一种电磁干扰辐射测试统计理论的研究

提出了一种实用的电磁干扰(EMI)辐射测试的结果统计技术,采用80%置信度导出统计权衡指标,应用于同一测试系统的期间核查和不同测试系统之间的比对.新统计方法兼顾了测试系统重复性和复现性差异,对差异数据具有弹性制,统计权衡指标反映整体系统的性能.与现有国家标准和认可文件的Z值法、En值法相比,更适合电磁兼容(EMC)领域的检测结果监控,提高检测质量,解决了该领域目前数据处理方法不合适的问题.所述方法经过10多家实验室应用,符合实际需求及国内外相关标准.

电缆干扰辐射与干扰吸收的抑制

电缆是电磁兼容设计中的关键环节,大部分电磁干扰敏感问题、电磁干扰发射问题、信号串绕问题都是电缆产生的。本文着重介绍了电缆屏蔽与滤波技术以及抑制电缆干扰与干扰吸收的实用技术。

PCB分层设计中控制电磁干扰辐射

本文从最基本的PCB布板出发,讨论PCB分层在控制电磁干扰辐射中的作用和设计技巧。

虑及互耦效应的线缆辐射EMI建模

并行布线结构的开关电源线缆是开关电源辐射电磁干扰EMI(electromagnetic interference)的重要干扰源。针对并行线缆间辐射场互耦效应机理不明晰使得辐射电磁干扰预测不准确的问题,提出1种虑及线缆间互耦效应开关电源线缆的辐射电磁干扰模型。通过对描述线缆互耦效应的互阻抗建模,得到描述开关电源线缆辐射特性的辐射EMI输入阻抗模型,进而得到虑及互耦效应开关电源线缆的辐射EMI模型;搭建辐射EMI测试实验平台进行测试。实验结果表明,所提虑及互耦效应的辐射电磁干扰模型能够更为准确地预测开关电源线缆的辐射电磁干扰。

基于RadTransfolormer神经网络的辐射场强预测

研究板级辐射干扰时,由于PCB内部信号频率极高、走线结构复杂,难以精准分析干扰传播路径和提取路径上的寄生参数,导致建模时考虑因素不全,仿真的辐射场强值不够准确。因此,利用多头自注意力神经网络自研RadTransformer模型,结合CST软件,对车载指示灯系统的辐射场强进行快速准确的预测。首先依据国家标准GB/T 18655-2018进行辐射发射试验,同时搭建对标实际测试环境的仿真模型,获取预测数据集。选取与辐射场强相关的三个重要参数:共模电流、传递函数、天线系数,利用RadTransformer模型提取它们对辐射场强的注意力特征值,预测指定频率下的辐射场强值。研究结果表明,该模型预测的方法兼具准确性与快速性,预测时间仅用时0.1 ms,平均误差值仅为2.0,相比于基准模型平均误差值减少了30%。

矿用轨道巡检机器人辐射电磁干扰研究

矿用防爆兼本安型轨道巡检机器人可监测矿山环境、处理实时数据并发出警报,从而加强矿山安全。然而,轨道巡检机器人的电磁兼容性影响电气元件的寿命和系统的可靠性。通过仿真测量轨道巡检机器人内部电磁干扰性能,提出减少电磁干扰的方法。通过在FEKO平台上搭建3D模型,得到机器人辐射电磁干扰的近远场结果。研究结果表明,强电磁干扰区域主要分布于本安腔、电池和电动机驱动系统,因此可通过在该区域加装屏蔽网抑制电磁干扰。

核电厂电磁干扰防护措施的分析与研究

为防止核电厂重要厂房内控制系统或设备遭受电磁干扰影响而导致功能异常,产生误报警或误动作,对重要厂房内电仪设备的电磁兼容进行分析,对无线通信设备、焊机及切割机等强电磁辐射设备的使用限制做出具体规定,以保障机组安全运行。

汽车雨刮器电机电磁辐射干扰预测模型

根据信号与系统理论,导出了辐射系统的传递函数;建立了基于FIT算法的雨刮器电机辐射系统计算模型,并用仿真软件CST计算获得了系统的传递函数;电机端电压作为系统的辐射干扰源,用实验的方法获取;传递函数和电机端电压之积便是电机产生的辐射电场。由此,将复杂的电机辐射问题转化为提取系统传递函数和测量电机端电压的较为简单的问题来处理。仿真与实验结果的对比说明,该辐射干扰预测模型能够准确反映电机电磁辐射系统的基本特征,可用于雨刮器电机的电磁兼容预测研究。

考虑关键性的多约束下辐射干扰对消装备随舰备件配置优化方法

可用度是评估备件对装备完好性影响的重要指标,针对备件关键性对装备可用性造成影响而又难以将其考虑在内建立可用度模型的问题,以舰载通信电台辐射干扰对消装备为对象,采用对备件关键性实行专家打分的方法,将备件关键性作为备件配置优化的约束之一,建立以备件费用、备件体积、备件关键性为约束的备件配置优化模型。在备件费用、体积及关键性归一化的基础上,采用权重因子方法将多约束转化为单一约束,并给出了权重因子更新方法。列举案例,分别计算了费用约束、体积约束、关键性约束和多约束下的备件方案,并对比了装备改进前后的备件配置方案,将装备使用过程中的备件保障延伸至装备可靠性设计阶段。案例分析结果表明:备件配置方法在考虑了体积、费用等限制约束下,能同时兼顾备件关键性对装备完好性的影响;装备可靠性设计时,提高装备可靠性低的现场可更换单元(line replaceable unit,LRU)等薄弱点,能有效减少装备维修保障资源。

气体绝缘变电站内辐射干扰的建模与计算

简要介绍了气体绝缘变电站（GIS）内的电磁兼容问题和一次设备干扰二次设备的两种方式,在此基础上分析讨论了GIS电站内辐射干扰计算模型的组成和建立方法。建立了国内某GIS电站的辐射模型,并应用电磁场数值计算软件（NEC）对该GIS电站内的三维辐射电磁场进行了模拟计算。

脉冲强流环境中磁场辐射干扰对充电电源的影响及其抑制措施

为了确保模块化脉冲功率电源中的充电电源在脉冲成形网络(PFN)大电流放电时能正常工作,必须对充电电源的控制电路、检测电路等受到的辐射干扰及其抑制措施进行分析和研究。通过有限元数值分析软件Ansoft Maxwell对集成了充电电源、储能电容和脉冲成形网络的模块化脉冲功率电源进行了3维实体建模和电磁场仿真研究。结果表明:材质电导率和磁导率越大,机壳屏蔽效能(SE)越好;当机壳上开孔为圆阵孔时,屏蔽效能优于其他等面积的孔的屏蔽效能;当机壳厚度接近趋肤深度时,屏蔽效能变化较小;当机壳内印刷电路板(PCB)平行于调波电抗时,受到干扰最小。

混响室与均匀场临界辐射干扰场强等效测试方法

为解决混响室条件下设备的临界辐射干扰场强测试结果与均匀场相关性较差的问题,提出了一种基于不同测试场地EUT的接收功率相等的临界辐射干扰场强测试方法.首先通过理论推导,得到混响室条件下被测设备临界辐射干扰场强计算公式;然后采用电磁场仿真软件FEKO,建立混响室和均匀场的仿真模型,在理想情况下验证了理论的正确性;最后以ETS 3142E型天线为被测设备,分别在混响室和开阔场中对该方法进行了试验研究.结果表明:该方法得到的临界辐射干扰场强与均匀场有较好的一致性;由于考虑了混响室的全向辐照电磁环境,测试结果具有较小的相对误差.

场线路多耦合下电机及其驱动系统辐射电磁干扰预测方法研究

本文研究了场线路多耦合下电机及其驱动系统辐射电磁干扰预测方法.共模干扰回路是系统产生电磁辐射的主要来源,分析了系统共模干扰源的产生机理和传导路径.建立了共模干扰传导路径中主要部件的模型,即交流感应电机等效电路模型及驱动系统输入输出屏蔽电缆线束模型等,将各部分电路模型按照实际连接情况进行组合,获得了系统辐射电磁干扰预测模型.提出了利用CST MWS和CST CS对预测模型联合仿真的分析方法,并通过实验验证了预测模型的正确性.

802.11b无线局域网抵御辐射干扰能力的分析

分析了DSSS的抗干扰特性,阐述了IEEE802.11bWLAN抵御各种辐射干扰的能力。它能抵抗其它无线电系统的辐射干扰、蓝牙的辐射干扰以及多径干扰等。对于防范雷击电磁脉冲干扰,提出了采用屏蔽、接地、等电位连接和防雷击电源的方案。在设计和建立广东省清新县覆盖几十公里范围的WLAN时,采用了本研究结果。实践表明,WLAN在抗辐射干扰方面效果比较好。

基于近场诊断的医疗电子设备辐射干扰抑制技术研究

本文通过分析PCB电路辐射EMI噪声产生的机理,建立了PCB差模辐射干扰模型和共模辐射干扰模型.介绍了通过近场探头和频谱仪进行辐射EMI噪声溯源的原理和操作方法,可大致确定辐射噪声源的位置.提出了通过场探头大致确定辐射源后,根据辐射发生模型,结合辐射源的器件、线路特点制定辐射噪声抑制方案的整改思路.本文运用以上思路针对吸痰器的辐射EMI问题进行整改分析,并通过德国罗德施瓦茨(R&S)建造的3 m法标准电波暗示进行辐射检测,验证了本文针对医疗设备辐射EMI问题提出的整改思路和整改措施的有效性.

L波段微波辐射计周期脉冲式干扰时域检测方法研究

L波段微波辐射计是探测土壤湿度和海水盐度的有效遥感器。但是,全球定位系统(GPS)信号、雷达信号以及一些商用电子产品的电磁辐射造成的频谱污染都可以对微波辐射计的探测造成干扰,使得被动微波遥感对地观测结果具有一定的偏差,降低了地表参数的反演精度。该文通过实验模拟脉冲式噪声干扰,观测其在L波段(全功率接收型式)微波辐射计系统中的传输特性,分析输出信号特性与辐射计参数(积分时间、灵敏度)的相关性,获取其数字特征参数,结合脉冲检测法(APB),提出一种新的自相关检测(ACD)算法,能够有效用于周期性的脉冲式辐射干扰的检测,在微波辐射计系统积分时间1 ms的情况下,能够检测1.5 K的噪声干扰,满足卫星遥感探测反演地表参数精度的需求。

一种线性调频连续波探测抗雷达辐射源干扰方法

随着各类军用、民用辐射源频段的不断扩展以及功率的不断提升,线性调频连续波(LFMCW)探测器面对此类干扰的威胁也愈加严重。然而,目前关于LFMCW体制抗干扰技术的研究主要围绕在对抗有源干扰,鲜有针对强辐射源干扰的研究。针对上述问题,以对抗大功率雷达辐射源干扰为背景,本文对常规脉冲和线性调频脉冲信号两种典型的雷达辐射源信号进行建模,并分析其对LFMCW探测器的干扰机理。根据目标回波信号和干扰信号在时频域上的差异,提出了一种基于时频变换和边缘检测的干扰抑制算法。首先使用短时傅里叶变换(STFT)获得接收信号的时频图像,利用脉冲干扰在时间轴上的周期截断特征,在时频域进行干扰的粗滤波;然后结合边缘检测技术,沿着频率轴使用Sobel算子进行卷积,进一步滤除残留的干扰,重构滤波后的频谱,提取目标信息。仿真及实验结果表明,该算法能够有效地抑制两种典型的脉冲体制雷达辐射源信号干扰,在干扰背景下提取目标差频频率的精度优于3%。

基于LabVIEW的GTEM Cell辐射干扰自动测试系统设计

组建了在GTEM Cell内测量辐射干扰自动测试系统,采用E7402A频谱仪作为测量接收机,82357A USB/GPIB接口卡作为频谱仪与计算机数据传输通道。用LabVIEW图形化开发工具作为测试程序设计平台,开发了自动测试系统。该系统能自动完成对EUT(受试设备)总的辐射功率测试,并计算EUT在OATS上的辐射场强,提高了测试工作的效率和精确度,具有很强的应用价值。

亚像元火点对红外预警卫星的辐射干扰特性

亚像元火点是红外预警卫星的辐射干扰源,基于推导火点像元辐射强度方程,对不同条件下的火点像元在2.55~2.85mm波段和4.19~4.48mm波段的辐射强度进行数值计算,分析了影响火点像元辐射特性的因素。通过与TitanⅢB型火箭尾焰辐射特性进行对比分析并利用实际火点数据验证了亚像元火点的辐射干扰特性,结果表明:亚像元火点在2.55~2.85mm波段和4.19~4.48mm波段均能够对红外预警卫星的探测造成辐射干扰,与火箭尾焰辐射特性的区别是大部分火点像元在4.19~4.48mm波段具有更强的辐射强度,结果可为提升红外预警卫星抗火点辐射干扰能力提供理论支撑。

复杂医疗电子设备辐射干扰技术研究

随着医疗器械行业电磁兼容标准YY0505-2012的发布实施,其电磁兼容问题迫切需要解决.针对复杂医疗电子设备产生的辐射EMI噪声,本文建立两种辐射噪声理论模型,即芯片晶振时钟信号引起的辐射噪声模型以及PCB板软线路板(FPC)引起的辐射噪声模型,并提出相应噪声抑制方法.实验结果表明,采用文中方法,某型医疗微波治疗仪、医疗尿量监测仪能够通过医疗器械行业电磁兼容标准YY0505-2012标准测试,噪声抑制效果可达10 d BμV/m以上,从而验证了文中方法的有效性.