電磁干擾與防治

1、.電磁干擾與防治電磁干擾是人們早就發(fā)現(xiàn)的電磁現(xiàn)象，它幾乎和電磁效應(yīng)的現(xiàn)象同時被發(fā)現(xiàn)，1981年英國科學(xué)家發(fā)表“論干擾”的文章，標(biāo)志著研究干擾問題的開始。1989年英國郵電部門研究了通信中的干擾問題，使干擾問題的研究開始走向工程化和產(chǎn)業(yè)化。理論和實踐的研究表明，不管復(fù)雜系統(tǒng)還是簡單裝置，任何一個電磁干擾的發(fā)生必須具備三個基本條件：首先應(yīng)該具有干擾源；其次有傳播干擾能量的途徑和通道；第三還必須有被干擾對象的響應(yīng)。因此干擾源、干擾傳播途徑（或傳輸通道）和敏感設(shè)備稱為電磁干擾三要素。一般說來電磁干擾源分為兩大類：自然干擾源與和人為干擾源。電磁干擾傳播途徑一般也分為兩種：即傳導(dǎo)偶合方式和輻射偶合方式。敏

2、感設(shè)備是對干擾對象總稱，它可以是一個很小的元件或一個電路板組件，也可以是一個單獨的用電設(shè)備甚至可以是一個大型系統(tǒng)。自然干擾源主要來源于大氣層的天電噪聲、地球外層空間的宇宙噪聲。他們既是地球電磁環(huán)境的基本要素組成部分，同時又是對無線電通訊和空間技術(shù)造成干擾的干擾源。自然噪聲會對人造衛(wèi)星和宇宙飛船的運(yùn)行產(chǎn)生干擾，也會對彈道導(dǎo)彈運(yùn)載火箭的發(fā)射產(chǎn)生干擾。人為干擾源是有機(jī)電或其他人工裝置產(chǎn)生電磁能量干擾，其中一部分是專門用來發(fā)射電磁能量的裝置，如廣播、電視、通信、雷達(dá)和導(dǎo)航等無線電設(shè)備，稱為有意發(fā)射干擾源。另一部分是在完成自身功能的同時附帶產(chǎn)生電磁能量的發(fā)射，如交通車輛、架空輸電線、照明器具、電動機(jī)械、

3、家用電器以及工業(yè)、醫(yī)用射頻設(shè)備等等。因此這部分又成為無意發(fā)射干擾源。防電磁干擾主要有三項措施，即屏蔽、濾波和接地。往往單純采用屏蔽不能提供完整的電磁干擾防護(hù)，因為設(shè)備或系統(tǒng)上的電纜是最有效的干擾接收與發(fā)射天線。許多設(shè)備單臺做電磁兼容實驗時都沒有問題，但當(dāng)兩臺設(shè)備連接起來以后，就不滿足電磁兼容的要求了，這就是電纜起了接收和輻射天線的作用。唯一的措施就是加濾波器，切斷電磁干擾沿信號線或電源線傳播的路徑，與屏蔽共同構(gòu)成完美的電磁干擾防護(hù)，無論是抑制干擾源、消除耦合或提高接收電路的抗能力。都可以采用濾波技術(shù)。濾波器是由集中參數(shù)的電阻、電感和電容，或分布參數(shù)的電阻、電感和電容構(gòu)成的一種網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)允許

4、一些頻率通過，而對其它頻率成份加以抑制。根據(jù)要濾除的干擾信號的頻率與工作頻率的相對關(guān)系，干擾濾波器有低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器等種類。低通濾波器是最常用的一種，主要用在干擾信號頻率比工作信號頻率高的場合。如在數(shù)字設(shè)備中，脈沖信號有豐富的高次諧波，這些高次諧波并不是電路工作所必需的，但它們卻是很強(qiáng)的干擾源。因此在數(shù)字電路中，常用低通濾波器將脈沖信號中不必要的高次諧波濾除掉，而僅保留能夠維持電路正常工作最低頻率。電源線濾波器也是低通濾波器，它僅允許50Hz的電流通過，對其它高頻干擾信號有很大的衰減。高通濾波器用于干擾頻率比信號頻率低的場合，如在一些靠近電源線的敏感信號線上濾除電

5、源諧波造成的干擾。帶通濾波器用于信號頻率僅占較窄帶寬的場合，如通信接收機(jī)的天線端口上要安裝帶通濾波器，僅允許通信信號通過。帶阻濾波器用于干擾頻率帶寬較窄，而信號頻率較寬的場合，如距離大功率電臺很近的電纜端口處要安裝帶阻頻率等于電臺發(fā)射頻率的帶阻濾波器。根據(jù)干擾源的特性、頻率范圍、電壓和阻抗等參數(shù)及負(fù)載特性的要求，適當(dāng)選擇濾波器，一般考慮：其一，要求電磁干擾濾波器在相應(yīng)工作頻段范圍內(nèi)，能滿足負(fù)載要求的衰減特性，若一種濾波器衰減量不能滿足要求時，則可采用多級聯(lián)，可以獲得比單級更高的衰減。其二，要滿足負(fù)載電路工作頻率和需抑制頻率的要求，如果要抑制的頻率和有用信號頻率非常接近時，則需要頻率特性非常陡峭的濾波器，才能滿足把抑制的干擾頻率濾掉，只允許通過有用頻率信號的要求。其三，在所要求的頻率上，濾波器的阻抗必須與它連接干擾源阻抗和負(fù)載阻抗相配，如果負(fù)載是高阻抗，則濾波器的輸出阻抗應(yīng)為低阻；如果電源或干擾源阻抗是低阻抗，則濾波器的輸入阻抗應(yīng)為高阻。其四，濾波器必須具有一定耐壓能力，要根據(jù)電源和干擾源的額定電壓來選擇濾波器，使它具有足夠高的額定電壓，以保證在所有預(yù)期工作的條件下都能