飞行期间壳体与大地并无连接,导致设备间的电磁兼容成为不可忽视的问题 [4,5]。
二、故障现象及分析
用户在使用过程中发现,当伺服系统工作时,会导致短波/超短波系统有效通信距离缩短。使用频谱仪观察短波/超短波天线接收信号频谱,在伺服系统工作时,在10MHz~200MHz频段范围内短波/超短波天线底噪有明显抬升,抬升幅度随频点不同,但最小幅度也大于10dBm。伺服系统组成如图1所示,组成伺服系统的各设备通过互联线缆进行通信。
采用电磁兼容三原则法进行分析,伺服系统是辐射源,短波/超短波天线是受影响设备,而伺服系统和短波/超短波天线之间无任何线缆连接,并分别由各自系统的隔离电源供电,因此干扰信号无法通过传导方式达到受影响设备。并且由于伺服系统的供电和信号电缆长度超过10m,而10MHz信号的波长约为30m,电缆长度已满足L≥(λ/20)的辐射发射条件,由以上条件判断辐射发射为干扰信号的传输路径。为解决该辐射发射问题,按照GJB 151A-97中对机载设备的辐射发射要求,对伺服系统进行垂直极化RE102测试,测试结果如图2所示,测试曲线在30KHz~500MHz范围内频谱严重超限,同时包括窄带尖峰噪声、宽带噪声和高密集型尖峰群噪声三种情况。
采用频谱仪和德国安诺尼公司生产的PBS系列近场探头对组成伺服系统的每个设备和设备间的互联线缆进行辐射发射检查。使用电场探头分别在距互联线缆10cm和20cm的位置进行测量,观察频谱仪上测试曲线的峰值变化并将数据记录于表1。采用对比法分析,由峰值变化可判断辐射类型主要为电场辐射。同时按照频谱仪上曲线峰值及包络的强弱排列,可得开关电源、码盘、设备间的互联电缆为主要辐射源。
三、分析及整改措施
针对产生辐射的设备进行分析和整改,按照整改措施的难易程度进行排序为互联电缆、码盘和开关电源,具体措施如下。
3.1 互联线缆
由于在进行伺服系统设计时,未考虑电磁兼容设计,所有的传输线均未使用屏蔽线缆,同时为走线美观,将信号线和电源线集中捆扎,导致线缆间耦合严重,线缆整体成为发射天线。
3.2 码盘
由于码盘在设计时已采用金属壳体进行屏蔽,因此对其使用近场探头进行检测。检测发现辐射发射在码盘插座与壳体连接处最强,拆下插座发现插座上安装的密封胶圈是绝缘体,破坏了码盘整体的电连续,将该密封胶圈更换为导电胶圈后,插座连接处的辐射发射有明显降低。同时在码盘的电源线和信号线上采用馈通滤波器LT1-200-332进行滤波,并将滤波器外壳有效接地,再次进行RE102测试,测试曲线已满足GJB151A-97的要求。
3.3 开关电源
采用靠测法,使用200MHz带宽的示波器测量开关电源的输入及输出端的电压变化,在开关电源工作时观察到输入输出端电压均叠加有高频共模噪声,将共模噪声在时域展宽后如图3所示。
在此引入CST(COMPUTER SIMULATION TECHNOLOGY)软件,该软件强大的仿真能力解决了以上滤波器设计所面对的问题。设计共模滤波器如图4所示,采用该共模滤波器并匹配合适的参数可有效抑制开关电源输入和输出端的共模噪声。经仿真可得共模滤波器在不同参数下的特性曲线,如图5所示。
按照仿真结果设计共模滤波器,在电源输入及输出端串入共模滤波器后,对开关电源进行RE102测试,测试结果如图6所示,开关电源的辐射发射已满足GJB151A-97的要求。
采用以上措施对伺服系统进行整改后,再次进行RE102测试,测试曲线如图7所示,图7-a为水平极化测试曲线,图7-b为垂直极化测试曲线,由图7可知,伺服系统的辐射发射在垂直和水平两个极化方向上都能满足GJB 151A-97中机载设备的电磁辐射发射要求。
四、结论
本文采用近场电磁干扰源探测定位法对组成伺服系统的各个设备与互联线缆的辐射发射情况进行了分析,依据分析结果确定电场辐射是干扰信号的主要传输路径。从电磁兼容问题产生所必需具备的三要素出发,采用切断传输路径及减少辐射源等措施对伺服系统进行了整改。在设计共模滤波器时引入仿真分析软件CST对滤波器的参数进行计算,确保整改后的伺服系统顺利通过了水平和垂直两个极化方向的RE102测试,改善了伺服系统的电磁兼容性。
参 考 文 献
[1] 戴斌,张炫.某雷达产品关于RE102试验问题分析[J].火控雷达技术,2012,41(1):76-80
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[3] 纪奕才,邱杨,陈伟,等.车载多天线系统的电磁兼容问题分析[J].电子学报,2002,30(4):560-563
[4] 刘莹,谢拥军,张勇.车载集群通信系统“自顶向下”电磁兼容设计[J].电子科技大学学报,2010,39(5):720-724
[5] 田锦,谢拥军,辛红全,等.复杂系统电磁兼容评估的改进TOPSIS方法[J].电子学报,2013,41(1):105-109
第二篇:机载天线电磁兼容分析
姓名:周慧
学号:2011201270
专业:电磁场与微波技术
机载天线的电磁兼容性分析
姓名:周慧
学号:2011201270 摘 要:天线布局和电磁兼容是机载系统设计的关键性问题。针对机载天线的特点,本文对机载天线的电磁兼容性的核心问题和主要解决途径进行了简要介绍,对常用的有限元法、物理光学、几何光学等天线电磁兼容技术分析方法进行了比较,结合机载天线的布局问题综合分析机载天线的电磁兼容技术。关 键 词:机载天线 ;电磁兼容 ;天线布局
一、引言
随着当今科学技术的不断进步,航空军用电子设备已成为C3I 系统实施指挥和获取情报的重要手段。预警机是情报、通讯、指挥和控制中心,要实现这些战术指标,就必然要在飞机这么一个有限的空间里布置大量的电子电气设备。飞机作为一个指挥控制单元,其工作频谱覆盖范围从甚低频(VLF)到超高频(UHF),在大功率高频(HF)和超高频(UHF)设备产生并通过天线辐射的电磁环境中,保证机载设备的兼容性是相当重要而复杂的问题。在飞机系统的研制、生产和安装过程中有必要研究其变化后的电磁环境,对其兼容性状态进行分析,从而保证机载系统的正常工作。
机载通信系统中,由于系统中无线通信设备比较多,而且还要综合考虑飞机的飞行性能,安放天线的位置就受到一定的局限,因此系统中EMC 的问题尤为突出,在无法摆脱自身设备EMC的前提下,要降低这种干扰只能通过天线布局的方法,通过降低各天线对间的耦合度达到减小干扰的目的。
研究飞机天线系统的电磁兼容性的关键就是确定机载天线的辐射特性,得到其辐射方向图。确定机载天线的辐射特性可以通过实验的方法,如利用暗室和飞机模型测试数据,但是这样会浪费大量的人力、物力和财力,因此研制机载天线系统电磁兼容预测分析软件己成为当务之急。EMC预测分析的目标是评估全机的电磁兼容性状态,分析是否存在电磁干扰,以便于总体采取措施排除,尽量减少干扰问题的出现,确定关键性区域和关键性设备,确定干扰测试的重点,并为今后系统及设备设计和系统使用提供数据。
二、机载天线电磁兼容的基本理论
天线的电磁兼容,指天线或天线系统在共同的电磁环境中,其自身性能既不下降又不影响其它天线性能的一种共存状态。即某一设备上的天线既不会由于受
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到处于同一电磁环境中的天线布局、载体、邻近散射体和其它天线的影响而遭受不允许的性能降低,也不会使同一电磁环境中其它天线性能遭受不允许的性能降低。值得指出的是,电磁环境除了包括安装天线的平台、平台上的其它天线、遮挡物、突出金属物以外,在这里还特别增加了一项“邻近散射体”。这里所说的邻近散射体,包括了邻近载体、地形地物和海面等。
从广义上讲,机载天线的电磁兼容性包含有两个基本概念,辐射限制和抗扰度限制。辐射限制是指在不需要的空间和不需要的频段上其辐射量的控制。抗扰度限制是指天线自身对恶意发射与难以避免的反射、散射、漏射、绕射、杂乱漫射、传导等电磁能量的响应能力。
三、机载天线电磁兼容的技术重点
机载天线对整个系统的电磁兼容性能影响非常明显。这主要是因为天线具有如下两个特点:
1、天线的功能是完成电磁能量从“场”到“路”的双向转换,即将空间中的电磁场能量接收至传输线内成为导波,或将传输线内的导波辐射至空间形成电磁波。
2、多数天线辐射能量大、接收灵敏度高。相对于导线、设备、孔缝等无意辐射源,天线辐射能量要大若干个数量级。
本质上讲,机载天线的电磁兼容的核心问题就是辐射限制和抗扰度限制。因此解决天线的电磁兼容应从以下三个方面着手:电磁兼容实现手段、电磁兼容效果计算分析和天线布局优化设计。
1、电磁兼容实现手段
目前实现天线之间电磁兼容的主要手段,是通过增加天线之间的隔离度削弱天线间的相互影响,而衡量天线之间相互影响强度的指标即天线的隔离度,机载天线之间的隔离度是描述天线之间耦合的一种方式,它充分反应了天线的方向性、增益、极化状态、带内带外特性和天线之间的空间对收发天线间能量耦合的贡献。为准确表达天线间的隔离程度,将发射天线的发射功率Pta与接收天线所接收的功率Pra的比值定义为天线隔离度(Pra为Pta经过各种衰减后被接收天线所接收的功率值),通常在工程应用中,以dB 为单位表示,即:
L(dB)10lgPta
(1)Pra当2个天线均处于彼此远区场的情况下,其能量耦合主要通过辐射场实现。
设发射天线发射功率为P ta,增益为Gt,接收天线的接收功率为Pra,增益
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为Gr。接收天线与发射天线间的距离为D,一般情况下,收发天线直视时的天线隔离度可由公式(1)所表达的物理意义求解。当收发天线外形尺寸与D 相比较小时,收发天线均可近似被认为是具有一定方向性的点源,则发射天线发出的电磁波可被近似为球面波,且在接收天线处可视作平面波,此时天线隔离度可表示为:
L(dB)LGG
(2)
dtr4D式中,L20lg为收发天线直视情况下的空间隔离,Ld由收发天线间的距d离D和分析波长λ等因素决定,Gt为发射天线在接收方向的天线增益,应根据收发天线的相对位置从机载发射天线增益方向图中读取;Gr为机载接收天线在发射方向的天线增益,应根据收发天线的相对位置从天线增益方向图中读取。
当收发天线之间的极化不完全匹配时,还要考虑极化失配带来的隔离度LP这一项,即总的天线隔离度为:
L(dB)LGGL
(3)
dtrp如果天线不能同时满足位于彼此的远区场,则2天线之间的相互干扰主要不是通过辐射场进行的,而是通过近区束缚场或近区感应场实现。
工程上圆极化对垂直极化或水平极化的损耗为3dB左右,垂直极化和水平极化间的失配损耗为20-35dB,由于机身表面天线的安装方位比较复杂,极化失配损耗要比以上2个值要小。
2、电磁兼容效果计算分析
机载天线的电磁兼容实施过程中一个重要的环节,就是以计算机为工具,利用电磁场理论和计算电磁学的相关知识,对天线电磁兼容性的效果进行仿真计算和分析。通常情况下,对单个天线结构的阻抗特性和辐射特性的分析往往采用数值方法,而对于天线之间耦合特性(隔离度)的分析(该文中仅指远场情况下),往往采用高频方法。
随着计算机性能的快速提高,电磁场数值计算技术日益成为应用电磁学领域内的一个研究热点。由于数值计算方法直接以数值的形式代替解析表达式描述和求解电磁场问题,故在理论上只要计算机配置足够高,等待足够的时间,就可以得到以任意精度逼近准确值的几乎所有电磁场问题的解答。常用的数值计算技术包括有限元方法(FEM)、时域有限差分方法(FDTD)和矩量法(MOM)等。
有限元法是非常具有代表性、应用范围广泛的频域数值方法。该方法以变分原理和剖分插值为基础,能处理任意形状的场域、多介质和复杂交界面等情况。其所形成的代数方程系数矩阵具有对称、正定和稀疏性的特征,因而收敛性好,3 / 6
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容易求解。由于具有这些优点,有限元法成为国内外学者的一个研究热点。但是有限元法虽然是一种灵活性强的数值计算方法,但它只适合于最大尺寸约为几个波长以下的物体。所以使用范围也受到一定的局限。
机载天线工作频率一般很高,而飞机一般有十几米到几十米长,因此机载天线系统是电大尺寸系统,对此系统的分析需要应用高频近似技术。高频近似技术是在相当严格的理论基础上发展的一系列近似方法和渐进的高频解析方法,一般可归纳作2 类:一类基于射线光学,包括几何光学(GO)、几何绕射理论(GTD)以及在基础上发展的一致性绕射理论(UTD)等;另一类基于波前光学,包括物理光学(PO)、物理绕射理论(PTD)、等效电磁流方法(ECM)以及增量长度绕射系数法(ILDC)等。
物理光学法是通过对表面感应场的近似和积分来求解散射场的,它克服了平表面和单弯曲表面所出现的无限大的问题。由于感应场保持有限,散射场也就同样有限。
几何光学是研究射线传播的一种理论,它是适用于计算电磁场零波长近似的高频方法。但是几何光学只研究直射、反射和折射问题,它无法解释绕射现象。当几何光学射线遇到任意一种表面不连续的情况,例如边缘、尖顶,或者在向曲面掠入射时,它将不能进入到阴影区。按几何光学理论,阴影区的场应等于零,但实际上阴影区的场并不等于零。为了解除几何光学场的不连续性问题,并对几何光学场计为零的场区中作出适当修正,引入了一种新的射线—绕射线,其对应的理论即几何绕射理论。
几何绕射理论的基本概念可以归结为以下3 点:
1绕射场是沿绕射射线传播的,这种射线的轨迹可以用广义费马原理确定。○2场的局部性原理:在高频极限情况下,反射和绕射这一类现象只取决于○反射点和绕射点临近域的电磁特性和几何特性。
3离开绕射点后的绕射射线仍遵循几何光学的定律。○
3、天线布局优化设计
布局设计首先是天线自身的仿真与设计,其性能指标以能否满足应用要求为先决条件,但这往往还不够。实际中常会遇到这样的情况,单独看这个天线,其各项性能指标均合格,一旦配置到载体上,其主要参数幅度方向图和相位特性将有程度不等的劣化,此时必须对天线进行必要的修改,有时甚至需要重新进行方案论证与选择。
机载天线的布置应遵循如下的4个原则:
1飞机电子系统中各分系统的天线布置应充分发挥各分系统的战技性能,○完成各自所担负的任务。
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2分系统天线间辐射干扰影响尽量小,即尽量减少辐射耦合。○3要充分利用载体的遮档。○4实际天线布局设计是一个综合性的反复调整过程。○下面以一个实际的飞机来综合考虑分析其各天线的布置情况
图 1 某飞机的机载天线布局
1探测雷达天线布置 ○考虑飞机气动力学影响,可采用共形相控阵天线型式,并将天线置于机身两侧和前后。
2GPS天线布置 ○GPS 接收天线,它用于接收卫星信号,因此要安装在机身上方,且尽量远离探测雷达。
3ESM天线布置 ○无源探测(以ESM 为例)频带宽,接收灵敏度高,因此ESM 天线要远离那些落于其工作频带的发射源,故ESM 天线应安装于机身前后位置。
4JTIDS天线布置 ○对JTIDS天线布置考虑应空对空、空对地通信,因此将它安装于机身上下方。5通信天线尤其是V/UHF 天线数量多,频段宽,要考虑减少相互影响,合○理布局。
在初步确定了天线在载体上的布局后,就可进行机载天线耦合干扰及天线方向图的计算机预测与分析,通过不断的调整天线的位置,最终找到最佳的天线布局方案。
四、国内外机载天线布局和EMC的发展动态
西方发达国家早在二战后就对飞机的EMC做了大量的研究工作,特别是美
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国在六七十年代中期对电磁兼容性研究所做的工作,比较全面和系统地考察了航空、航天、航海领域中的电磁兼容机理,并进行了研究和分析,获得了大量的资料和经验,取得了较好的效果。如美军先后研究出F-4,F-15系列飞机EMC分析方法和数学模型,并将其应用于飞机的设计、研制和维修中,取得了许多技术成果和显著的经济效益。海湾战争、科索沃战争及近期的反恐战争等,使各国对美国等西方各种武器的先进性有了更直观的认识,而战争中美国飞机的卓越性能都体现了研究飞机天线系统EMC的价值。
我国在这方面研究起步很晚,与国外相比水平还远远落后,直到70年代后才开始着手研究,而且发展速度缓慢,导致我国与发达国家拉下很大距离。目前,我国已经有一些部门和单位开始重视并从事这方面的工作,实现技术的跨越式发展,可望在不远的未来赶上先进发达国家的水平,从而能够利用EMC控制,使系统和设备与环境相融合,完成对电子设备的一体化设计。
参考文献
[1] 汤仕平,杨景发.飞机天线间兼容性分析及工程应用[J].电磁干扰抑制技术.[2] 王良刚,陈龙.机载C3I 系统电磁兼容技术研究[J].电讯技术,1997,37(2).[3] 邱扬,俞智敏,袁军,田锦.机载通信系统EMC设计中天线布局优化设计[J].舰船电子工程,2004.[4] 路志勇,宋长宏.机载系统天线布局及电磁兼容性分析[J].微波学报,2010.[5] 林泽祥,兰强.天线的电磁兼容技术[J].电波科学学报,2007,22(1).[6] 袁旭猛,王浩.机载天线电磁兼容技术分析[J].无线电通信技术,2011,37(4).[7] 陈晨.机载天线辐射特性及耦合研究[D].西安:西北工业大学,2006.6 / 6
第三篇:电磁兼容设计及其应用
电磁兼容设计及其应用
摘要:以实际工程中常遇到的电磁兼容问题为背景,简要地介绍了有关电磁干扰及有关抗干扰措施方面的内容。通过对接地方法、屏蔽思想和滤波手段的详细论述和独到见解,提出了系统电磁兼容的设计思想以及解决方法,并对实际工作中常见的干扰、滤波及接地等电磁兼容现象给出相应分析与解决建议。
关键词:电磁兼容;抗干扰措施;滤波手段;屏蔽;接地方法
0 引言
电磁兼容技术是一门迅速发展的交叉学科,涉及电子、计算机、通信、航空航天、铁路交通、电力、军事以至人民生活各个方面。在当今信息社会,随着电子技术、计算机技术的发展,一个系统中采用的电气及电子设备数量大大增加,而且电子设备的频带日益加宽,功率逐渐增大,灵敏度提高,联接各种设备的电缆网络也越来越复杂,因此,电磁兼容问题日显重要。基本概念和术语 1.1 电磁兼容性定义
所谓电磁兼容性(EMC)是指电子线路、系统相互不影响,在电磁方面相互兼容的状态。IEEE C63.12-1987规定的电磁兼容性是指“一种器件、设备或系统的性能,它可以使其在自身环境下正常工作并且同时不会对此环境中任何其他设备产生强烈电磁干扰”。1.2 电磁干扰三要素
一个系统或系统内某一线路受电磁干扰程度可以表示为如下关系式:
式中:G为噪声源强度;C为噪声通过某种途径传到受干扰处的耦合因素;I为受干扰设备的敏感程度。
G,C,I这三者构成电磁干扰三要素。电磁干扰抑制技术就是围绕这三要素所采取的各种措施,归纳起来就是:抑制电磁干扰源。切断电磁干扰耦合途径;降低电磁敏感装置的敏感性。
1.3 地线的阻抗与地环流 1.3.1 地线的阻抗
电阻指的是在直流状态下导线对电流呈现的阻抗,而阻抗指的是交流状态下导线对电流的阻抗,这个阻抗主要是由导线的电感引起的。如果将10 Hz时的阻抗近似认为是直流电阻,当频率达到10 MHz时,它的阻抗是直流电阻的1 000~100 000倍。因此对于射频电流,当电流流过地线时,电压降是很大的。为了减小交流阻抗,一个有效的办法是多根导线并联,以减少和地线之间的电感。当两根导线并联时,其总电感L为:
1.3.2 地环流
由于地线阻抗的存在,当电流流过地线时,就会在地线上产生电压。这种干扰是由电缆与地线构成的环路电流产生的,因此成为地环路干扰,如图1所示。
式中:L1是单根导线的电感;M是两根导线之间的互感。
1.4 公共阻抗干扰 1.4.1 公共阻抗耦合定义
当两个电路共用一段地线时,由于地线的阻抗,一个电路的地电位会受另一个电路工作电流的影响。这样一个电路中的信号会耦合到另一个电路,这种耦合称为公共阻抗耦合,如图2所示。
1.4.2 消除公共阻抗耦合措施
消除公共阻抗耦合的途径有两个,一个是减小公共地线部分的阻抗,另一个方法是通过适当的接地方式避免容易相互干扰的电路共用地线,一般要避免强电电路和弱电电路共用地线,数字电路和模拟电路共用地线。电磁干扰的抑制方法
电磁干扰的抑制方法很多,基本方法有三种,即接地、屏蔽和滤波。每种方法在电路与系统的设计中各有独特作用,但在使用上又是相互关联。如良好的接地可降低设备对屏蔽和滤波的要求,而良好的屏蔽也能降低对滤波的要求。2.1 接地
接地从表面上看是十分简单的事情,实际上是最难的技术。造成这种情况的原因是对于接地没有一个很系统的理论或模型,因此接地设计在很大程度上依赖设计师的直觉,依赖他对“接地”这个概念的理解程度和经验。2.1.1 接地的分类
根据使用功能的不同,可以把接地分成如下几种形式:
(1)安全接地:使用交流电的设备必须通过黄绿色安全地线接地,否则当设备内的电源与机壳之间的绝缘电阻变小时,会因为漏电而导致电击伤害。
(2)雷电接地:设施的雷电保护系统是一个独立系统,由避雷针、下导体和与接地系统相连的接头组成。该接地系统通常与安全接地接在一起。雷电放电接地仅对设施而言,设备没有这个要求。
(3)电磁兼容接地:出于电磁兼容设计而要求的接地,包括:
屏蔽接地 为了防止由电路之间的寄生电容产生的相互干扰,必须进行隔离和屏蔽,用于隔离和屏蔽的金属必须接地。
滤波器接地 滤波器中一般都包含信号线或电源线到地的旁路电容,当滤波器不接地时,这些电容就处于悬浮状态,起不到旁路的作用。
噪声和干扰抑制 对内部噪声和外部干扰的控制,应将设备或系统上的某些点与地相连,从而为干扰信号提供“最低阻抗”通道。
电路参考 电路之间信号要正确传输,必须有一个公共电位参考点,这个公共电位参考点就是地。因此所有互相连接的电路必须接地。
一般在设计要求时仅明确安全和雷电防护接地的要求,其他均隐含在用户对系统或设备的电磁兼容要求中。2.1.2 设备的信号接地
设备的信号接地,是以设备中某一点或一块金属薄板来作为信号的接地参考点,它为设备中的所有信号提供了一个公共参考电位。
实际应用中有几种基本的信号接地方式,即浮地、单点接地、多点接地和混合接地。
(1)浮地
采用浮地的目的是将设备与公共接地系统,或可能引起环流的公共导线隔离开。浮地的最大优点是抗干扰性能好。缺点是由于设备不与公共地相连,容易在两者间造成静电积累,当电荷积累到一定程度后,在设备地与公共地之间的电位差可能引起剧烈的静电放电,而成为破坏性很强的干扰源。一个折衷方案是在浮地与公共地之间跨接一个阻值很大的泄放电阻,用以释放所积聚的电荷。实现设备的浮地可采用变压器隔离或光电隔离。
(2)单点接地
单点接地是指在一个电路或设备中只有一个物理点被定义为接地参考点,凡需要接地的点都被接至这一点,如图3所示。对一个系统,如采用单点接地,则系统中的每个设备都有自己的单点接地点,然后各设备的“地”再与系统中惟一指定的参考接地点相连。
单点接地的缺点是当系统工作频率很高时,以致信号的波长可与接地线长度相比拟时(如达到1/4波长),接地线就不能作为一根普通连接线考虑,它会呈现某种电抗效应,使接地效果不理想,此时可以采用多点接地的方法。
(3)多点接地
多点接地指设备中凡需要接地的点都直接接到距它最近的接地平面上,以便使接地线最短,如图4所示。这里说的接地平面可以是设备的底板、专用接地母线,甚至是设备的机架。
多点接地的优点是简单,凡需要接地的点都可以就近接地,由于接地电感的减小,使地线上的高频噪声大为减少。所以多点接地在高频下使用效果更佳。
单点接地与多点接地的分界常以流通信号波长λ的0.05倍为界,凡单点接地线长度达到0.05λ以上时,就应当用多点接地。2.1.3 设备的接大地
(1)设备的接大地
实际应用中,除认真考虑设备内部的信号接地外,通常还要将设备的信号地、机壳与大地连在一起,并以大地作为设备的接地参考点。设备接大地的目的有三个:
①设备的安全接地,保证了操作人员的安全;
②释放机箱上所积聚的电荷,避免因电荷积聚使机箱电位升高,造成电路工作的不稳定;
③避免设备在外界电磁环境的干扰下造成设备对大地的电位发生变化,引起设备工作的不稳定。
如能将接地与屏蔽、滤波等技术配合使用,对提高设备的电磁兼容性可起到事半功倍的作用。
(2)接大地的方法与接地电阻
判断接大地有效性的重要指标是接地电阻。接地电阻除与接地电极的制作方式有关外,也和大地自身的性质有关。
正确的接大地方法是用直径1~2 cm的铜棒(长2~4 m)打入地下,深度在2 m以上。一根铜棒的接地电阻在25 Ω左右,这对一些小功率电气设备已经够用。若要达到更小的接地电阻,可增加铜棒附近地域的盐分和水分,还可将几根铜棒互连成网。一般接地电阻以10 Ω为设计目标。2.2 屏蔽
用金属材料将设备内部产生噪声的区域封闭起来的方法称为屏蔽。屏蔽能有效抑制通过空间传播的电磁干扰。采用屏蔽的目的有两个:一是限制设备内部的辐射电磁能越出某一区域;二是防止外部的辐射电磁能进入设备内部。
按屏蔽所起的作用可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽三种。2.2.1 电场屏蔽
电场屏蔽就是用导体将噪声源(或被屏蔽物体)包围起来,然后接地,以达到屏蔽的目的。由于导体表面的反射损耗很大,很薄的材料(铝箔、铜箔)也有很好的屏蔽效果。另外,机箱上即使有缝隙,也不会产生太大的影响。2.2.2 磁场屏蔽
磁场屏蔽通常是指对直流或低频磁场的屏蔽,其屏蔽效果比电场的屏蔽要困难得多。
磁场屏蔽的主要原理是利用屏蔽体的高导磁率、低磁阻特性对磁通所起的磁分路作用,使屏蔽体内部的磁场大大削弱。当要屏蔽外部强磁场时,要求外层屏蔽体选用不易磁饱和的材料,如硅钢等;内层则用容易达到饱和的高导磁材料。反之,屏蔽体的材料使用次序也需颠倒过来。两层屏蔽体在安装时要注意彼此间的磁路绝缘。若屏蔽体无接地要求,可用绝缘材料作支撑;如要求接地,可用非铁磁材料的金属作支撑。2.2.3 电磁场屏蔽
电磁场屏蔽的目的是要阻止电磁场在空间传播。
电磁场屏蔽可采用如下方法:
反射 金属表面对电磁波的反射作用。
吸收 电磁波在进入屏蔽体内部时,会被屏蔽体金属所吸收。
反射和吸收 电磁波透过金属到达屏蔽体另一表层时,在金属与空气交界面上会再次形成反射,重返屏蔽体内部,结果在屏蔽体内部形成多次反射和吸收现象(当然最终还会有少量电磁波透过屏蔽体而进入被保护空间)。
因此,电磁屏蔽是基于金属材料对电磁波的反射和吸收两个作用来完成的。2.3 滤波
针对不同的干扰,应采取不同的抑制方法和器件,下面对不同的抑制器件分别作简要叙述。
2.3.1 专用供电线路
只要通过对供电线路进行简单处理就可以获得一定的干扰抑制效果。例如在三相供电系统中把一相作为干扰敏感设备的供电电源;把另一相作为外部设备的供电电源;再把第三相作为常用测试仪器或其他辅助设备的供电电源。这样可减少设备之间的相互干扰,同时也有利于三相平衡。在现代电子系统中,由于配电线路中非线性负载的使用,造成线路中谐波电流的存在,而谐波分量在中线里不能相互抵消,而是叠加,因此尽量采用较粗的中线,以减小线路阻抗,降低干扰。2.3.2 瞬变干扰抑制器件
瞬变干扰抑制器件包括气体放电管、金属氧化物压敏电阻、硅瞬变吸收二极管和固体放电管等多种。其中金属氧化物压敏电阻和硅瞬变吸收二极管的工作原理与普通的稳压管类似,是箝位型的干扰吸收器件;而气体放电管和固体放电管是能量转移型干扰吸收器件。结语
本文是在电磁兼容理论学习的基础和实际工程应用中积累的一些经验,是工程实践中的经验总结,所提出的一些观点,难免有一些不完善之处,恳请各位同行批评指正。
第四篇:电磁兼容技术及应用
电磁兼容技术及应用
摘 要:本文简要介绍电磁兼容相关的各项技术,通过对接地、屏蔽、滤波等技术的分析,说明产品如何实现良好的电磁兼容性,如何将电磁兼容技术融入产品研发流程。对实例分析,结合电磁兼容理论,说明实际测试中的处理
摘 要:本文简要介绍电磁兼容相关的各项技术,通过对接地、屏蔽、滤波等技术的分析,说明产品如何实现良好的电磁兼容性,如何将电磁兼容技术融入产品研发流程。对实例分析,结合电磁兼容理论,说明实际测试中的处理方法,从干扰源、耦合路径、敏感源方面逐步分析验证,提高产品可靠性。
关键词:电磁兼容 接地 屏蔽 滤波
目前,电磁兼容技术已经发展成为专门的针对电子产品抗电磁干扰和电磁辐射的技术,成为考察电子产品的安全可靠性的一个重要指标,覆盖所有电子产品。
各个电子设备在同一空间工作时,会在其周围产生一定强度的电磁场,这些电磁场通过一定的途径(辐射、传导)耦合给其他的电子设备,影响其他设备的正常工作,可能使通讯出错或者系统死机等,设备间相互干扰相互影响,这种影响不仅仅存在设备间,同时也存在元件与元件之间,系统与系统之间。甚至存在与集成芯片内部。
电磁兼容技术主要包括接地、滤波、屏蔽技术等,在特定场合需要注意的是不一样的,A、在结构方面,需要注意屏蔽和接地,B、在线缆方面注意接地和滤波,C、在PCB设计方面,需要注意信号布局布线、滤波等。
一、电磁兼容技术
首先从构成电磁干扰的三要素入手,即干扰源、敏感源、耦合路径,★干扰源是产生电磁干扰的设备,通过电缆、空间辐射等耦合路径影响干扰敏感源设备。高频电压/电流是产生干扰的根源,电磁能量在设备之间传播有两种方式:传导发射和辐射发射,传导发射是
以导线为媒体,以电流为现象,辐射发射是以空间辐射为媒体,以电磁波为现象。常见干扰源有雷电、无线通讯、脉冲电路、静电、感性负载通断、天线、电缆导线等。任何电路都可能成为敏感源,数字电路抗干扰性较好,但是风险大,大的脉冲尖峰可能是数字电路误动作,音频模拟电路对射频信号敏感。★耦合路径分为空间耦合和传导性耦合,空间耦合包括互感耦合、电容耦合、天线辐射,传导性耦合包括地线和电源线上的传导。
电磁兼容设计主要包括接地设计、屏蔽设计、滤波设计方面的知识。地线分为安全地、交流地、直流地、数字地、模拟地、机壳地、防雷地等,※地线从电压概念说是提供一个等电位体,从电流概念上说是提供一个电流通路。地线阻抗决定了线路的抗干扰性,其中导线阻抗决定了地线的电位差,回路阻抗决定了实际的地线电流,地环路的存在是电路受干扰的主要原因,减小地环路的面积,降低对线路的影响,使用屏蔽线或同轴电缆都可能减小信号回路的面积,从而达到降低干扰的影响。地线电流总是走地线阻抗比较小的路径,高频低频时线路的阻抗是不一样的,可以根据需要设计信号路径。多层板比双层板的抗干扰性要好,因为多层板有专门的地层和电源层,保证每个信号回路都具有最小的信号回路面积,如果是双层板,最好铺地线网格,来保证最小的回路面积。
单端接地是为了降低电场对设备的影响,两端接地是降低磁场对设备的影响,两端接地形成磁场环路,外界磁场在原来信号与地线构成的回路中产生感应电流的同时,也在屏蔽层与地线构成的回路中产生感应电流Is,Is也会感应出磁场,但是这个磁场与原来的磁场磁场方向相反,相互抵消,导致总磁场减小,减小了干扰。
屏蔽技术,主要是应用在系统的结构上的,也有对线路关键电路进行屏蔽的,如时钟电路、CPU等。考察系统的屏蔽效能可以利用静电测试,如果系统屏蔽做的好,静电会沿着屏蔽体进行泄放,不会对内部线路造成影响。良好的电磁屏蔽的关键因素是屏蔽体的导线连续性,如果必须开孔引导线,采用屏蔽电缆,屏蔽层一定要采用360度环接方式进行接地,保证屏蔽的完整性。根据不同屏蔽层传输阻抗的频率特性和信号工作频率,来选择屏蔽电缆。
滤波包括电源线滤波与信号滤波。电缆是一个很好的天线,有时候即使屏蔽做的很好,仍然不能通过辐射发射和辐射敏感度的试验,这是因为电缆产生的辐射远高于线路板本身及机箱屏蔽不完整发生泄漏所产生的辐射。解决这种问题的一个方法是在电缆的端口处安装滤波器,将干扰电流滤除掉。根据干扰的频率选择滤波器的截止频率,才能有效的滤除干扰。一个系统使用了二阶LC低通滤波器,做辐射试验还是过不去,将前级电容去掉,辐射发射就不超标了,说明了需要降低截止频率才能滤除一部分干扰,增加滤波器的级数增加了曲线的陡度,提高了在工作频率内的滤波性能,并不能将更低频率的干扰滤除。滤波电容引线要短,可以采用“V”形接法,减小高频时的回路阻抗,也可以在引线上增加安装磁珠,加大了引线上的电感,增强了滤波效果。薄膜电容的电阻成分大,应采用陶瓷电容来进行滤波,陶瓷电容的阻抗特性好。
电磁兼容技术应贯穿产品研发始终,包括产品的概要设计、详细设计、原理图印制板设计、结构、组装调试等每个环节,都应该考虑电磁兼容设计,概要设计中需要调研产品应用环境,分析现场干扰类型,评估干扰风险,详细设计中需要针对具体的干扰,采取相应的对策,需要全面设计。原理图印制板图设计需要将各项措施体现在原理图中,必要时进行仿真,印制板图设计时需要按照模块化设计,注意布局布线,敏感电路的电磁兼容防护。结构也是电磁兼容设计中主要的一部分,产品的结构对静电、群脉冲、辐射等有很大的关系,结构要求具有良好的屏蔽性和接地。装配调试环节需要注意信号完整性,保证接地的连续性,注意面板接触问题,在测试环节根据遇到的实际情况,采取相应的措施。
二、电磁兼容实例应用分析
学习电磁兼容技术的整体目标是系统地学习电磁兼容方面的知识,通过学习电磁兼容设计理论,使这些方法、规则、措施等融入实际工作中,来保证产品尽可能可靠。
1、接地问题
实例一:某系统设备在做422通讯串口的射频场感应传导测试,采用双绞屏蔽线,开始采用的是单端接地,测试时出现的误码率高,几乎没有正确的数据,后来采用双端可靠接地,通讯正常。
实例二:某系统设备在做视频鼠标线的射频场感应传导的试验时,在较低频段(3M以下)时显示器有波纹,上下闪动,后来将视频线的显示器侧可靠接地,干扰明显降低,几乎不影响显示。
分析:这两种现象都是在做射频场的感应传导试验时出现的,射频场的感应传导抗扰度试验实质是:设备引线变成被动天线,接受射频场的感应,变成传导干扰入侵设备内部,最终以射频电压电流形成的近场电磁场影响设备工作,以低频磁场为主。
双绞线能够有效地抑制磁场干扰,这不仅是因为双绞线的两根线之间具有很小的回路面积,而且因为双绞线的每两个相邻的回路上感应出的电流具有相反的方向,因此相互抵销。双绞线的绞节越密,则效果越明显。
屏蔽层两端接地时,外界磁场在原来信号与地线构成的回路中产生感应电流的同时,也在屏蔽层与地线构成的回路中产生感应电流Is,Is也会感应出磁场,但是这个磁场与原来的磁场磁场方向相反,相互抵消,导致总磁场减小,减小了干扰。
2、屏蔽问题
实例三:某系统为机柜、机箱式结构,其中控制部分为机箱结构,子板总线板结构,子板均安装面板。做静电试验时,接触放电+5.5kv时,对主板面板及左右相邻的面板进行静电试验时,控制板重启或死机,后来在控制板附近的面板之间安装指形簧片,系统在接触放电±6.6kv时运行正常。
实例四:某系统试验,用普通机柜,系统很敏感,对机柜引出线(通讯线)进行群脉冲试验,采用耦合夹耦合方式,干扰一加上去,系统就不正常,在通讯线两端增加磁环,效果不明显,后来没有办法了,更换了屏蔽机柜,进行试验,有明显效果,做几轮后,系统才会出现倒机想象,在通讯线进机柜处增加安装磁环后,系统工作正常,几轮试验后,没有出现倒机现象,系统工作都正常。
分析:现在很多系统都是机箱结构,即控制板、采集板、驱动板等都安装在同一机箱中,进行数据交换与控制。安装完成后各电路板会有一定的缝隙,静电脉冲通过面板缝隙,分布电容向主板耦合,使电源失真或控制发生故障系统重启、死机。在面板之间安装指形簧片,使机箱成为一个良好的屏蔽体,由于电荷的“趋肤效应”,当有静电干扰时,静电会沿着表面泄放至大地,对内部电路的影响减小或者消失。
屏蔽机柜对机柜的缝隙和门都进行了处理,缝隙处安装导电簧片,门与机柜接触位置安装导电布衬垫,提高机柜的屏蔽效能,提高机柜整体的抗干扰性,群脉冲干扰的实质是对线路分布电容能量的积累效应,当能量积累到一定程度时就可能引起线路(乃至设备)工作出错。通常测试设备一旦出错,就会连续不断的出错,即使把脉冲电压稍稍降低,出错情况依然不断的现象加以解释。脉冲成群出现,脉冲重复频率较高,波形上升时间短暂,能量较小,一般不会造成设备故障,使设备产生误动作的情况多见。
3、磁环的作用
实例五:对一个机箱结构系统做群脉冲实验,机箱内含有控制板、采集板、驱动板等,采集线、驱动线出机柜,需要做信号线群脉冲实验,当干扰施加在采集线上时,所有的采集板上指示灯都闪烁,对采集回路进行分析,采集输入有光电隔离器件,采集回线为动态的12V输出,当干扰施加时,可能造成采集回线上的电压失真,造成指示灯闪烁,找了一个闭合磁环,安装在采集回线上,进行实验,在某一极性下指示灯闪烁,说明磁环有作用,然后根据其阻抗特性,绕制2圈,实验效果不明显,后来试验一下绕制3圈,结果,采集指示灯显示正常,多次试验,系统均正常。
分析:磁环对群脉冲干扰有很好的抑制作用,根据实际情况安装在通讯线的两端或一端,磁环有不同的阻抗特性,对干扰信号进行频率分析,设计磁环的截止频率正好落在干扰信号频率附近,使磁环体现较大的阻抗性,来抑制干扰。
磁环的圈数影响磁环的阻抗特性,圈数越多,阻抗特性曲线向低频率方向移动,即较低频率下的阻抗越大,若此频率比较接近干扰频率时,就能起到很好的抑制干扰的作用。
电磁兼容技术融入电子产品开发设计中,可以提高产品的安全可靠性,如果在实际测试中,某一方面存在缺陷,可以从电磁干扰的方式上入手进行一步一步测试,电磁干扰有两种形式:传导发射和辐射发射,从各自的耦合路径进行查找。一个系统指标超标,可以先从辐射发射上解决,设备是否屏蔽良好,机壳上孔用导电布封住,导电布要与机壳良好接触,再进行试验,如果还超标,那就是干扰主要是传导发射引起的,在设备机壳出口处安装信号滤波器和电源滤波器,进行试验,如果还超标,那就是干扰是通过电缆辐射和传导发射出来,通过对屏蔽层的接地,减小地环路等措施必定能查找到原因并解决。
三、结语
产品需要逐步更新完善,才能达到一定的安全可靠,电磁兼容技术需要不断的积累,才能保证产品的安全可靠,产品应用场合不同,遇到的电磁干扰有所不同,产品的性能也不同,需要根据实际应用环境,分析干扰源,查找耦合路径,明确敏感源,对干扰源采取隔离措施,切断耦合路径或者疏导干扰,对敏感源采取屏蔽、滤波等措施,保证产品安全可靠工作。
第五篇:《电磁兼容设计与整改对策及经典案例分析》
《电磁兼容设计与整改对策及经典案例分析》2012年3月10--11日(深 圳)
2012年3月17--18日(上 海)
2012年4月14--15日(深 圳)
2012年4月21--22日(上 海)
◆参_课_对_象:从事开发部门主管、测试经理、EMC设计工程师、EMC整改工程师、EMC认证工程师、硬件开发工程师、PCB LAYOUT工程师、结构设计工程师、测试工程师、品管工程师,系统工程师。(会上安排咨询与答疑,欢迎各位学员带着问题来学习)◆标_准_费_用:2500元/2天/人(含培训、指定培训教材、午餐、茶点费等)◆主_办_单_位:中_华_创_世_纪_企_业_培_训
●培--训--背--景
---为什么产品要通过EMC,EMC到底包含哪些测试项目和性能指标?
---为什么产品辐射、传导、静电、EFT问题总是解决不了,而自己又没有好的解决思路?---为什么我的产品也增加了磁珠、电容、电感,但还是没有改善,这些器件到底该怎么应用?为什么产品问题总是后期出现,在现有基础上到底有哪些方法和措施整改我的产品?---为什么我的产品在设计时EMC也考虑了,但是还不能解决所有问题?---为什么一些理论在实际应用中总是不能真正解决问题?
对于企业领导和研发工程师而言,诸如此类的问题可谓太多,明白EMC测试项目和测试原理,掌握一些EMC测试整改和设计技能,这些都成了我们迫切需要研究和解决的重大课题。目前很多企业工程师在这块缺乏实践经验,很多相关知识都是网络和书籍上面了解,但是,一方面在解决实际问题时光靠这些零散的理论是不足的,另一方面,这些“知识”也有可能对EMC的实质理解造成一些误解,为帮助企业以及研发人员解决在实际产品设计过程中遇到的问题与困惑,我们举办此次《电磁兼容设计与整改对策及经典案例分析》高级训练班,培训通过大量的实际产品EMC案例讲解,使得学员可以在较短时间内掌握解决EMC技术问题的技能并掌握EMC设计的基本思路!同时对企业缩短产品研发周期、降低产品研发与物料成本具有重要意义!
●课--程--特--色
---系统性:课程着重系统地讲述产品EMC测试原理,产品出现各种EMC问题详细的整改思路与方法,课程以大量的案例来阐述产品EMC设计的思路与方法,以及不同产品出现的各种问题EMC工作重点、工作方法、解决问题的技巧.---针对性:主要针对产品各种EMC测试项目,及各种典型产品,在测试过程中出现的不同问题的时候解决的思路与方法,如何使产品经过合理的构架设计、电缆设计、滤波设计、PCB设计顺利通过EMC测试。
---实战性:在整个培训课程中涉到多个案例,全面讲授产品问题整改和定位,设计的技巧。●培--训--收--益
本课程主要从EMC测试与案例分析出发,通过每个EMC案例的分析,向学员介绍有关EMC的实用设计与诊断技术,减少设计人员在产品的设计与EMC问题诊断中误区。同时通过案例说明EMC设计原理,让学员更好的理解EMC设计精髓.本课程的特点是案例多.生动.直观.想象与原理精密结合。培训完成后一年内,可以通过邮件和电话免费解答企业EMC方面工程问题,作为培训内容完美补充。
【专_家_介_绍】:朱文立中国电磁兼容EMC实战知名专家
朱文立:中国电磁兼容EMC实战知名专家,中华创世纪企业培训网首席EMC培训师,1989年毕业于华中理工大学,高级工程师,工业和信息化部质量安全检测中心副主任,全
国电磁兼容标准化技术委员会(SAC/TC264)委员、全国无线电干扰标准化委员会A分会(SAC/TC79/SC1)委员、全国无线电干扰标准化委员会I分会(SAC/TC79/SC7)委员、中国制造工艺协会电子分会电磁兼容制造专业委员会副主任委员、全国质量监管重点产品检验方法标委会IT一组(SAC/TC374/WG37)委员、中国认证认可监督管理委员会电磁兼容专家组(CNCA-TC10)委员、IECEE中国国家认证机构电磁兼容专家工作组(CQC-ETF10)组长、中国质量认证中心(CQC)技术委员会检测技术分委会委员、广东省保密技术专家委员会委员、CQC工厂审查员、CRBA质量体系注册审核员。长期从事电子/电气产品认证检测及电磁兼容研究与测试工作。对电磁兼容理论、设计、检测技术及产品认证有较深入的研究,参与制定并有署名的电磁兼容国家标准十余份,公开发表相关论文五十余篇,参与合编电磁兼容专著数本,在全国认证检测行业和电磁兼容技术领域有较高的知名度。作为主讲人进行过数十次面向生产企业和同行的电磁兼容理论、测试与设计技术讲座和培训,得到行业人员的充分肯定。
【 培—训—大—纲 】(结 合 多 个 经 典 案 例 进 行 实 战 讲 解)
1.电磁兼容基础
1.1 电磁兼容概述(30min)(9:00-9:30)
1.1.1 电磁兼容的定义
1.1.2 电磁兼容的研究领域
1.1.3 实施电磁兼容的目的1.2 电磁兼容理论基础(45min)(9:30-10:15)
1.2.1 基本名词术语
1.2.2 电磁兼容测试中常用单位
1.2.3 电磁干扰形成的三要素
1.3 电磁兼容测量(30min)(10:15-10:45)
1.3.1 几个重要的电磁兼容标准对照表
1.3.2 常用电磁兼容测量项目
2.电磁兼容设计
2.1 关键元器件的选择(75min)(10:45-12:00)
2.1.1 无源器件的选用
2.1.2 模拟与逻辑有源器件的选用
2.1.3 磁性元件的选用
2.1.4 开关元件的选用
2.1.5 连接器件的选用
2.1.6 元器件选择一般规则
2.2 电路的选择和设计(60min)(1:30-2:30)
2.2.1 单元电路设计
2.2.2 模拟电路设计
2.2.3 逻辑电路设计
2.2.4 微控制器电路设计
2.2.5 电子线路设计一般规则
2.3 印制电路板的设计(90min)(2:30-4:00)
2.3.1PCB布局
2.3.2PCB布线
2.3.3PCB板的地线设计
2.3.4 模拟-数字混合线路板的设计
2.3.5 印制电路设计一般规则
2.4 接地和搭接设计(90min)(4:00-5:30)
2.4.1 接地的基本概念
2.4.2 接地的基本方法
2.4.3 信号接地方式及其比较
2.4.4 接地点的选择
2.4.5 地线环路干扰及其抑制
2.4.6 公共阻抗干扰及其抑制
2.4.7 设备接大地
2.4.8 搭接
2.4.9 搭接及接地设计一般规则
2.5 屏蔽技术应用(60min)(9:00-10:00)
2.5.1 屏蔽的基本概念
2.5.2 屏蔽效能的设计
2.5.3 屏蔽原理
2.5.4 屏蔽机箱的设计
2.5.5 设备孔、缝的屏蔽设计
2.5.6 电磁屏蔽材料的选用
2.5.7 屏蔽设计一般规则
2.6 滤波技术应用(60min)(10:00-11:00)
2.6.1 滤波器的分类
2.6.2 滤波器的衰减特性
2.6.3 滤波电路的设计
2.6.4 滤波器的选择
2.6.5 滤波器的安装
2.6.6 滤波器的使用场合2.7 时钟电路的设计(20min)(11:00-11:20)
2.7.1 扩展频谱法
2.7.2 扩展频谱法实际应用
2.7.3 减少时钟脉冲干扰的其它措施
2.8 产品或设备内部布置(20min)(11:20-11:40)
2.8.1 产品或设备内部布局
2.8.2 产品或设备内部布线
2.9 导线的分类和敷设(20min)(11:40-12:00)
2.9.1 屏蔽电缆的连接
2.9.2 导线和电缆的布线设计
3.电磁兼容对策
3.1 概述(30min)(1:30-2:00)
3.1.1 什么时候需要电磁兼容整改及对策
3.1.2 常见的电磁兼容整改措施
3.2 电磁骚扰发射问题对策(75min)(2:00-3:15)
3.2.1 电子、电气产品内的主要电磁骚扰源
3.2.2 骚扰源定位
3.2.3 电子、电气产品连续传导发射超标问题及对策
3.2.4 电子、电气产品断续传导发射超标问题及对策
3.2.5 电子、电气产品辐射骚扰超标问题及对策
3.2.6 骚扰功率干扰的产生和对策
3.3 谐波电流问题对策(30min)(3:15-3:45)
3.3.1 测量标准介绍
3.3.2 谐波电流发射的基本对策
3.3.3 低频谐波电流抑制滤波解决方案
3.3.4 主动PFC解决方案
3.3.5 谐波问题的其它对策
3.4 瞬态抗扰度问题对策(75min)(3:45-5:00)
3.4.1 综述
3.4.2 静电放电抗扰度测试常见问题对策及整改措施
3.4.3 脉冲冲群抗扰度测试常见问题对策及整改措施
3.4.4 浪涌冲击抗扰度测试常见问题对策及整改措施
4.咨询与答疑(30min)(5:00-5:30)
●培-训-报-名-中-心:
深 圳 报 名 电 话:0 7 5 5—6 1 2 8 8 4 1 5广州报名电话:0 2 0—3 9 2 09 7 1 6上 海 报 名 电 话:0 2 1—3 1 2 62 3 3 6
E-mail:联 系 人:周小姐范小姐陈先生
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如需发E-mail可发至gzpx6666@126.com(請务必填写貴公司全称和参会學员真实姓名,谢谢!)上海与广州总部传真:0 2 0—39209716深圳传真:0755—61288415
《电磁兼容设计与整改对策及经典案例分析》
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聯 系 人:______________ 聯繫電話:_______________聯繫傳真:__________________
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參會人一:_____________ 所任職務:______________ 移動電話:___________________
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2.本课程可根据企业需要组织内训。