电磁兼容与抗干扰技术

电磁兼容与抗干扰技术（共8篇）

1.电磁兼容与抗干扰技术 篇一

开关电源电磁干扰标准与EMI电磁干扰抑制措施

电磁兼容性(EMC)是指电子设备或系统在规定的电磁环境电平下不因电磁干扰而降低性能指标，同时它们本身产生的电磁辐射不大于规定的极限电平，不影响其它电子设备或系统的正常运行，并达到设备与设备、系统与系统之间互不干扰、共同可靠地工作的目的。

世界各国都相应制定了自己的EMC标准。比如国际电工委员会的1EC61000及(C1SPR系列标准、欧洲共同体的FN系列标准、美国联邦通信委的FCC系列标准和我国现行的GT3/T13926系列EMC标准等。随着国际电磁兼容法规的日益严格，产品的电磁兼容性能越来越受到重视。

开关电源作为一种电源设备，其应用越来越广泛。随着电力电子器件的不断更新换代，开关电源的开关频率及开关速度不断提高，但开关的快速通断，引起电压和电流的快速变化。这些瞬变的电压和电流，通过电源线路、寄生参数和杂散的电磁场耦合，会产生大量的电磁干扰。

二、开关电源的干扰源分析

开关电源产生的电磁干扰(EMI)，按耦合通道来分，可分为传导干扰和辐射干扰;按噪声干扰源种类来分可分为尖峰干扰和谐波干扰。开关电源在工作过程中所产生的浪涌电流和尖峰电压就形成了干扰源，工频整流滤波使用的大电容充电放电、开关管高频工作时的电压切换以及输出整流二极管的反向恢复电流都是这类干扰源。

三、电磁干扰的抑制措施

电磁干扰由三个基本要素组合而产生：电磁干扰源;对该干扰能量敏感的设备;将电磁干扰源传输到敏感设备的媒介即传输通道或藕合途径。

对开关电源产生的电磁干扰所采取的抑制措施，主要从两个方而考虑：一是减小干扰源的干扰强度;一是切断干扰传播途径。

常用的抗干扰措施包括电路的隔离、屏蔽、接地、加装EMI滤波器以及PCB板的合理布局与布线。

1.电路的隔离

在开关电源中，电路的隔离主要有：模拟电路的隔离、数字电路的隔离、数字电路与模拟电路之间的隔离。主要目的是通过隔离元器件把噪声干扰的路径切断，从而达到抑制噪声干扰的效果。对于开关电源的模拟信号控制系统的隔离，交流信号一般采用变压器隔离，直流信号一般采用线性隔离器(如线性光电耦器)隔离。

数字电路的隔离主要有:脉冲变压器隔离、光电耦合器隔离等。其中数字量输入隔离方式主要采用脉冲变压器隔离、光电耦合器隔离;而数字量输出隔离方式主要采用光电耦合器隔离、高频变压器隔离。

2.屏蔽

屏蔽一般分为两类，一类是静电屏蔽，主要用于防止静电场和恒定磁场的影响;另一类是电磁屏蔽，主要用于防止交变电场、交变磁场以及交变电磁场的影响。屏蔽是抑制开关电源辐射干扰的有效方法。可以用导电良好的材料对电场屏蔽，而用导磁率高的材料对磁场屏蔽。

3.接地

为防止各种电路在工作中产生互相干扰，使之能相互兼容地工作，根据电路的性质，将工作接地分为不同的种类。比如直流地、交流地、数字地、模拟地、信号地、功率地、电源地等。在电路的设计中，应将交流电源地与直流电源地分开，模拟电路与数字电路的电源地分开，功率地与弱电地分开。

4.加装EMI滤波器

电源滤波器安装在电源线与电子设备之间，用于抑制电源线引出的传导干扰，又可以降低从电网引入的传导干扰，对提高设备的可靠性有重要的作用。开关电源产生的电磁干扰以传导干扰为主，而传导干扰又分差模骚扰和共模干扰两种。构成开关电源EMI滤波器的基本网络如图1所示。该滤波器由共模扼流圈L、差模电容Cx和共模电容Cy组成。共模扼流圈L由两个绕在同一个高磁导率磁芯上的绕组构成，其结构使差模电流产生的磁通相互抵消。这种结构以较小体积获得较大的电感值，并且不用担心由于工作电流导致饱和。每个绕组与电容Cy分别组成L-E和N-E两对独立端口的低通滤波器，形成共模滤波网络，用来抑制电源线上存在的共模干扰。至于共模扼流圈L、差模电容Cx和共模电容Cy的取值大小，应尽量做到滤波器的谐振频率低于开关电源的工作频率，这样可以实现对整个频段的滤波。

2.电磁兼容与抗干扰技术 篇二

(1) 在目标信号到达方向上, 各个阵元的输入经权值相乘后应同相叠加, 以得到最大的目标信号输出功率。若用复权值的实部与虚部来分别表示各个阵元的同相与正交两路的权系数, 则可将该条件表示为:

其中, wi即为第i个阵元的复权系数, 是目标的到达方向。

(2) 在干扰的入射方向上, 各个阵元的输入经权值相乘后相加输出应为0, 即

式中, θ1表示干扰到达方向。

(3) 为了确保主波束对准在目标方向上及在-π<θ≤π的全部角度范围内 (除目标方向以外) 阵列增益均小于目标方向的增益, 还须加上一个约束条件:

这是因为, 根据施瓦兹不等式的原理可以知道

仅当wie-j (i-1) θϕ (θ) =ciwi (i=2, 3, ..., L) 时, 式 (15) 取等号, 这里ci (i=2, 3, ..., L) 为正实常数。即只有当目标信号在各阵元输出端同相相加时阵列增益最大, 而在其它方向均小于这一增益。

通过联立方程 (12) 、 (13) 、 (14) 可以解出各个复权值。当然, 方程组的解并不是唯一的, 我们可以按照实际要求比较灵活地选择和确定。特别可以从方程 (14) 看出, 对每一个复权系数的模, 并不一定必须保证为1, 而只要满足全部复权系数的模值相加为L就可以了。这样, 选择的自由度增加了, 就能产生目标方向主波束的同时获得在干扰方向的零深。如果空间同时存在两个或两个以上从不同方向入射的干扰, 则可将式 (13) 的条件再相应增加, 阵列就能在方向图上产生多个不同干扰方向的零深。

阵列波束形成可以通过以上人为设计的方法。但由于空间环境往往是复杂多变的, 因而对于图3和图4中各个权系数值的设计与确定相当困难。事实上, 阵列波束的形成可通过自适应的方法, 即采用自适应算法直接获得各个权系数值, 实现自适应波束形成。自适应算法根据被测信号和干扰信号方向, 计算出各阵元的权值, 使波束的零点方向对准干扰信号, 同时保证主波束对准被测信号。

自适应天线阵消除干扰

自适应天线是利用数字信号处理的算法去测量不同波束的信号强度, 因而能动态地改变波束使天线的传输功率集中。自适应天线阵是一个由天线阵和实时自适应信号接收处理器所组成的一个闭环反馈控制系统, 它用反馈控制方法自动调整天线阵的方向图, 使它在干扰方向形成零陷, 将干扰信号抵消, 而且可以使有用信号得到加强, 从而达到消除干扰的目的。自适应天线阵结构框图如图5所示。

采用M个阵元的自适应线天线阵, 它的方向图函数可表示为:

式中wi为各阵元的复加权系数;d为相邻单元间距。

图6给出了当自适应天线阵列方向图最大增益指向θ=0o的被测信号方向, 方向图零深对准θ=θ1的干扰信号方向, 则测试点处的被测信号与干扰信号的幅度比为:

如果SIR高于15dB, 则进入频谱仪的干扰信号幅度远小于被测信号, 即可以忽略干扰信号的对测试结果的影响。

按照最大信干噪比准则自适应算法, 根据干扰信号的方向, 得到最佳权向量, 使方向图的零深方向始终对准干扰方向, 同时保证主波束对准被测信号方向。从而有效拟制干扰信号, 保证接收机的输入信号有大的信干比。

测试结果

干扰抵消测试按图7所示框图进行, 测试频率为800MHz。

测试天线口径面位置被测信号与干扰信号功率电平。

被测信号与干扰信号距自适应测试天线距离7.5m, 被测信号放置在0o位置, 干扰信号放置9.4o的位置, 测试结果如表1。

在被测信号源关闭, 干扰信号源打开的情况下, 自适应天线输出端口的信号功率电平如表2。

被测信号源与干扰信号源同时打开的情况下, 自适应天线输出端口的的信号功率电平如表3。

结语

从测试结果看, 尽管被测信号电平与干扰电平的幅度和距离均相当, 但通过自适应抵消技术后, 实际测试到的合成电平与被测信号电平基本相符, 抵消了干扰信号, 基本满足了工程测试要求。

摘要：本文讨论外场测试中的干扰, 并对同频干扰进行了分析, 提出了一种抵消同频干扰的方法, 经初步试验, 效果良好。

关键词：电磁兼容,抗干扰,测量,天线

参考文献

[1]张福顺等.天线测量[M], 西安:西安电子科技大学出版社.2003

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3.电磁兼容与抗干扰技术 篇三

【关键词】复杂电磁环境；无线通信；抗干扰技术；时间反转技术

1.引言

在当前的无线通信环境中，随着相关电子设备的增加，使得无线通信所处的环境变得越来越复杂，因此无线通信面临着外界干扰的难题，这也是目前发展无线通信抗干扰技术的主要原因。在对无线通信造成干扰的因素中又可以分为自然因素和人为因素。其中人为因素主要指的是敌对国进行的蓄意电磁干扰，从而使得对方国家的无线通信受到影响，甚至导致无线信号终端，达到干扰对方正常通信的目的。在无线通信的诸多干扰中，可以主要分为三大类：多址干扰、共道干扰以及码间串扰。对无线通信自身而言，外界干扰只有在特定的频带、调制方式情况下才能够产生干扰影响。针对军事用途的干扰技术而言，为了对敌方的无线通信实现干扰，需要提前对地方的通信频段等信息进行侦测，然后在不同的纬度施放干扰信号，只有这样才能够起到干扰正常对方无线通信的目的。

2.复杂电磁环境下主要抗干扰技术类型

随着目前无线通信所处的电磁环境复杂程度不断提高，抗干扰技术受到了广泛的关注，目前主要有跳频、扩频、智能天线以及混合技术等。

（1）跳频技术

跳频技术的应用较早，主要应用于民用无线通信，其抗干扰效果较好，主要应用于微波、毫米波段的无线通信抗干扰中。跳频技术顾名思义是指实现无线电频率按照特定规律实现跳变，与固定不断的无线通信相比，采用跳频技术使得无线通信达到扩展频谱的目的。与此同时，频率跳变的速度关系到无线通信的抗干扰能力，通常情况下频率跳变的速度越高则抗干扰性能越好，频率跳变速度越低则抗干扰性能越差。同时，跳频技术获得的额外频谱会进一步增加其抗干扰能力，越宽的跳频带宽将会获得越好的抗干扰性能。因此，利用跳频技术提升通信抗干扰能力的关键是提高跳频的速度和拓展跳频带宽。随着目前相关电子集成和信号处理技术的不断成熟，跳频技术也出现了自适应的发展趋势。引入自适应技术后的跳频技术具有更好的抗干扰能力，其可以根据具体的通信环境对跳频的速度进行选择。

（2）扩频技术

扩频技术的核心是通过扩展无线通信的频谱将有用信号隐藏在频谱中，从而实现抗干扰和保密的性能，其最为典型的应用为CDMA通信模式。在目前的扩频技术中，直接序列方式是最为常用的，即通过扩展通信频谱的方式使得传输信号具有降低的功率谱密度，采用这种方式不仅具有将强的电磁抗干扰能力，同时还会增强信号的保密性，因此其主要的应用场景为卫星通信以及部分蜂窝通信中。

（3）智能天线技术

随着无线通信的发展以及人们对于数据流量要求的不断提高，智能天线技术受到了广泛的关注。所谓智能天线技术，即采用智能化控制算法实现天线的定向波束，并且在此过程中其主瓣指向特定用户，而后瓣则指向非特定用户，从而在保证特定用户较好通信质量的同时，对非特定用户具有较低的干扰，而且还可以有效的缓解电磁污染问题。智能天线系统可以实现对不同方向信号的抑制，在其物理层面形成一个完成的天线网络，使得天线端的信干比大幅度提升，因此可以获得较好的抗干扰性能。然而，在智能天线技术中仍然存在着诸多问题亟待解决，例如智能天线中物理天线的设计就是一个棘手的问题。为了更好的实现智能天线的抗干扰性能，需要使得天线的波束尽可能变窄，从而对非特定用户有更好的抑制作用，然而当天线的波束变窄以后就需要更多的天线单元完成制定的覆盖区域，因此智能天线的设计复杂程度就会显著提升。不仅如此，智能天线中的天线单元之间的相互耦合也是需要考虑的问题，假如天线单元之间的相互耦合较强，非但无法实现抗干扰的效果，还会使天线自身的性能恶化。同时，随着智能天线技术的发展，人们发现简单的智能天线技术是无法满足大数据量传输的，因此将MIMO多天线技术引入到智能天线中。所谓MIMO多天线技术指的是采用多收多发的方式进行无线通信，在信号的接收端和发射端均采用多副天线。MIMO多天线技术充分运用了OFDM以及空时编码技术，使得系统的信道容量成倍增加，因此可以获得更好的通信体验。

（4）混合技术

在无线通信抗干扰技术的实现过程中，往往是将多种不同的技术进行混合使用，以更好的获得较强的抗干扰能力，例如直接序列与跳频技术的混合等。通常情况下，采用混合技术的抗干扰能力要优于单一的抗干扰技术，这主要是由于每种抗干扰技术都存在着自身的弊端和适用条件，因此采用多种抗干扰技术混合的方式可以有效的弥补不同技术的缺陷，从而获得更高的抗干扰效果。然而，在将不同抗干扰技术混合使用的过程中，存在着较多的技术困难有待解决，同时会使得抗干扰设备的复杂程度大大增加。以直接序列与跳频技术的混合为例，采用二者的混合技术进行抗干扰实践，其获得的信号处理增益并且只是二者简单的加和，同时还可以有更宽的频谱，对于跳频技术的效果也会有一定的增强。然而其缺点自然是成本投入较大，使得设备的复杂程度提高。

3.时间反转技术在抗干扰中的应用

为了更好的实现无线通信的抗干扰性能，可以采用将多种不同抗干扰技术相互组合的方式，然而此种混合方式会使得设计成本大幅度提高，同时大大增加系统的复杂程度。因此随着通信技术的不断发展，人们提出了时间反转技术，其具有实现空间信道匹配的能力。时间反转技术具有较为突出的无线通信抗干扰性能，其抗干扰能力实现了对码间串扰、多址以及共道技术的综合，同时其实现的过程也相对简单。因此时间反转技术为复杂电磁环境下无线通信的抗干扰提供了新的解决途径。所谓时间反转技术，其实质是充分的利用信道状态信息，将光学中的相位共轭理论应用于无线通信抗干扰中，从而实现提高无线通信抗干扰能力的目的。按照无线通信收发端的不同，可以将时间反转技术分为有源以及无源两种类型，前者在实现发转的过程中同时收发，后者只实现接收功能。在目前的无线通信抗干扰技术中，无源形式的时间反转技术应用较为广泛。在实际的工作过程中，首先需要通过基站端对无线信道信息进行判断，并且得到信道响应时间及其共轭，然后通过对响应时间进行反转得到无线通信中的传输函数。通常情况下，无线通信中不同用户之间的信道响应是不相关的，因此根据这一点可以通过利用时间反转技术实现对多址和共道干扰的削弱。

4.结束语

随着无线通信所处的电磁环境复杂程度越来越高，其抗干扰技术也需要不断提升。在具体的抗干扰技术选择过程中，还需要对技术性能、成本以及复杂程度等进行综合考虑，以获得最佳的抗干扰性能。

参考文献

[1]沈颖.无线通信抗干扰技术及应用[J].中国新通信， 2013（09）.

[2]刘洋，李燕南，兰关军.浅析无线通信抗干扰技术的新进展[J].中国新通信，2013，04.

[3]路璞.无线通信抗干扰技术分析[J].信息與电脑， 2013，02.

4.电源电磁干扰分析及其抑制 篇四

摘要：在介绍反激式开关电源及其性能的基础上，讨论了该电源中的网侧谐波及抑制，开关缓冲、光电隔离等问题。

关键词：噪声;高次谐波;电磁干扰

引言

功率开关器件的高额开关动作是导致开关电源产生电磁干扰(EMI)的主要原因。开关频率的提高一方面减小了电源的体积和重量，另一方面也导致了更为严重的EMI问题。如何减小产品的EMI，使其顺利通过FCC或IEC1000等EMC标准论证测试，已成为目前急须解决的问题。

图1

1 EMI分析

具体电路如图1所示。

输入为交流220V，经功率二极管整流桥变为直流作为反激变换器的输入，输出为三组直流：+5V，15V，12V，另外有一辅助电源5V，(本网网收集整理)用来给光耦PC817供电。控制电路用反馈控制，选用TOPSwicth系列的TOP223Y芯片。

开关电源工作时，其内部的电压和电流波形都是在非常短的时间内上升和下降的，因此，开关电源本身是一个噪声发生源。开关电源的干扰按噪声源种类分为尖峰干扰和谐波干扰两种。使电源产生的干扰不至于对电子系统和电网造成危害的根本办法是削弱噪声发生源，或者切断电源噪声和电子系统、电网之间的耦合途径。

本电路中，交流输入电压Ui经功率二极管整流桥变为正弦脉动电压，经电容C12平滑后变为直流，但电容电流的波形不是正弦波而是脉冲波。如图2所示。

由图2中电流波形可知，电流中含有高次谐波。大量电流谐波分量流入电网，造成对电网的谐波污染。另外，由于电流是脉冲波，使电源输入功率因数降低。

2 EMI的抑制

2.1 高次谐波的抑制

在电路中采用共模扼流圈L11来抑制高次谐波。

对开关电源二根进线而言，存在共模干扰和差模干扰，如图3(a)及图3(b)所示。

在差模干扰信号作用下，干扰源产生的电流i，在磁芯中产生方向相反的磁通Φ，磁芯中等于没有磁通，线圈电感几乎为零。因此不能抑制差模干扰信号。

在共模干扰信号作用下，两线圈产生的磁通方向相同，有相互加强的作用，每一线圈电感值为单独存在时的两倍。因此，这种接法的电磁线圈对共模干扰有很强的抑制作用。

电路中在电网与整流桥之间插入一共模扼流圈，该扼流圈对电网频率的差模网侧电流呈现极低的阻抗，因而对电网的压降极低;而对电源产生的高频共模噪声，等效阻抗较高，因而可以得到希望的插入损耗。

2.2 扼流圈L11与C11组成低通滤波器

扼流圈L11的等效电感为L，以电源端作为输入，电网方向作为输出，则电路图如图4所示。

其传递函数幅值为

相位为

如图5所示。由此可见，以上LC网络组成的低通滤波器，可滤除ω0=1/

LC11以上的高次谐波。

2.3 共模和差模滤波器方案

本电路主要的EMI问题是电源噪声传入电网，将原来的共模扼流圈L11与电容C11及C12组成的滤波电路变为如图6所示电路。L1，L2，C1可除去差模干扰，L3，C2，C3可除去共模干扰。L1，L2为不易磁饱和的材料;C1可选陶瓷电容;L3为共模扼流圈;选定C=C2=C3及截止频率fo，则可根据L3=1/〔(2πfo)2C〕计算L3;选定C1及截止频率fo，可根据L1=L2=1/〔2(2πfo)2C1〕计算L1及L2。

2.4 缓冲电路

由于开关的快速通断，开关电流、电压波形为脉冲形式，产生噪声污染，增大了电源输出纹波，影响了电源的性能。

在电路中，输入为交流220V，经整流后电容上的电压约为交流有效值的1.2～1.4倍，即最大时为Ucm=220×1.4=308V。另外，变压器副边折合到原边的电压Up=Un×88/9，Un取副边第一绕组的电压，一般为9V左右，使稳压输出为5V。则Up=88V。因此，开关关断时所要承受的总电压Ut=Ucm+Up=308+88=396V。可见有必要对开关进行过压保护。电路选用的TOPSwitch开关芯片，其内部有过压保护和缓冲电路。为保险起见，还增加了外部的.缓冲电路，由R和C组成。

未加入缓冲电路和加入缓冲电路之后开关管电压ut和管电流ic及关断功耗pt的波形如图7(a)及图7(b)所示。加RC缓冲电路后，开关电压上升速率变慢，噪声减弱，抑制了EMI，并且开关功耗变小，使管子不致因过流过热而损坏。缓冲电路中的R在开关开通，电容C放电时起限流作用，避免对开关管的冲击。

对于开关开通时的电流冲击，由于有变压器原边线圈Np的限流，在电路中没加限流电感。

2.5 光电隔离

Flyback电路中使用PC817光耦对主电路和控制电路进行隔离。电源电路中，开关的控制非常重要，精度、稳定性要求高，且控制电路对噪声敏感，一旦有噪声，控制电路中的控制信号就会紊乱，严重影响电源的工作和性能。因此，用PC817将电源中的两部分进行隔离，这样便防止了噪声通过传导的途径传入到控制电路中。

3 结语

5.电磁兼容与抗干扰技术 篇五

摘 要 随着人们物质生活的提高，对于精神生活的需求也进一步增强，因此全国各地的广播节目如雨后春笋般的涌现出来，以地级市为例，中波节目少则两三套，多则八九套，由此带来的是城市上空的电磁环境异常复杂。中波发射台站距离城市比较近，常受到城市其他电磁波的辐射，更处于自身发射的强大电磁场内。台站内的各种电气设备、通讯设备、监控设备等极易受到电磁辐射的影响，造成各种电子设备性能下降和损坏。受电磁辐射干扰，中波发射机的各项性能指标都会受影响，发射的中波节目会掺杂各种各样的噪音，更严重的情况是电磁干扰影响发射机的正常运行乃至损坏发射机的电路元器件。因此解决好电磁干扰的问题对于中波发射台站来说极其重要，关乎发射台设备正常运行和工作人员的人身健康和安全。

关键词 中波；电磁辐射；抗干扰；屏蔽；发射机

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）165-0137-01 中波发射台站电磁辐射的特点和影响

中波广播的频率范围为526.5kHz～1？605.5kHz，波长范围约为570m～187m。现阶段中波广播发射机的功率都比较大，地市级的发射台站多采用10kW～50kW发射机，省级台站和国家级台站多采用50kW～200kW发射机。以10kW发射机为例，在天线半径200m范围内的电磁波场强可达到100dBμv以上，如果有多部10kW发射机，那么该台站附近的电磁波场强可达到110dBμV左右。在这样强大的电磁环境下，各种电气设备、发射机和微控电子设备都会受到干扰而无法正常工作，甚至烧毁。对于台站内较长的电力线、电缆、电话线、裸露的金属丝等，在高频电磁辐射环境中，相当于电磁波接收天线，会感应较强的高频电压，如果触碰到人体或其他设备时会发生高频电压放电而形成电击事故，造成人体灼伤和其他设备损坏。对于发射机和音频信号线，如果不采取抗电磁干扰措施，会在传输的信号线和发射机匹配网络中感应到无用的干扰信号，严重影响所发射节目的收听效果。电话线和网线中受到的电磁辐射干扰会使电话机中出现广播节目的串音、电话无法拨号、电脑无法上网、电脑显示屏花屏等故障。由于各个发射台站存在或多或少的多频共塔情况，同塔的发射机所发的不同频率电磁波会通过馈线反射至另外的发射机内造成破坏。发射塔既是发射天线又是接收天线，其接收的电磁波辐射同样会对发射机造成影响。因此，需要对中波发射台站的各种设备采取有效的抗电磁干扰措施。电磁辐射的防护措施

针对不同的电磁辐射干扰，应采用不同的措施进行防护，常用的抗干扰技术有滤波法、接地法、屏蔽法、隔离法、吸收法等。

1）滤波法：滤波的作用是将混有噪声和干扰的信号通过提取有效信号而剔除掉无用的干扰信号达到抗电磁干扰。主要用于防止传导干扰，其作用机理是限制接收装置的频带（如高频带、低频带等），使得有用信号频带内的信号畅通，无用信号频带内的信号受到抑制，以达到去除干扰的目的。

2）屏蔽法：屏蔽是将两个不同空间的电器或电路用金属物进行隔离，以控制电磁场由一个区域向另一个区域感应和传递。通常由金属板或金属膜将需要隔离的电路、电器、电缆等包围起来防止电场和磁场耦合干扰。将辐射源进行屏蔽使之不对限定范围外的电路设备产生影响称之为主动场屏蔽或有源场屏蔽，将需保护的电路设备进行屏蔽以排除外部电磁干扰的影响称之为被动场屏蔽或无源场屏蔽。

3）接地法：接地法是将屏蔽部分或屏蔽体本身产生的感应电流引入大地，以避免其成为二次辐射源。比如裸露的金属线接地后，金属线上聚集的电荷通过接地线流入大地，不会再产生电击放电现象；滤波器接地后，滤波器起到抑制共模干扰的作用。

4）隔离法：隔离是将电磁干扰的传播途径进行改变或切断，以达到抑制干扰的目的。电磁干扰主要途径是空间电磁波和金属导线，因此将需要传送的信号改变其传播方式就是运用隔离法。常见的将导线传输转变为光纤传输，在电路中使用光电耦合器、变压器、继电器等都是隔离法抗电磁干扰的措施。

5）吸收法：吸收法是依据匹配、谐振的原理，选用适宜的能够吸收电磁波能量的材料，将泄露的能量衰减、吸收并转化成热量，从而达到抗电磁辐射干扰的方法。石墨、铁氧体、活性炭等都具有较好的吸收效果，可用于高频设备内的屏蔽材料使用。中波广播发射台站抗电磁辐射干扰措施的选用

1）中波发射机房通常是距离发射天线最近的建筑，处于电磁辐射干扰最严重的区域，机房内的发射机和电子设备等容易受高强度电磁辐射的干扰和影响，因此需要对机房和值班室进行屏蔽，以确保此类设备的正常工作。根据屏蔽原理，用铜网对机房和值班室的四墙、地板、天花板进行铺设，并连接在一起形成完整的屏蔽罩，同时最好使用铁门和在窗户上安装铁丝网，并将铁门和铁丝网与铜网相连，最后通过宽铜带将整个屏蔽层与接地井连接。接地井需要保证良好的接地效果，接地阻值不能大于4Ω，如果屏蔽层接地效果不好或未接地屏蔽层吸收的电磁辐射能量无法泄放，会产生大量热量，效果也会大打折扣。通过这样的抗干扰措施，经实际测试，机房外电磁波场强是100dBμV，机房内电磁波场强下降至50dBμV左右，大大降低了机房和值班室内电磁辐射干扰强度，为发射机和各种电子设备创造了纯净的电磁环境。机房内的电子设备应放置于机柜内，机柜尽量选用全金属外壳的屏蔽机柜。各个设备的外壳接地端与屏蔽机柜柜体相连，通过同一根铜带与接地井相连，保证不存在涡流干扰。

2）发射台站的各种长线缆也容易受到电磁辐射的干扰。（1）长距离的照明线、视频监控的供电线可以用带屏蔽的音频线代替，另外在输出端装上电源滤波器，音频线的屏蔽层和滤波器外壳接地，用此屏蔽、接地加滤波的办法，能有效滤除220V交流电中混杂的高频感应电；（2）传输发射机信号的带屏蔽音频线接卡侬头时，卡侬头“1”脚接音频线屏蔽层，“2”脚接音频线正端，“3”脚接音频线负端，同时需要将音频线的屏蔽层与卡侬头的外壳连接起来，使音频线所接设备、音频线、卡侬头形成完整的屏蔽，从而达到最佳抗干扰效果；（3）内线电话线同样采用带屏蔽音频线代替，屏蔽层接地后对电磁干扰有一定屏蔽作用，但电话内串音和杂音只是减弱而没有完全消除。将电话线路的“+”端和“-”端并联一个高频电容和绕线磁环组成吸收网络，对高频干扰进行吸收，能取得良好效果；（4）外线电话线的受干扰程度严重，需要采用隔离法进行电磁辐射隔离。使用光纤电话线路，然后通过光端机将光信号转换成电信号，能有效隔离电磁干扰；（5）视频监控摄像头相对分散，数据线长，采用光纤代替数据线，光纤两端的光端机、电源、摄像头等用屏蔽罩进行屏蔽，用数字摄像头和网络硬盘录像机取代模拟摄像头和录像机，通过这样的措施，能有效消除电磁干扰模拟线路和摄像头引起的监控画面丢失、死机花屏故障；（6）与互联网的连接通常采用光纤连接，不易受到电磁辐射的干扰，台站的内部局域网连接需要采用带屏蔽网的超五类网线连接。对于距离超过50m的网线，屏蔽网所起的屏蔽作用下降，需要在网线中连接集线器进行放大和隔离，连接集线器后网线的有效连接距离由30m扩大至80m。在实际应用中，网线的屏蔽层不能两端接地，只能在靠近电磁辐射源的一端将屏蔽网接地，这是因为在电磁辐射区域两端存在电位差，会影响到屏蔽的效果；（7）电脑显示屏在受到电磁干扰或者在视频连线受到电磁干扰时会出现水波纹和横纹，采用吸收法在视频线上安装磁环进行吸收就会取得效果。有时将显示屏或连线改变方向和位置，干扰就会消除，这是因为中波发射机发射的电磁波是垂直极化方式，躲开电磁波极化方向就能减少电磁辐射影响，阻断电磁干扰路径，消除干扰。

3）同塔的发射机发射的电磁波会通过馈线传入另一部发射机，影响非常大，因而需要在发射机的匹配网络中加入阻塞网络，相当于使用带通滤波器，使有用波能够传输出去而阻止无用波的传入。天线既能发送电磁波又能接收电磁波，接收的电磁波会影响发射机的正常工作，因此在调配网络中加入吸收网络，作用同样相当于带通滤波器。与阻塞网络不同的是，吸收网络一端接地，对无用波形成对地通路而防止有用波的对地泄放。结论

电磁辐射干扰形成的原因非常多，在复杂的电磁环境下，不同的干扰情况需要采用不同的措施进行消除，必要时采用多种措施综合运用才能达到良好的抗电磁干扰效果。当前，中波发射台发射的频率越来越多，功率越来越大，对电子设备的影响愈加明显，在采用抗干扰措施使更需多方考虑，以期用最简便有效的方法达到最佳效果。

参考文献

6.电磁兼容与抗干扰技术 篇六

中心议题：第四届电路保护与电磁兼容技术研讨会现场精彩Q&A第四届电路保护与电磁兼容研讨会已于4月9日在深圳会展中心牡丹厅胜利召开，一天的会议吸引了300多名工程师朋友参会，会议现场坐无虚席，观众和技术专家积极交流互动。来自康佳集团的高级工程师，我们社区的好老师陶显芳老师，全球最大的三家电路保护器件专业技术公司Littelfuse，Bourns和AEM科技带来了最新电路保护技术和解决方案。还有村田，顺络，苏州泰思特，太阳 中心议题：

 第四届电路保护与电磁兼容技术研讨会现场精彩Q&A 第四届电路保护与电磁兼容研讨会已于4月9日在深圳会展中心牡丹厅胜利召开，一天的会议吸引了300多名工程师朋友参会，会议现场坐无虚席，观众和技术专家积极交流互动。来自康佳集团的高级工程师，我们社区的好老师陶显芳老师，全球最大的三家电路保护器件专业技术公司Littelfuse，Bourns和AEM科技带来了最新电路保护技术和解决方案。还有村田，顺络，苏州泰思特，太阳诱电，上海光宇睿芯，槟城电子的行业知名公司的技术专家分享了他们的新产品和创新的技术。

会议现场，不时出现技术专家与现场工程师的交锋，这些精彩的Q&A我们为大家整理如下，希望对您的工作有所帮助。

嘉宾：谢谢陶老师。我翻了您的讲义，在您讲义的第35页有一个标准的电源滤波器，第一个问题，电源极限有两个Y电容，C1和C2，如果我们加入C1和C2，后面的C5是不是可以不加了？如果加了会有什么影响？这是第一个问题。第二个问题，Y电容的C1和C2是放在电源端好还是放在什么地方好？

陶显芳：C1和C2电容有好几个作用，如果房子是内部干扰外边的话，装在越外面越好，最好装在测试仪表的输入端最好，它就测不到干扰了。另外电容还有一个用处，它可以省下1G浪涌电压，也就是ESD，当打雷的时候，前面输入这两根线都带有上万伏的脉冲电压，如果前面再装一个滤波器，线路上有阻波作用，这两个电流可以吸收外面的能量，防止里面的电路受雷击或者静电的损坏，是两个作用，看你考虑哪个作用再接。第二，C3这个电容是差模滤波电容，是线路上产生浪涌，当电路里接有很多大功率器械的时候，比如说电动机，把杂音一关的时候它会产生反映动式，这也是相当高的，要靠电容来吸收，如果没有这个电容的话，它也把里面电路击穿掉，这个电容如果用的太小也会击穿，所以必须用足够大。但是足够大的话前面又变成电阻了，把那个拔掉以后测试插头带电，带的电超过45的话，它就认为你不合格，所以这个电容那么大，前面就应该接个电阻。嘉宾：如果加了C1和C2两个Y电容，那C5还有没有必要加？

陶显芳：C5是分布电容，和大地间通过电容就会产生耦合，它测试的时候实际上是测试C5两端电容的电压。

嘉宾：我们有时候在电阻压器之间加一个CY电容，那个电容还有没有必要加？

陶显芳：如果后面的电压相当高，比如彩电里面有高压包，它的数据电压带有3万伏，（伏地电压）等于是它的一半，就是15000伏，如果你不加这个电容的话，后面任何电路里面的电压都是15000伏，不加这个电容的话，在开机的瞬间很容易把周边的集成电路这些东西击穿，或者你用手摸它的时候会带电。如果电压超过1000伏以上的话，就必须接个电阻或电容，把后面的静电通过输入电路放掉，但是一接上去后面相当于也带电了，但是带电相对来说也有要求，不能超过多少毫安，电容也不能用得很大，不能超过47000伏，超过的话也是不合格。

嘉宾：谢谢。

Littelfuse深圳FAE蒋浩峰《雷电和静电保护》

嘉宾：我在实际工作中用到TOS或者MOV的前台保护，但是我们发现这都不是很好，我的问题是你们公司有没有比较合适的产品？

蒋浩峰：你是在哪个点的保护？

嘉宾：驱动管。

蒋浩峰：你应该讲的是缓冲电路，缓冲电动在业界主要是电阻的技术，这种方案是比较流行的，还有（五感线圈）的，还有一个方案是用TVS管来做，一般是里面一个TVS管，外面是穿一个二极管来做保护，目前是这三种方案，但是我们不排除除了这三种技术之外，我们就不讲了。在这几种方案中（RS）是最差的，TVS管比较多，但是你要明白TVS管有一个功率限制，因为TVS管测试标准都是60×1000，很多工程师在设计应用过程中，在选型的时候TVS管会烧掉，就是因为脉冲可能大于TVS管，还有的电压箝不住，比如说我的定义是50V，但是箝位电压箝不到50V，跑到60、70V去了，是因为脉冲太高。所以我建议你选TVS管的时候有两个问题要注意，一是遇到问题的时候，如果温度过高，就是说功率不够，比如说500W、600W不够，就要选1500W，是这样的概念。第二，如果箝位电压箝不住，达不到我的要求，目前比较固定的核心集成计算不了，需要实验数字。

嘉宾：我看你们ESD的芯片，装在隔离变压器的后端，我刚才看到一张图看到了算是纳秒的时候最高会产生30万伏的电流，就是电感会一瞬间放电电压，电感过来会产生电压。挡静电的时候会导致电感上产生30千伏的电压，这个电压元器件能承受得住吗？

蒋浩峰：现在可以选，在这里可以看到，普通如果用8KV的话，我们这个可以到20KV，有20KA还有25KA的可以做。

嘉宾：严格意义上来说，一纳秒打过来，电感会产生30KV的高压，隔离变压器假如1：1的话，本身元器件就要多加30KV。

蒋浩峰：这是可以选的，正是因为有这个问题，现在有低压的和高压的。

嘉宾：如果像DSL那种隔离变压器比较高的呢？

蒋浩峰：目前最多做到30KA，再高的基本上没有。

嘉宾：为什么不把芯片放在隔离变压器前端？

蒋浩峰：现在很多方案在初级做保护，你刚才说的可以把成本降下来，在初级做保护也可以，我们初级有初级的方案，次级有次级的方案。

AEM科技（苏州）有限公司产品经理齐治《下一个题目是ESD器件应用及解决方案探讨》

嘉宾：你好，您刚才在演讲中提到了玻璃陶瓷的ESD器件，玻璃陶瓷的ESD器件和PPC在应用场合上有什么差异？

齐治：这是两个完全不同的产品，PPC是过流保护，玻璃陶瓷ESD是过压保护。谢谢！

嘉宾：我想请教刚才提到TVS还有氧化锌的压敏电阻，还有你新介绍的产品，我非常关心的是玻璃陶瓷二极管里面的材料、工作机理是怎样的？我们知道氧化锌会有一个退化的问题，现在新出的产品里面的玻璃材料是怎么能够做到寿命比前的好一些？

齐治：这两个问题可以合在一起回答，作为玻璃陶瓷二极管，我们之所以说它完全不一样，是因为它采用了一种全新的材料就是玻璃陶瓷材料，如果从能量转移方式上来势，它是以传导为主，吸收为辅，这个工作原理实际上与TVS二极管非常接近，正是由于这种能量转移的是决定了这种产品具有非常好的耐受能力，因为它不是吸收能量，它把能力转移走了，自己没有受到很多影响，像是一个开关，当瞬间的ESD信号出现的时候它会瞬间流通，把绝大部分的能量转移。你刚才说的现象是明显的压敏电阻性能变化的现象，因为压敏电阻和高分子聚合物他们的能量转移方式是以吸收为主，转移为辅，当能量来的时候首先是自身吸收能量，在吸收的过程中会对产品的性能受到影响，所以在受到了几次冲击之后就会出现明显的性能变化，在这种情况下寿命就会受到明显的影响，这也是TVS二极管和玻璃陶瓷二极管相对比较优异的地方。嘉宾：我们知道氧化锌的压敏电阻结构是颗粒，用放电的结构来做，TVS二极管是链结构，既然提高新的产品，它是像TVS那样的链结构还是和颗粒结构？

齐治：可以把它看作我们通过了内部的材料，我们通过独特的制成，在两个电极之间形成类似片接的结构。

嘉宾：刚才在看到在ESD解决方案实例探讨关于蓝牙中，有关于对按键的ESD保护，在按键的左侧有玻璃陶瓷的ESD，我想问在实际应用中是仅仅需要左侧方还是在右侧有要放？

齐治：作为正常传导的时候更多的是由上往下传输，所以正常设计的时候我们会放一颗，但是因为这个产品本身没有方向性，所以无论是反馈回来还是直接从按键部位直接传导下去，它都可以起到防护的作用。

嘉宾：我的意思是假如静电并没有打到按键的左侧，而是打到右侧，这样的话是不是还是有伤害？

齐治：有可能会受到影响，要根据实际ESD的产生做整体方案的探讨，因为我们放上来的案例目前设计的时候只放了一颗，但是在整体设计，实际使用的时候已经可以达到需求，所以我们没有做更多的推荐。.上海光宇睿芯微电子有限公司刘建朝《半导体过压保护器件》

嘉宾：刘先生，我想问TVS串联使用的时候需要注意什么问题？

刘建朝：为什么要串联？

嘉宾：因为我们是做UPS的，电压一般会超过1200伏。

刘建朝：串联的时候一个是要选它的一致性，因为如果两个差别很大话，其中一个就很容易坏，最好是均匀分配。

7、8个也没有什么可考虑的，但是1200伏的要特别小心，因为你的功率很大，要用很大的TVS保护，它的特征曲线是这样的，你的电压移到1200伏以上了，稍微有一点电流功率已经非常大了，要特别小心。你是在电源端吗？还是在信号端？

嘉宾：我们除了TVS还有别的，TVS只是其中的一个。

嘉宾：刘老师你好，我听着有一点糊涂，你特别强调的是半导体过压保护器件，像压敏电阻和气体放电管，像TVS管或者普通的二极管，难道它不属于半导体器械吗？ 刘建朝：我讲的三类都是半导体的过压保护器件。

嘉宾：可是你的特点分类是半导体放电管、气体放电管、TVS二极管，我不知道是怎么分类的。

刘建朝：你是说表格里的吗？

嘉宾：是。

刘建朝：TVS二极管是半导体器件，但不是半导体放电管，因为这个特性的器件目前在国内没有一个官方的名字，大家不知道它叫什么，所以我们给它起了名字叫“半导体放电管”或者“半导体过压保护器件”，大家都是用英文的缩写叫的，我们觉得很别扭就给它起了一个名字。我今天的大标题就是半导体过压保护器件，可能我们还要再给它改个新名字。

嘉宾：我看77-94页，上面说TVS管价格成本昂贵，你这里是低廉，请问TVS管的价格到底是怎样的？

刘建朝：这是刚才齐先生讲的，因为它比较的对象是压敏电阻那些体积很小的东西，和那些东西相比TVS是贵的，但是如果和半导体放电管相比，TVS结构相对来说比较简单，是最便宜的，在它那个领域里TVS是贵的，在防雷的领域里TVS是便宜的。

嘉宾：我觉得TVS的价格有点贵，6.8W的大概是多少钱？

刘建朝：双向还是单向？多大功率？400瓦还是600瓦？

嘉宾：功率很小。

刘建朝：手持终端上的吗？

嘉宾：信号过来是5、6W左右，但是后面来了高电压我们就加了TVS管，我们发现价格挺贵的，对我们造成了压力，它比二极管的价格贵了很多。

刘建朝：因为二极管也分很多种，如果是（拆高）二极管的话，它的体积很小，用的面积也很小，这样的话这个二极管可能出100K甚至50K。对TVS来说，根据你的功率，如果你选400W的大概会在1500颗到2000颗左右，成本相对来说就比小的二极管贵很多，这样比的话TVS是最便宜的，这和你的选型有关，和应用的选择有很大的关系，如果是小功率的用在手机等小信号端的几分钱就可以了，这是相对的。

深圳市槟城电子有限公司FAE工程师李亚文《槟城过压保护解决之道》

嘉宾：你好，因为我们是一家日资企业公司，以前都是在日本做的，我听说贵公司有一些测试验证，我可不可以到你们公司来做，可不可以提供测试报告？

李亚文：可以，我们公司出的报告华为、富士康都是认可的。

嘉宾：你们主要是做防雷产品的，我看到应用上有汽车电子专用的，在传统汽车上的应用你能介绍一下吗？有没有针对电动汽车的防雷应用？如果有的话麻烦你也回答一下，因为汽车也要防雷。

李亚文：据我所了解，汽车防雷更重要的是汽车里的一些开关操作所带来的。

嘉宾：针对电动汽车的有没有？

李亚文：电动汽车也是汽车，它更大的干扰应该是动力这块，它属于浪涌，和雷击关系不大，我们也有针对汽车整机的方案。

嘉宾：现在有这种产品吗？

李亚文：有，下来我们可以详谈。

嘉宾：谢谢！

嘉宾：我看了应用指南，我想问印刷有没有错误？

李亚文：可能有。

嘉宾：我先问以太网的防护，这里陶瓷气体放电管把（鲍伯史密斯电路）并在一起，我不知道这样做对DMC有没有干扰？以太网前面加B3、B09L，后面加一个QSB0609，如果这样装上去，以太网如果装脉压测试会怎么装？

李亚文：针对你第一个提出的问题，我的陶瓷气体放电管是否对你的（鲍伯史密斯）电路是否有干扰的问题，鲍伯史密斯电路是于90年代被两个美国人，是鲍伯和史密斯提出来的，它是一个专利，主要是EMI这方面的内容。当时的变压器里没有共模电感，现在所有的变压器里都共模电感，应该说现在鲍伯史密斯电路的意义已经不大了。第二，我们已经和以太网口换芯片的厂家做过很多测试，认为这样做没有问题。

嘉宾：做耐压测试怎么做？

李亚文：耐压测试做多少？

嘉宾：1000W。

李亚文：AC还是DC？ 嘉宾：DC。

李亚文：可以选择陶瓷气体放电，选择1500W的陶瓷气体放电管。

嘉宾：那残压就高了。

李亚文：只是共模的残压，你的变压器一次测、二次测可以耐受AC1500W交流一分钟长期的电流小于1毫安的测试。

嘉宾：我做过测试。

李亚文：你是怎么测试？

嘉宾：直接打。

李亚文：是前后打吗？

嘉宾：直接扎进去。三级的是不是比二级的贵？

李亚文：这是肯定的。

嘉宾：做DVR是您监控的？

李亚文：对。这个方案我们已经做了很多，客人也都可以接受。

嘉宾：半导体放电管能不能防静电？

李亚文：我们防雷和防静电的器件就是用在视频口的，是VS0060N-C。

嘉宾：第二页第三幅图，如果防静电的话就要6.8CA。我发现第一幅和第二幅图都是（伊万）端口，气体放电管是90电压，我印象中如果是以中国电话为例，应该是接近150几伏，第五个90伏我不知道怎么回事。

李亚文：它对外部的通信是标准的3.3W和3.75W，不会出现100多W的电压。

嘉宾：既然是3.3，电压为什么选这么高，选35N？

李亚文：我们给客人推荐方案，一定是性价比最高的。

嘉宾：就是最便宜的吗？

李亚文：能够满足您的要求，而且价格也是最好的。

嘉宾：按您的思路来说，第一级先缓，然后是第二级，第三级，如果这样我完全把第二级烧掉，因为残压跑不过1200，TVS缓4200W足够了。

李亚文：我在这个线当中都有电感，比如说这边有一个雷击总量过来了以后，有三种，应该说反映速度最快的一定是DVS。

嘉宾：我的意思是后面先动。

李亚文：TVS一定是动作最快的，TVS动作了以后会有电子流过，电阻会分压，电阻分压会导致TSI的动作，TSI的动作以后电感又会分压，GDT就会动作，只要器件能够承受，选择合适的器件就可以达到良好的配合。

嘉宾：我觉得这个方案不如泰恩的方案。

李亚文：这是性价比方面，你知道TBU多少钱一支吗？

嘉宾：应该1美金吧。

李亚文：可以把它全买下来了。

槟城电子：这个方案只是说分级的原理，并不是说每个方案都是这样设计，它只是一个分级防护的原理，是这样的区别。

7.电子仪器防电磁干扰技术措施 篇七

1 电磁干扰的来源和危害

影响仪器的电磁干扰有许多种, 通常可以将其分为自然干扰和人为干扰。静电放电和大气噪声是自然干扰的主要表现, 静电放电是指设备或人体自带的静电以火花或电晕的形式释放给仪器带来的影响。大气噪声干扰是一种脉冲宽带干扰, 覆盖频谱宽, 传播距离远, 常见的如雷电产生的放电现象等。人为干扰是指仪器或其它装置产生的电磁干扰。常见干扰源有高频设备、小型电器或无线电发射设备等。此外, 电磁干扰除了需要上述的干扰源以外还需要同时具备敏感接受器和偶合路径两个因素才能产生。它的出现会干扰很多电子仪器, 使其在测量过程中出现偏差, 给设备使用带来消极负面的影响。特别是在医用电子仪器的使用过程中, 电磁干扰常使检测结果与实际情况不符, 给医疗工作带来极大困难, 甚至危及病患生命。所以防电子干扰在电子仪器的生产和使用当中变得迫在眉睫。

2 防电磁干扰技术措施的具体应用

为了保证电子仪器的正常使用, 在仪器的制作过程中就应该考虑如何防止电磁干扰。目前, 在仪器中加入电磁兼容设计是防电磁干扰的重要手段。通过研究发现, 仪器某些部位的线路、敏感元件等是电磁干扰的产生部位。针对这样的情况, 对于如何防止电子仪器受到电磁干扰提出以下几点措施。

2.1 屏蔽

屏蔽是电子仪器特别是实验室电子测量仪器最常使用的防电磁干扰技术之一。主要是从耦合路径方面着手对干扰电子仪器的电磁加以隔离。屏蔽分可为磁场屏蔽、电磁屏蔽和静电屏蔽三种。

磁场屏蔽主要是指抑制或消除由磁场耦合所引起的干扰。在低频仪器中, 电流流经线圈的时候线圈周围会产生磁场, 整个空间布满闭合磁力线, 便会对仪器附近的敏感设备产生电磁干扰。这种情况之下, 通常采用硅、铁制品对设备进行屏蔽。如果线圈所在的闭合环是铁磁材料制成, 则散发在空气中的漏磁便会减少, 从而抑制磁场源对周围敏感仪器的干扰, 起到屏蔽保护的作用。

电磁屏蔽是抑制高频磁场下敏感设备和干扰源通过远距离磁场耦合而产生干扰的一种手段。通常采用铜、铝等电阻较小的良性导体为材料进行屏蔽。干扰电磁波在传到金属表面的时候会被吸收或反射, 从而衰减电磁波能量, 减少电磁对电子仪器的干扰。静电屏蔽则适用于静定耦合所产生的相互干扰, 应用原理和上述屏蔽措施类似。

2.2 滤波

滤波是抑制电磁传导干扰的一种手段。一些敏感电子设备常常通过信号线、电源线等向外传导干扰信号。想要抑制这种干扰信号通常采用低通滤波器对信号进行滤波, 通过过滤可以有效的对混乱、复杂的干扰电波进行抑制。低通滤波器是从产生电磁效果的干扰源着手对电磁干扰进行遏制, 但是在进行这种电磁兼容设计的时候需要考虑低通滤波器的特性, 包括:额定电压及耗损、额定电流、频率、电阻抗性、绝缘电阻及漏电电流等等。

常被用作低通滤波器的有同轴吸收和参数元件两种滤波器。同轴吸收滤波器主要是在电源线进出的钢管中加入吸收介质, 如磁珠、磁管、铁氧体材料等, 把瞬变的电磁能量转化成热能并消耗掉, 从而起到抑制此干扰的目的。无元集中参数滤波器是一种由电容器和电感线圈组成的电容式滤波器。使用它使用可以有效的抑制频率在3000MHz以内的电磁干扰。

2.3 接地

在电子仪表中, 接受电磁干扰的对象叫做敏感接收器。如果无法消除电波的干扰, 也可以选择将电磁从仪表中转移出来的方法解决电磁干扰问题, 主要的办法就是在仪表中安装一个接地装置, 使仪表中的电磁波导入大地, 减少对电子仪器的影响。电子仪器的电子电路都有接地点, 要想让电子仪器可以防电磁干扰, 可使用单点接地、多点接地和浮地等集中接地方式。

电子仪器特别是实验室内的电子测量仪器多是金属外壳直接接地, 这样仪器的导电率多比地面高, 又由于电子仪器在内部的回路电流有直流、交流等多种并且易产生电位差从而形成电磁干扰, 因此想以此来回路电流存在一定问题。想要解决这一问题最好的办法就是让仪器与地面间只存在一个连接点, 这种单点接地的方式是电压测试仪等低频回路电子仪器所经常采用的防干扰措施。

在高频回路的电子仪器中, 当高频电流经过输出端口返回到基准回路时, 它和其它路径返回的电流会共同经过电源输出阻抗, 这一过程易损坏高频线圈特性, 而且各电流彼此也会产生很大电磁干扰。面对这种情况, 可以采用多点接地的方式让高频驻波减小, 使各个系统独自接地, 拥有独立连接线是毫伏测量表等高频电子仪器常采用的防干扰措施。

浮地是指让电子仪器或仪器的电路和地面或者公用连接线分隔开来的一种接地方式。因为公用的连接线易引起回路的环流从而产生电磁干扰。常见的电压表、电流表等多采用浮地接地方式来防止使用过程中出现电磁干扰。

3 小结

综上所述, 由于电子仪器的种类很多, 不同电子仪器的应用方向也不同, 因此电子仪器使用的防电磁干扰技术也应有所不用。根据仪器自身特点来选择或者设计出更适合的防电磁干扰技术也是本篇文章总结防电磁干扰技术措施的目的。通过采用防干扰技术可以有效降低甚至消除电磁对电子仪器的干扰, 从而保证电子仪器测量值的准确, 提高其工作性能, 因此在今后的电子仪器生产使用过程中要注重防电磁干扰技术的应用, 更要注重对防电磁干扰技术本身的研发与利用。

参考文献

[1]王语园.牵引电流对信号设备的干扰分析[J].中国新通信, 2012 (21) .

[2]卡哈尔江.艾海提.缘于牵引供电系统的铁路信号系统电磁干扰探析[J].中国高新技术企业, 2012 (28) .

8.特高压直流线路的电磁干扰的分析 篇八

【关键词】特高压直流线路；电磁干扰；电磁限值

【中图分类号】TM7；TM8

【文献标识码】A

【文章编号】1672—5158（2012）10-0033-02

一、引言

随着国内的特高压直流线路不断增加，这也必然会对如短波无线电测向、无线基站、地震台、调频广播台站等弱电系统造成较大的电磁干扰。然而与此同时，随着科技水平的逐步提高，特高压直流线路附近的弱电系统对电磁环境要求越来越高，本文基于这一背景研究了特高压直流线路的电磁干扰的内容，这一探讨分析对电力系统的电磁兼容的研究有一定的意义。

二、弱电系统的电磁干扰

1　电磁干扰内容

当前特高压直流线路的电磁干扰主要体现在：特高压直流线路产生的电容耦合，对架空光缆、市话电缆、电视同轴电缆、直埋通信用光缆等弱电线路的电磁干扰；特高压直流线路产生的感应电流与场强等对邻近的相关易燃弱电设备产生影响；特高压直流线路导线或金具电晕放电会出现电磁波的干扰，以及在外界电磁波激励下出现的电磁波干扰，都会对无线电台站产生无线电的干扰；特高压直流线路产生的直流磁场，还会对地震台站产生干扰。

2　无线电干扰

在特高压直流输电的电磁干扰中，给无线电干扰造成的影响是必须考虑的。特高压直流线路的无线电干扰场强，随着频率变大其衰减很快，研究表明一旦频率超过了10MHz，电磁干扰基本可以忽略。无线电干扰的横向衰减特性通常关于正极导线对称，国际无线电干扰特别委员会指出无线电干扰的横向分布需要在高出地面2m的位置才能确定，且确定位置与边导线的投影距离需要低于200m，大于这一距离则可忽略无线电干扰。故特高压直流线路导致的无线电干扰频率范围主要是指调频广播频段。

三、电磁干扰防护

1　限值防护

由于直流电场的方向不随时间的变化而变化，因此，除导线电压产生电场外，极导线附近与极导线同一极性的空间电荷也会产生电场，这两者的矢量叠加构成了直流输电线路的合成场。直流磁场是由直流线路上承载的电流产生。由于直流线路上的电流较为稳定，所以可以将直流线路产生的磁场看做静磁场。我国电力科学研究所基于上述原因对±800kV及以上电压的直流输电线路给出的电磁环境限值为：合成场强限值为30kV／m；离子流密度限值为100hA／m2；在正极性导线15m位置的五成全天候可听噪声限值为45-50dB（A）；无线电电磁干扰限值依据GBl5707　1995交流500kV输电线路无线电干扰限值确定。上述限值对于防止电磁干扰起到了量化参考作用，是防护电磁干扰的关键一部分。

2　弱电系统的输电线路电磁防护间距

由上述分析可知无线电电磁干扰限值依据GBl5707-1995交流500kV输电线路无线电干扰限值确定，下面给出500kV的相关防护距离作为标准。

（一）　调幅广播台站

根据工作任务的性质，调幅广播台站可分为调幅广播收音台和广播电视监测台，工作频率范围为526.5kHz～26.1MHz。国家标准GB7495-87《架空电力线路与调幅广播收音台的防护间距》对输电线路和各类台站之间的防护间距进行了严格规定，对于500kV防护见，表1。

（二）　短波无线电测向、收信台站

短波无线电测向、收信台的工作频率范围均为1.5MHz～30MHz。国家标准GBl3614-92《短波无线电测向台站电磁环境要求》和GBl3617-92《短波无线电收信台站电磁环境要求》分别对输电线路和相应的台站进行了严格规定，对于500kV防护见表2。表2　500kv架构输电线路和短波无线电测向、收信台防护距离（m）

（三）　中波航空无线电导航台

航空无线电导航台站包括中波导航台、超短波定向台、仪表着陆系统、全向信标台等7种台站，目前关注的是中波导航台。中波导航台工作频率为150kHz～350kHz，国家标准GB6364-86《航空无线电导航台站电磁环境要求》规定，以中波导航台天线为中心，半径500m以内不得有110kV及以上电压等级的架空输电线路。

（四）　对海中远程无线电导航台

对海中远程无线电导航台根据工作频率分为长波远程无线电导航台和中波中程无线电导航台。根据国家标准GBl3613-92《对海中远程无线电导航台站电磁环境要求》，长波远程无线电导航台工作的颇率为100kHz，要求以导航发射天线为中心，半径500m以内不得有架空金属线路；中波中程无线电导航台工作频率范围为1.65～1.95MHz，以导航发射天线为中心，半径400m以内不得有110kV及以上电压等级的架空输电线路。

（五）　对空情报雷达站对空情报雷达站工作频率一般在甚高频频段及以上，国家标准GBl3618-92《对空情报雷达站电磁环境防护要求》对工作频率为80～3000MHz频段内的对空情报雷达站和输电线路之间的防护间距做出了规定，对于500kV防护见表3。

3　电磁干扰影响的防护措施

以下具体分析相关特高压直流输电工程电磁干扰的防护措施。

（一）　通信线路方面

通信线路为实现电磁干扰的有效防护，可采取改道或迁移的形式，远离强电线路（或维持在一定的间距范围内）：表4具体给出了直埋与管道电缆线路和电力线交叉跨越与平行情况下的最小距离的防护参考。此外，电缆选择塑料保护加双层聚乙烯防护层的规格，能起到一定的电磁屏蔽作用。

表4地下电缆和电力线在平行或交越时最小距离参考值

（二）　架空通信电缆

与架空通信电缆相关的防护措施包括：架设多条电缆的钢绞线第一、二道间距离小于40cm的需设计安全保护，大于40cm的则采取上做下不做的方式实现干扰防护；电缆屏蔽层连接良好的基础上还应可靠的接地；架空通信线路吊线和分线、交接应设计好接地；在通信线路是发现危险的感应纵电动势情况下，可在通信线路上设计放电管实现保护（放电管设计在通信线和大地问）；

（三）　应用良导体的架空地线在设计的电线路杆上防雷架空地线应用良导体（常见的如钢芯铝绞线）地线，这是防护电磁干扰的重要设计，实践表明架空地线对电磁干扰具有很好的屏蔽作用。架空地线的屏蔽效果做到以下几点能效果更好：地线的电阻和地线接地电阻越小，以及架空地线的设计位置和导线距离越近。

四、小结

本文基于特高压直流线路的电磁干扰的内容，在实际的特高压直流线路电磁干扰中还应分析架设区域地理情况，更多处理好所处的环境特点才能更有效的解决好这一关键问题。

参考文献

[1]　黎小林，张波，王琦，何金良.特高压直流线路的场分布影响因素分析[J].高压电器，2006，（06）