电子设备抑制电场辐射发射工程设计及改进
浅谈电子设备的电磁兼容设计
I
皂
t
_
一
。 ¨ 一 伸
.
;
一
!
…
图1
a 错 误 接 法 b . 正 确 接 法 ; 经检查 该设 备的E M I 电源 滤波器 与壳体 之 ~ 二 ~ 图5滤波器安装时应注意输入/ 输 出的空间隔离 间的保护漆未 处理掉 ,导致 接地阻抗偏 大,造 一 成该项试验 不达标 。将该 部分漆处理掉 ,试验 三 、辐射性耦合处理方法 顺 利通 过 ,如图2 所 示 ,从 图上 可 以看 出,整 对于 辐射性耦合 ,最有效 的处理方法就是 个 传导干扰均有明显的下降 。 屏蔽 ,还 可 以采用 。屏 蔽是通过 由金 属制成的 壳 、盒、板等屏蔽体 ,将 电磁波局 限于某一区 域 内的一种方法 。由于辐射源分为近 场的 电场 % , 一 。 源 、磁场源和远场 的平面波 ,因此 屏蔽体的屏 蔽性 能依据辐射源 的不 同,在材料 选择、结构 : : . . … : | . . . : … . . : … . : = … 一一 . … 一: 2 . : : . 一? : . . 一 : . 形状 和对 孔缝 隙泄漏 控制等方面都 有所不 同。 图2 因此 在设计 中要达 到所需的屏 蔽性 能,则需要 总 结:E M I 电源 滤波器 为低通 滤波器 ,它 首先确定辐射源 ,明确辐射源 的频 率范 围,再 无衰减 的把 直流 、5 0 H z 、4 0 0 H z 等 直流 或低频 根 据各个频段 的典型泄漏结构 ,进 而选择恰 当 电源功 率传 送到设 备上去 ,而对经 电源传入 的 的屏蔽材 料,设计屏蔽壳体等。 : 。 ;一 E M I 噪声 进行衰 减 ,保护设 备不 受干扰 ; 同时 r善… … …… … … … …… … … … …… … … …… … … 一 i ~ 一 一 ≮ 孙 。 又 能抑制 设备本 身产 生的E M I 传 导干扰 ,防止 : i 暑 矗 它进 入 电源 ,污 染电磁环境 ,危 害其他设备 。
某r型产品电磁兼容设计
某r型产品电磁兼容设计摘要:针对某F型产品存在的电场辐射干扰(RE102电场辐射发射)超标问题,分别从线路设计、屏蔽、滤波及滤波器的使用等方面对F型产品内部电磁兼容设计进行了详细分析,找出了RE102超标的根本原因,通过采取线路设计、接地,扼流圈滤波等方法,电场辐射发射干扰得到了有效抑制,经改进后该F型产品电磁兼容性能显著提高,通过了电磁兼容试验考核,验证措施有效性。
关键词:RE102 屏蔽抑制发射电磁兼容性是某F型产品的重要考核项目之一,该产品所处电磁环境恶劣,该产品电磁兼容性能优劣将直接影响载机系统的正常工作。
该产品是一个具有多电源,模拟和数字电路混合,高频和低频电路混合的复杂系统,具有体积小,精度高的特点。
其内部电场辐射干扰严重影响着载机系统的正常工作。
如何抑制电场辐射干扰(RE102)是提高该产品电磁兼容性能的关键。
1 产品存在的电磁兼容问题该产品电磁兼容项目共进行8个测试项目,其中只有电场辐射发射RE102在部分频点超差,具体实验情况如下。
1.1 RE102 2M~30MHz电场发射辐射在2M~30MH电场发射辐射实验中分别测试了产品的水平极化场和垂直极化场干扰,测试结果显示该产品的水平极化场合垂直极化场的曲线基本相同,因此只显示垂直极化场的曲线。
1.2 RE102 30M~200MHz电场发射辐射在30M~200MH电场发射辐射实验中分别测试了产品的水平极化场和垂直极化场干扰,测试结果显示该产品的水平极化场合垂直极化场的曲线基本相同,因此只显示垂直极化场的曲线。
图21所示为该产品的垂直极化场曲线图。
由图1、图2可以看出,该产品在2M~30MH电场发射辐射中无论是水平极化还是垂直极化均在6.3M~24MHz频段内出现大量超出国军标规定,在30MHz以上的频段内未出现超出国军标的情况。
2 产品的组成和工作原理该产品由数据处理计算机、电压转换电路、滤波电路和功率电路组成,其工作原理如图3所示。
新能源汽车功率电子系统的电磁辐射抑制技术
新能源汽车功率电子系统的电磁辐射抑制技术新能源汽车作为一种环保、高效的交通工具,已经成为当今社会的热点话题之一。
随着技术的不断进步,新能源汽车的市场份额也在不断增长。
然而,随之而来的问题是新能源汽车功率电子系统产生的电磁辐射对人体健康和其他电子设备可能造成的干扰。
因此,我们迫切需要一种有效的电磁辐射抑制技术来解决这个问题。
I. 电磁辐射的影响新能源汽车功率电子系统是一种高功率、高频率的设备,其工作过程中会产生较强的电磁辐射。
这种电磁辐射可能对驾驶员和乘客的健康造成潜在风险。
长期暴露于强电磁辐射下,可能会导致人体细胞的突变和损伤,甚至诱发癌症等疾病。
此外,电磁辐射还可能对其他电子设备产生干扰,影响其正常功能和稳定性。
II. 电磁辐射抑制技术针对新能源汽车功率电子系统的电磁辐射问题,科技界进行了大量的研究,并提出了一系列的电磁辐射抑制技术。
1. 屏蔽技术屏蔽技术是一种常见的电磁辐射抑制技术,通过在电子设备周围添加金属屏蔽层,来削弱和阻挡电磁辐射的传播。
这种技术可以有效地抑制电磁波的辐射,从而降低对人体和其他电子设备的干扰程度。
2. 地线技术地线技术是一种基于接地原理的电磁辐射抑制技术。
通过将电子设备的金属外壳和内部线路与地面连接,将电磁辐射转移到地面上,从而减少对人体和其他设备的辐射影响。
这种技术需要合理设计地线系统,并确保地线连接可靠,以达到最佳的抑制效果。
3. 滤波技术滤波技术是一种采用滤波器来降低电磁辐射的抑制技术。
通过设计合适的滤波器,可以选择性地减弱或消除特定频率的电磁辐射。
滤波技术可以根据电磁辐射的频率特性进行优化设计,从而提高抑制效果。
III. 电磁辐射抑制技术的应用现状目前,电磁辐射抑制技术已经在新能源汽车功率电子系统中得到了广泛应用。
厂家已经开始采用屏蔽技术和滤波技术等手段来降低电磁辐射的水平。
一些新能源汽车还引入了先进的地线技术,提高了电磁辐射的抑制效果。
然而,仍然存在一些问题需要解决。
电子设备的电磁兼容性设计要点是什么
电子设备的电磁兼容性设计要点是什么在当今科技飞速发展的时代,电子设备已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从智能手机、电脑到各类家用电器,从工业控制系统到航空航天设备,电子设备的应用无处不在。
然而,随着电子设备的数量不断增加,其工作频率和集成度也越来越高,电磁兼容性问题日益凸显。
电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称 EMC)是指电子设备在电磁环境中能够正常工作,且不对该环境中的其他设备产生不可接受的电磁干扰的能力。
为了确保电子设备的正常运行和可靠性,电磁兼容性设计成为了电子设备设计中至关重要的环节。
一、电磁兼容性设计的重要性电子设备在工作时会产生电磁辐射,同时也会受到来自外部的电磁干扰。
如果电磁兼容性设计不合理,可能会导致以下问题:1、设备性能下降电磁干扰可能会影响电子设备的信号传输、数据处理和控制精度,导致设备性能下降,甚至出现故障。
2、数据错误和丢失在数据传输过程中,电磁干扰可能会导致数据错误和丢失,影响设备的正常工作和数据的准确性。
3、缩短设备寿命长期处于电磁干扰环境中的电子设备,其元器件容易受到损害,从而缩短设备的使用寿命。
4、不符合法规标准许多国家和地区都制定了严格的电磁兼容性法规和标准,如果电子设备不符合这些要求,将无法上市销售。
因此,在电子设备的设计阶段,就必须充分考虑电磁兼容性问题,采取有效的设计措施,确保设备在复杂的电磁环境中能够稳定、可靠地工作。
二、电磁兼容性设计的基本原理电磁兼容性设计的基本原理是通过抑制干扰源的发射、切断干扰传播途径以及提高设备的抗干扰能力来实现。
1、抑制干扰源干扰源是产生电磁干扰的源头,常见的干扰源包括电源、时钟电路、数字信号处理器等。
通过优化电路设计、降低工作频率、采用屏蔽措施等方法,可以有效地抑制干扰源的发射。
2、切断干扰传播途径电磁干扰可以通过传导和辐射两种方式传播。
对于传导干扰,可以采用滤波、接地、屏蔽等措施来切断传播途径;对于辐射干扰,可以通过合理布局电路、使用屏蔽罩、减小天线效应等方法来降低辐射强度。
某型发射装置RE102设计整改及验证
第 3期
四 川 兵 工 学 报
2 0 1 4年 3月
【 武器装备理论与技术】
d o i : 1 0 . 1 1 8 0 9 / s c b g x b 2 0 1 4 . 0 3 . O O 9
某 型 发射 装 置 R E 1 0 2设 计 整 改 及 验 证
张 强 , 赵 月琴
De s i g n I mp r o v e me n t a n d Ve r i ic f a t i o n o f t h e La un c he r RE 1 0 2
Z HA N G Q i a n g , Z HA O Y u e — q i n
( 中国空空导弹研究 院 , 河南 洛 阳 4 7 1 0 0 9 )
摘要: 针对某 型发射装 置电场辐射发射 ( R E 1 0 2 ) 超标 问题 , 对干扰 源进行 了定位和分 析 , 并 对产品进行 了设计 整改 :
D C—D C电 源模 块 电 路 整 改 、 晶振 时 钟 电 路 整 改 和 测 试 配 置 模 式 调 整 。试 验 结 果表 明 , 设计 整改效 果显著 , R E 1 0 2超 标部 分得到了有效抑制 。
Ke y w o r d s : R E 1 0 2 ; e l e c t r o m a g n e t i c c o mp a t i b i l i t y( E MC ) ; i n t e r f e r e n c e s o u r c e ; l a u n c h e r
R E 1 0 2 [ J ] . J o u r n a l o f S i c h u a n O r d n a n c e , 2 0 1 4 ( 3 ) : 3 1— 3 4 .
汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案
汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案随着电子技术的飞速发展,越来越多的电器设备应用到汽车上,提升了汽车的整体性能,但同时也带来了一个新的问题,由于采用大量电子设备而产生的电磁干扰。
针对汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案这一问题,本文系统分析了汽车内部的点火系统、电机、电源、线路以及静电等引起的电磁干扰,并提出一些措施来防止电磁干扰。
只要是带电的物体都会对周围产生辐射或受到其它磁场辐射的作用,那么对于应用大量电子设备的车辆而言,电磁辐射干扰对于车辆电气系统的正常运行就会带来很大的影响。
随着汽车工业日新月异的发展和汽车电子电器设备的大量应用,汽车电磁干扰的特点及其产生的影响也有了巨大的变化。
本文就汽车电子电器电磁干扰的产生及解决方案进行探讨。
1 汽车电器电磁干扰概念及分类:1.1汽车电器电磁干扰:是指任何能中断、阻碍、降低或限制汽车电气、电子设备有效性能的电磁能量,对有用电磁信号的接收产生不良影响,导致设备、传输信道和系统性能劣化的电磁骚扰。
根据电磁干扰所产生的特点,将干扰源、传播途径和敏感设备称为电磁干扰三要素,在汽车电磁干扰形成的过程中,电磁干扰源为汽车启动或运行时电压瞬时变化较大的设备:如高压点火系统、各种感性负载(电机类电器部件)、各种开关类部件(如闪光继电器)、各种电子控制单元以及各种灯具、无线电设备等;电磁干扰途径主要分为传导干扰和辐射干扰,如在汽车启动瞬间点火机构所产生的扰动为传导干扰,而无线电干扰即为辐射干扰。
敏感设备主要为汽车电子设备,如发动机控制单元(ECU)、ABS、安全气囊及各种电子模块等。
1.2汽车电子设备工作在行驶环境不断变化的汽车上,由于汽车电子设备形成以蓄电池和交流发电机为核心电源以及车体为公共地的电气网络,各部分线束都会通过电源和地线彼此传导干扰,而不相邻导线间也因天线效应而辐射干扰,干扰组成较多,环境中电磁能量构成的复杂性和多变性,意味着系统所受到的电磁干扰来源比较广泛。
某导航机载设备RE102辐射发射超标的研究与整改
设计应用RE102辐射发射超标的研究与整改乌轶聪(中国电子科技集团公司第二十研究所,陕西测试出现辐射超标问题的分析与解决过程。
首先给出了法和问题现象,然后结合设备本身结构与设备电场辐射产生的原因分析问题,使用滤波和屏蔽的方法制定了具体整测试,验证了问题定位的准确性和措施的有效性。
电磁兼容;RE102;机载设备;辐射超标Research and Improvement of Radiation Emission Exceeding Standard of RE102 of aNavigation Airborne EquipmentWU Yicongth Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Xi'anAbstract: This paper introduces the analysis and solution process of radiation exceeding standard in the test of a. Firstly, the test method and the phenomenon of exceeding the standard are given. Then, the problem is studied by combining the electric field blessing of the equipment. The specific rectification scheme源模块组成,模块之间通过扁平电缆进行通信,使用结构件连接紧固。
设备外形为一长方形,外壳使用6块铝盖板拼接而成,设备通过一条高频电缆和一条控制电缆与外部连接,两条电缆的连接器均从设备前面板的孔洞中伸出。
高频电缆中只有一路信号即地面设备发来的引导信号,高频电缆与设备射频接收模块相连。
EMC测试及整改对策
• 测试图片
EMS测试项目
• PFMF工频磁场 • 设备所处于的磁场可能影响设备和系统的可靠性 • 工频磁场是由导体中的工频电流产生的,或极少量的由附近的其他装 置(如变压器的漏磁通)所产生。 • 试验磁场波形为工频正弦波形 • 性能判定等级:A • 该测试仅适用于包含易受磁场影响元器件的设备,如霍尔元件或磁场 传感器。 • 测试时,EUT放置在环的中心位置,分别测试XYZ三相位的抗扰度。 • 针对机箱端口抗扰度50HZ或60Hz,1A/m(rms) • 该测试仅适用于包含易受磁场影响元器件的设备,如霍尔元件或磁场 传感器。
• 三 DC电源充电部分 • 主要干扰源为DC /DC电源模块,预防这个模块的辐射干扰,可以在 DC/DC及升降压IC或驱动MOS脚位的供电脚和电源输出脚增加π型滤 波,π型滤波的方式为一颗贴片磁珠和磁珠两端对地的贴片电容,磁 珠的参数可选100MHz10-30欧姆,参数的调整可以在后期预测试时进 行调整,前提条件是,这些滤波措施不能影响效率和温升;在二极管 的正极或负极上预留串贴片磁珠的空位,或者可以找可通过EMC测试 的DC/DC方案公司提供。
• 机器人产品容易产生电磁辐射干扰源的重要部位及整改前 期注意事项
• 一,伺服舵机,可分带碳刷的直流电机和无刷电机,无刷电机电磁辐 射由于不像带碳刷的电机,工作时不会产生火花,电磁辐射不会很大 ,主要干扰源可能来自马达驱动控制部分的晶体三极管或场效应管, 整改对策可以在管脚上预留贴片磁珠的位置。带碳刷的直流电机由于 运行会产生火花,其电磁辐射的干扰还是存在的,整改对策可以在电 机的正负极之间和正负极对电机金属外壳地各并104贴片电容,在正 负极上串贴片电感(10-30uH)来解决舵机带出的干扰。 • NOTE:设计前期可以将舵机单独做空间辐射项目的预测试,测试通过 则不必考虑以上预留滤波元器件的位置。
电子设备的电磁兼容及解决对策
难 以控制 。
的感应和辐射 。具体讲 , 就是用 屏蔽体将元部件 、 电 路 、 合件 、 组 电缆 或整 个 系 统 的干 扰 源包 围起 来 , 防止 干扰电磁场向外扩散 ; 用屏蔽体将接收电路 、 设备或系
图4 电流回路产 生的差模干扰和 共模干扰
屏蔽就是对两个空间区域之间进行金属 的隔离,
=
i
L U l l l平
l
D_( sr设计与研究 ende c s a Re h gn a
发 动机 汽 缸 盖 半 圆槽 数 控 铣 床 的研 究
何荣开
( 南大 学机 械 工程 学院 , 型 光源技术 及装备 教 育部工 程研 究 中心 , 苏 南京 2 09 ) 东 新 江 106
使接地引线的长度最短 。接地平面 , 以是设备 的底 可
板 , 可 以是 贯通 整个 系统 的地导 线 , 比较 大 的系统 也 在
中, 还可以是设备 的结构框架等等。混合接地是将那 些只需高频接地点, 利用旁路电容 和接地平 面连接起 来 。但应尽量防止出现旁路电容和引线 电感构成的谐
振 现象 。 4 2 屏 蔽 .
来 反映 。
各种 形式 的 电磁干扰 是
一
图 1 电磁干扰源类 别
图 2 电磁 干 扰 的 传 播 途 径
影 响 电子设备 电磁 兼容性 的 主要 因素 , 因此 , 是 电磁兼 它
容性 设计 中需要 研究 的重 要 内容 。
矿用人员定位系统电磁兼容辐射发射整改方案
矿用人员定位系统电磁兼容辐射发射整改方案王树强【摘要】According to requirement of electromagnetic compatibility in European Norm EN 301 489-1,mine-used personnel location system must pass radiation emission test when it is applied in foreign countries.For the requirement,radiation emission test for mine-used personnel location system was carried out,and causes of radiation noise was analyzed.The following rectification scheme was put forward:for the radiation emission caused by the clock signal,shorten the length of clock signal line during PCB routing,reduce the number of vias,increase the alignment width and line spacing,and laying ground wire on both sides to shield,so as to reduce return area of clock line;for different clock circuits,low-pass filter,common mode suppression and other measures were adopted to reduce radiation signal transmission.Tests results show that the maximum peak frequency power of the personnel location system after the rectification is 13.086 dB lower than requirement of EN 55032 standard CLASS A and 3.086 dB lower than the requirement of EN 55032 standard CLASS B,which can meet the export requirements.%按照欧洲标准EN 301489-1中的电磁兼容性要求,矿用人员定位系统在国外应用必须通过辐射发射测试.针对该要求,对矿用人员定位系统进行了辐射发射测试,分析了辐射噪声的形成原因,并提出了整改方案:对于时钟信号引起的辐射发射超标,在PCB布线时缩短时钟信号走线长度,减少过孔,加大走线宽度和线间距,同时两边铺设接地线进行屏蔽,减小时钟线的回流面积;针对不同时钟电路,采取低通滤波、共模抑制等措施降低辐射信号发射.测试结果表明,整改后的人员定位系统最大峰值频点功率比EN 55032标准CLASS A要求值低13.086 dB,比CLASS B要求值低3.086 dB,满足出口要求.【期刊名称】《工矿自动化》【年(卷),期】2017(043)008【总页数】6页(P25-30)【关键词】矿用人员定位系统;电磁兼容;辐射发射;低通滤波;共模抑制【作者】王树强【作者单位】中煤科工集团常州研究院有限公司,江苏常州 213015;天地(常州)自动化股份有限公司,江苏常州 213015【正文语种】中文【中图分类】TD655.3矿用人员定位系统是中国煤矿建设的“六大系统”之一,在遏制超定员生产、事故应急救援等方面发挥了重要作用[1]。
星载电子设备抗辐照分析及元器件选用
星载电子设备抗辐照分析及元器件选用自1971年至1986年期间,国外发射的39颗同步卫星因各种原因造成的故障共计1589次,其中与空间辐射有关的故障有1129次,占故障总数的71%,由此可见卫星和航天器的故障主要来源于空间辐射。
1、抗辐照分析空间辐照环境中的带电粒子会导致星载电子设备工作异常和器件的失效,严重影响航天器的可靠性和寿命。
星载电子设备在工作期间所遇到的辐照问题主要是受到空间高能粒子(重离子和质子)的影响。
1.1 总剂量效应总剂量效应指在电子器件的特性(电流、电压门限值、转换时间)发生重大变化前,器件所能承受的总吸收能量级,超过这个能量级后器件就不能正常工作(出现永久故障)。
该剂量用Rad(Si)即存积在1gSi中的能量来度量。
典型轨道预计辐射量见表1。
总剂量效应会引起星上电子器件的物理效应和电器效应如产生电子空穴对、影响载流子的流动、对双极型器件会降低其增益,对CMOS器件会使其阈值电压漂移、降低转换速率等。
另外在对某星载雷达所用CMOS器件进行总剂量实验时发现,总剂量效应在器件断电后会有一定的退火现象,但如果再加大辐射剂量,退火后的器件很快就不能工作。
所以对长寿命、高可靠的星载电子设备,必须考虑元器件的在轨期间的总剂量问题。
对于总剂量效应的防护可采用如下2种方法。
(1)选择半导体工艺:选择对宇宙射线不敏感的材料,CMOS蓝宝石硅片(SOS)工艺是目前最合适的工艺,但其成本高于其工艺。
(2)辐射屏蔽:卫星的结构框架以及电子设备的外壳的屏蔽作用可减轻辐射的影响,一般可减少2krad~3krad。
因为屏蔽材料本身有2次辐射,所以它并不能有效地防护高能粒子(宇宙射线)产生的影响。
2、单粒子效应空间辐照环境使星载电子器件产生单粒子现象(SEP)。
随着电子器件集成度不断提高,器件尺寸不断减小,星载电子设备也变得更加复杂,电子系统更易受到瞬态干扰,因此在星载电子系统的设计过程中不仅要考虑辐射总剂量的影响同时也要研究高能粒子引起的单粒子现象。
电磁干扰抑制技术及整改(五)
《 军用设备和分系统 电磁发射和敏感 度要求 》 。本次测试
整 改 的 光机 电设 备 为 机 载 设 备 ,主 要 由摄 像 机 、直 流 电
机、 陀螺 、 字 图像 处理单 元 、 数 伺服 控制单 元 、 CD D /C变
换 器 等部 分 组 成 , 图 1 示 。 如 所
C 12属于 电源线传导发射试验 , E0 是测试 E T传导 U 发射到 电源线 上的干扰信号 。在 3 0k z5 1 z 0 H ,- 0MH 范
电 源 线
地线 LS IN
㈨
或缺 的环节 , 能避免设备 的误动 作 、 它 图像 噪声等 , 有效 提高光 电装备的产品性 能 , 延长光电装备的寿命周期 。
图 2 E一 连接一 UT测试 人一 心输一 直 流 图
1 设 备 电磁 试验 的分 析
军用 设备 的 电磁兼 容 性试 验 主要 参考 G B 1 一 9 7 J 5 A 19 1
{
7
目包括 C 1 1(5H ~ 0k z电源线传 导发射 )C 1 2 E 0 2 z 1 H 、E 0 (0 k z 1 z电源线 传 导 发射 )R 1 1 ( 5 H ~ 1 H ~ 0MH 、 E 0 2 z
兽
10k z 0 H 磁场辐 射发射 )R 12 1 H ~8 H 电场辐 、E0 (0k z1 G z
整 改 措 施
下扰 , 经查足 D /C模块的开关频率 ; CD
( ) 验 波 形 巾在 5 1 z 嗣 内 有 较 多 频 点 干 2 试 ~ 0MH 范
扰, 经查属电路处理部分 的主要工作频点。
整 改 措 施
( ) 用 低 E I D /C电 源模 块 。 光 电 装备 采 1采 M 的 CD 该 川 的是 直 流 供 电 , 为达 到 隔 离 的 目的 , 使 用 输 出 和输 入 要 不 共 地 的 D / C模 块 ,由 于 D / C变 换 器 是 采 用 脉 宽 CD CD
电磁兼容主要研究方向
电磁兼容主要研究方向电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指在电磁环境中,电子设备能够在互不干扰的情况下正常工作,并且不对其他设备造成干扰的能力。
随着电子技术和无线通信技术的迅猛发展,电磁兼容问题日益突出,成为电子设备设计与应用中不可忽视的一个重要方面。
当前,电磁兼容的主要研究方向主要包括电磁辐射和电磁感应两个方面。
一、电磁辐射电磁辐射是指电子设备在工作过程中产生的电磁波通过空间传播,对周围设备和系统产生干扰的现象。
电磁辐射问题主要表现为电磁波的发射功率过大、频谱不纯、频率偏移、辐射波形失真等。
为了解决电磁辐射问题,研究人员主要从以下几个方面展开研究:1.辐射源建模与仿真:通过对电子设备的辐射源进行建模和仿真,可以预测设备在工作过程中的辐射特性,并提出相应的抑制措施。
常用的建模方法有天线理论、电磁场理论等。
2.辐射抑制技术:通过改进设备的结构和电路设计,采用屏蔽措施、滤波器、抑制器等技术手段,降低设备的辐射水平。
此外,合理布局和屏蔽电磁辐射源,也是一种有效的抑制辐射的方法。
3.辐射标准与测试方法:为了保证设备的电磁兼容性,各国制定了相应的辐射标准和测试方法。
研究人员需要熟悉这些标准和方法,以便进行辐射测试和评估。
二、电磁感应电磁感应是指电子设备在电磁环境中受到外部电磁场的影响,导致设备产生误操作、数据丢失、功能衰退等现象。
电磁感应问题主要表现为电磁场的强度、频谱、波形等特性与设备敏感性之间的不匹配。
为了解决电磁感应问题,研究人员主要从以下几个方面展开研究:1.敏感度分析与优化设计:通过对设备的敏感性进行分析和优化设计,提高设备对外界电磁场的抗干扰能力。
这包括提高设备的抗干扰能力、降低敏感元件的灵敏度等。
2.抗干扰电路设计:采用滤波器、隔离器、抑制器等技术手段,降低设备对外界电磁场的感应水平,提高抗干扰能力。
3.感应标准与测试方法:为了保证设备的电磁兼容性,各国制定了相应的感应标准和测试方法。
集成电路设计中的电磁兼容性设计与电磁辐射抑制方法
与集成电路设计中的电磁兼容性设计与电磁辐射抑制方法相关的行业和领域,其核心要素和特征包括微电子技术、电磁场理论、电路设计技术、材料科学以及系统集成技术等。
微电子技术是集成电路设计的基础,它的发展推动了集成度的提高和器件尺寸的减小。电磁场理论为分析和解决电磁兼容性问题提供了理论基础,而电路设计技术则是实现电磁兼容性的关键。材料科学的发展为电磁辐射抑制提供了新的材料和工艺,系统集成技术则关注如何在整体系统层面实现电磁兼容性。
-材料与工艺:新型材料和工艺的不断涌现,对电磁兼容性设计提出了新的要求,如何在设计中充分利用这些新材料和工艺,是一个待解决的问题。
影响行业/领域发展的关键因素包括:
-技术进步:微电子技术的快速发展,推动电磁兼容性设计与电磁辐射抑制方法的研究不断深入。
-市场需求:随着电子产品性能和功能的不断提高,市场对电磁兼容性设计的要求也越来越高。
可能面临的机遇和挑战:
1.机遇:
-国家政策支持:国家对科技创新的大力支持,为电磁兼容性设计与电磁辐射抑制技术的发展提供了良好的外部环境。
-市场需求增长:电子产品性能提升和功能拓展,使得电磁兼容性设计市场需求持续增长。
-技术进步:微电子技术、材料科学等领域突破,为电磁兼容性设计提供了更多可能性。
2.挑战:
七、市场与竞争分析
当前,集成电路设计中的电磁兼容性设计与电磁辐射抑制领域市场现状如下:
市场现状:
-市场规模:随着电子产品种类的不断丰富和性能的不断提高,电磁兼容性设计与电磁辐射抑制市场需求持续增长。
-市场分布:主要集中在北美、欧洲、亚洲等地区,其中我国市场增长迅速。
竞争格局:
-竞争者:包括国际知名企业如英特尔、高通、博通等,以及国内企业如华为、中兴、紫光等。
通用医疗设备辐射发射整改案例
体材料不导 电 、注塑零件 装配缝隙多 ,电磁信 号会通 过 壳体泄漏 。因此 ,需 要对其外壳进行屏蔽处理 外壳 屏 蔽处理选择壳体 喷涂 导电涂料 ,常 的金属掺加 粉末有 银 、铜 、镍 】..通 过试验 ,涂银层 导电率最高 ,涂料厚 度 为 50—70 m时 ,体积电阻率 为 l0。n m,屏蔽效 能 可 达 30~60 dB (0.5~1 kHz)
电磁干扰抑制技术 口
图 2 心 电监护仪外壳开槽
如 3所 爪 ,壳 体 有 通 Jxl?L,可 采 川 金 属 『弹蔽 丝 网 或 截止波 导通 板进行屏蔽处理 在满足使用要求的情 况下 ,一般选I1 J金属墀蔽丝网 ,操作时利J}{{导电双面胶 将 丝网 与屏蔽喷涂后 的外壳 紧密贴 合,保汪电连续性 .
止 尔器 电磁泄漏常 的处理方式有 : (1)透 明玻璃 上镀导电膜 ; (2)透 明玻 璃 上 岵 成 品 导 电 膜 ; (3)使用 屏蔽玻璃 被测心 电 监护 仪采川 的是 触屏 示 器 ,从 整机的
电连续性 和屏敞效果 弩虑 .我们选取第 种处理方式 心 电 监护仪 触屏 爪 器的触 摸板 与 示器 为分离
medi ̄’al e(Ittipmenl:ECG m onitor;EM C:radian!em ission;im provem enl
引言 应用 于航 天 、航空 、舰船 等 领域 的通 片=j 疗设 备
需满 足 GJB 151A一97《军用设备和分 系统 电磁发射和敏 感度要求 》的相关要求 …,因此 ,需根据使 Hj环境 对其 进 行力学 改造 、环境适应性改造 和电磁兼容改造 。本文 以某心电监护仪为例 ,介绍 应用 于航 天 、航空 、舰船等 领域 的通用医疗设备 电磁兼 容问题 的整改技术
VPX机箱的电磁防护设计及测试整改
552020年第6期 安全与电磁兼容引言电磁兼容指设备既不产生过大的电磁干扰,影响其它设备的正常运行,又有一定的承受其它设备干扰的能力,能在一定的电磁环境中正常工作。
产品的电磁兼容性包括电磁发射、电磁敏感度两方面。
设备的电磁兼容设计与功能设计同样重要,要满足设备的电磁兼容性要求,如军用设备的GJB 151B-2013,信息技术设备的GB 4943-2001和GJB/Z 25-91等[1-2]。
研究电磁兼容问题,必须从电磁兼容的三要素,干扰源、耦合通道、敏感源着手[3]。
又必须站在系统的角度,全面分析电磁兼容问题。
系统中的设备既是干扰源又是敏感源,设备的结构件本身并不存在电磁兼容问题,但是结构件的屏蔽功能可以防止电磁波传入其内部空间[4],有助于提高产品的电磁兼容性能;未良好接地的结构件可能成为发射天线,从而降低产品的电磁兼容性能。
机箱结构的电磁兼容设计,就是从切断干扰信号的传播路径出发,采用屏蔽、接地技术,提高产品的电磁防护性能。
1 机箱结构VPX 机箱(以下简称机箱)是基于高速串行总线的新一代总线标准的机箱,主要应用于服务器、加固计算机等。
具有高速数据采集、实时信号处理及宽频带大容量存储功能,并具有体积坚固、抗干扰、耐震动的特点。
采用19英寸标准VPX(VITA46)机箱,其结构示意图如图1。
机箱总高度为4U,内部前部含有16个3U 标准模块插槽,后部含有14个3U 后插标准模块插槽,3U 标准模块插槽间距为5HP,即25.4 mm。
机箱采用风机风冷散热,进风口位于面板下方及左、右侧板的前部下方。
出风口位于后面板上方。
前面摘要介绍了VPX 机箱的结构型式,详细阐述了机箱外壳拼接、可视窗及活动门、散热进出风口、接地与搭接的设计思想、实现方法。
给出了波导通风窗截止频率、屏蔽效能的计算公式,指出采用簧片或导电橡胶条、屏蔽玻璃、波导窗等措施,可有效提高VPX 机箱的屏蔽效能及电磁防护水平。
通过改进可视窗屏蔽玻璃的安装方式和机箱多点接地,解决了VPX 机箱样机RE102项目测试超标、CS112项目测试中的短暂黑屏问题,样机完全满足GJB 151B-2013电磁兼容的相关要求。
电机辐射发射问题研究报告
电机辐射发射问题研究报告电机辐射发射问题研究报告一、引言电机作为现代工业中不可或缺的设备,广泛应用于各个领域。
然而,随着电机功率的增加和速度的提高,电机辐射发射问题逐渐引起人们的关注。
本报告旨在研究电机辐射发射问题,并提出有效的解决方法,以减少对人体和周围环境的不良影响。
二、电机辐射发射的性质分析1. 电机辐射发射的类型电机辐射发射主要包括电磁辐射和热辐射两种类型。
其中,电磁辐射是指电机在正常运行过程中产生的电磁波在空间中的传播,可以分为电场辐射和磁场辐射。
热辐射则是指电机在工作过程中产生的热量通过空气传递给周围环境的过程。
2. 电机辐射发射的特点电机辐射发射具有以下特点:首先,电机辐射发射的频谱范围较广,涵盖了射频、微波、红外、可见光等多种频段。
其次,电机辐射发射的强度与电机的功率和工作条件密切相关,一般情况下,功率越大、速度越高,辐射强度也就越高。
另外,电机辐射发射对人体和电子设备的影响较大,可能引起电子设备干扰、肌肉痉挛、心律失常等症状。
三、电机辐射发射对人体健康的影响1. 电磁辐射对人体的影响电磁辐射对人体的影响主要表现在以下几个方面:首先,长期接触高强度电磁场会引起眼睛疲劳、头痛等症状。
其次,电磁辐射可能导致人体细胞突变,增加患癌症的风险。
此外,电磁辐射还可能干扰人体的神经系统和内分泌系统,引起抑郁、失眠等问题。
2. 热辐射对人体的影响电机工作时产生的热辐射会对人体造成不良影响。
长时间暴露在高温环境中,可能引起中暑、脱水等问题。
此外,热辐射还可能导致人体血液循环紊乱,影响人体的新陈代谢。
四、电机辐射发射的控制方法为了减少电机辐射发射对人体和环境的影响,可以采取以下控制方法:1. 设备屏蔽通过在电机周围设置屏蔽装置,可以阻挡电磁辐射的传播。
屏蔽装置可以采用导电板材料制作,将其围绕在电机周围形成屏蔽罩。
此外,合理设计电机的结构,选择合适的屏蔽材料也能有效控制电磁辐射的发射。
2. 散热措施加强电机的散热设计,可以降低热辐射的强度。
某型天线倒伏装置的RE102项目整改及验证
电磁干扰抑制技术472020年第6期 安全与电磁兼容天线倒伏装置广泛应用于军用通信车辆、军用方舱、通信基站等,起着调用和支撑通信天线的作用,是系统关键设备之一。
若在作战过程中无法发挥作用,可能导致通信不顺畅,威胁作战人员安全,甚至影响战果。
因此,其各项性能尤其在复杂战场环境下的电磁兼容性能非常重要。
1 天线倒伏装置某杆状天线的倒伏装置实车应用情景如图1。
天线倒伏装置由电源模块、控制模块、电机、支撑臂、电源线缆及其他内部互连线缆等组成,其中控制模块包含了低压控制模块以及电机驱动模块,正常工作时通过驱动电机带动支撑臂进行转动,从而实现天线的起竖与回平。
天线倒伏装置的设计原理框图如图2,产品由24 VDC 电源供电,控制板主要包含开关电源(DC/DC)电路、控制信号、反馈信号等信号处理电路,再到驱动板对直流电进行逆变,产生三相交流信号,最后控制电机的动作。
2 天线倒伏装置RE102项目超标问题分析天线倒伏装置按GJB 151B-2013《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求与测量》的要求进行电磁兼容试验时,RE102项目多个频点超标,无法交付使用。
产品进行RE102项目测试时,模拟正常工作状态,电机反复进行起竖与回平动作,测试结果如图3,天线倒伏装置在2~200 MHz 频段的辐射发射有多点超标。
其中图3(a)的2~30 MHz 频段呈现相对无序的超标现象,且每次测试,结果都可能略有不同;图3(b)的30~ 200 MHz 频段,测试曲线包络出现了较多的起伏,附带有规律的尖峰,并且多点超标。
结合产品工作原理以及实际的工作状态分析,导致天线倒伏装置辐射发射超标的可能因素主要有以下四点:(1)测试配置状态。
产品按照标准要求配置进行测试会存在2 m 长的线缆,实际情况中,这个长度一般摘要就某型天线倒伏装置的电场辐射发射(RE102)试验超标问题,综合分析了产品干扰源、干扰信号传播路径以及相关结构设计方面的问题,对各功能模块、线缆、机壳结构搭接等针对性地采取了增加端口滤波电路、屏蔽性能优化等整改措施,天线倒伏装置最终顺利通过RE102项目试验。
某设备RE102问题整改实例及分析
某设备 RE102问题整改实例及分析摘要:某设备在进行RE102电磁兼容性试验项目过程中,出现辐射频点超标问题,通过排查分析,问题定位至设备某时钟和串口电缆屏蔽性能不佳,电磁辐射通过电缆传导耦合导致辐射超标,通过改善电缆屏蔽性能,使电磁场辐射发射(RE102)超标问题得以解决,本文针对试验过程中如何分析超标原因,完成措施整改,以及对最终整改效果及后续思考进行描述,期望对以后其他相似设备在进行电磁兼容性设计考虑及RE102试验时有可借鉴之处。
关键词:电磁兼容 RE102 电缆屏蔽1 引言电磁兼容是指设备或系统在电磁环境中能正常工作且不对该系统中的其他设备构成不能承受的电磁干扰的能力。
该设备需进行的电磁兼容性试验项目共9项,分别为CE102、CS101、CS102、CS106、CS114、CS115、CS116、RE102、RS103;其中RE102辐射发射是衡量产品对外产生干扰或信息泄露的重要指标,依据GJB151B-2013的规定,该设备RE102检测频率为2MHz~18GHz。
由于初期研制阶段考虑不完善,该设备在试验过程中出现了RE102辐射超标现象,通过对该设备进行分析和整改,最终解决了RE102辐射超标问题。
2 RE102问题分析及整改2.1 试验现象RE102项目测试就是通过接收天线,以及控制接收机采集指定频率范围内的信号电平值,经过数据修正后于GJB151B-2013中规定的极限值曲线进行比对,如果所有频率点的测量值在极限曲线范围内,则说明其符合军用标准要求。
试验时将该设备放置于电波暗室中,电源及工作电缆连接好,在设备处于加电工作状态下进行RE102测试,在进行2MHz~30MHz频率段的试验时发现设备在5.99MHz左右出现辐射频点超标,超标频谱如图1所示。
图1 设备超标频谱图2.2 问题分析及定位电磁兼容性问题存在,是因为设计的产品存在干扰源、敏感源和耦合路径,在去掉任何一个条件后,电磁兼容性问题就不会再存在。
浅谈电子自动化控制中的干扰因素及改善措施
浅谈电子自动化控制中的干扰因素及改善措施摘要:随着我国在工业制造领域技术水平的不断提高,电子自动化已经成为我国工业领域中最为重要的发展方向和生产技术。
在这之中,自动化控制根据生产制造系统中的诸多设备和功能节点的运转特性,进一步提高电子自动化设备的控制精度以及工作效率。
在电子自动化体系的组成之中,包含诸多电子元器件,在运行的过程中很容易受到其他设备的影响和干扰,一旦发生电子干扰问题,将会导致电子自动化控制无法稳定工作。
对引起自动化控制工作异常的诸多因素进行研究,探求干扰发生的原理,并从正常工作的角度制定改良方案。
关键词:电子自动化;电子控制;干扰因素;抗干扰措施在现代工业的所有发展方向中,自动化是目前的主流发展趋势,电子自动化技术也是制造型企业在生产运营过程中的重要支撑。
在电子自动化体系之中,最为重要的核心内容就是电子自动化控制。
电子自动化控制的可靠性和有效性直接决定着设备的运行效率和运行质量,高效可靠的电子自动化控制技术能够显著降低生产过程中的工作强度和工作压力力,同时进一步推动我国工业领域的发展。
然而,在电子自动化设备的实际运行过程中,经常会出现电子干扰问题。
本文从电子自动化控制的基本工作过程出发,对电子自动化设备可能会出现的各种干扰因素进行分析。
1.电子自动化控制中的干扰因素1.静电干扰因素分析电子自动化设备是由多种电子元器件组成的复杂系统,在电子自动化设备运行的过程中,如果出现了静电干扰,就很容易导致电子自动化设备运转产生的电容以及自动化设备本身的电容发生耦合作用。
这样一来,就会对电子装置产生电磁干扰。
在该种干扰因素中,主要的干扰源头包括磁铁、变压器、交流接触器以及动力线路和电动机装置等等。
上述电子元器件会在运行的过程中产生不同强度的磁场干扰,同时还有可能产生交变电磁场。
流过较大电流的动力线周围存在着较强的磁场,电场的强度也会随着电路和动力线之间的电容强度不断增大。
这也就直接导致了静电干扰磁场的出现,对周围的电路产生干扰作用,影响系统的稳定运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
HOU Yu , LI U Me n g 1 , Zh a n g Che ng - g a n g
.
f 1 . A c a d e m y o f O p t o — E l e c t r o n i c s . C h i n a E l e c t r o n i c s T e c h n o l o g y G r o u p C o r p o r a t i o n I A O E C E T C ) , T i a n j i n 3 0 0 0 0 0 , C h i n a :
的情况进行了说 明。结合工程案例 , 对试验过程 中的辐射超标 问题进行理论分析, 详述 了改进设计中使用的铁氧体磁环的滤波原
理, 提 出了如何根据试验数据选择合适铁氧体 的设计方法 , 并结合试验证明所进行的理论分析合理 , 所采取的设计措施有效 。
关键词: 电磁兼容 ; 辐射发射 ; 铁氧体磁环
射 。抑 制 电场 辐射 发 射 通 常采 用 的设 计 措施 包 括 :
核 心 竞 争力 之 一 。为 保 证企 业 产 品 的竞 争力 , 必 须 做 好 电磁 兼 容 设计 , 确保 产 品 质量 。 电磁 兼 容设 计
中 图分 类 号 : T N 7 1 3 文 章 标识 码 : A 文 章 编号 : 1 6 7 3 . 1 2 5 5 ( 2 0 1 4 ) . 0 3 . 0 0 4 8 . 0 4
De s i g n a n d I mp r o v e me n t En g i n e e r i ng o f S u p p r e s s i n g El e c t r i c Fi e l d Ra d i a t i o n f r o m El e c t r o n i c Eq u i p me n t
2 . 7 2 5 0 6 A r my U n i t , Z h u ma d i a n 4 6 3 2 1 9 , C h i n a J
Ab s t r a c t : F r o m s e v e r a l a s p e c t s s u c h a s p r i n t e d c i r c u i t b o a r d ( P C B ) , g r o u n d i n g , s h i e l d i n g a n d i f l t e r i n g , t h e d e s i g n
Ke y wo r d s : e l e c t r o ma g n e t i c c o mp a t i b i l i t y( E MC ) ; r a d i a t i o n ; f e r r i t e b e a d
优 良、 可 靠 设备 的 电磁兼 容 设 计 能力 是 产 品 的
第2 9 卷第 3 期 2 0 1 4 年6 月
光 电技 术应用
E LEC TR0一 OP T I C TE CHNOL 0GY AP P L I CATI ON
Vo1 . 29. NO. 3
J u n e , 2 0 1 4
・
电路 与 控 制 ・
电子设 备抑 制 电场辐射发射 工程设计及改进
侯 宇 , 刘 蒙 , 张成刚
( 1 . 中国电子科技集团公司光电研究院 , 天津 3 0 0 0 0 0 ; 2 . 7 2 5 0 6 部 队, 河南 驻马店 4 6 3 2 1 9 )
摘
要: 从P C B 、 接地 、 屏蔽 、 滤波等几方面介绍了电子设备抑制 电场辐射发射的设计措施 , 就可能导致 电场辐射发射试验超标