接收机中电磁兼容性问题的研究

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1、接收机中电磁兼容性问题的研究姓名：指导老师：学号：目录接收机中电磁兼容性问题的研究51概述51.1电磁兼容性及其基本概念51.2接收机简述及原理框图51.3接收机内电磁干扰问题存在的因素61.3.1LPRF内主要干扰源及危害71.3.2LPRF中的主要敏感电路81.3.3EMI传播途径82接收机的电磁兼容性预测92.1干扰预测方程92.2接收机特性及其模型92.2.1幅度筛选102.2.2频率筛选112.2.3详细预测122.2.4性能预测133接收机的电磁干扰抑制技术133.1合理布局133.2屏蔽设计143.2.1隔间结构设计143

2、.2.2磁屏蔽设计153.2.3线缆穿墙设计153.2.4多级屏蔽设计153.2.5屏蔽效能153.3加强滤波,防止串扰163.4电源分配163.5严格按规定接地174接收机的设计中应注意的几个问题175总结18参考文献18接收机中电磁兼容性问题的研究随着现代通信科学技术的高速发展和广泛应用，各种各样的通信设备或系统以及其他的电子、电气设备越来越密集。高密度、宽频谱的电磁信号充满整个人类生存空间，从而构成了极其复杂的电磁环境，使通信系统在这样的电磁环境中受到了严峻的考验。在一个系统中，只要把两个以上很小的元件放在同一环境中，就会产生电磁

3、干扰，而且每加入一个新的元件都使电磁干扰的可能性进一步增加，甚至看来很小的干扰都可能引起严重的故障或降低稳定性。由此带来了电磁环境的日益复杂化，并使通信系统与电磁环境之间的矛盾日益尖锐化。接收机对外界干扰十分敏感，电磁兼容性较差的接收机甚至会受外界干扰而不能正常工作，因而对接收机进行电磁兼容分析与计算是十分重要和必要的。1概述1.1电磁兼容性及其基本概念对电磁干扰（EMI）的正式定义是：可能对有用信号造成损害的无用信号或电磁噪声。这里电磁噪声指的是不同于任何信号的一种电磁现象，通常是脉动的和随机的，但也可以是周期的。电磁干扰包含了电磁噪

4、声，但电磁噪声不一定是电磁干扰。一般来说，电磁噪声是难以消除的，因此只有设法降低噪声强度，使其不致形成干扰。所谓“电磁兼容”，是指电子、电气设备或系统不会因它的内部和彼此之间存在的电磁干扰而影响其正常工作的一种状态，这种状态也称为相互共存。“电磁兼容性”（EMC）的定义是：电子、电气设备或系统在预期的电磁环境中，按一定设计要求正常工作的性能或能力。从EMC的含义可看出，电磁兼容性概念比过去的抗干扰概念提高了一步。它不仅要求通信或电子设备（系统）能抵御外来干扰，还要求它不产生超过允许值的干扰，这就是EMC的本质。这个“允许值”由电磁兼容性

5、标准和规范给定。1.2接收机简述及原理框图典型的接收机包含两个相同的雷达通道和一个信标通道、频率综合器、电源组件、主杂波频率补偿中频源、监控接口等。雷达通道由电调衰减器、X波段高灵敏度前端、主中放、脉压、相检和AD变换器等组件组成；信标通道由和雷达通道共用的前端、信标中放、信标AD变换器组成；频综器包括参考基准、本振源、线性调频信号形成和激励源；电源组件包含400Hz电源变压器、整流器和各品种电源稳压器。下面给出一种典型机载PD雷达接收机系统的简化框图(图1)。图1　一种典型机载PD雷达接收机框图1.3接收机内电磁干扰问题存在的因素

6、和所有其它系统一样，接收机内存在电磁干扰问题的因素也是干扰源、传播途径和敏感电路等所谓“三要素”。“三要素”只有同时存在，才会出现EMI问题。对机载PD雷达低功率射频单元(LPRF)来说，激励源(产生发射信号)和高灵敏度的前端组件同在一个单元之内，并且无体积上的冗余，即发射和接收信号同时存在于一个0.03m3甚至更小的机箱内，所有组件共用电源，空间辐射和线缆连接引起的EMI传播途径必然存在。对于高灵敏度前端组件(-120dBm量级)，激励源信号是一个最严重的干扰信号，而前端组件则是敏感电路；控制组件、AD变换等数字电路对频综器和模拟电

7、路也是干扰源，频综器和相关模拟电路又是敏感电路。有关研究表明：90%以上的EMI问题是由少于10%的关键电路引起的，许多EMI问题只要通过区分和注重这些关键电路的设计和保护，便可很容易防止和排除。所以，在考虑LPRF系统电磁兼容设计时，首先要了解系统内哪些是主要干扰源，哪些是主要敏感电路，通过何种途径形成电磁干扰。1.3.1LPRF内主要干扰源及危害1）激励源激励源发射信号频率就是前端要接收的信号频率，它可以通过空间辐射、连接电缆、电源线、控制线等途径直接或间接进入前端组件，构成对接收通道的严重威胁。2）400Hz电源变压器和整流器40

8、0Hz电源变压器组件和整流器形成的从800Hz、1.2kHz、…、到16kHz左右的各次谐波是影响成品频综器频谱纯度的主要因素。另外，400Hz电源变压器的低频磁辐射也是影响频谱纯度的因素，特别是在低温下，