第4章(1)工程電磁兼容(第二版)(路宏敏)

<1>4.1分析和解決電磁兼容性問題的一般方法<2>從系統(tǒng)電磁兼容的要求出發(fā)，采用并行和系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)計，全面、合理實施抑制電磁干擾的策略和技術(shù)措施，是保障電磁兼容性的前提。<3>論述分析和解決電磁兼容性問題的一般方法說明抑制電磁騷擾的技術(shù)措施介紹抑制電磁兼容的策略在電磁兼容控制討論中，主要涉及內(nèi)容包括：<4>一般而論，實現(xiàn)電路、設(shè)備和系統(tǒng)的電磁兼容性，需要采取的技術(shù)措施可分為兩大類：第一類是盡可能選取相互干擾最小、符合電磁兼容性要求的電氣、電子器件、部件，并進行合理布局、裝配，以組成設(shè)備或系統(tǒng)。第二類是要考慮形成電磁干擾的三要素，實施屏蔽、濾波、接地和搭接等技術(shù)抑制和隔離電磁干擾。這兩類控制電磁兼容性的技術(shù)措施是緊密相連、相互影響的，所以組合使用可以獲得最佳效果。<5>從系統(tǒng)的角度來看，通常采取某一種具體抑制電磁干擾的技術(shù)可以有助于降低其它的技術(shù)要求。正因為如此，就特別需要在電磁兼容性研究中更多的具有系統(tǒng)眼光和觀點，綜合的、平衡的對待和處理電磁系統(tǒng)的兼容性問題。<6>抑制電磁干擾的途徑抑制干擾端的有效發(fā)射水平降低接收端對發(fā)射的敏感性盡可能使耦合路徑實現(xiàn)失效在實際中，還往往需要從系統(tǒng)電磁兼容性的要求出發(fā)，采取并行和系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計，全面、合理實施抑制電磁干擾的策略和技術(shù)措施，進而保障電磁兼容性。<7>電磁兼容性問題的一般性方法

問題解決法

規(guī)范法

系統(tǒng)法<8>在實驗中，從干擾的規(guī)律及幅-頻特性入手，先確定騷擾源，再確定干擾的耦合途徑是輻射耦合還是傳導(dǎo)耦合，整個過程主要關(guān)注三要素中的前兩個。問題解決法為了解決問題，可能要進行大量的拆卸和修改，也許還要重新進行設(shè)計?！俺霈F(xiàn)什么問題，解決什么問題”的方法。在設(shè)備或系統(tǒng)設(shè)計研制過程中不進行電磁兼容性設(shè)計。<9>這種方法存在一定的落后性和冒險性。通常，該方法不但會造成人力和物力的浪費，延誤電路、設(shè)備和系統(tǒng)的研制周期，而且會使電路、設(shè)備和系統(tǒng)性能下降。這種方法主要是在電磁兼容性理論尚不夠完善、抑制電磁騷擾的方法不夠系統(tǒng)、電磁兼容性分析預(yù)測尚未形成的歷史條件下產(chǎn)生的。<10>規(guī)范法這種方法是指按照已經(jīng)頒布的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進行設(shè)備和系統(tǒng)的設(shè)計、制造、裝備。該方法可以在一定程度上預(yù)防電磁干擾問題的出現(xiàn)，比問題解決法更為合理。由于電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范在一定程度上反映了設(shè)備或系統(tǒng)中存在的共性問題以及解決問題的規(guī)范，因此規(guī)范法對系統(tǒng)電磁兼容性分析、設(shè)計提供了預(yù)見性和綜合性。以設(shè)備或系統(tǒng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范所規(guī)定的極限值為基礎(chǔ)。<11>由于各種標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中的極限值是以同類設(shè)備或系統(tǒng)中最嚴(yán)重情況制定的，因而可能導(dǎo)致具體設(shè)備或系統(tǒng)設(shè)計的過分保守。另外，由于標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不可能完全針對每一個具體的設(shè)備和系統(tǒng)而制定。因此，試圖解決的問題不一定就是要解決的問題，可能只是為了適應(yīng)規(guī)范而已。再者，規(guī)范是建立在電磁兼容經(jīng)驗基礎(chǔ)上的，沒有進行電磁干擾的分析和預(yù)測，由于常常過量的預(yù)防儲備，因此存在設(shè)備和系統(tǒng)成本增加的風(fēng)險。<12>系統(tǒng)法這是從電子設(shè)備或系統(tǒng)設(shè)計開始就進行電磁兼容性設(shè)計的方法。它在設(shè)備或系統(tǒng)設(shè)計的全過程中貫徹始終，全面綜合電磁耦合因素，不斷進行電磁兼容性分析、預(yù)測，對各階段設(shè)計進行評估，提出修改措施?？梢员苊庖话愠霈F(xiàn)的電磁干擾問題或過量的電磁兼容性設(shè)計。系統(tǒng)法集中了電磁兼容性控制方法的研究成果，采用系統(tǒng)法是電子、電氣設(shè)備或系統(tǒng)設(shè)計、試驗、制造、裝配的發(fā)展趨勢。<13>這種方法中一個重要的特點就是往往借助于CAD技術(shù)。如，美國開發(fā)并用于飛行器電子系統(tǒng)兼容性的專用軟件SystemandElectromagneticCompatibilityAnalysisProgram(SEMCAP)等。根據(jù)美國貝爾實驗室分析論證，在新產(chǎn)品設(shè)計階段若能在組件級、設(shè)備級和系統(tǒng)級中有效考慮電磁干擾的抑制，常常就可以消除80%~90%的電磁干擾。<14>反之，如果在產(chǎn)品試制成功后，發(fā)現(xiàn)電磁干擾在去解決，則問題就會顯得困難、復(fù)雜的多，無論在抑制干擾的技術(shù)上，還是在投資的費用，或設(shè)備的體積、質(zhì)量等方面都會大幅增長，造成很大的后期浪費。<15>規(guī)范法（thespecificationapproach）發(fā)展的時間問題解決法（theproblem