一、電磁干擾源
電磁干擾可能來(lái)源于地球磁場(chǎng)、雷電、軌道靜電、空間各種高能粒子等自然界中固有的環(huán)境影響,也可能來(lái)源于包括工業(yè)干擾在內的各種人為電磁噪聲和雜波。所謂電磁干擾實(shí)質(zhì)上是指不需要的傳導電流、電壓或是不需要的電磁場(chǎng)。電磁干擾源按其起因可分為自然干擾源和人為干擾源。人為干擾源分為有意發(fā)射和無(wú)意發(fā)射。按電磁干擾的性質(zhì)分為瞬態(tài)干擾和穩態(tài)干擾。干擾量可以用與頻率有關(guān)的頻譜特性來(lái)表示:也可以用與時(shí)間有關(guān)的特性如干擾波形幅值、前沿、寬度來(lái)表示。泰思特專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)各種信號發(fā)生器,如
靜電槍、
雷擊浪涌發(fā)生器、脈沖群發(fā)生器等產(chǎn)品。
描述電磁干擾的名詞術(shù)語(yǔ)很多,有雜散發(fā)射、帶外發(fā)射、分諧波、交調干擾、組合干擾、無(wú)源互調(PIM)、空間微放電等。
A.雜散發(fā)射是指必要帶寬外的單個(gè)或多個(gè)頻點(diǎn)上的發(fā)射,包括諧波發(fā)射、寄生發(fā)射、互調產(chǎn)物及變頻產(chǎn)物等的總稱(chēng),一般來(lái)說(shuō)互調產(chǎn)物及變頻產(chǎn)物是由于發(fā)射機高頻器件的非線(xiàn)性引起,它們與發(fā)射機工作頻率之間有確定的關(guān)系,在EMC領(lǐng)域把帶外發(fā)射從雜散發(fā)射中區別出來(lái),或者說(shuō)區分雜散發(fā)射和帶外發(fā)射的目的是測量的需要,帶外發(fā)射是指由調制過(guò)程引起的緊靠必要帶寬的單個(gè)或多個(gè)帶外頻點(diǎn)上的發(fā)射,只有把頻譜儀掃描帶寬和分辨率帶寬進(jìn)行合理設置,才能得到帶外發(fā)射的準確數據。
B.分諧波是指晶振頻率的無(wú)用高次諧波。在EMC領(lǐng)域專(zhuān)門(mén)定義分諧波是工程研制需要,提醒工程師給予特別注意,它一般低于工作頻率,實(shí)質(zhì)是指采用倍頻原理設計的發(fā)射機,其晶振頻率的無(wú)用高次諧波。
C.無(wú)源互調是指由無(wú)源部件的固有非線(xiàn)性導致的互調產(chǎn)物。引起無(wú)源部件非線(xiàn)性的微觀(guān)機理非常復雜,它不僅與材料性質(zhì)、結構形式有關(guān),還與通道加載及系統裝配的工藝質(zhì)量相關(guān)。無(wú)源互調產(chǎn)物在時(shí)間上不能保持穩定。它們對物理運動(dòng)、溫度循環(huán)和溫度變化都極敏感。
D.空間微放電,也稱(chēng)二次電子倍增。它是在真空條件下,電子在強微波電場(chǎng)加速下,在金屬表面之間產(chǎn)生的二次電子倍增現象,即在傳輸微波大功率的無(wú)源部件中出現的一種射頻擊穿現象。
E.電磁干擾限值一般由標準或專(zhuān)用技術(shù)文件規定,在EMC標準中用限制線(xiàn)給出,它對應于設備、分系統或系統實(shí)現兼容工作條件下能夠允許的電磁發(fā)射最高電平,電磁干擾測量值是指按規范規定的測量方法測得的電磁干擾發(fā)射值。
二、電磁干擾路徑
耦合路徑是指部分或全部電磁能量從規定源傳輸到另一電路或裝置所經(jīng)由的路徑,工程上分為傳導和輻射兩種路徑。研究耦合路徑的目的在于針對不同的路徑采取不同的隔離方式。
A.輻射耦合是指干擾源以電磁輻射形式向空間發(fā)射電磁波,處于近場(chǎng)區和遠場(chǎng)區的接收電路通過(guò)天線(xiàn)耦合、導線(xiàn)感應耦合和閉合回路耦合。
B.傳導耦合包括電容耦合、電感耦合、電阻耦合
電感耦合是指一個(gè)回路中流過(guò)變化電流,在它周?chē)臻g會(huì )產(chǎn)生變化磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)又在相鄰回路中產(chǎn)生感應電壓,這樣就有兩個(gè)干擾電壓耦合到接收電路中去了,耦合量與回路電流、兩回路間互感及頻率相關(guān)。
電容耦合是指兩個(gè)電路中的導體靠的很近,并且存在一定電位差,則一個(gè)導體中的電場(chǎng)會(huì )對另一個(gè)電路導體產(chǎn)生感應,兩者相互影響,相互作用,產(chǎn)生耦合;耦合量與導體形狀、相互位置、填充介質(zhì)及頻率相關(guān)。
電阻耦合是指兩個(gè)電路間的連接線(xiàn),設備間的信號線(xiàn),電源負載間電源線(xiàn)通過(guò)導線(xiàn)在傳輸信號的同時(shí),也傳輸干擾,公共阻抗耦合和共電源耦合屬此列。
三、電磁敏感度
電磁敏感度解釋為用抗擾性來(lái)描述裝置、設備或系統面臨電磁騷擾不降低運行性能的能力。輻射敏感度是對造成設備或系統性能降級的干擾場(chǎng)強的度量,傳導敏感度是對電源、控制或信號線(xiàn)上干擾電壓或電流的度量。
敏感度限值也稱(chēng)抗擾性限值是指EMC標準或專(zhuān)用技術(shù)條件中規定的抗擾性電平。敏感度限值也稱(chēng)抗擾性限值是指EMC標準或專(zhuān)用技術(shù)條件中規定的抗擾性電平。敏感度閾值是軍用標準中對裝置、設備或系統在存在電磁干擾的情況下不能避免性能降低的能力,也稱(chēng)敏感度門(mén)限。
四、電磁兼容性
電磁兼容性一般來(lái)說(shuō)是指設備、分系統或系統在其所處的電磁環(huán)境中按設計要求具備正常運行的能力,并且不對該環(huán)境中任何事物構成不可承受的電磁干擾。也就是說(shuō)滿(mǎn)足EMC要求的電子設備既不會(huì )影響其他設備的正常運行,也不會(huì )受其他設備工作的影響而出現不希望有的電平響應。