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信號發生器測試系統和設備的電磁敏感性現象
作者:  日期:2016-09-21  瀏覽次數:2234次  來源:
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      電磁敏感體是產生電磁干擾的最終受害體,信號發生器產生的干擾信號經過傳輸通道最終到達敏感體,這時,干擾能否產生就取決于敏感體自身抗干擾的能力。通常把系統或設備抑制外來電磁能量的能力,叫做系統或設備的電磁敏感體。不同的系統不同設備,其電磁敏感性也就不同。
      一個系統或一臺設備,應將其最敏感的元件,在最敏感的頻率上的干擾臨界值作為系統或設備的敏感度閾值。這個閾值是衡量系統和設備受電磁干擾易損性參數。電磁敏感性閾值越低,說明系統和設備越易受到干擾。從概率統計學來定義,電磁敏感性閾值是在一定置信度、一定概念下的物理量。
      為了保證系統的電磁干擾安全因數,設備在安裝之前必須達到一定的敏感度水平,這在軍標和國際中都有明確規定。傳導干擾的敏感性是用電壓和電流的量值來衡量的,它要求設備在標準的試驗方法中,對規定要求的電壓或電流不敏感。而輻射干擾的敏感性是用電磁和磁場的量值來衡量的,它要求設備在標準的試驗方法中,對規定的場強不敏感。
     系統和設備的敏感性現象
     簡單的說,系統和設備對電磁干擾產生了敏感,就是系統和設備出現了一些不希望的響應,這些響應有以下幾個方面。
     1、過載。過載是由于有用信號的幅度上升而使信號的通道進入飽和狀態。這樣它對輸入信號就不再會產生輸出響應。
     2、閉鎖。閉鎖是不需要的信號進入通道而使通道失效。例如,雷達接收機被雷達的發射脈沖所閉鎖。雷達的同一波導和天線系統常常為發射機和接收機共用,雖然在發射脈沖時,接收機與天線和波導組件隔離,但發射脈沖如果泄露進入接收機,接收機會把這種射頻能量當作大幅度的返回信號而使接收機飽和,并且當此脈沖過去后,接收機仍保持閉鎖狀態。在系統中,一種功能被另一種功能無意的閉鎖,可以連續出現,也可能僅僅在一個工作中后期內產生一個盲點。
     3、偏移。所謂偏移是指系統或設備偏離了正確的位置。偏移即可能由傳導干擾造成,也可能由輻射干擾造成。干擾可能是來自系統內部的,也可能是來自系統外部的。比如,位移傳感器,電輸出常常是位移成正比的,對干擾發生敏感后,成一固定輸出,或者與位移不成正比的輸出。
     4、介質加熱。高頻時,介質材料會有損耗。這種損耗類似于磁性材料中的磁滯損耗。橋絲和電爆管外殼之間的材料對種效應是敏感的。在大功率干擾源的照射下,由于介質加熱,可能使電爆管起爆。
     5、電阻熱。當交流或直流電流流過電阻性器件時,人能夠作為不需要的信號起作用,并能引起器件發熱。正常情況下,器件是不會過熱的。但當存在高頻的情況下,就不能把直流電阻與高頻電阻等同起來。
     6、火花擊穿。在絕緣的電路或者是浮地的電路上,容易積累靜電電荷。這種靜電積累可建立很高的電壓,以致擊穿絕緣材料發生火花擊穿。例如未接地的變壓器次級給未接地的放大器柵極饋電,有時會出現錯誤。再例如,電爆管的點火屏蔽電纜,如果不接地或接地不良,電爆管易受火花擊穿,引起意外爆炸。
      7、假觸發。無論是傳導干擾信號還是輻射干擾信號都容易引起觸發電路的假觸發。如果一個干擾信號呈現真實信號的特性,是很難探測到的。但可以從邏輯出錯判斷是否假觸發。可采用控制脈沖形狀、上升時間或脈沖寬度的技術措施降低設備的敏感性。
      8、假信號。落入設備通帶內,不需要的信號是假信號。所以當估計設備會對假信號發生敏感時,首先要考慮設備的帶寬。
      9、削波。削波能夠在解調器和檢波器中產生意外的影響。為了獲得線性檢波,要求檢波器輸出響應輸入信號的包絡。線性二極管檢波器被廣泛應用,因為它具有產生較小諧波畸變的優點,特別是在大調制度的情況下。但是檢波用的阻容時間常數應該恰當。如果太大,輸出的負峰值將被削掉,從而產生諧波和畸變。如果后面的電路對此敏感,則將出現不需要的響應。
      10、限幅。限幅是有用信號的波峰功率、電壓幅度限制在一定范圍內,從而使波形畸變。典型的例子是穩壓二極管,當反向電壓超過雪崩擊穿點時,將使電壓幅值限制在穩壓值上。由于限幅會產生一些新的較高頻率,如果網絡對這些頻率敏感,就會產生假輸出,調諧電路也可能在這些頻率上出現寄生諧振。當限幅作用很強時,信號的波形會更陡,產生的頻率會更高更多,這些頻率分量耦合到變壓器、電阻器、放大器和雜散電容等上面,從而使設備敏感。

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