王小華
(作者單位:新疆廣播電影電視局節(jié)目傳輸中心91615臺)
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中短波發(fā)射機(jī)電磁干擾的解決措施
王小華
(作者單位:新疆廣播電影電視局節(jié)目傳輸中心91615臺)
摘 要:中短波發(fā)射機(jī)在工作期間,因電流的傳輸和自身系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生強(qiáng)高頻的電磁,影響相鄰發(fā)射機(jī)的正常功能。為確保中短波發(fā)射機(jī)能正常工作,必須要解決該問題。本文分析和闡述了電磁干擾問題,并提出了相應(yīng)的解決措施。
關(guān)鍵詞:中短波發(fā)射機(jī);電磁干擾;解決措施
電磁干擾(EMI)是一種電子噪音,是電子設(shè)備中常見的一種電磁現(xiàn)象,是電荷在導(dǎo)體中移動(dòng)而產(chǎn)生的磁場變化。電磁干擾對電子設(shè)備的影響較大,一般表現(xiàn)為對信號的擾亂、對傳輸通道的損壞及使設(shè)備的性能發(fā)生衰減。要想解決中短波發(fā)射機(jī)間的電磁干擾問題,就必須根據(jù)該類設(shè)備運(yùn)行的一般規(guī)律,研究其常見的問題,并制定具有針對性的解決措施。
1.1 串?dāng)_
中短波發(fā)射機(jī)之間是用信號線連接的,多條信號線之間因耦合、互容和互感引發(fā)噪聲,因而出現(xiàn)串?dāng)_。串?dāng)_對發(fā)射機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸影響較大,它標(biāo)志著兩個(gè)不同信號在耦合時(shí)出現(xiàn)的排斥程度,在麥克斯定律下,應(yīng)為電荷移動(dòng)生成磁場,而不同磁場的相互干擾和排斥產(chǎn)生串?dāng)_,因而作為一種電子設(shè)備,中短波發(fā)射機(jī)在運(yùn)行時(shí)其串?dāng)_始終存在,從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸失真或丟失,如何在布置設(shè)備時(shí),有效減弱串?dāng)_對設(shè)備的影響,這成為了一大難題。
1.2 強(qiáng)電磁場
由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的支持,中短波發(fā)射機(jī)技術(shù)不斷得到改善,因而,其自身的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了較大的變化,運(yùn)用了一些高性能部件和材料,與此同時(shí),整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)的其他部位也得到了很大的改進(jìn)。但是,在這一系列設(shè)備配置更改之后,由于高強(qiáng)度的功能發(fā)揮,形成了更強(qiáng)的磁場,增加了磁場環(huán)境的復(fù)雜性,在這樣環(huán)境下的發(fā)射機(jī),其相互之間的數(shù)據(jù)及信號傳播必然會(huì)受到磁場的影響,不僅使數(shù)據(jù)及信號在傳輸過程中發(fā)生削弱等問題,更有可能設(shè)備或某些組件的使用性能和使用壽命也會(huì)被影響。
1.3 電磁兼容
電磁兼容(EMC)指的是在共有環(huán)境之下,設(shè)備的運(yùn)行不產(chǎn)生彼此的干擾,從而確保功能正常發(fā)揮的一種共存模式,同時(shí),設(shè)備之間還能夠相互兼顧,組合發(fā)揮出更好的性能。中短波發(fā)射機(jī)作為現(xiàn)代化的電子設(shè)備,在對抗干擾要求較高的前提下,必須做好電磁兼容設(shè)計(jì),但遺憾的是,以目前情況來看,關(guān)于電磁兼容的相關(guān)技術(shù)尚不夠成熟,導(dǎo)致發(fā)射機(jī)之間的干擾仍舊存在,因而,必須加強(qiáng)對兼容技術(shù)的進(jìn)一步研究。
2.1 強(qiáng)化屏蔽
通過強(qiáng)化發(fā)射機(jī)的電磁屏蔽效果增強(qiáng)抗干擾屬性,根據(jù)發(fā)射機(jī)所受到干擾的實(shí)際情況,對電路及設(shè)備都采用屏蔽增強(qiáng)辦法。在安裝時(shí),應(yīng)采用具有微波吸收性質(zhì)的絕緣材料對某些區(qū)域進(jìn)行隔離,對發(fā)射機(jī)設(shè)備運(yùn)用磁屏設(shè)備進(jìn)行防護(hù)。在材料的選擇上,若受干擾頻率較低在,則選擇高導(dǎo)磁率的材料,將電磁控制在材料內(nèi)部;若頻率較高,則選用電阻電導(dǎo)率與電磁匹配的高電導(dǎo)率類材料,利用材料本身對電磁進(jìn)行削減和抵消;若同時(shí)存在高低頻率干擾,則利用各種材料進(jìn)行針對性屏蔽,建立綜合的屏蔽體結(jié)構(gòu)。
2.2 地線處理
采用地線處理,可以說是最為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的一種方式,需要注意的問題是,為了減小地線電感,應(yīng)盡量控制地線數(shù)量和長度;通過合理的布局設(shè)計(jì),有效減少耦合,降低地線串?dāng)_率,確保地線之間相對獨(dú)立。在設(shè)計(jì)方案上可采用如下幾種:一是多點(diǎn)接地,它是一種適用于數(shù)字電路及高頻系統(tǒng)的接地設(shè)計(jì),能夠進(jìn)行大范圍接地作業(yè),對于減弱地阻抗有明顯效果;二是懸浮接地,采用耦合器、光纖等為隔離設(shè)備,將接地線路與隔離設(shè)備進(jìn)行連接,而不直接連接地面。三是混合接地,在地線設(shè)計(jì)時(shí),考慮到中短波發(fā)射機(jī)所在的整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜性,為提高干擾屏蔽效果,采用多種接地設(shè)計(jì)共同采取的辦法,實(shí)現(xiàn)綜合接地,且可以對接地方式進(jìn)行區(qū)分,避免相互干擾。
2.3 濾波技術(shù)
濾波技術(shù)對抑制干擾源和削減干擾耦合有著顯著效果,該設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)就這在于濾波器的選擇使用和濾波技術(shù)的適用兩個(gè)方面。通過濾波器自帶的電阻、電容和電感,對耦合中的各種干擾源進(jìn)行抑制,同時(shí)對傳輸中的信息和數(shù)據(jù)有保障和增強(qiáng)效果。最為值得關(guān)注的是數(shù)字濾波器,通過數(shù)字信號處理的原理,對信號波進(jìn)行處理,改變信號的頻譜。其操作原理為:采用專門的數(shù)字硬件組合成為信號處理設(shè)備,或者是通過計(jì)算機(jī)設(shè)備,將具體操作變更成為一種數(shù)字程序,從而由計(jì)算機(jī)軟件帶動(dòng)執(zhí)行。
電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)各類電子設(shè)備的改良,就中短波發(fā)射機(jī)而言,為滿足當(dāng)前社會(huì)需求,提供高質(zhì)量的服務(wù),就必須確保設(shè)備運(yùn)行正常,因此,解決電磁干擾問題刻不容緩。在未來的發(fā)展道路上,必須認(rèn)清電磁干擾客觀存在這一事實(shí),并不斷地通過研究、實(shí)踐和總結(jié)再研究的循環(huán)模式,從材料、系統(tǒng)設(shè)置和技術(shù)適用等方面綜合控制電磁干擾。
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