高速比较器与时钟驱动器电源模块电磁敏感性研究

高空电磁脉冲(HEMP)能够对电子器件或系统产生不可忽视的电磁脉冲效应。选取高速比较器与时钟驱动器,采用脉冲电流注入(PCI)的实验方法研究这两种器件电源模块的电磁敏感性。试验结果表明:双指数脉冲电流的上升沿是引起高速比较器与时钟驱动器输出扰动的主要原因,且扰动幅度都受到注入脉冲电流幅值的影响;高速比较器工作在不同电平时电源模块的电磁敏感性不同;高速比较器与时钟驱动器在不同工作频率下会表现出不同的电磁敏感性。研究结果对电子器件或系统的电磁敏感性分析与加固具有一定的指导意义。

宽频带高平坦度传导电磁敏感性注入探头研究

集成电路和电子设备的小体积、高密度和高时钟频率的发展趋势,导致严重的电磁兼容问题,特别是电磁敏感性问题。集成电路和电子设备的电磁敏感性水平对其优化设计至关重要,而宽带脉冲注入探头广泛用于集成电路和电子设备的传导电磁敏感性测试。根据集成电路和电子设备的传导电磁敏感性测试需求,通过分析宽带脉冲注入探头的工作原理、影响工作带宽及平坦度的因素,进行宽频带高平坦度的宽带脉冲注入探头的方案设计,通过多线并绕、磁芯与外壳匹配设计、高频段阻抗匹配等方法,研制出宽频带高平坦度的宽带脉冲注入探头。测试结果和实际应用结果表明:所研制的宽带脉冲注入探头实现了工作频率覆盖9 kHz~1 GHz、平坦度小于5 dB的性能指标,可以满足开展传导电磁敏感性测试的需求。

系统级电磁敏感性综合评估模型研究

针对系统级电磁敏感性建立综合评估模型,提出3个描述参数,分别为误差阈值、系统失效概率和告警时间。首先,通过分析电磁干扰造成系统相关性能指标产生误差的原理,进行误差建模和阈值求解,实现了电磁敏感性的量化预测;其次,在此误差阈值条件下,利用故障树分析系统失效概率,建立失效概率模型;最后,在系统失效的前提下建立了系统告警时间模型。以某多点定位接收系统为例进行仿真验证,结果表明,该模型预测得到的干扰阈值与实测数据的平均误差在工程允许范围内。与经典的Volterra行为级模型对比,该综合评估模型不仅可以达到敏感性阈值预测的效果,还能从理论上评估在当前环境下系统的失效概率以及失效时间的数学期望。

具有屏蔽机壳的电子设备系统级电磁敏感性分析方法

提出了一种基于场路结合、对具有屏蔽机壳的电子设备进行系统级电磁敏感性(EMS)仿真分析的新方法.该方法采用有限元法计算外部电场分布,对电场沿固定路径积分,得到所需的表面干扰电压,将外部电磁干扰对内部电路的影响等效为电压源的作用,再利用基于电路模型和全波分析相结合的方法对内部高速电路进行EMS仿真分析,弥补了以往在EMS分析时只以实验为主,缺乏理论依据的缺陷.实例仿真分析表明,该方法简单、直观,不仅可以详细分析电子设备内部高速电路中干扰的传播情况,而且可以对内部高速电路进行优化设计,提高了系统的抗干扰性.

一种电子设备电磁敏感性的仿真建模与优化设计方法

提出了一种电子设备内部电路的建模方法和基于该模型的优化设计方法.建模方法采用微粒群优化算法与误差反向传播算法相结合的网络训练方法,利用高频仿真软件构造的样本集,对3层神经网络进行训练.所建立的神经网络模型解决了电子设备在电磁敏感性仿真分析和优化设计中,仿真模型存在的计算量和存储量大的问题.优化设计方法采用微粒群算法的多目标优化方法,对内部电路参数进行优化设计,改变了以往寻优过程中穷尽式搜索的方式.仿真结果表明:所建立的神经网络仿真模型的仿真时间比高频仿真模型缩短了1000倍以上,优化设计后的电子设备的抗干扰能力也提高了6倍以上.

CRT显示器电磁敏感性初探

采用大电流注入(BCI)的试验方法对计算机用CRT显示器的电磁敏感性(EMS)进行研究。试验中,将某一频率下不同幅度的连续波信号作为电磁干扰信号注入到VGA接口的RGB、水平同步(HS)、垂直同步(VS)信号线中。当HS信号线中注入干扰信号时,CRT出现斜条纹这一电磁敏感现象,电磁干扰信号越强,斜条纹越明显,而RGB、VS信号线注入时,则没有出现上述现象。此外,还研究了注入信号与HS信号线耦合信号的关系。

三维TSV集成电路电磁敏感性分析方法

研究了三维集成电路(3D ICs)中硅通孔(TSV)的建模方法及三维集成电路电源分配网络(PDN)的建模方法,并结合印制电路板(PCB)的电源分布网络和芯片PDN模型,提出了一种对板级三维集成电路进行电源网络上电磁敏感性(EMS)的建模和协同分析方法。首先给出了地-信号(GS)结构和地-信号1-信号2-地(GSSG)结构TSV的电路模型,电路模型与数值仿真结果做了对比,验证了TSV电路建模方法的准确性。接着对PCB板级三维集成电路中PCB的电源分布网络,PCB过孔,集成电路封装参数进行建模。最后创建了一个PCB-三维集成电路电磁敏感性级联分析模型,使用该模型来研究三维集成电路对电源干扰的敏感特性,并由此指导三维集成电路的敏感性分析。

射频接收机电磁敏感性行为级分析方法

提出一种基于简化Volterra级数模型的射频接收机电磁敏感性(EMS,Elec-tromagnetic Susceptibility)行为级仿真方法.利用3阶简化Volterra级数模型对接收机EMS进行分析,根据EMS频响特性,提出一种通用的EMS判据,并给出敏感度阈值仿真求解流程图.弥补了以往在接收机EMS分析时以试验为主,缺乏仿真分析的缺陷.以某双频GPS(GlobalPositioning System)接收机受连续波干扰为例,对带内和带外(包括镜频和互调)敏感度阈值进行求解.仿真结果表明该方法不仅有效、可行,而且减少了敏感度阈值求解所需的内存空间和仿真运行时间,适应于一般射频接收机的EMS分析,在工程技术领域切合实际.

检波器测试仪的电磁敏感性分析与处理

地震检波器测试仪的电磁敏感性影响到量值的准确,为了避免环境电磁干扰保证检波器串测试数据准确,根据近几年校准、调研、试验和统计分析,对使用单位提出了可靠和有效的解决办法。

基于谐振效应的电子起爆装置电磁敏感性分析方法

针对战场环境中电子起爆装置易受电磁干扰影响的特点,研究了电子起爆装置的电磁敏感特性,提出了基于谐振效应的全波物理建模和本征特性仿真相结合的分析方法,使用该方法计算了某型地雷非触发引信的电磁敏感性,并从仿真和实验两个方面进行了验证。结果表明,该方法计算精度高,稳定性好,对电子起爆装置电磁兼容性设计具有重要参考价值。

多元逻辑斯谛回归在电磁敏感性数据分析中的应用研究

提出了应用多元逻辑斯谛回归技术处理电磁敏感性数据的基本理论,通过一个实例介绍了这一理论在实际中的应用步骤,最后考虑到选取适当的敏感性数据进行逻辑斯谛回归处理只是一种经验方法,如果选取不当,将会导致错误的预测,指出了在实际数据选取中需要注意的一些问题。

电磁敏感性试验(EMS)与防护措施探讨

电磁兼容性(EMC)测试包括电磁骚扰(EMI)和电磁敏感度(EMS)两个部分,EMS又称电磁抗扰度。对于给定的电磁环境,电磁骚扰能量通过一定的耦合路径影响敏感的装置,它们之间的关系如图1所示。

DSP通信系统的静电放电电磁脉冲敏感性研究

选用可编程数字信号处理器(DSP)和单片微控制器(SCM)等组成CAN总线通信系统,采用人体-金属 静电模型,利用静电放电模拟器对水平耦合板、垂直耦合板放电,对该DSP通信系统进行了静电放电电磁脉冲 (ESD EMP)辐照效应实验研究,得出了该DSP通信系统出现“死机”故障的ESD敏感电压值．实验表明,靠近 DSP芯片一侧比靠近SCM一侧更易受到静电放电电磁脉冲的干扰．

基于标准表法实流电磁敏感性检测装置的研制

随着科学技术的不断发展,各类电子产品的大量使用,使电子水表和带电子装置的机械水表的电磁兼容性问题变得越来越突出,直接影响了电子水表和带电子装置的机械水表的正常工作。为了保证水表在恶劣电磁环境下测量数据的准确可靠,研制满足相应检定规程与标准要求的实流电磁敏感性检测装置,对于正确认识水表电磁敏感性的特点、有效改善水表的抗电磁干扰特性、全面评价水表的计量性能、不断提高水表产品的可靠性等都具有重要意义。

电磁兼容概念、原理与应用

电磁兼容是指在电子系统中,不同设备或者不同部件之间的电磁干扰和电磁敏感性之间的关系。文章介绍了电磁兼容(EMC)的基本概念和原理,探讨电磁兼容在不同领域中的应用,总结未来电磁兼容技术的发展方向,并为电子产品设计初期抑制电磁发射和提高抗电磁干扰能力提供帮助。

水表电磁敏感性试验在线检测系统的应用研究

随着水表检测技术国际化进程的推动,JJG162-2009《冷水水表检定规程》增加了对电子水表和带电子装置的机械水表（以下简称＂水表＂）的电磁环境等试验要求。其中,电磁环境试验中的电磁敏感性试验需要在实际工作状况中的参比流量下进行（即在线检测）,计算其示值误差,作为带电子装置水表合格与否的判据。电磁敏感性试验需要建立半电波暗室。

数据链支持下飞机敏感性评估方法研究

网络中心战以信息共享和信息传输为核心。当作战飞机通过数据链得到友方共享信息后,能够更好地进行战场态势感知,从而提高自身的生存力。在这样的背景下,将飞机置于数据链支持下的作战环境中,提出了一种考虑数据链影响的飞机敏感性评估方法。首先建立了LINK11数据链与LINK16数据链的模型,得到了网络时延这种表征数据链性能的指标,然后建立了飞机对来袭导弹实施的有源欺骗式干扰模型,最后通过一个算例来评估数据链对飞机敏感性的影响。算例分析表明:数据链的时延越小,飞行员对导弹进行干扰的时间越长,干扰也就越充分,因而LINK16数据链相比于LINK11数据链更能提高飞机的生存力。但无论哪种数据链,其所带来的信息共享的优势相比于没有数据链来说还是十分明显的。通过在现有的敏感性评估模型中加入数据链影响因素,可以定量分析信息共享所带来的优势,从而对飞机生存力设计提供一定的依据。

某红外跟踪装置的电磁兼容性设计及改进

介绍了某红外跟踪装置的电磁兼容性设计方法。某红外跟踪装置采用了从器件到系统级的电磁兼容性设计技术,经过改进设计,通过了专业电磁兼容检测机构的检测,满足了GJB151A的要求。在同类产品中处于较高水平。

平面波照射下微带电路的电磁特性

基于十字结微带结构的等效电路,建立了平面波照射下不连续微带电路的电磁敏感性模型.利用场耦合理论计算入射平面波在微带电路终端产生的等效源表达式,并分别对十字结微带结构和单级放大器等电路的电磁敏感性模型进行计算和仿真验证.结果显示,仿真结果与测量结果具有很好的一致性,且仿真时间短,有助于设计者更加快速准确地预测电磁干扰对不连续微带电路的影响.