人工电磁干扰
amc人工磁导体原理
amc人工磁导体原理
AMC人工磁导体原理
人工磁导体(Artificial Magnetic Conductor,简称AMC)是一种利用特
殊结构来实现电磁波的反射或吸收的材料。
它被广泛应用于电磁场控制、天
线设计等领域,具有重要的技术应用价值。
AMC人工磁导体的原理基于电磁波在材料界面的反射和干涉现象。
它由导电片和间隔片交替排列构成。
导电片通常采用金属贴片,而间隔片则是绝
缘材料。
当电磁波遇到AMC材料时,由于导电片和间隔片之间的反射和干
涉作用,使得电磁波在材料表面发生反射,并且具有抑制传播的效果。
在AMC人工磁导体中,导电片的长度和间隔片的厚度是关键参数。
根
据这些参数的不同选择,可以实现对不同频率的电磁波进行有效的控制。
当
导电片的长度等于电磁波的波长时,材料会表现出反射的特性,从而实现对
电磁波的反射。
而当导电片的长度是电磁波波长的一半时,材料会表现出吸
收的特性,从而实现对电磁波的吸收。
AMC人工磁导体的原理使得它在电磁场控制方面具有广泛的应用前景。
通过合理设计导电片和间隔片的参数,可以实现对电磁波的任意控制,包括
反射和吸收。
这为天线、雷达等设备的性能优化和多功能设计提供了可能。
此外,AMC人工磁导体还可以用于电磁辐射噪声的抑制和电磁干扰的消除,对于电子设备和通信系统的抗干扰性能提升具有重要意义。
AMC人工磁导体利用特殊结构实现电磁波的反射和吸收,具有广泛的应用前景。
通过合理设计导电片和间隔片的参数,可以实现对电磁波的精确控制,对于电磁场控制、通信系统的抗干扰性能提升等领域具有重要意义。
人工电源网络(AMN)在电磁兼容测试中的应用
人工电源网络(AMN)在电磁兼容测试中的应用摘要:人工电源网络( AMN)作为电磁兼容测试中主要的辅助设备,在端子电压测量点上提供规定的高频阻抗,并把被测电路和电网上的背景噪声隔离开,在整个电磁兼容测试中发挥了极其重要的作用,尤其是在低频段传导骚扰测试中必不可少。
为了减小人工电源网络(AMN)在电磁兼容测试中引入的测量误差,对人工电源网络内部原理和测试用途进行了分析,通过仿真得出人工电源网络的阻抗特性,并给出了插入损耗的测试方法。
最后结合电磁兼容实践情况,对人工电源网络在使用中的应该注意的事项进行了说明。
关键词:人工电源网络;电磁兼容;阻抗特性;插入损耗1 引言随着电子信息技术的迅速发展,,电子设备的组成和结构日益复杂,电子设备的电磁兼容性越来越受到人们的重视,作为已被列入强检项目之一的电磁兼容测试是获取产品电磁兼容性最为重要和直接的手段。
电磁兼容的常规测试项目包含传导骚扰和辐射骚扰两个项目,测试过程中被测设备(EUT)和供电电源之间串入人工电源网络(AMN),作为主要辅助设备的人工电源网络(AMN)发挥了重要的作用。
由于传导骚扰测试中被测信号是从AMN的信号输出端引出的,因此,人工电源网络会给测试引入误差。
为了减小引入的误差对测试结果的影响,这就需要对AMN进行校准。
2 人工电源网络的组成人工电源网络(AMN)是一种耦合去耦网络电路,主要用来提供干净的DC/AC 电源品质,并且阻挡被测设备骚扰回馈至电源及RF耦合,进而将干扰电压通过一个端口耦合出来,同时为整个系统提供一个特定的阻抗特性。
实际的人工电源网络一般有三个端口:EUT 端、耦合干扰输出端(RF 端)和接地端。
图1为人工电源网络的等效电路组成图,根据电路图原理分析,人工电源网络连接在电网与受试设备之间提供的主要功能是:①为50Hz工频电源电提供通路;②隔离受试产品产生的射频电磁骚扰;③通过靠近受试产品一侧的耦合电容(0.1μF)转接由受试产品产生的射频骚扰信号到接收机;④稳定阻抗测试网络阻抗。
几种解决电磁干扰对策
电在道体流动时会有能量逸出到空中,就是所谓的电磁波。
这些复杂的电磁波如果其能量够大就会造成电磁干扰(EMI)进而影响产品的功能及环境污染和人体健康。
有医学文献指出不论电磁波的来源是来自电器设备、高压电线或家电用品,只要环境中电磁波的背景值大于2毫高斯,就会增加血癌的发生率。
美国科学杂志曾报道出,有证据显示电磁波超过60MHZ时,对人体细胞的结构会造成伤害,尤其是移动电话会对人脑产生的影响包括失忆,行为能力降低等。
对为减少电磁波的危害,电波吸收材料越来越多的应用于各类电子产品。
如手机、电脑、微波炉、信号基站等。
何谓电磁吸收材料呢?电波吸收材它是将入射电波加以切割,使其能量转弱,因而降低电波对外辐射的能力。
它可以贴在任何电子元件表面不会改变电路的特性。
它可以直接遮断或减弱EMI讯号源的辐射。
它可以随机构的需要来裁切基形状。
电磁辐射污染是全球关注的一大难点问题,接触具有电磁污染的环境又是不可避免。
国际欧盟CE、北美的FCC等很早就对电磁相容、安规认证提出了明确的要求,很多公司产品设计,却忽视了考虑EMI及安规问题,导致产品推向市场速度大大降低。
吸波产品能为电子厂家提供更便捷的EMI解决方案。
以下就常用EMI对策加以比较吸波材料的主要应用范围如下:· GSM,CDMA,WCDMA,PHS……· Handy phone,Smart phone,PDA Phone,Video phone……· Digital Camera,Camera phone,MP-5……· Notebook,PC,LNB,Set top bos ……· WLAN、RF Modules· Shielding Box,DVD,VCD,VOIP……· OA 事务机器、监视器、读卡机·网路电话、网路摄影机、无线充电等.……以下为不同频率段的吸波材料的选择。
电磁干扰和抗干扰方法措施
共模滤波
采用共模扼流圈等元件, 抑制共模干扰信号,提高 电路的稳定性。
接地技术
安全接地
将设备外壳接地,防止静 电积累和电磁感应对人体 造成伤害。
屏蔽接地
将屏蔽层接地,提高屏蔽 效果,防止电磁干扰侵入 。
信号接地
为信号电路提供稳定的参 考电位,保证信号的稳定 性和抗干扰能力。
浪涌抑制器
压敏电阻
利用压敏电阻的电压敏感 性,在电路中并联或串联 压敏电阻,吸收浪涌电压 能量,保护电路安全。
智能化管理平台
智能化管理平台是一种将电子设备、传感器 和管理软件集成的平台,它能够实时监测和 管理电子设备的电磁环境,提高设备的可靠 性和稳定性。未来,智能化管理平台有望在
电磁抗干扰领域发挥更大的作用。
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电磁辐射
电磁辐射是指电磁场在空间中以波的 形式传播的现象。电磁辐射的产生与 电磁场的大小、频率等有关。高频率 的电磁辐射会对电子设备产生干扰。
电磁辐射产生的干扰可以通过增加屏 蔽措施、使用滤波器、优化布线设计 等手段进行抑制。
03
电磁抗干扰措施
屏蔽技术
01 电磁屏蔽
利用金属等高导电材料对电磁波的反射和吸收作 用,减少电磁场对周围环境的影响。
二极管
在电路中并联快速二极管 ,利用二极管的反向截止 特性,吸收浪涌电流能量 ,防止电路损坏。
气体放电管
在电路中并联气体放电管 ,利用气体放电管的非线 性伏安特性,吸收过电压 能量,保护电路安全。
04
电磁抗干扰应用实例
电子设备外壳的屏蔽
总结词
电子设备外壳的屏蔽是一种有效的电磁抗干扰措施。
详细描述
02 磁场屏蔽
采用高磁导率材料对磁通进行引导和隔离,防止 磁场向外扩散或外界磁场干扰设备。
电磁干扰和抗干扰方法措施
耦合干扰
总结词
通过电磁感应和电容耦合传播的干扰。
描述
耦合干扰是指电磁干扰信号通过电磁感应和电容耦合的 方式,从干扰源传播到受害电路的现象。这种干扰主要 发生在相近的电路之间,如相邻的电路板、导线等。电 磁感应是由于磁场变化引起的电动势,而电容耦合则是 由于电场变化引起的电流。耦合干扰的强度取决于干扰 源与受害电路之间的距离、耦合面积以及电磁场强度等 因素。降低耦合干扰的方法包括增加间距、减小耦合面 积、采用差分信号等。
描述
传导干扰是指电磁干扰信号通过导线或电路板上的传导路径,从干扰源传播到受害电路的现象。这种干扰主要通 过电路中的导线、电源线和信号线等路径传播,可以在电路的各个部分之间产生不利影响。传导干扰的强度取决 于干扰源的幅度、频率以及传输路径的特性。
辐射干扰
总结词
通过空间电磁波传播的干扰。
描述
辐射干扰是指电磁干扰信号通过空间电磁波的方式传播,直接影响受害电路的性能。这种干扰源可以 来自电路中的高速数字信号、天线、开关电源等。辐射干扰通过空气传播,不需要物理连接,因此在 复杂电子系统中很难预测和控制。降低辐射干扰的方法包括屏蔽、布局优化、滤波等。
信号接地
将信号回路线与地线相连 ,确保信号稳定传输,并 防止地线干扰。
功率接地
将大功率设备与地线相连 ,降低设备对周围环境的 电磁干扰,同时提高设备 工作效率。
04
案例分析与实践
常见电磁干扰问题解析
同频干扰
同频干扰是指两个或多个信号使 用相同的频率,导致信号互相干 扰的现象。解决方法包括采用频 率复用技术、信号同步技术等。
滤波技术
01
02
03
电源滤波
在电源输入端加入滤波器 ,滤除电源线上的高频噪 声和干扰,保证电源稳定 性。
通信技术中的电磁干扰处理方法
通信技术中的电磁干扰处理方法近年来,随着通信技术的发展,电磁干扰问题也逐渐引起了人们的关注。
电磁干扰是指外界电磁波与设备内部电路进行相互作用,导致设备工作异常或功能失效的现象。
为了解决这一问题,各种电磁干扰处理方法被提出并应用于通信技术中。
我们可以采用屏蔽和隔离的方法来处理电磁干扰。
屏蔽是指采用金属或导电材料来包裹设备或电路,以阻挡外界电磁波的进入。
通过合理设计和选择材料,可以有效减少外界电磁干扰的影响。
隔离是指将发射和接收设备的电路隔离开来,以避免相互之间的干扰。
这种方法在设计和布局通信系统时十分重要,能够有效提高系统的抗干扰能力。
滤波技术也是一种常用的电磁干扰处理方法。
滤波器能够选择性地通过或阻断特定频率范围内的电磁波,从而降低电磁干扰的影响。
低通滤波器可用于阻止高频信号的干扰,而高通滤波器则可用于阻止低频干扰信号。
带通滤波器和带阻滤波器等也是常见的滤波器类型,可以根据实际需求选择合适的滤波器来减少电磁干扰。
地线和屏蔽接地技术也是处理电磁干扰的重要手段。
地线是将设备或电路的导线接地,以降低设备之间因地电位差而产生的电磁干扰。
合理设计地线布局和选择合适的接地手段,能够有效减少系统中的干扰。
使用屏蔽接地技术可以减少外界电磁干扰对设备的影响。
通过引入导电屏蔽材料,并将其接地,可以形成一个有效的屏蔽环境,阻挡外界干扰信号的传播。
使用调制和编码技术也是处理电磁干扰的一种方式。
调制技术是指在通信中将要传输的信息信号转换为另一种特定的载波信号的过程。
通过合理选择调制方式和参数,可以使得干扰信号在解调时被滤除或降低到可以忽略的程度。
编码技术则是在原始信号上添加冗余信息,以增加信号的纠错能力。
这种方式可以通过检测和纠正干扰引起的位错误,来减少电磁干扰的影响。
人工干扰抑制方法也成为一种重要的电磁干扰处理方式。
通过引入人工噪声信号,使其与干扰信号相互干扰,从而抵消或减小干扰信号的影响。
这种方法可以通过适当设计算法和参数来实现,能够在一定程度上提高系统的抗干扰能力。
电力设备电磁兼容测试考核试卷
9.开放场地半开放场地
10.设备布局屏蔽设计抗干扰设计
四、判断题
1. √
2. ×
3. √
4. ×
5. ×
6. √
7. ×
8. ×
9. ×
10. ×
五、主观题(参考)
1.电磁兼容测试的目的是确保电力设备在复杂的电磁环境中能正常工作,减少对其他设备的干扰。意义在于提高设备的可靠性、稳定性和安全性,满足国家标准和用户需求。
2.描述电力设备在设计和制造过程中应考虑的电磁兼容性原则和措施。(10分)
3.请详细说明电力设备电磁兼容测试中的辐射发射测试和传导发射测试的区别及测试方法。(10分)
4.在实际工作中,如何根据电磁兼容测试结果对电力设备进行改进?请举例说明。(10分)
标准答案
一、单项选择题
1. D
2. B
3. D
4. A
B.电快速瞬变脉冲群测试
C.交流电源电压波动测试
D.音频信号失真测试
2.在电磁兼容测试中,哪个频段的干扰最为严重?()
A. 50Hz~60Hz
B. 900MHz~1.5GHz
C. 2.4GHz~2.5GHz
D. 3GHz~4GHz
3.下列哪个设备不属于电力设备?()
A.变压器
B.断路器
C.电动机
D.网络交换机
2.设计时应考虑电磁兼容性原则,如屏蔽、接地、隔离等,制造过程中注意选择合适的材料和工艺,确保设备满足电磁兼容要求。
3.辐射发射测试评估设备在一定距离内产生的电磁干扰,传导发射测试评估设备通过线缆等传导路径产生的电磁干扰。测试方法包括使用天线、接收机、频谱分析仪等设备进行测量。
4.根据测试结果,对设备进行改进,如优化屏蔽设计、改进接地方式、使用滤波器等。例如,若测试发现辐射发射超标,可增加设备屏蔽层或改变设备布局。
电磁兼容基础知识详解,电磁干扰的危害
电磁兼容基础知识详解,电磁干扰的危害什么是电磁兼容电磁兼容性(EMC)是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。
因此,EMC包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值;另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性。
电磁干扰源种类电磁干扰源种类繁多,可按不同的方法进行分类。
对测量环境中直接影响测量及测量设备的干扰来源可分为自然干扰源和人为干扰源。
自然干扰源包括:(1)大气噪声干扰:如雷电产生的火花放电、属于脉冲宽带干扰,其覆盖从数Hz到100MHz 以上.传播的距离相当远。
(2)太阳噪声干扰:指太阳黑子的辐射噪声。
在太阳黑子活动期.黑子的爆发.可产生比平稳期高数千倍的强烈噪声.致使通信中断。
(3)宁宙噪声:指来自宇宙天体的噪声。
(4)静电放电:人体、设备上所积累的静电电压可高达几万伏直到几十万伙.常以电晕或火花方式放掉,称为静电放电。
静电放电产生强大的瞬间电流和电磁脉冲,会导致静电敏感器件及设备的损坏。
静电放电属脉冲宽带干扰、频谱成分从直流一直连续剑中频频段。
人为干扰源指而电气电子设备和其他人工装置产生的电磁干扰。
这里所说的人为干扰源都是指无意识的干扰。
至于为了达到某种目的而有意施放的干扰,如电子对抗等不属于本文讨论范围。
任何电子电气设备都可能产生人为干扰。
在此,只是提到一些常见的干扰测量环境的干扰源。
(1)无线电发射设备:包括移动通信系统、广播、电视、雷达、导航及无线电接力通信系统.如微波接力,卫星通信等。
因发射的功率大,其基波信号可产生功能性干扰;谐波。
电磁场对人体有多大危害?
电磁场对人体有多大危害?电磁场对人体有多大伤害?1.1 电磁波电磁波包括长波、中波、短波、超短波和微波。
长波的频率为100KHz—300KHz,波长为3km—1km;中波的频率为300KHz—3MHz,波长为1km—100m;短波的频率为3MHz —30MHz,波长为100m—10m;超短波的频率为30MHz—300MHz,波长为10m—1m;微波指频率为300MHz—300GHz,波长为1m—1mm。
1.2 电磁波污染电磁波污染是指各种电子生活产品(包括计算机、移动电话、空调机、电视机、电冰箱、微波炉、卡拉OK机、VCD机、音乐、电热毯等)在正常工作时所产生的各种不同波长和频率的电磁波。
它无色、无味、无形、无踪、无任何感觉又无处不在,现已被科学家称之为"电子垃圾"或"电子辐射污染",给人类带来的危害不可小视。
1.3 电磁辐射电磁辐射是指能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。
可以分为天然的和人为两种。
天然电磁辐射是某些自然现象引起的,包括雷电、火山喷发、地震、太阳黑子活动引起的磁暴、新星爆发、宇宙射线等。
人为电磁辐射指人工制造的各种系统、电气和电子设备所产生的电磁辐射,包括脉冲放电、工频交变电磁场、射频电磁辐射等。
2 电磁辐射损伤人体的作用过程2.1热效应(Thermal effect)所谓热效应就是指生物体内自由电荷或离子在电磁场的作用下将产生振动,从而导致传导电流的产生,并伴有由于介质本身的电阻而造成的电磁能量的损耗的现象。
即吸收电磁辐射能后,组织或系统产生的直接与热作用有关的变化。
频率很高时将在其平衡位置振动,使电介质变热。
同时由于机体内在不同程度上具有闭合回路的性质,还可产生局部性感应涡流,而导致生热。
由于机体内各个部分的导电、导热性能不同,电磁场对各个组织的热作用也不一样。
吸收的辐射能很多,靠生物体的温度调节来不及把吸收的热量散发出去,则会引起体温升高,并引发各种症状。
浅谈低空搜索雷达抗干扰措施
浅谈低空搜索雷达抗干扰措施低空搜索雷达是一种用来探测低空目标的雷达系统。
它们通常被用于军事应用中,如空中早期预警、目标追踪和敌方飞机识别等任务。
低空搜索雷达在实际使用中常面临各种各样的干扰,比如地形反射、电磁干扰和人工干扰等。
为了保证雷达系统的正常运行和高度准确的目标探测能力,必须采取一系列的抗干扰措施。
对于地形反射干扰,可以采取调整天线高度、改变雷达角度或增加阻塞物等方法。
通过调节雷达天线高度,可以减少地面反射信号对接收机的影响。
改变雷达角度可以尽量避免地面和地物对雷达信号的反射。
可以在雷达前方设置一些阻挡物,例如山丘、建筑物或其他物体,来减少地面反射信号的干扰。
电磁干扰是低空搜索雷达常面临的一种干扰形式。
对于电磁干扰,可以采用频率选择性和波束调制等方法进行抑制。
频率选择性是指通过检测和分析干扰信号的频谱特性,采用窄带滤波器或相关器等技术将干扰信号从雷达接收机中滤除或消除。
波束调制是一种将雷达信号分为不同波束进行发送的技术,可以通过调整干扰源的位置和方向,尽量减少干扰信号对雷达接收机的影响。
还可以采用跳频、脉冲压缩和克隆发射等方法进行抗干扰处理。
跳频技术是指雷达系统在发送信号时不断改变频率,以避免被干扰源准确地接收和解调。
脉冲压缩技术是一种通过增加脉冲压缩比来提高雷达的距离分辨率和干扰抗性的方法。
克隆发射则是指通过在多个方向或多个频率上同时发送雷达信号,以提高信号的可靠性和抗干扰能力。
对于人工干扰,可以采用实时干扰源识别和干扰源定位技术进行抗干扰处理。
实时干扰源识别技术是指通过对干扰信号的特征分析和比对,识别出干扰源的类型和特征,以便针对性地进行抑制和排除。
干扰源定位技术是指利用雷达系统的多天线阵列和信号处理算法,通过对干扰信号进行多方位接收和处理,实现对干扰源位置的定位和追踪。
低空搜索雷达抗干扰措施的有力应用可以极大地提高雷达系统的抗干扰能力和目标探测准确度。
各种不同的抗干扰技术可以互相结合使用,以实现最佳的抗干扰效果。
AI技术在未来战争中的电磁干扰与反干扰技术
AI技术在未来战争中的电磁干扰与反干扰技术随着科技的发展迅速,人工智能(AI)已经逐渐渗透到各个领域,包括军事领域。
AI技术在战争中扮演着越来越重要的角色。
而在未来战争中,电磁干扰和反干扰技术将是关键,特别是在AI时代。
一、AI技术在战争中的应用AI技术在军事战争中具有广泛的应用前景。
它可以被应用于各种任务,例如侦察、作战指挥、无人机和无人战车等。
AI可以通过快速分析海量数据并做出准确的预测,帮助指挥官做出决策,从而提高作战效率和成功率。
在未来战争中,AI技术将会在更加复杂的环境中使用。
传感器和通信系统将会遭遇来自敌方的电磁干扰,这对正常的作战指挥将会产生很大困扰。
二、电磁干扰的威胁电磁干扰是指通过精确的干扰信号来干扰敌方通信和雷达系统的操作。
它可以破坏通信链路、扰乱雷达系统,从而使敌方陷入混乱和无法作战。
在未来战争中,电磁干扰将成为制胜的关键之一。
电磁干扰的种类多种多样,包括常见的电子对抗措施如频率跳变、信号波形干扰等。
同时,AI技术也可以被应用于电磁干扰的域中,为战争策略制定和实施提供支持。
三、AI技术的反干扰技术为了应对电磁干扰的威胁,现代军事力量逐渐开始研发和应用反干扰技术,而AI技术则提供了更多可能性。
首先,AI技术可以分析电磁干扰的模式和特征,通过建立模型和算法,从中识别和定位干扰源。
这使得军方能够迅速采取相应的对策,降低干扰对通信和雷达系统的影响。
其次,AI技术可以通过自适应和自愈能力提高通信和雷达系统的抗干扰能力。
AI可以快速调整通信和雷达系统的参数,使其适应不同类型和强度的干扰信号。
同时,AI还能够自动修复受损的系统部件,保持战斗力。
另外,AI技术还可以协调多个通信和雷达系统,从而实现分布式的反干扰能力。
通过共享信息和资源,不同系统之间可以相互协作,增强整体的抗干扰能力。
四、挑战与展望尽管AI技术在反干扰领域具有巨大的潜力,但仍然面临一些挑战。
首先,电磁干扰技术也在持续发展,未来的干扰手段可能更加隐蔽和复杂,这将对AI技术的鲁棒性提出更高的要求。
电磁干扰
电磁干扰(Electromagnetic Interference 简称EMI)电磁干扰(Electromagnetic Interference 简称EMI),是指电磁波与电子元件作用后而产生的干扰现象,有传导干扰和辐射干扰两种。
传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。
辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络,在高速PCB及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
所谓“干扰”,指设备受到干扰后性能降低以及对设备产生干扰的干扰源这二层意思。
第一层意思如雷电使收音机产生杂音,摩托车在附近行驶后电视画面出现雪花,拿起电话后听到无线电声音等,这些可以简称其为与“BC I”“TV I”“Tel I”,这些缩写中都有相同的“I”(干扰)(BC:广播)那么EMI标准和EMI检测是EMI的哪部分呢?理所当然是第二层含义,即干扰源,也包括受到干扰之前的电磁能量。
EMI与EMS和EMC的区别在哪里?EMS(Electro Magnetic Susceptibility)直译是“电磁敏感度”。
其意是指由于电磁能量造成性能下降的容易程度。
为通俗易懂,我们将电子设备比喻为人,将电磁能量比做感冒病毒,敏感度就是是否易患感冒。
如果不易患感冒,说明免疫力强,也就是英语单词Immunity,即抗电磁干扰性强。
EMC(Electro Magnetic Compatibility)直译是“电磁兼容性”。
意指设备所产生的电磁能量既不对其它设备产生干扰,也不受其他设备的电磁能量干扰的能力。
EMC这个术语有其非常广的含义。
如同盲人摸象,你摸到的与实际还有很大区别。
特别是与设计意图相反的电磁现象,都应看成是EMC问题。
电磁能量的检测、抗电磁干扰性试验、检测结果的统计处理、电磁能量辐射抑制技术、雷电和地磁等自然电磁现象、电场磁场对人体的影响、电场强度的国际标准、电磁能量的传输途径、相关标准及限制等均包含在EMC之内。
电力电子装置共模电磁干扰分析及抑制技术
电力电子装置共模电磁干扰分析及抑制技术摘要:电磁干扰问题是电力电子装置在工作过程中经常会出现的一种问题,根据大量的研究发现,电磁干扰问题产生的原因主要与功率开关器件的高速开关动作有关,当功率开关器件产生高速开关动作时,极有可能会引起电力电子装置中电压和电流的瞬间变化,从而也引起了电磁干扰的问题,共模电磁干扰是最常出现的一种电磁干扰。
为了能够有效的解决这一问题,本文主要对电力电子装置共模电磁干扰问题及抑制技术进行了深入分析。
关键词:电力电子装置;共模电池干扰;抑制技术在电力电子装置正常运行的过程中,共模电磁干扰是一种经常出现的问题,这种问题的产生主要与功率开关器件的高速开关动作有关。
共模电磁干扰会对负载的正常工作产生极大的影响,如果共模电磁干扰长时间的存在,那么很有可能将会缩短负载的使用寿命,所以为了保障电力电子装置的正常运行,电力电子装置的维护人员必须对共模电磁干扰这个问题进行深入的分析,然后要采用一定的技术和方法抑制共模电磁干扰现象的出现。
1 电磁兼容概述随着近年来电力电子技术的不断发展,电磁干扰问题已然成为了一个设计电力电子装置时不可忽略的问题。
重视电磁干扰问题主要是基于两点,一是由于电力电子技术正处于快速发展的阶段,许多电力电子装置都在追求高频、高速和高灵敏度的目标,但是在追求这些目标的同时,电力电子装置容易受到电磁干扰的问题也逐渐显现了出来,而且如果不加控制,电磁干扰将会对电力电子装置的正常运行产生严重的影响;二是与过去的电力电子装置相比,目前的电力电子装置的功率容量和功率密度都很大,而且由于电网的分布越来越密集,所以如今的电磁环境已经远远无法与过去相比,在各种因素的共同影响之下,如今的电磁环境已经遭受了一定的污染,这也导致了电磁干扰问题频频出现。
为了能够有效解决电力电子装置共模电磁干扰的问题,首先必须明确一个重要的概念,那就是电磁兼容性的概念。
电磁兼容性描述的是电力电子装置本身的一种性质,可以从以下两个方面进行理解。
无线通信网络中干扰抑制技术研究
无线通信网络中干扰抑制技术研究随着移动互联网的飞速发展,无线通信网络已成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
然而,由于无线通信网络的频率资源有限,不同用户之间的频率资源需要进行一定的分配,而分配不当或频率资源的使用不规范会导致无线通信网络中的干扰现象,严重影响网络服务的质量和用户体验。
因此,在无线通信网络中,如何有效地抑制干扰,对保障通信网络的可靠性和稳定性具有重要意义。
本文将探讨无线通信网络中干扰抑制技术的研究现状和未来发展趋势。
一、干扰的种类在无线通信网络中,干扰分为自然干扰和人为干扰两种。
自然干扰主要是由于雷电、太阳黑子等自然现象产生的电磁波干扰。
而人为干扰则是由人工设备所产生的电磁波干扰。
在无线通信网络中,最常见的是人为干扰。
人为干扰较易处理,因为人类可以通过控制干扰源、调整分配规则等手段来进行干扰抑制。
二、干扰抑制技术的研究现状干扰抑制技术通常分为两种,一种是干扰抑制技术硬件方案,另一种是干扰抑制技术软件方案。
硬件方案主要是通过物理隔离、滤波等手段来进行干扰抑制。
例如,在无线局域网中,通常使用射频屏蔽器来阻挡不合法的信号进入系统内部。
在手机通话中,通过降噪麦克风技术来消除噪声,提高语音质量。
而软件方案通常是通过算法设计来进行干扰抑制。
例如,在蜂窝网络中,使用多干扰抑制技术、中断挂起技术等手段来提高网络的容错性和抗干扰能力。
在WiFi网络中,通过动态频率选择算法和功率控制算法来优化频率的使用,减少干扰,提高网络速度和质量。
三、发展趋势随着科技的不断进步和无线通信技术的不断发展,干扰抑制技术也在不断地进步和发展。
未来,干扰抑制技术将向着以下方向发展:1.集成化:随着半导体技术的飞速发展,芯片尺寸越来越小,集成度越来越高。
今后,干扰抑制技术将进一步向小型化和集成化的方向发展,通过芯片集成多种干扰抑制技术,提高通信网络的抗干扰能力。
2.智能化:未来,干扰抑制技术将向着智能化的方向发展,通过自适应算法、人工智能等手段实现自动干扰抑制和自动优化网络,提高网络的稳定性和可靠性。
新型人工电磁介质的理论与应用研究
1)
研究由负介电常数的金属薄层和普通介质薄层交替堆叠而2) 成的这 以及研究此类环状结构的通过放大机制而
个单地以电、磁介电
5) 研究新型的强空间色散人工电磁材料(材料不6) 常数来定义)的新物理效应和新现象,7) 的独特应用。
以及它们在微波和光波段存在
5、 研究光频纳米传输线以及它在负折射率介质等方面的应用。 第四课题在项目开展过程中在原来工作的基础上进行了凝练, 第四课题在项目开展过程中在原来工作的基础上进行了凝练,将深入以下 在项目开展过程中在原来工作的基础上进行了凝练 后续研究内容,突出原理、机理创新: 后续研究内容,突出原理、机理创新:
二、研究目标
第二课题组在原有研究成果的基础上,突出原理、机理创新, 第二课题组在原有研究成果的基础上,突出原理、机理创新,并进一步加 强以下后续研究内容: 强以下后续研究内容: 1、 构建新型人工电磁介质的一般理论,2、 电磁介质的分析、设计及应用; 4、 研究、设计和制备5、 导波结构; 6、 隐身大衣(invisible cloaking)的研究。应用隐身大衣原理研究某些敏 感微波器件的“隐身”,7、 以实现抗电磁干扰的能力。 基于各向异性人工电磁材料的新型亚波长谐振器和 并用于指3、 导微波段人工
项目名称: 首席科学家: 起止年限: 依托部门:
新型人工电磁介质的理论与应用研究 何赛灵 浙江大学 教育部
一、研究内容和课题设置
调整后的项目研究,在已取得的研究成果的基础上,加深基础前沿理论的 研究。
调整后的第一课题组,在原有研究取得不错成果的基础上, 调整后的第一课题组,在原有研究取得不错成果的基础上,深入以下一些 后续研究内容: 后续研究内容:
在总体研究目标上我们提出了更高的要求,整个项目在后三年中将发表百 篇以上有影响的SCI检索的国际学术刊物论文与论著,申请专利十项以上,在 国际上产生大的影响。
电磁场论文 ——电磁屏蔽中屏蔽技术的分析和应用
《电磁场与电磁波课程》论文(设计)题目:电磁兼容中屏蔽技术的分析和应用摘要随着电子产品的广泛应用以及电磁环境污染的加重,对电磁兼容性设计的要求也越来越高,作为电磁兼容设计的主要技术之一——屏蔽技术的研究也就愈显得重要。
本文从电磁屏蔽技术原理出发,讨论了屏蔽体结构、屏蔽技术分类、屏蔽材料的选择以及所要遵循的原则,在电子设备实施具体的电磁屏蔽时提供了重要的依据。
同时分析了电磁干扰形成的危害,介绍了工程上解决电磁干扰问题的几种常用方法。
关键词:电磁屏蔽电磁干扰屏蔽技术AbstractWith the wide application of electronic products and electromagnetic environment pollution is getting worse,electromagnetic compatibility of the requirements of the design is also higher and higher.Shielding techniques,as an important designing technical of the electromagnetic compatibility is also unavoidable.This article along with the electromagnetic shielding technology principle, discusses the shielding body structure, shielding technology classification,the choice of shielding materials and the principle to observe,and provides an important basis in the electronic equipment implementation of specific.It also analyzes the harm of electromagnetic interference,introduces several common method solving engineering problems of the electromagnetic interference .Keywords:electromagnetic shielding ;interference; method目录序言 (4)1 电磁干扰 (5)1.1 电磁干扰定义 (5)1.2 电磁干扰分类 (5)1.3 电磁干扰传播途径 (5)2 电磁兼容 (5)2.1电磁兼容定义及内涵 (5)2.2设计思想 (6)3 电磁屏蔽 (6)3.1屏蔽原理 (7)3.2电屏蔽 (7)3.3磁屏蔽 (8)3.4电磁屏蔽 (8)3.4.1电磁屏蔽原理 (8)3.4.2电磁屏蔽设计原则 (9)参考文献: (10)序言在我们的生活环境中,存在着各种各样的电磁干扰。
电磁兼容技术
电磁兼容技术本节主要介绍电磁兼容的基本概念、电磁干扰源,分析现代电动汽车的电磁兼容问题及抑制电磁干扰的技术措施等。
一.电磁兼容基础1.1 电磁兼容的含义电磁兼容(Electro Magnetic Compatibility,EMC)是指电气及电子设备在共同的电磁环境中能执行各自功能的共存状态,即要求在同一电磁环境中的相关设备都能正常工作又互不干扰,达到兼容状态。
该表述包含两方面的含义:①设备不会由于受到处于同一电磁环境中其他设备的电磁发射导致或遭受不允许的降级。
②它也不会使同一电磁环境中其他设备因受其电磁发射而导致或遭受不允许的降级。
国际电工技术委员会(IEC)对电磁兼容性的定义:电磁容性是设备的一种能力,它在其电环境中能完成自身的功能,且不在其环境中产生不允许的干扰。
电磁兼容的理论基础涉及数学、电磁场理论、电路基础、信号分析等学科与技术,其应用范国又几乎涉及所有用电领域。
因为其理论基础宽、工程实践综合性强、物理现象复杂,所以在观察与判断物理现象或解决实际问题时,实验与测量具有重要的意义。
因为在新能汽车上采用了更多的电力电子设备,同时车辆工作电压一般可以达到几百伏,尤其是采用高频调制的电机驱动系统,谐波现象明显,所以电磁兼容问题就越加突出。
1.2 现代汽车电磁兼容问题随着汽车安全性、舒适性和经济性等要求的不断提高,以汽车电子产业为代表的汽车相关技术发展非常迅猛。
据统计,近年来,有关汽车的技术创新70%都来源于汽车电子;在国内外生产的部分轿车中,汽车电子设备价值超过了整车价值的30%。
然而随着汽车电气设备数量、种类和密度的不断增加,工作频率的不断提高,汽车内的电磁环境更加悉劣,各电子设备相互间的电磁干扰愈加严重,导致了诸多汽车电磁干扰问题。
例如,各种信号指示灯的误动作,刮水器、安全气囊的误开启,ABS制动效能降低等。
这些电磁干扰问题产生的原因主要来自汽车的内部,如点火系统、电子燃油喷射系统、各种电机、一些集成芯片的控制器、通信系统等高频工作的设备和大量开关性元器件。
人工智能开发中的数据噪声与干扰处理
人工智能开发中的数据噪声与干扰处理人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)已经成为当今科学技术领域中最受关注和研究的方向之一。
然而,在人工智能开发过程中,数据噪声与干扰问题一直以来都是亟待解决的挑战。
本文将探讨人工智能开发中的数据噪声与干扰处理方法。
首先,我们来了解一下数据噪声与干扰的定义。
数据噪声指的是在数据采集、传输或存储过程中引入的不正确或无用的信息。
干扰则是指环境因素对数据信号造成的影响,导致数据的不准确性或失真。
这些噪声和干扰可能来自于各个方面,如传感器误差、信号衰减、电磁干扰等。
在人工智能开发中,处理数据噪声和干扰是至关重要的。
因为人工智能模型的性能和准确性很大程度上取决于输入数据的质量。
如果数据中存在噪声和干扰,模型很可能会产生错误的推断和预测结果,从而降低系统的可靠性和可用性。
为了解决数据噪声和干扰问题,研究者们提出了许多创新性的方法和技术。
其中,数据预处理是一种常用的处理方法。
数据预处理包括数据清洗、数据平滑、数据集成和数据转换等步骤。
通过这些步骤,可以减少数据中的噪声和干扰,提高数据的质量。
数据清洗是数据预处理的重要环节。
它通常包括去除重复数据、修复缺失数据和纠正错误数据等操作。
去重操作可以避免数据中存在重复项造成的冗余,从而减少数据集的大小和复杂度。
修复缺失数据是通过填充空白值或者使用插值算法来填充丢失的数据。
纠正错误数据则需要根据特定的规则或算法对错误数据进行修正或者删除。
除了数据清洗,数据平滑也是一种常用的数据预处理方法。
数据平滑可以通过滤波算法来削弱数据中的噪声和干扰。
常见的滤波算法包括移动平均滤波、中值滤波和高斯滤波等。
这些滤波算法可以有效地平滑数据,提高数据的信号与噪声比,增强模型的鲁棒性和预测能力。
此外,数据集成也是处理数据噪声和干扰的重要手段。
数据集成可以将来自不同数据源的数据合并为一个一致的数据集。
合并后的数据集既可以提供更全面的信息,也可以减少数据中的冗余和不一致性。
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静电放电或传导性瞬态表现出更大的敏感性。整 体的性能表现为电子设备的性能越来越差,直至 完全损坏。 要密切注意元件在不易察觉的放电电压下发生的 损坏,这一点非常重要。人体有感觉的静电放电 电压为3000V~5000V,然而,元件发生损坏时的 电压仅几百伏。这势必会对电子电路的性能产生 影响。相对于自然界的静电来说,电子器件是非 常娇贵的,正是基于这一因素,是否采取了防静 电措施是衡量电子器件质量好坏的一个非常重要 的指标。
当两个不同的物体相互接触时,就会使得一个物 体失去一些电子(如电子转移到另一个物体)而带 正电,另一个得到一些剩余电子的物体则带负电。 若在分离的过程中电荷难以中和,电荷就会积累 使物体带上静电。
所以物体与其他物体接触后再分离,就会带上静 电。在日常生活中,脱衣服产生的静电也是因为 “接触分离”而产生的。 常见材料的摩擦起电序列为:人体、玻璃、云母、 聚酰胺、毛织品、毛皮、丝绸、铝、纸、棉花、 钢铁、木头、硬橡胶、聚脂薄膜、聚乙烯、聚氯 乙烯、聚四氟乙烯(PVC)。在这个序列表中,两种 材料相差间隔越大,摩擦起电就越容易。但并不 是说,摩擦起电越容易,材料表面积累的静电荷 就越多。摩擦起电引起的电荷积累还有一些其他 条件的限制,比如两种材料接近的紧密程度、分 离的速率、湿度及两材料的导电性等。
人体静电放电的过程受很多因素影响,具体的放 电过程也因各种分布参数的不同而不同。典型的 人体静电放电电流波形如下图所示。
在这个波形中,低频成分转移的电荷比高频成分 多,但是高频成分会产生更强的场,对电路的危 害也最为明显。由实验得出的各个参数的范围如 下: Tr(上升时间)=200ps~100ns Ts(尖峰宽度)=0.5ns~10μs Tt(持续长度)=100ns~2ms
静电放电过程的不同不仅表现在电流波形在时间 特性上差异很大,而且幅度也会在1A~200A范围 内变化。
正是由于不同条件下静电放电的特性差异很大,
所以电子设备对静电放电的响应很难预测。所幸
的是,我们可以用统计的方法来处理这个问题。
一定要记住的一个事实是,静电放电时产生的能
量很大,频率很高(有时高达5GHz)。
如果一个元件的两个针脚或更多针脚之间的电压 超过元件介质的击穿强度,就会对元件造成损坏, 这是MOS器件出现故障最主要的原因。MOS器件 的氧化层越薄,元件对静电放电的敏感性也越大。 由静电引起的MOS器件故障通常表现为元件本身 对电源有一定阻值的短路现象。对于双极性元件, 损坏一般发生在薄氧化层隔开的已进行金属喷镀 的有源半导体区域,静电引起的击穿会产生电流 严重泄漏的路径。
潮湿的空气也是正负电荷中和的路径。人体是良
好的静电载体,能够通过摩擦起电充电到几千伏。
通过人的活动,这些不受欢迎的静电荷就会被带
到一些敏感区域晃来晃去。这些大量的静电一旦
找到合适的放电路径,就会产生放电现象。
静电的放电与人体放电模型
当人体接近导电物体时(最坏的情况是接触到一个 金属物体,例如仪器外壳、集成电路的管脚等), 如果空气气隙上的电位梯度足够高,电荷会以火 花的形式转移到那个物体上。电荷转移中的能量 既可能低得不易察觉,也可能造成十分疼痛的感 觉。因人体放电而产生的放电电流波形由十分陡 (毫微秒级)的前沿和较慢的放电曲线组成。手或 金属的放电电流波形的特性是接近速度、电压、 电极的几何形状和相对湿度等参数的函数。
第3章 电磁环境及电磁污染途径
3.1 自然电磁环境
根据电磁波产生的机理不同,我们一般将电磁干 扰划分为自然电磁干扰和人为电磁干扰两种。非 人为因素产生的电磁波,构成了电磁环境的一部 分,我们把这部分电磁波所形成的电磁环境称为 自然电磁环境。在自然电磁环境中,静电、雷电 和自然辐射是3种最重要的电磁干扰。
另一种故障是由于节点的温度超过半导体硅的熔 点(1415℃)时所引起的。静电放电脉冲的能量可 以产生局部发热,使半导体局部熔断损坏。即使 静电产生的管发 射极与基极间常会因静电而产生击穿,击穿后电 流增益急剧降低。
器件受到静电放电的影响后,也可能不立即出现 功能性的损坏。这些受到潜在损坏的元件通常被 称为“跛脚”,一旦加以使用,将会对以后发生 的
静电的危害
静电场的强度取决于充电物体上的电荷数量和与 它的电荷量不同的物体之间的距离。人体上的电 压通常会达到8kV~10kV,有时电压会更高,达 到12kV~15kV。许多文献上称,人体的电压可以 达到30kV。但这是假设身体的最小辉光放电半径 为1cm时推断的。实际上,人体上许多部位的辉 光放电半径小于1cm,因此在通常条件下是不会 出现这么高电压的。人体上的最高电压应该是 20kV左右。
3.1.1 静电
静电的形成 物质都是由分子组成,分子又是由原子组成,原 子由带负电荷的电子和带正电荷的质子组成。在 正常状况下,一个原子的质子数与电子数相同, 正负电荷平衡,对外表现出不带电的现象。如下 图所示,绕原子A的原子核旋转的电子,在外力 的作用下,离开原来的原子A而侵入其他的原子B。 A原子因缺少电子数而呈带正电现象,称为阳离 子,B原子因增加电子数而呈带负电现象,称为 阴离子。当外力持续作用时,阳离子和阴离子的 分布会变得越来越不均匀,对外将表现为带电现 象。
设备漏电,尤其是不会对人造成触电伤害的微弱 漏电虽然不属于静电放电现象,但其性能却与静 电放电类似。虽然大多数情况下人们几乎感觉不 到设备漏电,但由于其普遍性(任何电器设备多少 总有些漏电)和高内阻的特点,产生幅度接近于电 源电压(100~400V),时间很短的尖峰电脉冲,仍足 以对静电敏感器件造成电气过载(EOS)损害。所以 一般将设备漏电也纳入静电防护体系中来考虑。 静电放电(ESD)及电气过载(EOS)对电子元器件造 成损害的主要机理有:热二次击穿、金属镀层熔 融、介质击穿、气弧放电、表面击穿和体击穿等。
图中: CR——人体和大地之间的电容。 RR——人体的电阻。
LR——人体的电感。 CS——人手臂与大地之间的电容。
Co1——人手臂与金属体之间的电容。 RS——人手臂放电路径的电阻。 LS——人手臂放电路径的电感。 Co2——人手、手指与金属体之间的电容。 CJ——金属体与大地之间的电容。 RJ——金属体的接地电阻。 LJ——金属体的接地电感。