论电磁兼容技术

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:谢欣
[导读] 摘要:伴随先进科技的飞快发展,电子设备也获得了长足的发展。
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        摘要:伴随先进科技的飞快发展,电子设备也获得了长足的发展。但是,电子设备往往工作环境相对特殊,极易出现电磁干扰,而影响到日常的运行,从而降低运行的整体可靠稳定性。所以,应及时引进电磁兼容专业技术,以妥善处理电磁干扰缺陷,维护电子设备的正常运行。基于此,本文主要探讨了电磁兼容领域的有关技术内容,仅供参考。
        关键词:设备运行;电磁兼容;电子技术
        在新世纪下,作为交叉学科之一,电磁兼容专业技术的基础理论广泛涉及诸多方面的内容,如数学、电磁场、信号、电路等,并且被广泛应用到各种用电领域。在信息时代下,电子科技、电脑技术发展得越来越快,在一个完整的系统中,往往大量使用到设备,加之电子设备更是在不断拓宽频带、增大功率,以进一步提升传输速率、增强灵敏性。所以,不同电子设备的连接网也变得更加复杂,所以,研究电磁兼容专业技术,来改善设备发展现状势在必行。
        一、电磁兼容的相关概述
        1、定义
        就电磁兼容方面,主要的定义如下所示:电磁兼容指的就是电子体系或设备在电磁环境下能够正常运行,并且不会干扰到其他部分。因此,在电磁兼容性上,主要涉及电磁干扰及电磁抗干扰。其中电磁干扰指的就是电子产品在运行中发出的电磁波,会干扰到四周其他的设备,而电磁抗干扰则指的就是电子产品抵御外界电磁干扰的性能。
        2、应用价值
        伴随电子设备的飞快发展,极大地推动了电磁兼容专业技术的进一步发展。据大量研究显示,在电子设备平日的运行中,极易发生电磁干扰,从而大幅度影响到电子设备平日运行的准确、稳定性,所以就迫切需要大力引进电磁兼容专业技术。所以,针对电子设备的实际运行过程,应注意通过适宜的电磁兼容专业技术,来妥善处理电路干扰问题,并以此来控制电子设备得以准确运行,切实维护好电网的安全、稳定运行。这么一来,电子设备便能免受电磁干扰,更加准确地运行工作。现阶段,电子系统日益发展完善,涉及越来越复杂多变的电子设备,整条电路的工作频率也越来越高,从而引起了相当显著的电磁干扰缺陷。所以,在这样的形势下,电磁兼容专业技术的应用价值无疑也越来越可观。
        3、测试技术
        为了控制设计电磁兼容的正确、可靠度,就应准确评价电子设备具备的电磁兼容性。在研制的过程中,定量测量干扰源的实际传输特征、干扰量、敏感性,进一步验证电子设备与兼容规范标准的吻合情况。这么一来,才能找出设备电磁兼容上的薄弱处,提供给用户安装、使用的参考数据,所以在电磁兼容领域,测试属于无可替代的内容。伴随电磁兼容基础理论的飞快发展,测试专业技术也在深化拓展。
        就电子设备而言,兼具作为干扰源、敏感设备的可能。所以,在测试电磁兼容时,主要涉及发射电磁干扰(简称EMI)、干扰敏感度(简称EMS)这两种测量工作。同时,又可以细分为:辐射发射、辐射敏感度、传导发射、传导敏感度这四种测试工作。而伴随电磁兼容专业技术的不断发展,测试场地也需要持续改进。尽管开阔场地上精确测定设备的最佳场地,但是在现代化的城市当中,电磁环境日趋复杂,现已难以寻觅到适合的场地。所以,衍生出了开阔试验模拟场的电波暗室。而电波暗室又需要很昂贵的造价,所以又应运而生了GTEM小室。为了满足大尺寸设备在特殊的高频高场强方面的要求,当前有逐步发展成熟混响室技术并且越来越经济实用。
        二、电磁干扰及其兼容专业技术
        1、引起电磁干扰的因素
        在电磁兼容性诸多影响因素中,电磁干扰属于最主要的影响因素。因此,需要先弄清引起电磁干扰的原因,再有针对性地采取行之有效的方法,来增强电子产品的整体电磁兼容性。就电磁干扰而言,主要涉及内外部干扰。

其中内部干扰指就是在电子产品当中,不同的电子元件彼此干扰,一般涉及以下几个方面:电源线路缺陷、接地不良;导线或信号线彼此耦合或者互感;电子设备内元件无法散热或者不够稳定;功率过大或者高压元件引起了磁场或者电场。而外部干扰则指的就是电子设备及电子系统外部引起的干扰问题。主要涉及以下几个方面:外部电压过高或者线路电源漏电;外部设备功率过大、磁场耦合互感;空间电磁;电子产品运行环境难以稳定温度或者电子系统内部元件更改参数信息。
        2、传播电磁干扰的渠道
        在传播电磁干扰的过程当中,主要涉及以下几种渠道:首先,当干扰源具有较高频率时,通过平面电磁波,向外辐射干扰信号的电磁能量。其次,通过漏电或者耦合,经由绝缘电介质,利用公共阻抗的彼此耦合,造成干扰信号侵入电子系统。最后,直接通过传导的模式,向电子系统侵入。
        3、优化电磁兼容性的有效措施
        现阶段,优化电磁兼容性的有效措施,主要涉及以下几种措施:
        (1)接地。通过接地措施,主要旨在提供给电子设备,安全运行的信号参考途径,降低电磁干扰。但是,并没有理想化的设备接地平面,需要为接地寻觅适合的电位。同时,还应严格控制接地电压,以满足有关的标准要求。若需要在高压下运行设备的话,还应加设电网保护仪,以大力保护电网的正常工作。
        (2)屏蔽。通过屏蔽,主要就是在电磁体产生的封闭面下,来有效隔离电子设备周围内外侧的电磁辐射。在具体设计时,应注意屏蔽干扰源、要求干扰的物体,通常屏蔽具有隔离40dB的效果。但电子设备的频率不一样的话,电磁干扰也会出现差异,所以,在实际选用屏蔽技术时,便应视具体情况来周全考量设备因素,以避免浪费不必要的资源。
        (3)滤波。常用的滤波为滤波器、电容,主要指的就是从各式各样的干扰信号及不同分贝的噪声当中,准确提取切实有用电子信号。通过滤波技术,主要旨在较弱干扰强度、增强电子系统的运行稳定安全性。
        4、有效处理电磁兼容性缺陷的措施
        在电子技术日益广泛应用的背景下,干扰设备发出的辐射也变得更加复杂多变。为了彻底消除掉电磁干扰很不现实。然而,从电磁兼容性出发,通过一定的技术措施,便可以削弱电磁干扰力度,有效控制电磁干扰至某种范围,进而维护好电子系统或者设备的整体兼容性能。譬如,在最初设计通信系统时,便需要严格测试现场电波,选用适宜的频率、极化模式,来绕过雷达、通信等发出的干扰。又如,在挑选高压线路径时,需要尽可能地避免无线电台又或充分发挥接收处地形地貌、屏蔽等的作用。同时,适当配置有效的接收器、干扰源电子设备,迫使接收设备和各干扰源隔开足够才的距离。再如,在设计微波通信线路中,便可以通过调整天线高低站、规划微波反射点的模式,来较弱干扰强度。同时,还可以通过山头,来有所阻挡反射波,避免直射波带来干扰。此外,就微波铁塔,作为独立存在的大型建筑物,便需要妥善屏蔽、接地等方法来避雷。
        三、结语
        总之,在社会不断变迁的背景下,电子系统日渐成熟。但是,电磁干扰却越来越严重地影响着电子设备的安全工作,进而还浪费了很多不必要的电力资源。所以,应积极通过电磁兼容专业技术,来有效弥补电子设备面临的电磁干扰不足,从而促进国内电子系统的进一步发展。
        参考文献
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