1 電磁場的危害
在科學(xué)發(fā)達的今天,廣播、電視、通信、導(dǎo)航、雷達、遙測遙控及計算機等領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展,給人類創(chuàng)造了巨大的物質(zhì)財富。然而伴隨著電磁能的利用,也帶來了電磁干擾的產(chǎn)生。無用的電磁場,通過輻射和傳導(dǎo)的途徑,以場和電流(電壓)的形式,侵入工作著的敏感的電子設(shè)備,使其無法正常工作。
電磁環(huán)境的不斷惡化,引起了世界各工業(yè)發(fā)達國家的重視。復(fù)雜電磁環(huán)境下高壓無線核相儀兼容評價與分析，特別是20世紀70年代以來,進行了大量的理論研究及實驗工作。進而提出了如何使電子設(shè)備或系統(tǒng)在其所處的電磁環(huán)境中能夠正常的運行,而對在該環(huán)境中工作的其它設(shè)備或系統(tǒng)也不引入不能承受的電磁干擾的新課題,這就是電磁兼容
電磁干擾可能導(dǎo)致以下問題的發(fā)生:
1)中波、短波、超短波、微波站電磁場感應(yīng)入導(dǎo)彈的電爆管或其他設(shè)備中,能引起電爆管引爆或性能劣化。國外曾發(fā)生過由于電磁干擾使導(dǎo)彈意外發(fā)射的事例。 信息來
2)雷電電磁脈沖形成的電擊每年都要造成嚴重的火災(zāi)或電力設(shè)備損毀或電力和通信線路的中斷。
3)大功率無線電發(fā)射機發(fā)射時,可使附近的通信、導(dǎo)航、雷達、電視接收機的性噪比大大下降或根本無法工作。
4)由于各種摩擦產(chǎn)生的靜電及大功率電磁輻射可能產(chǎn)生火花。從而導(dǎo)致易燃、易爆品意外點燃而發(fā)生爆炸事故。
電磁干擾除了可能產(chǎn)生以上問題外,更為重要的是它對系統(tǒng)的效能有著重大的影響,其影響如圖1所示。由圖可見電磁兼容已成為電子系統(tǒng)或技術(shù)的關(guān)鍵,為了保證電子系統(tǒng)的正常工作,必須進行嚴格的電磁兼容設(shè)計。
目前,許多電磁干擾問題仍在困擾、制約著人們的生產(chǎn)和生活,隨著電氣、電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,電磁兼容性問題將越來越嚴重,越來越復(fù)雜,電磁兼容性的重要性越來越得到人們的重視。
2 復(fù)雜電磁環(huán)境下高壓無線核相儀兼容評價與分析
對于電磁場,電場分量和磁場分量總是同時存在的,只是當頻率較低而且離干擾源不遠的地方(即近場條件),隨著不同特性的干擾源,其電場分量和磁場分量有很大差別。對于高電壓、小電流的干擾源,近場以電場為主,其磁場分量可以忽略;而對于低電壓、大電流的干擾源,近場以磁場為主,其電場分量可以忽略。因此,對上述兩種特殊情況,可以分別按電場屏蔽和磁場屏蔽來考慮。當頻率較高,或在離干擾源較遠的地方(即遠場條件),不論干擾源本身特性如何,均可以看作平面波電磁場,此時電場和磁場都不可忽略,因此就需要將電場與磁場同時屏蔽,即電磁屏蔽
計算屏蔽效能時,應(yīng)首先確定屏蔽體所處的場區(qū)是近區(qū)還是遠區(qū)。對于波長為λ的電磁波來講,當屏蔽體與干擾源之間的距離r遠遠小于λ/2π時,認為是近區(qū),反之當r遠遠大于λ/2π時,認為是遠區(qū)。
電場強度與磁場強度之比稱為波阻抗。對于任何已知的電磁波,波阻抗是一個十分關(guān)鍵的參數(shù),它決定了耦合效率,也決定了導(dǎo)體的屏蔽效能,電磁屏蔽作用的大小用屏蔽效能度量。
對于矩形孔洞,設(shè)短邊為a,長邊為b。當長邊橫過電流通路時,則將破壞電流分布,其影響要比圓孔或正方形孔的嚴重,也就是說矩形孔洞要比圓形或正方形孔洞的傳輸系數(shù)大。
對內(nèi)部電路通常采用濾波器以對某一頻率范圍內(nèi)的信號給以很小的衰減,使這部分信號能夠順利通過,而對其它頻率的信號或干擾給以很大的衰減。濾波器通常由電容、電阻、電感或有源器件組成,作為電路中的選擇性傳輸網(wǎng)絡(luò)來完成選擇性地衰減輸入信號中不需要的頻率分量。采用濾波主要是為了抑制傳導(dǎo)性干擾。實際中需實施濾波器的情況包括:
1)抑制高頻系統(tǒng)中工作頻帶之外的干擾。
2)消除信號電路中頻譜成分不同于有用信號的干擾。
3)消除沿電源電路、操縱電路、控制電路以及轉(zhuǎn)換電路的干擾。
3 結(jié) 論
在電場屏蔽中,反射損耗占主導(dǎo)地位,復(fù)雜電磁環(huán)境下高壓無線核相儀兼容評價與分析，為了取得較好的屏蔽效果,應(yīng)使反射損耗盡可能大,而屏蔽材料的阻抗愈低則反射損耗就愈大。高導(dǎo)電性材料具有較小的阻抗,正好滿足電場屏蔽(包括電磁場屏蔽)的要求。在磁場屏蔽中,吸收損耗占主導(dǎo)地位,高導(dǎo)磁性材料具有較高的導(dǎo)磁率,而導(dǎo)磁率的增加可以極大的提高材料的吸收損耗,從而提高磁場屏蔽的效果。 信息來
采用計算機對電磁兼容進行分析,可以幫助我們加深理解電磁場的危害,及時采取相應(yīng)的決策,保證生產(chǎn)**順利地進行。