電磁兼容性預(yù)測服務(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)歷了三個階段:問題解決方案、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,往往會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)范不是針對設(shè)備或系統(tǒng)制定的,往往會導(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)測程序對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行電磁兼容性預(yù)測和分析。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,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)測建模、預(yù)測方程和預(yù)測步驟
三個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)測的基礎(chǔ)。
1.騷擾源模型:
信號發(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,是一個有用的信號;而不是所需頻帶范圍內(nèi)的輻射稱為帶外輻射,是一個無用的信號。
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、電磁場對導(dǎo)線的感應(yīng)騷擾模型、導(dǎo)線對導(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,具有接收帶外信號的能力。除了信號類型和騷擾入侵模式外,接收器的受擾程度還與信號調(diào)制模式和頻譜有關(guān)。
預(yù)測步驟:
在電磁兼容性預(yù)測中,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。如果一個由20個收發(fā)設(shè)備組成的系統(tǒng),可能的騷擾將超過100萬對。很難想象和不必要詳細(xì)分析每一個騷擾。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。對剩余問題采用不同的分析模型。
二、傳導(dǎo)騷擾預(yù)測:
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:
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:
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。
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