電磁兼容性設(shè)計(jì)發(fā)展經(jīng)歷的三個(gè)階段

電磁兼容性預(yù)測(cè)服務(wù)于更好地實(shí)現(xiàn)電磁兼容性設(shè)計(jì)。電磁兼容性設(shè)計(jì)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：?jiǎn)栴}解決方案、標(biāo)準(zhǔn)化和系統(tǒng)化。

問題解決方案是先開發(fā)，然后根據(jù)測(cè)試中開發(fā)的設(shè)備或系統(tǒng)的電磁干擾問題，使用各種抑制干擾的技術(shù)逐一解決。顯然，這種方法有很大的風(fēng)險(xiǎn)，往往會(huì)造成很大的人力和財(cái)力浪費(fèi)，延遲開發(fā)周期。

規(guī)范法是指根據(jù)電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范設(shè)計(jì)和制造設(shè)備和系統(tǒng)。這可以在一定程度上防止電磁干擾。然而，由于標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)范不是針對(duì)設(shè)備或系統(tǒng)制定的，往往會(huì)導(dǎo)致過度的設(shè)計(jì)裕度，或者雖然符合規(guī)范，但仍有干擾。

系統(tǒng)規(guī)則是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)值計(jì)算技術(shù)，根據(jù)預(yù)測(cè)程序對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行電磁兼容性預(yù)測(cè)和分析。如果發(fā)現(xiàn)不兼容或過度設(shè)計(jì)，可以修改設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行預(yù)測(cè)，形成合理的硬件生產(chǎn)方案。實(shí)踐證明，系統(tǒng)法可以解決大多數(shù)電磁不兼容或過度兼容的問題，有助于縮短開發(fā)周期，節(jié)省開發(fā)成本，代表電磁兼容設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。

一、預(yù)測(cè)建模、預(yù)測(cè)方程和預(yù)測(cè)步驟

三個(gè)基本要素是電磁騷擾源、耦合方式和敏感設(shè)備：

1.騷擾源是指能發(fā)出電磁能量的各種元件、設(shè)備、設(shè)備、系統(tǒng)或自然現(xiàn)象；

2.耦合途徑是指能量從騷擾源到敏感設(shè)備的途徑，如傳導(dǎo)途徑、輻射傳播媒介等；

3.敏感設(shè)備是指響應(yīng)外部騷擾的設(shè)備。

電磁干擾效應(yīng)通常是指通過耦合將騷擾源發(fā)出的電磁能量傳輸到敏感設(shè)備，并對(duì)敏感設(shè)備產(chǎn)生有害反應(yīng)。本書認(rèn)為，干擾是騷擾的有害結(jié)果。

電磁兼容性預(yù)測(cè)是分析硬件生產(chǎn)前可能存在的不合理設(shè)計(jì)，建立三要素的基本模型是所有預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)。

1.騷擾源模型：

信號(hào)發(fā)生器的基本任務(wù)是產(chǎn)生電磁能，所需頻帶范圍內(nèi)的輻射稱為基本輻射，是一個(gè)有用的信號(hào)；而不是所需頻帶范圍內(nèi)的輻射稱為帶外輻射，是一個(gè)無用的信號(hào)。

所有的輻射能都可以從其空間分布和頻譜特性中描述。我們知道，能量的空間分布取決于輻射體的方向性。

2.耦合模型：

根據(jù)電磁騷擾傳輸和耦合方式的特點(diǎn)，一些學(xué)者將工程中的各種問題歸納為六種模型：天線騷擾模型、電磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線的感應(yīng)騷擾模型、導(dǎo)線對(duì)導(dǎo)線的感應(yīng)模型、公共阻抗傳導(dǎo)騷擾模型、孔隙泄漏模型、殼體屏蔽效率模型。

3.敏感設(shè)備模型：

任何實(shí)際敏感設(shè)備都不是理想的通帶，具有接收帶外信號(hào)的能力。除了信號(hào)類型和騷擾入侵模式外，接收器的受擾程度還與信號(hào)調(diào)制模式和頻譜有關(guān)。

預(yù)測(cè)步驟：

在電磁兼容性預(yù)測(cè)中，應(yīng)注意同一設(shè)備通常是騷擾源和敏感設(shè)備。因此，對(duì)于實(shí)際的電氣和電子系統(tǒng)，可能存在的騷擾數(shù)量非常大。如果一個(gè)由20個(gè)收發(fā)設(shè)備組成的系統(tǒng)，可能的騷擾將超過100萬對(duì)。很難想象和不必要詳細(xì)分析每一個(gè)騷擾。在項(xiàng)目中，我們經(jīng)常按照先粗后細(xì)的原則消除可以肯定的問題。對(duì)剩余問題采用不同的分析模型。

二、傳導(dǎo)騷擾預(yù)測(cè)：

從耦合的角度來看，不同的媒體具有不同的騷擾特征。一般分為三類：傳導(dǎo)騷擾。

感應(yīng)騷擾。輻射騷擾；傳導(dǎo)騷擾的耦合是直接連接的導(dǎo)體，如共地阻抗；導(dǎo)線和電路之間的電耦合。磁耦合。混合電磁耦合稱為感應(yīng)騷擾；通過空間傳播的電磁騷擾稱為輻射騷擾，主要包括共模輻射騷擾和差模輻射騷擾。

三、感應(yīng)騷擾預(yù)測(cè)：

感應(yīng)性騷擾可分為容性騷擾和感性騷擾，但在實(shí)際問題上，它們往往并存。

四、輻射騷擾預(yù)測(cè)：

借助基本輻射單元的輻射特性，可以分析通過空間傳播的騷擾。