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電磁兼容理論第四章電磁兼容性控制第一頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日 電磁兼容性控制需采取的技術(shù)措施分兩類: 第一類: ①選用相互干擾最小、符合EMC要求的器件、部件、電路; ②合理布局、裝配和組成設(shè)備或系統(tǒng)。 第二類:考慮形成電磁干擾的三要素,實(shí)施屏蔽、濾波、接地和搭接等技術(shù)抑制和隔離電磁干擾。

控制電磁兼容性的技術(shù)措施緊密相連,相互影響,組合使用二者可以獲得最佳效果。

第二頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日 例如:選擇合適的電路、設(shè)備和系統(tǒng)的信號(hào)電平、阻抗、工作頻率和電路、設(shè)備的合理布局將會(huì)降低對(duì)屏蔽、濾波、接地的要求。 同樣:電路、設(shè)備和系統(tǒng)的良好接地又可以降低它們對(duì)屏蔽和濾波的技術(shù)要求; 良好的接地、屏蔽還可以降低電路、設(shè)備和系統(tǒng)對(duì)濾波器的技術(shù)要求。 從系統(tǒng)電磁兼容性要求出發(fā),采用并行和系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)計(jì),全面、合理實(shí)施抑制電磁干擾的策略和技術(shù)措施,是保障電磁兼容性的前提。第三頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日1、干擾傳輸通道抑制(1)屏蔽可分為電場(chǎng)屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽和電磁屏蔽3種。 一般采取電磁屏蔽的方法來防止交變電磁場(chǎng)產(chǎn)生的干擾。屏蔽有兩個(gè)目的: a、限制設(shè)備內(nèi)輻射的電磁能量泄露到外部; b.防止外來的輻射干擾進(jìn)入設(shè)備,干擾設(shè)備的正常工作。

①電場(chǎng)屏蔽法

最簡(jiǎn)單的措施是在感應(yīng)源與受感器之間用金屬隔板接地,以抑制寄生電容耦合,實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)屏蔽。 對(duì)電場(chǎng)干擾較強(qiáng)的,則用高導(dǎo)電率金屬罩接地效果更好。

第四頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日②磁場(chǎng)屏蔽法

磁場(chǎng)分低頻磁場(chǎng)和高頻磁場(chǎng),針對(duì)不同磁場(chǎng)應(yīng)采取不同措施。a.對(duì)低頻磁場(chǎng)可用高導(dǎo)磁材料做屏蔽體來實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)屏蔽,但被屏蔽的元器件在平行于磁場(chǎng)的方向不得出現(xiàn)縫隙,以避免漏磁。b.對(duì)高頻磁場(chǎng)由于存在電場(chǎng)分量和磁場(chǎng)分量,則要求采用電場(chǎng)屏蔽和磁場(chǎng)屏蔽同時(shí)進(jìn)行。但鐵磁材料防高頻磁場(chǎng)只限于100kHz以下,更高頻的磁場(chǎng)還需采取特殊措施。

第五頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日 為防止縫隙、孔洞漏磁,要盡可能減少縫隙或增加縫隙深度,在孔洞處加蓋金屬罩,如有凸出的金屬軸必須可靠接地或加裝波導(dǎo)衰減器等。 當(dāng)要屏蔽的磁場(chǎng)很強(qiáng)時(shí),屏蔽材料會(huì)發(fā)生飽和,一旦發(fā)生飽和,就將喪失屏蔽效能。遇到這種情況,可采用雙層屏蔽,第一層采用低導(dǎo)磁率材料,不易飽和;第二層采用高導(dǎo)磁率材料,但易飽和。第一層屏蔽先將磁場(chǎng)衰減到適當(dāng)強(qiáng)度,使第二層屏蔽不會(huì)飽和,而使高導(dǎo)磁率材料能充分發(fā)揮屏蔽效果。第六頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日(2)濾波

濾波技術(shù)是濾除電源干擾的有效措施。一般來講,電源污染形成的干擾最為常見。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展,開關(guān)電源的應(yīng)用日益普及。為此,從消除開關(guān)電源產(chǎn)生的電磁干擾角度看,還應(yīng)考慮采用EMI濾波器。 EMI濾波器的設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)濾波器不同,除了要對(duì)電磁干擾的高頻帶給以盡可能大的衰減外,還要求在截止頻率下,盡量使電源、負(fù)載阻抗和濾波器相應(yīng)元件阻抗接近,這樣才能提高EMI濾波器的實(shí)際應(yīng)用效果。

濾波器的正確安裝方式也很重要,如在線路板上安裝,電磁干擾直接進(jìn)入濾波器,就會(huì)降低濾波效果,所以濾波器必須屏蔽。第七頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日(3)接地

接地是電路、設(shè)備、系統(tǒng)工作的基本技術(shù)要求之一,也是防止干擾的最基本的方法之一。因?yàn)榻拥乜梢允闺娐分械母蓴_電流回歸大地,因此,正確的接地可以有效地抑制干擾信號(hào)對(duì)其它設(shè)備的影響。

接地、濾波和屏蔽3種基本方法都可以增強(qiáng)電磁設(shè)備的電磁兼容性,既可以單獨(dú)采用實(shí)施,也可以相互補(bǔ)充采用。 譬如,設(shè)備的可靠接地可以防止靜電干擾,而降低設(shè)備對(duì)屏蔽的要求; 良好的電磁屏蔽能夠有效防止電磁輻射干擾,可以適當(dāng)放寬對(duì)濾波電路的要求。 從對(duì)總體的作用考慮,良好的接地可以降低干擾頻率的能量;

屏蔽能夠隔離電磁輻射耦合的途徑,降低輻射的能量;

濾波則可以對(duì)通過電源傳導(dǎo)的干擾能量進(jìn)行衰減。

第八頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日§4.1分析和解決電磁兼容性問題的一般方法 隨著科技發(fā)展,電路、設(shè)備和系統(tǒng)越來越復(fù)雜,占用的頻譜越來越寬;人們認(rèn)識(shí)和解決干擾問題的能力提高,得分析和解決電路、設(shè)備和系統(tǒng)電磁兼容性問題的方法獲得長(zhǎng)足發(fā)展。 依據(jù)發(fā)展的時(shí)間順序,依次是:

①問題解決法

②規(guī)范法

③系統(tǒng)法第九頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日§4.1.1問題解決法(TheProblem-solvingApproach)

在建立電路、設(shè)備和系統(tǒng)之前不專門考慮EMC問題。先進(jìn)行研制,然后根據(jù)研制成的電路、設(shè)備和系統(tǒng)在裝配、調(diào)試中出現(xiàn)的電磁干擾問題,應(yīng)用各種抑制干擾的技術(shù)去解決。是一種落后而冒險(xiǎn)的方法。 因?yàn)樵O(shè)備或系統(tǒng)已經(jīng)裝配好,再去“解決”電磁干擾問題是很困難的。為了解決問題,可能要進(jìn)行大量的拆卸和修改,也許還要重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。這不但造成人力和物力的浪費(fèi),延誤電路、設(shè)備和系統(tǒng)的研制周期,而且會(huì)使電路、設(shè)備和系統(tǒng)的性能下降。是一種比較落后的方法,它是在電磁兼容性理論不夠完善、抑制電磁騷擾的方法不夠系統(tǒng)、電磁兼容性分析預(yù)測(cè)尚未形成的歷史條件下產(chǎn)生的,曾普遍被采用,目前仍然被部分工程技術(shù)人員所采用。第十頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日用問題解決法分析和解決電路、設(shè)備和系統(tǒng)的EMC問題,首先必須正確地確定騷擾源。為做到這一點(diǎn),要求從事EMC工作地工程師和技術(shù)人員比較全面地熟悉各種騷擾源的特性。在調(diào)試、裝配現(xiàn)場(chǎng)清楚地確定下列問題將有利于解決電磁騷擾問題。

①干擾多久發(fā)生一次?是連續(xù)的還是周期性的?是否有規(guī)律?

②干擾的頻率是多少?是否是周圍電路、設(shè)備工作頻率的諧波造成的?

③干擾的幅度是多大?

④干擾是寬帶的還是窄帶的?確定了騷擾源后,再確定干擾的耦合途徑是輻射耦合還是傳導(dǎo)耦合,最終決定抑制、消除干擾的方法。第十一頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日§4.1.2規(guī)范法(TheSpecificationApproach)

為了滿足EMC要求,各國(guó)政府和工業(yè)部門尤其是軍事部門都制定了許多強(qiáng)制執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。 如:美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-461/2

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4824-1996《工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療射頻設(shè)備電磁騷擾特性的測(cè)量方法和限值

隨著電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的完善和發(fā)展,電磁兼容性的分析、設(shè)計(jì)方法發(fā)展成比較合理的“規(guī)范法”方法。 規(guī)范法是按照已經(jīng)頒布的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行設(shè)備和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和裝配。 該方法可以在一定程度上預(yù)防電磁干擾問題的出現(xiàn),比問題解決法更為合理。第十二頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日由于標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不是針對(duì)某個(gè)設(shè)備和系統(tǒng)制定的,因此:1.企圖解決的問題不一定是要解決的問題,只是為了適應(yīng)規(guī)范而已。2.規(guī)范是建立在電磁兼容經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的,沒有進(jìn)行電磁干擾的分析和預(yù)測(cè),因而往往導(dǎo)致過量的預(yù)防貯備,可能使設(shè)備和系統(tǒng)的成本增加。由于電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范在一定程度上反映了設(shè)備或系統(tǒng)中存在的共性問題以及解決問題的規(guī)則,因此規(guī)范法對(duì)系統(tǒng)電磁兼容性的分析、設(shè)計(jì)提供了預(yù)見性和綜合性,故與問題解決法相比,規(guī)范法較為合理和進(jìn)步。必須注意,使用滿足電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的部件裝配成的設(shè)備,不一定滿足設(shè)備的電磁兼容性要求;使用滿足電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的設(shè)備組成的系統(tǒng),不一定滿足系統(tǒng)的電磁兼容性要求。第十三頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日§4.1.3系統(tǒng)法(TheSystemApproach) 是用計(jì)算機(jī)技術(shù)按預(yù)測(cè)程序針對(duì)某個(gè)特定設(shè)備或系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行EMC分析和預(yù)測(cè)。 系統(tǒng)法從設(shè)計(jì)階段開始就用分析程序預(yù)測(cè)在設(shè)備、系統(tǒng)中將要遇到的那些電磁干擾問題,以保障設(shè)備和系統(tǒng)的電磁兼容性,并在設(shè)備或系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、制造、裝配過程中不斷對(duì)其電磁兼容性進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。 若預(yù)測(cè)結(jié)果表明存在不兼容問題或存在太大的過量設(shè)計(jì),則可以修改設(shè)計(jì)后再進(jìn)行預(yù)測(cè),直到預(yù)測(cè)結(jié)果表明完全合理,才進(jìn)行硬件生產(chǎn)。第十四頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日采用該方法基本上可以避免一般出現(xiàn)的電磁干擾問題和過量的電磁兼容性設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)法集中了電磁兼容性控制方法的研究成就,采用系統(tǒng)法是現(xiàn)代電力、電子設(shè)備或系統(tǒng)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、制造、裝配的總趨勢(shì)。第十五頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日

基于系統(tǒng)法,美國(guó)開發(fā)并研制成功了飛行器機(jī)載電子系統(tǒng)的電磁兼容、電磁輻射和電磁泄漏的一些計(jì)算機(jī)軟件。例如:SEMCAP、IAP、IPP。運(yùn)行時(shí)間…

一般在設(shè)備、系統(tǒng)設(shè)計(jì)早期考慮電磁兼容性設(shè)計(jì),比較容易采取有效的技術(shù)措施,所需經(jīng)費(fèi)較少。 美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室分析論證: 在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段能把電磁干擾抑制在電路級(jí)、設(shè)備級(jí)或分系統(tǒng)級(jí),就可以消除電磁干擾的80%~90%; 反之,如果在產(chǎn)品試制成功后,發(fā)現(xiàn)電磁干擾再來解決它,問題就顯得困難多了,無論在抑制電磁干擾的技術(shù)上,還是在投資的費(fèi)用以及體積、質(zhì)量上都會(huì)成倍增長(zhǎng),使費(fèi)效比上升。返回第十六頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日第十七頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日§4.2電磁騷擾的抑制策略

早期單純的抗干擾方法在抑制電磁干擾的策略上比較簡(jiǎn)單,或者認(rèn)識(shí)比較膚淺,主要的思路集中在怎樣設(shè)法抑制電磁騷擾的傳輸上,哪里出現(xiàn)電磁干擾就在哪里就事論事地給予解決——被動(dòng)、依據(jù)經(jīng)驗(yàn)、局部、單純對(duì)抗式的解決方法。

EMC技術(shù)在抑制電磁騷擾的策略上則采用了主動(dòng)預(yù)防、整體規(guī)劃,“對(duì)抗”和“疏導(dǎo)”相結(jié)合的思想方法。

EMC控制是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,在設(shè)備、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研制、生產(chǎn)、使用與維護(hù)的各個(gè)階段都必須充分考慮和認(rèn)真實(shí)施電磁兼容性。EMC標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是實(shí)施電磁兼容性控制、抑制電磁干擾的組織措施。先進(jìn)、科學(xué)的電磁兼容工程管理也是電磁兼容性控制的重要組成部分。第十八頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日

就抑制電磁騷擾的方法而言,除了采用眾所周知的電磁騷擾傳輸?shù)募夹g(shù)措施,如屏蔽、濾波、接地、搭接、合理布線等方法以外,還可以采取回避和疏導(dǎo)的技術(shù)處理。有時(shí)這些回避和疏導(dǎo)技術(shù)簡(jiǎn)單、巧妙,可以替代成本昂貴、體積和質(zhì)量較大的抑制電磁騷擾的裝置,收到事半功倍的效果。 在抑制電磁騷擾的時(shí)機(jī)選擇上,建議從問題解決法轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)法。預(yù)先全面規(guī)劃電路、設(shè)備和系統(tǒng)的EMC實(shí)施細(xì)則和步驟,檢驗(yàn)、計(jì)算電磁兼容性,做到防患于未然,把電磁兼容性設(shè)計(jì)和可靠性設(shè)計(jì)、維護(hù)性和維修性設(shè)計(jì)、基本功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等同時(shí)進(jìn)行,并行展開。第十九頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日P71表4-1列出電磁兼容性控制策略和電磁騷擾抑制方法的分類情況。第二十頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日分類:傳輸途徑抑制:濾波、屏蔽、接地、搭接、布線;空間分離:地點(diǎn)位置控制、自然地形隔離、方位角控制、 電磁場(chǎng)矢量方向控制;時(shí)間分隔:時(shí)間共用準(zhǔn)則、雷達(dá)脈沖同步、主動(dòng)時(shí)間分隔、 被動(dòng)時(shí)間分隔;頻域管理:頻譜管制、濾波、頻率調(diào)制、數(shù)字傳輸、光電轉(zhuǎn)換電氣隔離:變壓器隔離、光電隔離、繼電器隔離、 DC/DC變換、電動(dòng)-發(fā)電機(jī)組第二十一頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日§4.3空間分離 地點(diǎn)和位置的選擇、自然建筑物的隔離,設(shè)備安裝角度控制、電場(chǎng)和磁場(chǎng)矢量方向控制。即采取回避和疏通的技術(shù)處理,合理的利用建筑物形成的自然隔離,選擇恰當(dāng)?shù)陌惭b位置和方向,最大限度地控制電磁兼容性不好的設(shè)備帶來的干擾。 例如,在安裝監(jiān)測(cè)儀時(shí)就必須合理選擇發(fā)射與接收支架的方向,并且盡可能地遠(yuǎn)離電梯、電視和計(jì)算機(jī)。

第二十二頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日 空間分離是抑制空間輻射騷擾和感應(yīng)耦合騷擾的有效方法。通過加大騷擾源和接受器(敏感設(shè)備)之間的空間距離,使騷擾電磁場(chǎng)到達(dá)敏感設(shè)備時(shí)其強(qiáng)度已衰減到低于接受設(shè)備敏感度門限,從而達(dá)到抑制電磁干擾的目的。 由電磁場(chǎng)理論可知: 在近區(qū)感應(yīng)場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)分布按1/r3衰減; 遠(yuǎn)區(qū)輻射場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)分布按1/r減小。 因此,空間分離實(shí)質(zhì)上是利用干擾源的電磁場(chǎng)特性有效地抑制電磁騷擾。第二十三頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日 空間分離也包括在空間有限的情況下,對(duì)騷擾源輻射方向的方位調(diào)整、騷擾源電場(chǎng)矢量與磁場(chǎng)矢量的空間取向控制。 如:艦船、飛機(jī)和導(dǎo)彈上有許多通信設(shè)施,由于空間條件的限制,它們只能安裝在有限的空間范圍內(nèi),為了避免天線間的相互干擾,常用控制天線方向圖的方位角來實(shí)現(xiàn)空間分離; 為了使電子設(shè)備外殼內(nèi)的電源變壓器鐵芯泄漏的低頻磁場(chǎng)不在印刷電路板中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),應(yīng)該調(diào)整變壓器的空間位置,使印制電路板上的印制線與變壓器泄漏磁場(chǎng)方向平行。第二十四頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日§4.4時(shí)間分離 時(shí)間共用準(zhǔn)則就是把干擾與被干擾設(shè)備分時(shí)間段開啟,避免在同一時(shí)間段,同時(shí)使用互相干擾的設(shè)備。 當(dāng)騷擾源非常強(qiáng)不易采用其它方法可靠抑制時(shí),通常采用時(shí)間分隔的方法,使有用信號(hào)在騷擾信號(hào)停止發(fā)射的時(shí)間內(nèi)傳輸;或者當(dāng)強(qiáng)騷擾信號(hào)發(fā)射時(shí),使易受騷擾的敏感設(shè)備短時(shí)關(guān)閉,以避免遭受損害。人們把這種方法稱為時(shí)間分隔控制或時(shí)間回避控制、 時(shí)間分隔控制有兩種形式: 一種是主動(dòng)時(shí)間分隔,適用于有用信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間和干擾信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間有確定先后關(guān)系的情況; 另一種是被動(dòng)時(shí)間分隔,它是按照干擾信號(hào)與有用信號(hào)出現(xiàn)的特征使其中某一信號(hào)迅速關(guān)閉,從而達(dá)到時(shí)間上不重合、不覆蓋的控制要求。第二十五頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日1.對(duì)于有用信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間與干擾信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間有確定先后關(guān)系的情況,采用主動(dòng)時(shí)間分隔方式。 若有用信號(hào)先出現(xiàn),應(yīng)提前發(fā)送有用信號(hào),或者加快有用信號(hào)的傳輸速度,使有用信號(hào)在干擾信號(hào)出現(xiàn)之前盡快傳輸完畢; 若有用信號(hào)出現(xiàn)在干擾信號(hào)之后,可采用延遲發(fā)射電路讓干擾信號(hào)通過后再使有用信號(hào)發(fā)射。 這樣就可以使接收信號(hào)的設(shè)備在時(shí)間上將干擾信號(hào)與有用信號(hào)區(qū)分開來,達(dá)到剔除干擾的目的。第二十六頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日2.如果干擾信號(hào)是陣發(fā)性的,而有用信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間又是不可能預(yù)先確定的,這樣就不能確定干擾信號(hào)和有用信號(hào)的出現(xiàn)時(shí)間,只能由其中一個(gè)來控制另一個(gè),使干擾信號(hào)與有用信號(hào)分隔。 如:飛機(jī)上的雷達(dá)工作時(shí),發(fā)射強(qiáng)功率電磁波,是機(jī)載電子設(shè)備的強(qiáng)干擾源,為了不使無線電報(bào)警裝置接收干擾信號(hào)而發(fā)出警報(bào),可采用被動(dòng)時(shí)間分隔法。 由雷達(dá)先發(fā)送一個(gè)封鎖脈沖,報(bào)警器接收封鎖脈沖后立即將其電源關(guān)閉。這樣雷達(dá)工作時(shí),報(bào)警器就不會(huì)發(fā)出虛假警報(bào),實(shí)現(xiàn)了時(shí)間分隔。雷達(dá)關(guān)閉后,報(bào)警器又重新接通電源恢復(fù)工作,時(shí)間分隔還可以應(yīng)用于系統(tǒng)的不同任務(wù)剖面。 時(shí)間分隔法在許多高精度、高可靠性的設(shè)備或系統(tǒng)中(例如衛(wèi)星、航空母艦、武器裝備系統(tǒng)等)經(jīng)常被采用,成為簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)而行之有效的抑制干擾的方法。第二十七頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日§4.5頻率劃分和管制

頻率管理包括頻率管制、頻率調(diào)制、數(shù)字傳輸和光電轉(zhuǎn)換。頻率管制指設(shè)備中相同頻率的設(shè)備避免共同使用,并且要注意它們之間的倍頻干擾。頻率調(diào)制技術(shù)是將設(shè)備使用頻率二次調(diào)制,避開干擾頻率。數(shù)字傳輸指將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸,這樣,可以最大限度地防止各種干擾。企業(yè)有條件,可以試用光電轉(zhuǎn)換和光電傳輸技術(shù),因?yàn)楣怆娦盘?hào)具有非常高的信噪比和抗干擾能力。

第二十八頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日 頻率劃分或頻率分配(FrequencyAllocation)是指給某一種業(yè)務(wù)劃定一個(gè)或一組使用頻率范圍。任何信號(hào)都是由一定頻率分量組成的,利用信號(hào)的頻譜特性將需要的頻率分量全部接受,將干擾的頻率分量加以剔除,這就是利用頻率特性來控制電磁干擾的指導(dǎo)思想。 在這個(gè)原則下形成了如頻譜管制、濾波、頻率調(diào)制、數(shù)字傳輸、光電傳輸?shù)仍S多具體技術(shù)方法。第二十九頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日§4.5.1頻譜管制 為了防止電磁信號(hào)相互干擾,人們對(duì)頻譜資源進(jìn)行了合理分配和管理,以減少有意發(fā)射電磁波的相互干擾。例如:將頻譜劃分成許多頻段,不同用途的電磁波只能在自己的頻段內(nèi)工作和傳播。 我國(guó)現(xiàn)行的無線電波段名稱和頻率范圍見P72表4-2

在微波波段,習(xí)慣上又劃分為若干頻段并賦以響應(yīng)的名稱(S、C、X、K、Q、V),詳見P73表4-3第三十頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日表4-2無線電頻段和波段命名第三十一頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日表4-3微波波段劃分及其命名第三十二頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日在世界范圍內(nèi),國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)是負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)國(guó)際無線電事宜的組織,它是聯(lián)合國(guó)處理電信問題的專門機(jī)構(gòu)?!秶?guó)際無線電規(guī)則》是ITU進(jìn)行無線電頻率協(xié)調(diào)和管理的唯一依據(jù),具有國(guó)際法性質(zhì),它規(guī)定了頻率分配和使用的規(guī)則,制定了頻率分配表。這個(gè)規(guī)則劃分了9kHz~275GHz的頻率范圍,規(guī)定了廣播、航空、航海、固定通信、移動(dòng)通信、宇宙通信、探測(cè)、天文、科研等39種無線電業(yè)務(wù)的頻率范圍。規(guī)則中制定的頻率分配表把全球按地理位置分成三個(gè)區(qū)域:區(qū)域一包括非洲、歐洲和整個(gè)原蘇聯(lián)地區(qū);區(qū)域二包括美洲;區(qū)域三包括亞洲和澳洲。

第三十三頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日

每個(gè)國(guó)家根據(jù)國(guó)際電信公約和國(guó)際無線電規(guī)則設(shè)立國(guó)家級(jí)的頻譜管理機(jī)構(gòu),為本國(guó)分配和管理無線電頻譜。 我國(guó)現(xiàn)行的無線電管理體制為,由國(guó)家無線電管理委員會(huì)以及各省市(地區(qū))的無線電管理委員會(huì)負(fù)責(zé)地方的無線電頻率分配、協(xié)調(diào)和管理; 中國(guó)人們解放軍無線電管理委員會(huì)以及各軍區(qū)無線電管理委員會(huì)負(fù)責(zé)軍隊(duì)的無線電頻率分配、協(xié)調(diào)和管理。 頻譜管制方法對(duì)于無意發(fā)射的電磁騷擾不適用,因?yàn)闊o意發(fā)射的電磁騷擾的頻率不能由人工來制定。第三十四頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日§4.5.2濾波 濾波技術(shù)是一種常用的抑制電磁騷擾的技術(shù)措施。濾波的實(shí)質(zhì)是將信號(hào)頻譜劃分成有用頻率分量和騷擾頻率分量,剔除和抑制頻率分量。§4.5.3頻率調(diào)制

長(zhǎng)距離信號(hào)傳輸過程種容易引入騷擾,而且這種騷擾的頻譜較寬,頻率范圍難以確定。為了提高信號(hào)傳輸質(zhì)量,可采用頻率調(diào)制的方法。 信號(hào)調(diào)制分為幅度調(diào)制AM、QAM和頻率調(diào)制FM、FSK、MSK。第三十五頁,共四十一頁,編輯于2023年,星期日§4.5.4數(shù)字傳輸

數(shù)字傳輸技術(shù)是將待傳輸?shù)男盘?hào)經(jīng)過高速采樣、模/數(shù)轉(zhuǎn)換,使之變成數(shù)字信號(hào),成為一系列對(duì)應(yīng)于原信號(hào)幅度的調(diào)制脈沖。 數(shù)字傳輸技術(shù)的采樣頻率應(yīng)大于2倍以上傳送信號(hào)的最高頻率成分,否則,信號(hào)的信息就不能全部包含在數(shù)字信號(hào)中。 將連續(xù)變化的信號(hào)波形變成階梯形狀的波形,通常成為量化。 量化會(huì)帶來誤差,其誤差大小取決于采樣頻率。當(dāng)信號(hào)電平較小時(shí),可提高采樣頻率來縮小量化誤差。還可以采用非線性量化的壓縮和擴(kuò)展

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