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文檔簡介
第2章電磁干擾三要素第2章電磁干擾源
一、電磁干擾源分類所謂電磁干擾源,是指任何產(chǎn)生電磁干擾的元件、器件、設(shè)備、分系統(tǒng)、系統(tǒng)或自然現(xiàn)象。
人為干擾源自然干擾源雷電放電局部大氣噪聲宇宙噪聲熱噪聲一、電磁干擾源分類所謂電磁干擾源,是指任何產(chǎn)生電磁干擾的元件、器件、設(shè)備、分系統(tǒng)、系統(tǒng)或自然現(xiàn)象。
人為干擾源自然干擾源功能性干擾源非功能性干擾源無線電廣播、電視無線通訊雷達(dá)導(dǎo)航一、電磁干擾源分類所謂電磁干擾源,是指任何產(chǎn)生電磁干擾的元件、器件、設(shè)備、分系統(tǒng)、系統(tǒng)或自然現(xiàn)象。
人為干擾源自然干擾源功能性干擾源非功能性干擾源送變電系統(tǒng)靜電放電電氣化鐵路汽車點火系統(tǒng)家電核電磁脈沖二、自然干擾源1.雷電
附近發(fā)生的雷電,對電子設(shè)備來說,是一種極為強(qiáng)烈的電磁干擾源。二、自然干擾源1.雷電
90%的雷電電磁能量分布在十幾KHz頻率范圍,通訊網(wǎng)中常采用高通濾波器來實現(xiàn)防雷。電流從10%上升到90%,1~4μs,平均2.6μs電流從10%上升到90%,再下降到50%,20~90μs平均43μs二、自然干擾源2.局部大氣噪聲
大氣中的水蒸氣、沙塵與天線、飛機(jī)表面撞擊產(chǎn)生靜電放電而引起電磁噪聲。
大氣中的無線電噪聲也來源于全世界的雷暴,它的主要變量是地理位置,無線電頻率,一天的時間和季節(jié)。規(guī)則的或隨機(jī)的,要用統(tǒng)計的方法來描述。例:美國GE公司測110V線路10000小時(約一年多)內(nèi)。超過1000V,300余次;結(jié)果:超過一倍電壓浪涌800余次;3800V、4200V、5600V各一次。二、自然干擾源3.宇宙噪聲
對地球而言,太陽是最強(qiáng)的射電源。分為寧靜期、活動期、強(qiáng)活動期,輻射有幾個數(shù)量級變化。例如:衛(wèi)星凌日現(xiàn)象發(fā)生在每年春分和秋分前后,在這期間,如果太陽、通信衛(wèi)星和地面站在一條直線上,那么電磁波對于人造衛(wèi)星的影響也就最為強(qiáng)烈,嚴(yán)重的會造成衛(wèi)星信號傳輸出現(xiàn)障礙。一般每個小站受干擾的時間為2至5天,每天約為5至15分鐘,時間大約在10:00至10:50之間。二、自然干擾源4.熱噪聲
熱噪聲又稱白噪聲,是電阻類導(dǎo)體(如天線)或元器件中由于自由電子的布朗運動而引起的噪聲,是一種隨機(jī)噪聲。它是溫度變化的結(jié)果,但不受頻率變化的影響。熱噪聲是在所有頻譜中以相同的形態(tài)分布,它是不能夠完全消除的,因此對通信系統(tǒng)性能構(gòu)成了上限。三、人為電磁干擾源1.功能性干擾源
功能干擾源主要指分配了頻率的發(fā)射機(jī),中波發(fā)射機(jī)達(dá)MW級,短波發(fā)射機(jī)達(dá)幾百KW,調(diào)頻廣播和電視10~50KW,遠(yuǎn)程雷達(dá)10MW三、人為電磁干擾源1.功能性干擾源
本來只有自然電磁現(xiàn)象的自然界,人類不斷將新的要素加到地球環(huán)境中。一類是發(fā)射裝置,一類是接收裝置。產(chǎn)生了“電磁環(huán)境污染”問題例:尋呼發(fā)展初期,一臺發(fā)射機(jī)覆蓋60km,后來10km一臺,功率越來越大,原因是電磁污染。三、人為電磁干擾源1.功能性干擾源
例:1967年7月29日,美國福萊斯特航空母艦駛離越南北部海岸,殲擊機(jī)掛空空導(dǎo)彈、空地導(dǎo)彈、1000磅炸彈,一枚導(dǎo)彈不經(jīng)意發(fā)射,擊中另一架飛機(jī)造成油箱爆炸,134名軍人死亡。是由大功率搜索雷達(dá)開機(jī)造成。三、人為電磁干擾源2.非功能性干擾源
靜電放電高壓送變電系統(tǒng)點火系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械家用電器工業(yè)設(shè)備核電磁脈沖三、人為電磁干擾源2.非功能性干擾源
靜電放電高壓送變電系統(tǒng)點火系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械家用電器工業(yè)設(shè)備核電磁脈沖防靜電措施三、人為電磁干擾源2.非功能性干擾源
靜電放電
高壓送變電系統(tǒng)點火系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械家用電器工業(yè)設(shè)備核電磁脈沖電暈放電、接觸不良產(chǎn)生的火花三、人為電磁干擾源2.非功能性干擾源
靜電放電高壓送變電系統(tǒng)
點火系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械家用電器工業(yè)設(shè)備核電磁脈沖實質(zhì)是高壓火花放電三、人為電磁干擾源2.非功能性干擾源
靜電放電高壓送變電系統(tǒng)點火系統(tǒng)
旋轉(zhuǎn)機(jī)械家用電器工業(yè)設(shè)備核電磁脈沖實質(zhì)是低壓火花放電三、人為電磁干擾源2.非功能性干擾源
靜電放電高壓送變電系統(tǒng)點火系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械
家用電器工業(yè)設(shè)備核電磁脈沖WIFI的普遍使用智能家電、設(shè)備眾多,頻段擁擠例如:Wifi干擾對碼三、人為電磁干擾源2.非功能性干擾源
靜電放電高壓送變電系統(tǒng)點火系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械家用電器工業(yè)設(shè)備
核電磁脈沖
核輻射與周圍環(huán)境作用,發(fā)生帶電離子運動,產(chǎn)生傳遞很遠(yuǎn)的電磁場。
核爆炸時,除產(chǎn)生沖擊波、光熱輻射、放射性污染之外,還有第四種效應(yīng)——核電磁脈沖效應(yīng)。在大氣層外高空核爆炸時,由于沒有空氣,就不能產(chǎn)生沖擊波,也不能生成熱輻射,而放射性塵屑又隨距離平方而減弱,電磁脈沖幾乎成了唯一的核爆炸效應(yīng)。三、人為電磁干擾源2.非功能性干擾源
靜電放電高壓送變電系統(tǒng)點火系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械家用電器工業(yè)設(shè)備
核電磁脈沖1、能量大(峰值電場強(qiáng)度可達(dá)50KV/m)2、上升時間短(上升前沿時間約為10ns)3、頻譜寬(從低頻到幾百兆赫茲,除了對無線電設(shè)備的高頻端有毀滅性的破壞外,還可以使計算機(jī)等電子設(shè)備癱瘓。)4、覆蓋范圍廣(覆蓋范圍由核爆炸高度決定)四、電磁干擾源的基本性質(zhì)1.頻率特性
傳導(dǎo)干擾頻譜分布從接近DC~1GHz,低頻按集中參數(shù)處理,高頻按分布參數(shù)處理,頻率再高,傳導(dǎo)電流大為衰減,更趨向于輻射干擾波。例:耳機(jī)線避免手機(jī)輻射四、電磁干擾源的基本性質(zhì)1.頻率特性
輻射干擾:電路的非線性作用(把設(shè)備通帶之外的信號引入設(shè)備)
三種模式:互調(diào)、交調(diào)、直接混頻例:1~12CH加250~280MHz振蕩器收15CH1ch49.75MHz2ch57.75MHz3ch65.75MHz4ch77.25MHz5ch85.25MHz6ch168.25MHz7ch176.25MHz8ch184.25MHz9ch192.25MHz10ch200.25MHz11ch208.25MHz12ch216.25MHz13ch471.25MHz14ch479.25MHz15ch487.25MHz16ch495.25MHz四、電磁干擾源的基本性質(zhì)1.頻率特性
輻射干擾:電路的非線性作用(把設(shè)備通帶之外的信號引入設(shè)備)
三種模式:互調(diào)、交調(diào)、直接混頻短波(2~22MHz)收音機(jī)配合電視機(jī)收調(diào)頻廣播1ch49.75MHz2ch57.75MHz3ch65.75MHz4ch77.25MHz5ch85.25MHz6ch168.25MHz7ch176.25MHz8ch184.25MHz9ch192.25MHz10ch200.25MHz11ch208.25MHz12ch216.25MHz13ch471.25MHz14ch479.25MHz15ch487.25MHz16ch495.25MHz四、電磁干擾源的基本性質(zhì)1.頻率特性
輻射干擾:電路的非線性作用(把設(shè)備通帶之外的信號引入設(shè)備)
三種模式:互調(diào)、交調(diào)、直接混頻四、電磁干擾源的基本性質(zhì)1.頻率特性
上升斜率越陡,所占的帶寬就越寬。應(yīng)用中矛盾的兩方面:A、為了保持事件的定時準(zhǔn)確度或保證某種形式的準(zhǔn)確動作,需要很陡的上升沿;如:高速電路B、而使干擾減小的方法之一,是在保證工作條件下,具有盡可能慢的上升時間。四、電磁干擾源的基本性質(zhì)2.空間分布特性
有意輻射干擾的空間分布由發(fā)射天線的方向性特性、極化特性以及空間擴(kuò)散因子確定
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