电磁兼容设计在水声探测浮标系统中的应用.pdfVIP

第 卷第 期 海 洋 技 术 ， 30 1 Vol. 30 No.1 年 月 ， 2011 3 OCEAN TECHNOLOGY Mar 2011 电磁兼容设计在水声探测浮标系统中的应用 牛志华 崔华义 , （国家海洋技术中心，天津 300112 ） 摘 要：随着现代科学技术的发展，水声探测浮标系统也向着高灵敏度、高集成度、高可靠性方向发展，其对浮标系 统的电磁兼容性能的要求越来越高。 结合电磁干扰的形成因素及电磁干扰的传播途径等理论，分析了水声探测浮 标系统在测量过程中出现的毛刺、尖刺等影响系统正常工作的干扰现象形成原因，提出了电磁兼容的改进措施，根 据浮标系统结构等设计特点，主要采用了屏蔽、优化电路、隔离设计等抗干扰措施，并给出了改进后的测试结果，实 验证明，在进行设备或系统逻辑及功能设计的同时，必须进行电磁兼容设计，才能充分保证系统的高可靠性。 关键词： ；电磁干扰； 设计 EMC EMC 中图分类号： 文献标志码： 文章编号： （ ） TB565 B 1003-2029 2011 01-0020-04 电气和电子设备的种类及数量的增加以及电能消耗量 兼容问题并没有完全体现出来， 但随着科学技术的高速发 的加大，不必要的电磁能量也随之加大，由此将伴随产生大 展，尤其是电子产品淘汰更新周期很快，新生产的水声探测 系统的误动作； 世纪 年代为了解决飞机通信系统受到 浮标系统也只能选用高速的数据采集和处理系统，从理论上 20 40 电磁干扰造成飞机事故的问题，开始较为系统地进行电磁兼 说系统的性能应该有所提高， 但电磁干扰问题却越来越突 容技术的研究。 世纪 年代以来，现代科学技术向高频、 出，导致系统性能下降，甚至有时不能正常工作。 采集的噪声 20 60 高速、高灵敏度、高安装密度、高集成度、高可靠性方向发展， 信号被系统噪声淹没，根本无法提取，为了解决该问题，在系 对其电磁兼容性能的要求越来越高。 统设计过程中注重了电磁兼容设计。 据国际电工委员会(IEC) 的定义， 电磁兼容(EMC) 指的 是设备或系统在其电磁环境中能不受干扰地正常工作，而且 1 水声探测浮标电磁干扰分析 其自身所发出的电磁能量也不至于干扰和影响其他设备的 正常运行。 同时这些设备也会从其他电子设备产生的电磁场 在水声探测浮标系统中电磁干扰的传播途径主要有两 中吸收能量，使自己不能正常工作。 事实上，这种相互影响不 种，一种是干扰源在空间上的辐射耦合，干扰通过电磁波的 仅存在于设备与设备之间， 同时也存在于元件与元件之间， 形式耦合到敏感设备上。 为满足系统小型化的要求，结构设 部件与部件之间、系统与系统之间，甚至存在于集成电路内 计紧凑，使得系统内部各部分之间的间距很小，导致空间辐 部。 射的能量大部分传导给敏感设备。 在该系统中敏感设备主要 干扰的形成包括干扰源、传播途径和被干扰对象。 任何 有采集卡、水听器和GPS 接收机。 干扰源主要有大功率电