脈沖雷達(dá)發(fā)射機(jī)的EMC研究
輸人輸出接日信號(hào)盡量隔離傳送,需要與數(shù)字電路相連的接口應(yīng)使用緩沖器,比較理想的接C1是光電禍合器;在供電電源上適當(dāng)串聯(lián)限流電阻、去禍電感和
去禍電容,阻止高頻干擾由電源線串人器件內(nèi)部損壞器件;集成電路芯片的電源端、信號(hào)輸出端對(duì)地并聯(lián)高頻電容,能有效濾除高頻干擾。
3. 2電纜設(shè)計(jì)
.電源輸人電纜盡量采用屏蔽線,焊接時(shí)電纜屏蔽層兩端就近接地;
.信號(hào)線盡量選用雙絞;
.使用同軸電纜時(shí),注意外層的端接和兩端電路的接地,不要形成除了外層以外的第二條回流路徑;
.對(duì)于設(shè)備外部的電纜,確保屏蔽層與屏蔽機(jī)箱之間的低阻抗搭接;
.盡量不將性質(zhì)不同的信號(hào)線安排在一個(gè)連接器或電纜中。
3. 3接地設(shè)計(jì)
理想的參考地是一個(gè)零電位、零阻抗的物理實(shí)體,任何電流通過它時(shí)都不會(huì)產(chǎn)生壓降,但理想的參考地并不存在,所謂理想的接地平面也只是相對(duì)和近似的。
在發(fā)射機(jī)柜中,設(shè)備的參考地實(shí)際L就是機(jī)柜外殼。在發(fā)射機(jī)柜中采用三地分開的接地設(shè)計(jì),即數(shù)字地、模擬地和機(jī)殼地分開,三地最終與大地排線相連。而各
個(gè)模快的數(shù)字地和模擬地在機(jī)柜內(nèi)部均采用并聯(lián)單點(diǎn)接地法,這樣可以盡量減小不同電路問的地線電流造成的互相干擾。另外,將高壓主回路走線與低壓及信
號(hào)線分開,結(jié)合三地分開設(shè)計(jì),可非常有效地降低輻射及傳導(dǎo)干擾。
3. 4印制板設(shè)計(jì)
.按照電路的工作頻率、電平大小、數(shù)字電路/模擬電路劃分,將不同性質(zhì)的電路分別布置在線路板的不同區(qū)域,使干擾電路與敏感電路遠(yuǎn)離;
.不同區(qū)域的電路使用不同的地線,不同的地線在一點(diǎn)連接起來;
.關(guān)鍵信號(hào)線的臨近設(shè)置回流線;
.雙層線路板設(shè)置用地線網(wǎng)格;
,高速時(shí)鐘電路盡量遠(yuǎn)離I/0端口,高速時(shí)鐘線盡量短,不要換層,拐角不要900;
.芯片上安裝的散熱片要多點(diǎn)接到信號(hào)地上;
.電源去藕電容與芯片電源引腳和地線引腳之間的引線盡量短。
3. 5結(jié)構(gòu)電磁兼容性設(shè)計(jì)
屏蔽是抑制電磁干擾,實(shí)現(xiàn)電磁輻射防護(hù)的主要手段之一,其目的是采用屏蔽體包圍電磁干擾源抑制電磁干擾源對(duì)周圍空間的接受器的干擾,或者采用屏
蔽體包圍接受器,以避免干擾源對(duì)其造成干擾〔““。為了很好地抑制發(fā)射機(jī)電磁干擾,在發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該考慮機(jī)柜及印制板模塊的電磁屏蔽設(shè)計(jì)。
.機(jī)柜屏蔽設(shè)計(jì)
在雷達(dá)系統(tǒng)中,由于發(fā)射機(jī)的功能相對(duì)獨(dú)立,一般都單獨(dú)由一個(gè)機(jī)柜組成。這樣,發(fā)射機(jī)柜的屏蔽設(shè)計(jì)也具有相對(duì)獨(dú)立性。在屏蔽設(shè)計(jì)時(shí)只要重點(diǎn)考慮通
風(fēng)、散熱、電源和通信導(dǎo)線的接口以及由于指示、檢測等原因無法完全屏蔽的部位,采取針對(duì)性的屏蔽措施就能起到較好的屏蔽效果。具體措施有:機(jī)柜_[活動(dòng)
結(jié)合處的金屬表面必須導(dǎo)電,根據(jù)需要使用導(dǎo)電漆和電磁密封襯墊;考慮電磁密封襯墊與屏蔽體基體的電化學(xué)相容性,電化學(xué)不相容時(shí),用適當(dāng)?shù)沫h(huán)境密封措
施,隔絕潮氣;機(jī)柜作為系統(tǒng)的參考地,所有結(jié)合處的阻抗必須控制得很低;機(jī)柜上的縫隙或孔洞盡量遠(yuǎn)離強(qiáng)輻射源或敏感電路;通風(fēng)口上使用屏蔽網(wǎng)或蜂窩板,
蜂窩板與機(jī)柜之間必須使用電磁密封襯墊等。
.模塊的電磁屏蔽設(shè)計(jì)
對(duì)機(jī)柜內(nèi)的小信號(hào)和控制電路等印制板模塊用屏蔽盒屏蔽起來;高壓開關(guān)電源的整流、逆變部分用屏蔽盒屏蔽起來。
4結(jié)束語
良好的電磁兼容性設(shè)計(jì)是提高雷達(dá)發(fā)射機(jī)可靠性重要途徑。目前,大部分產(chǎn)品在設(shè)計(jì)之初對(duì)電磁兼容性的考慮不足,產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型以后才發(fā)現(xiàn)種種電磁
干擾問題,既要在原來產(chǎn)品的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造,又要保持原來產(chǎn)品的電路和結(jié)構(gòu),其難度很大。本文在大量實(shí)踐的基礎(chǔ)上,從設(shè)計(jì)思路上提出了行之有效的EMI
抑制措施。
評(píng)論