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航天器电磁兼容技术基础知识
作者:  日期:2017-04-24  浏览次数:2021次  来源:
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       一、电磁干扰源
       电磁干扰可能来源于地球磁场、雷电、轨道静电、空间各种高能粒子等自然界中固有的环境影响,也可能来源于包括工业干扰在内的各种人为电磁噪声和杂波。所谓电磁干扰实质上是指不需要的传导电流、电压或是不需要的电磁场。电磁干扰源按其起因可分为自然干扰源和人为干扰源。人为干扰源分为有意发射和无意发射。按电磁干扰的性质分为瞬态干扰和稳态干扰。干扰量可以用与频率有关的频谱特性来表示:也可以用与时间有关的特性如干扰波形幅值、前沿、宽度来表示。泰思特专业研发生产各种信号发生器,如静电枪雷击浪涌发生器、脉冲群发生器等产品。
       描述电磁干扰的名词术语很多,有杂散发射、带外发射、分谐波、交调干扰、组合干扰、无源互调(PIM)、空间微放电等。
       A.杂散发射是指必要带宽外的单个或多个频点上的发射,包括谐波发射、寄生发射、互调产物及变频产物等的总称,一般来说互调产物及变频产物是由于发射机高频器件的非线性引起,它们与发射机工作频率之间有确定的关系,在EMC领域把带外发射从杂散发射中区别出来,或者说区分杂散发射和带外发射的目的是测量的需要,带外发射是指由调制过程引起的紧靠必要带宽的单个或多个带外频点上的发射,只有把频谱仪扫描带宽和分辨率带宽进行合理设置,才能得到带外发射的准确数据。
       B.分谐波是指晶振频率的无用高次谐波。在EMC领域专门定义分谐波是工程研制需要,提醒工程师给予特别注意,它一般低于工作频率,实质是指采用倍频原理设计的发射机,其晶振频率的无用高次谐波。
       C.无源互调是指由无源部件的固有非线性导致的互调产物。引起无源部件非线性的微观机理非常复杂,它不仅与材料性质、结构形式有关,还与通道加载及系统装配的工艺质量相关。无源互调产物在时间上不能保持稳定。它们对物理运动、温度循环和温度变化都极敏感。
       D.空间微放电,也称二次电子倍增。它是在真空条件下,电子在强微波电场加速下,在金属表面之间产生的二次电子倍增现象,即在传输微波大功率的无源部件中出现的一种射频击穿现象。
       E.电磁干扰限值一般由标准或专用技术文件规定,在EMC标准中用限制线给出,它对应于设备、分系统或系统实现兼容工作条件下能够允许的电磁发射最高电平,电磁干扰测量值是指按规范规定的测量方法测得的电磁干扰发射值。
       二、电磁干扰路径
       耦合路径是指部分或全部电磁能量从规定源传输到另一电路或装置所经由的路径,工程上分为传导和辐射两种路径。研究耦合路径的目的在于针对不同的路径采取不同的隔离方式。
       A.辐射耦合是指干扰源以电磁辐射形式向空间发射电磁波,处于近场区和远场区的接收电路通过天线耦合、导线感应耦合和闭合回路耦合。
       B.传导耦合包括电容耦合、电感耦合、电阻耦合
       电感耦合是指一个回路中流过变化电流,在它周围空间会产生变化磁场,这个磁场又在相邻回路中产生感应电压,这样就有两个干扰电压耦合到接收电路中去了,耦合量与回路电流、两回路间互感及频率相关。
       电容耦合是指两个电路中的导体靠的很近,并且存在一定电位差,则一个导体中的电场会对另一个电路导体产生感应,两者相互影响,相互作用,产生耦合;耦合量与导体形状、相互位置、填充介质及频率相关。
       电阻耦合是指两个电路间的连接线,设备间的信号线,电源负载间电源线通过导线在传输信号的同时,也传输干扰,公共阻抗耦合和共电源耦合属此列。
       三、电磁敏感度
       电磁敏感度解释为用抗扰性来描述装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。辐射敏感度是对造成设备或系统性能降级的干扰场强的度量,传导敏感度是对电源、控制或信号线上干扰电压或电流的度量。
       敏感度限值也称抗扰性限值是指EMC标准或专用技术条件中规定的抗扰性电平。敏感度限值也称抗扰性限值是指EMC标准或专用技术条件中规定的抗扰性电平。敏感度阈值是军用标准中对装置、设备或系统在存在电磁干扰的情况下不能避免性能降低的能力,也称敏感度门限。
       四、电磁兼容性

       电磁兼容性一般来说是指设备、分系统或系统在其所处的电磁环境中按设计要求具备正常运行的能力,并且不对该环境中任何事物构成不可承受的电磁干扰。也就是说满足EMC要求的电子设备既不会影响其他设备的正常运行,也不会受其他设备工作的影响而出现不希望有的电平响应。

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