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【摘要】电磁干扰是严重的环境污染形式，其影响会导致重要控制系统崩溃引发安全事故。EMI不同形式导致电子故障，引燃易燃气体，对人体组织产生伤害。电磁兼容是装置系统可以在其电磁环境中正常工作，不对其他事物产生电磁干扰。包括电子系统运行不干扰其他系统能力，及系统在特定电磁环境中按预期运行的能力。文章就接地技术对电子设备电磁兼容的影响进行分析，提出抑制接地干扰的措施。
【关键词】接地技术；信息技术设备；电磁兼容
随着电子信息技术的发展，电子设备工作频谱更加宽广，产生电磁干扰造成危害日益严重。电磁兼容关系到电子设备工作可靠性，如何保证电子设备电磁兼容性能非常重要。为实现电子设备具有良好电磁兼容性能，需要从分析电磁干扰作用方式入手，采取抑制干扰源，消除干扰耦合等技术手段，要利用抑制干扰技术，包括良好的搭接，合理的评比等技术。接地技术设计是电磁兼容设计的重要环节，一些电流需要经过地线形成回路，任何导线都具有阻抗性，公共阻抗使不同接地点产生电位差，恰当的接地方式可以为干扰信号提供降低公共阻抗通路，增强设备的抗干扰能力。
1.不良接地对信息技术设备运行的影响
当今信息时代下，人们生活中信息技术设备随处可见。电气产品工作产生电磁能量大，对产品电磁干扰强度增大，良好的接地技术能保护设备使用中的人身安全。接地产生干扰因素由于结构非孤立，接地平面有不同信号源电流流过，电压与接地系统电流成正比，造成电磁干扰的电动势，为传导干扰提供传导通路【1】。外部电磁干扰源在接地回路产生感应干扰电动势。消除接地干扰需要对接地技术合理设计，减小对其他电子设备的干扰。
不良接地随信息技术设备运行导致人体触电，电磁干扰问题。外壳为导电体的设备产品标准中地线为保护接地，在导电金属外壳故障带电下通过与接地连接防护措施。静电是摩擦产生的电，对信息技术设备产生很大不良影响。《电磁兼容实验》是我国国标中对电气设备静电抗扰度要求。信息设备放电点产生瞬间电流，干扰附近设备正常运行。静电产生微小电流引起电子线路电位差，导致设备损坏等问题。当前信息技术设备多功能化，线路设计很多半导体元器件为集成化，对静电抗击能力下降。
静电把电路击穿造成设备运行紊乱等，由于静电产品具有概率性，要想完全消除静电对信息技术设备的影响难度较大【2】。很多信息技术设备具有信号指令传输功能，受到静电影响会出现执行错误指令等问题。信息技术设备多为直流元器件集中设计，差模电容运用影响设备电磁干扰问题，影响设备符合信息技术设备无线电骚扰限制标准，对产品质量提出更高的要求。
2.信息技术设备接地方式
信息技术设备接地技术分为功能型与保护型。功能型接地技术包括逻辑接地、信号接地等，系统接地目的是防止设备电回路交错发生震荡；逻辑接地是平衡两点电势，获得稳定的电位参数；信号接地是可以统一电路的电晕放电损耗等参数，使电路运行中的波动减少【3】。保护型接地是为去除静电，除静电技术通过地线将静电引入大地；防止漏电技术可防止设备短路带电裸露金属与人体接触发生触电事故。
信息技术设备接地方式包括单点与多点接地等。单点接地是仅有1个接地点，实现方式有串联与并联单电接地。串联式单电接地是信息技术各部分电路共用1条线路，使接地阻抗串联增大，对抑制干扰作用最小，接地方式结果最简单。单回路接地钻孔较小。并联式单电接地是在设备中定义1个接地参考点，电路需并联接入，各回路接地电阻并联。能在低频工作中避免其他电路接地电阻干扰，高频电路中相邻地线产生耦合可能性大，对电路干扰更多。并联式接地会带来电路设计空间问题。多点接地是同一设备每个单回路采用就近原则独立与最近接地平面连接，适用于工作频率在10MHz以上高频电阻，多点接地会使各回路独立接地，单回路干扰增多。
信息技术设备工作频段非单一性，单点接地适用于低频电流，混合接地技术是对复杂的信息设备多电路频率回路采用相应接地方式。很多信息技术设备外壳设计为非导电结构，产品通常会设计底线系统。设计的目的是抑制电磁干扰，防止干扰耦合到信息技术设备信号电路。悬浮接地的缺点是非与大地连接，电路易产生静电积累，静电雷击产生高压使操作人员受到电击【4】。信息技术设备通常直接接入市电电网，电网相线与悬浮地机箱错路引起高压触电危险，悬浮接地电阻需要谨慎考虑。
3.抑制接地电磁干扰的技术措施
接地技术对信息技术设备电磁干扰产生很大影响，要选择合适的接地技术方法，避免对信息技术设备的电磁干扰。可以通过应用隔离变压器，使用光耦合隔离等技术措施，抑制接地对信息技术设备产生电磁干扰。通过应用隔离变压器阻隔回路抑制回路干扰，变压器绕组间存在分布电容，设输入电路输入电阻为RL，根据电路分析叠加原理，将信号电压短路。
由地环路电压UG产生地环路电流为I=Uc/R+1/fwC,I,为地回路电流。未采用隔离变压器，干扰电压UG加到RL上,提高隔离变压器抗干扰能力，可减小变压器绕组分布电容C。为防止地回路电压UG通过电容耦合加至负载RL,电屏蔽层接至负载RL接地端【5】。采用隔离变压器不适用于传输频率低的信号，电路中的信号电流在变压器绕组连线中流过。在两电路间采用光耦合器是切断地环路有效方法，电路1信号电流通过发光二极管，把电路1信号电流变成不同光信号，实现电路间信号传输。光耦合器可把两电路间地环路隔断，光耦合器电流与发光强度线性关系差，应用受限。
4.接地对信息技术设备辐射骚扰测试影响案例分析
信息技术设备对应电磁兼容标准为《信息技术设备无线电骚扰限制方法》，测量频率上限选择依据EUT正常工作最高频率确定。108MHz≤最高时钟频率＜500MHz，测量进行到2GHz，最高时钟频率≥1GHz，测量进行到6GHz，标准接受辐射骚扰测量方法。依据国标《信息技术设备无线电骚扰限制方法》，对某品牌扫描仪辐射测试分析，扫描仪采用限值分类为A级ITE类，辐射骚扰测试频率进行至1GHz间即可。
表1 A级ITE在测量距离R处的1GHz以下幅值骚扰限值.png)
表2 A级ITE在测量距离R处的1GHz以上幅值骚扰限值.png)
表3 B级ITE在测量距离R处的1GHz以下辐射骚扰限值.png)
表4 B级ITE在测量距离R处的1GHz以上幅值骚扰限值.png)
通过对扫描仪辐射测试，得到测试图谱。点1，点2出现高峰，对两点终测读点后，点2准峰值为49.21db(μV/m),测试结果不合格，其裕量不足，复现性不高。扫描仪为I类防触电等级设备，电源模块后端接地点连接保护接地。原频点1,2测试结果改善，表明接地处理对信息技术设备电磁干扰影响较大。
结语
电子设备地线涉及面广，地线系统设计非常重要，各类电子设备有电磁兼容性能指标要求，如何设计电子产品使其电磁兼容性能符合要求非常重要。电磁兼容设计方法与指标要求无明确数值关系，有时经验比理论具有更高价值。接地是抑制电磁噪声的重要法，接地具有效果突出的优点，是容易实现的抑制干扰方法。接地处理具有安保作用良好的接地能改善电磁干扰，对检测电磁兼容整改措施具有指导作用。
参考文献
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