電磁兼容性預測服務于更好地實現電磁兼容性設計。電磁兼容性設計的發展經歷了三個階段:問題解決方案、標準化和系統化。
問題解決方案是先開發,然后根據測試中開發的設備或系統的電磁干擾問題,使用各種抑制干擾的技術逐一解決。顯然,這種方法有很大的風險,往往會造成很大的人力和財力浪費,延遲開發周期。
規范法是指根據電磁兼容性標準和規范設計和制造設備和系統。這可以在一定程度上防止電磁干擾。然而,由于標準。規范不是針對設備或系統制定的,往往會導致過度的設計裕度,或者雖然符合規范,但仍有干擾。
系統規則是基于計算機技術和數值計算技術,根據預測程序對設計方案進行電磁兼容性預測和分析。如果發現不兼容或過度設計,可以修改設計,然后進行預測,形成合理的硬件生產方案。實踐證明,系統法可以解決大多數電磁不兼容或過度兼容的問題,有助于縮短開發周期,節省開發成本,代表電磁兼容設計的發展方向。
一、預測建模、預測方程和預測步驟
三個基本要素是電磁騷擾源、耦合方式和敏感設備:
1.騷擾源是指能發出電磁能量的各種元件、設備、設備、系統或自然現象;
2.耦合途徑是指能量從騷擾源到敏感設備的途徑,如傳導途徑、輻射傳播媒介等;
3.敏感設備是指響應外部騷擾的設備。
電磁干擾效應通常是指通過耦合將騷擾源發出的電磁能量傳輸到敏感設備,并對敏感設備產生有害反應。本書認為,干擾是騷擾的有害結果。
電磁兼容性預測是分析硬件生產前可能存在的不合理設計,建立三要素的基本模型是所有預測的基礎。
1.騷擾源模型:
信號發生器的基本任務是產生電磁能,所需頻帶范圍內的輻射稱為基本輻射,是一個有用的信號;而不是所需頻帶范圍內的輻射稱為帶外輻射,是一個無用的信號。
所有的輻射能都可以從其空間分布和頻譜特性中描述。我們知道,能量的空間分布取決于輻射體的方向性。
2.耦合模型:
根據電磁騷擾傳輸和耦合方式的特點,一些學者將工程中的各種問題歸納為六種模型:天線騷擾模型、電磁場對導線的感應騷擾模型、導線對導線的感應模型、公共阻抗傳導騷擾模型、孔隙泄漏模型、殼體屏蔽效率模型。
3.敏感設備模型:
任何實際敏感設備都不是理想的通帶,具有接收帶外信號的能力。除了信號類型和騷擾入侵模式外,接收器的受擾程度還與信號調制模式和頻譜有關。
預測步驟:
在電磁兼容性預測中,應注意同一設備通常是騷擾源和敏感設備。因此,對于實際的電氣和電子系統,可能存在的騷擾數量非常大。如果一個由20個收發設備組成的系統,可能的騷擾將超過100萬對。很難想象和不必要詳細分析每一個騷擾。在項目中,我們經常按照先粗后細的原則消除可以肯定的問題。對剩余問題采用不同的分析模型。
二、傳導騷擾預測:
從耦合的角度來看,不同的媒體具有不同的騷擾特征。一般分為三類:傳導騷擾。
感應騷擾。輻射騷擾;傳導騷擾的耦合是直接連接的導體,如共地阻抗;導線和電路之間的電耦合。磁耦合。混合電磁耦合稱為感應騷擾;通過空間傳播的電磁騷擾稱為輻射騷擾,主要包括共模輻射騷擾和差模輻射騷擾。
三、感應騷擾預測:
感應性騷擾可分為容性騷擾和感性騷擾,但在實際問題上,它們往往并存。
四、輻射騷擾預測:
借助基本輻射單元的輻射特性,可以分析通過空間傳播的騷擾。
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