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如何對電子設備進行電磁兼容設計?

-2019-11-06-

  隨著科學技術的不斷發展,電子設備的數量及應用逐漸增多,結果必將造成電磁干擾越來越嚴重。

  在日趨惡劣的電磁環境中,如若不采取恰當的電磁屏蔽措施,會導致設備之間的電磁干擾日益嚴重,電子設備的性能下降,甚者會危及到信息的安全。為了保證電子設備在復雜的電磁環境中既不干擾其他設備,而又不受其他設備干擾的影響而能正常工作,這就要求在設備研制的初期階段必須從結構、技術等方面進行嚴格的電磁兼容設計。

  1 電磁兼容設計的基本要求

  電磁兼容性是電子設備的主要性能之一,在進行設備功能設計的同時,還應進行電磁兼容設計。

  電磁兼容設計的目的是使所設計的設備在復雜電磁環境中實現電磁兼容,因此在進行電磁兼容設計時應滿足以下要求: 首先明確設備所滿足的電磁兼容指標,然后確定設備的敏感器件、干擾源及干擾途徑,有針對性地采取措施,終通過試驗了解設備是否達到了電磁兼容指標要求。

  2 電磁兼容設計所采取的方法

  對于通信車而言,通常其所裝載的設備量很多,包括配電設備、通信設備及終端設備等,各設備間很容易形成電磁干擾,進而影響通信質量,因此設備在進行電磁兼容設計時要從3 要素( 干擾源、耦合途徑和敏感設備) 出發,采取各種有效手段,抑制干擾源,消除或減弱干擾耦合,增加敏感設備的抗干擾能力。

  以某車載電子設備為例,由數字電流表、數字電壓表、轉換開關、斷路器、控制保護單元、互感器、接觸器等單元及元器件組成,其中數字電流表、數字電壓表、轉換開關、斷路器布置于前面板上,控制保護單元、互感器、接觸器等單元及元器件放在機箱內部。此設備要滿足GJB151A- 97 有關的電磁兼容指標要求,在結構設計等方面采取的主要措施有: 儀表窗口的屏蔽; 機箱縫隙的屏蔽; 各單元合理布局及其屏蔽; 電纜敷設以及電源線濾波等。

  2.1 儀表窗口的屏蔽

  儀表窗口對設備來說是比較大的泄漏口,必須采取有效的措施將其屏蔽,為此采用加裝絲網屏蔽玻璃的方法對數字電流表、數字電壓表進行外部屏蔽。絲網屏蔽玻璃是由一種低阻抗的金屬絲網通過特殊工藝夾在兩層玻璃之間制成,絲網篩孔的密度決定其主要的屏蔽效能。如圖1 所示,由于玻璃周邊預留了10~ 20 mm 金屬絲網毛邊,通過螺裝金屬外框將它緊緊壓在機箱上,從而獲得連續的導電表面,以達到減少電磁泄露的目的。

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