2.1 電磁兼容性的實施
實施電磁兼容性的目的是保證系統(tǒng)或分系統(tǒng)的電磁兼容性。從總體上看,電子、電氣設備或系統(tǒng)的電磁兼容性實施,必須采取技術和組織兩方面的措施。
所謂技術措施,包括系統(tǒng)工程方法、電路技術方法、設計和工藝的總和。其目的是改善電子、電氣設備的性能。采用這些方法是為了降低干擾源產生的干擾平,增加干擾在傳播途徑上的衰減,降低敏感設備對于干擾的敏感性(或提高抗擾度)等等。所謂組織措施,包括對各設備和系統(tǒng)進行合理的頻譜分配、選擇設備或系統(tǒng)分布的空間位置,還包括制定和采用某些限制規(guī)章,目的在于整頓電子、電氣設備的工作,以便消除非有意干擾。
2.2 電磁兼容性問題的解決
由于電子技術在各行各業(yè)中的廣泛應用,在人類活的空間無處不充斥著電磁波,因此,電子設備不解決電磁波干擾問題,就不能兼容工作。在實際應用中,人們在研究抗干擾技術方面也積累了大量的經驗,不斷地研究出許多實用的方法來消除電磁干擾。
(1)實驗發(fā)現汽車工作時,電磁干擾相當突出,嚴重時會損壞電子元器件。因此,汽車電子設備的電磁環(huán)境為惡劣,汽車電子設備的電磁兼容性問題也特別受到人們的重視。汽車點火所產生的高頻輻射為突出。日本和美國等先進國家的環(huán)保部門為防止汽車電氣噪聲對環(huán)境的污染,規(guī)定只能使用帶阻尼(如碳芯)的屏蔽線作為點火線,實踐表明這是很有效的措施。
(2)為了解決微電技術,尤其是計算機在汽車上的應用和推廣,根據需要和實際要求,可以設計出效果良好的濾波電路,置于前級可使大多數因傳導而進入系統(tǒng)的干擾噪聲消除在電路系統(tǒng)的入口處可以設置隔離電路,如變壓器隔離和光電隔離等解決通過電源線、信號線和地線進入電路的傳導干擾,同時阻止因公共阻抗、長線傳輸而引起的干擾;也可以設置能量吸收回路,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。
(3)微機設備的軟件抗干擾主要是穩(wěn)定內存數據和保證程序指針。微機是一個可編程控制裝置,軟件可以支持和加強硬件的抗干擾能力。如果微機系統(tǒng)中隨機內存RAM 主要用于測量和控制時數據的暫時存放,內存空間較小,對存放的數據而言,若將采集到的幾組數據求平均值作為采樣結果,可避免在采集時因干擾而破壞了數據的真實性;如果存放在隨機內存中的數據因干擾而丟失或者數據發(fā)生變化,可以在隨機內存區(qū)設置檢驗標志;為了減少干擾對隨機內存區(qū)的破壞,可在隨機存儲器芯片的寫信號線上加觸發(fā)裝置,只有在CPU 寫數據時才發(fā)。軟件抗干擾的措施也很多,如數字濾波程序、抗窄脈沖的程序、邏輯狀態(tài)的真?zhèn)闻袆e等。有時候,必須采用軟件和硬件相結合的辦法才能抑制干擾,常用的辦法是設置一個定時器,從而保護程序正常運行。
(4)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。塑料機箱、塑料部件或面板廣泛地應用于電子儀器上,于是外界電磁波很容易穿透外殼或面板,對儀器的正常工作產生有害的干擾,而儀器所產生的電磁波,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,人們在實踐中,研究出塑料金屬化處理的工藝方法,如濺射鍍鋅、真空鍍(AL)、電鍍或化學鍍銅、粘貼金屬箔(Cu 或AL)和涂覆導電涂料等。經過金屬化處理之后,使完全絕緣的塑料表面或塑料本身(導電塑料)具有金屬那樣反射。吸收、傳導和衰減電磁波的特性,從而起到屏蔽電磁波干擾的作用。實際應用中,采用導電涂料作屏蔽涂層,性能優(yōu)良而且價格適宜。在需要屏蔽的地方,做成一個封閉的導電殼體并接地,把內外兩種不同的電磁波隔離開。實踐表明,若屏蔽材料能達到(30~40)dB 以上衰減量的屏蔽效果時,就是實用、可行的。
(5)由于電子技術應用廣泛,而且各種干擾設備的輻射很復雜,要完全消除電磁干擾是不可能的。但是,根據電磁兼容性原理,可以采取許多技術措施減小電磁干擾,使電磁干擾控制到一定范圍內,從而保證系統(tǒng)或設備的兼容性,例如,通信系統(tǒng)初設計時,就應該嚴格進行現場電波測試,有針對性地選擇頻率及極化方式,避開雷達、移動通信等雜波干擾;高壓線選擇路徑時,應盡量繞開無線電臺(站)或充分利用接收地段的地形、地物屏蔽;接收設備與工業(yè)干擾源設備適當配置,使接收設備與各種工業(yè)干擾源離開一定距離;在微波通信電路設計中,為了減少干擾,可采用天線高低站方式調整微波電路反射點,并利用山頭阻擋反射波,使之不能對直射波形成干擾。另外,微波鐵塔是獨立的高大建筑物,應采用完善的接地、屏蔽等避雷措施。
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