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▲ 反 馈 服 务 代 码 :IC1209

目 录Contents06电 磁 资 讯 EMC News0612技 术 前 沿 Technology Pulse不 再 需 要 为 核 电 站 设 立 禁 区1206凝 胶 剂 涂 层 和 黏 结 剂 涂 层 包 装 载 体 的 对 比 研 究2430 设 计 策 略 EMC Design电 磁 兼 容 设 计 基 本 原 则 : 我 们 的 产 品 正 在 帮 助 我们 ( 下 )电 磁 屏 蔽 技 术 的 理 论 分 析 与 应 用30400846测 试 与 测 量 Testing & Measuring在 高 频 段 关 键 元 件 的 评 估 和 高 电 流 的 设 计 中 穿 心 电 容的 精 确 测 量46在 几 乎 所 有 的 低 通 滤 波 器 中 , 并 联 电 容 器 都 是 关 键 元 件 。 穿 心 电 容 器 具有 的 形 式 为 一 接 地 壳 体 中 心 有 一 电 极 穿 过 , 从 电 极 到 接 地 外 壳 间 形 成 它所 需 的 电 容 值 , 几 乎 消 除 了 引 线 电 感 的 影 响 。 本 文 将 介 绍 穿 心 电 容 器 的重 要 性 , 并 给 出 改 进 的 方 法 以 实 现 对 关 键 部 件 的 高 频 性 能 测 试 。 对 于 设14计 、 应 用 条 件 、 进 货 检 验 或 质 量 审 核 中 进 行 穿 心 电 容 的 评 估 , 需 要 用 到一 个 可 重 复 使 用 的 装 置 来 测 试 其 插 入 损 耗 性 能 。 高 电 流 和 高 性 能 滤 波 器的 测 试 对 于 元 件 测 试 具 有 特 殊 的 挑 战 性 ……52标 准 与 认 证 Standards & Certification非 自 动 秤 电 磁 兼 容 性 试 验 及 其 对 策522560产 品 与 服 务 Products & Services 606004 www.InterferenceTechnology.com

验 证 EMC 性 能 并 不 难 ,诊 断 EMI 原 因 则 全 然 不 同Agilent N9038A MXE EMI 接 收 机符 合 CISPR 16-1-1 2010 标 准全 新 安 捷 伦 MXE EMI 接 收 机 提 供独 特 诊 断 测 试 工 具 Strip Chart和 Spectrogram帮 助 EMC 工 程 师 深 入 分 析 解 决 问 题 ,为 进 一 步 整 改 提 供 可 靠 依 据 。前 瞻 理 论 , 源 自 安 捷 伦 !先 进 的 全 数 字 中 频 结 构强 大 的 诊 断 测 试 工 具前 瞻 的 软 硬 件 扩 展 性模 块 化 可 升 级 双 核 2 GHz CPU集 成 直 观 的 界 面 支 持 半 自 动 化 测 试© Agilent Technologies, Inc. 2012下 载 数 据 手 册 和 应 用 指 南 : www.agilent.com.cn/find/EMIreceiver请 与 安 捷 伦 客 户 服 务 中 心 联 系 , 热 线 电 话 : 800-810-0189、400-810-0189www.InterferenceTechnology.com ▲ 反 馈 服 务 代 码 05:IC1101

电 磁 资 讯■ 波 音 公 司 将 于 2014 年 之 前 在 飞 机 上 安装 无 线 连 接 系 统波 音 航 空 公司 计 划 于 2013年 底 之 前 在 波 音747-8 和 波 音 777上 安 装 能 够 提 供飞 行 中 手 机 使 用 、Wi-Fi 连 接 、 机 内娱 乐 (IFE) 互 联网 接 入 以 及 现 场 电 视 转 播 等 服 务 的 系 统 。波 音 787 目 前 经 过 改 造 的 系 统 可 为 乘 客 在 飞 行 中 提 供个 人 手 机 与 Wi-Fi 连 接 服 务 , 该 公 司 目 前 正 在 努 力 开 发 一整 套 无 线 连 接 产 品 , 作 为 今 年 年 底 波 音 787 的 标 准 目 录 中■ 世 界 上 最 小 的 天 线 将 Wi-Fi 速 度 提 高200 倍来 自 新 加 坡 科 学 技 术 研 究 院 (A*STAR) 下 属 的 微电 子 学 研 究 所 (IME) 的 研 究 人 员 成 功 地 开 发 出 了 世 界上 最 小 的 高 性 能 谐 振 腔 槽 缝 (CBS) 天 线 。 这 种 硅 质 天线 以 135GHz 的 极 高 频 运 行 , 其 信 号 传 输 要 比 相 同 频 率下 运 行 的 芯 片 上 的 天 线 强 30 倍 。 这 种 天 线 的 尺 寸 大 约为 1.6 mm x 1.2 mm, 同 时 结 合 其 他 毫 米 波 模 块 , 可 以 支持 无 线 速 度 最 高 可 达 每 秒 20GB—— 比 当 今 的 Wi-Fi 速度 快 了 200 倍 。■ MILMEGA 公 司 荣 获 英 国 女 王 企 业 创新 奖的 一 部 分 。 无 线 流 媒 体 也 有 望 自 2014 年 起 在 所 有 新 的 波 音飞 机 上 使 用 。■ 可 形 成 局 域 网 连 接 并 可 用 于 充 电 的桌 子来 自 东 京 大 学 的 研 究 人 员 在 日 本 举 行 的 日 本 高 新 技术 博 览 会 (Ceatec) 电 子 展 上 展 出 了 一 种 桌 子 , 这 种 桌子 能 够 为 置 于 其 上 面 的 装 置 提 供 无 线 充 电 并 在 装 置 之间 形 成 一 个 局 域 网 。 这 一 概 念 源 自 于 支 持 无 线 专 网 的 想法 , 这 种 网 络 比 当 前 的 Wi-Fi 网 络 更 安 全 、 更 为 局 域 化 ,同 时 也 不 需 要 网 线 。这 种 桌 子 由 小 网 面 板 组 成 的 薄 板 制 成 , 这 种 小 网 面板 在 两 个 维 度 内 含 有 电 磁 波 , 并 携 带 一 个 较 小 的 电 流 。东 京 大 学 的 一 名 博 士 生 Akihito Noda 称 , 虽 然 在 标 准 的无 线 连 接 中 , 电 磁 波 通 过 空 气 进 行 传 输 , 在 本 例 中 , 通过 与 桌 子 表 面 进 行 接 触 , 即 可 形 成 无 线 连 接 。 从 桌 子 表面 移 除 装 置 会 终 止 连 接 , 可 以 用 作 终 止 欺 诈 或 有 害 链 接的 一 种 方 法 。 根 据 Noda 的 介 绍 , 利 用 这 种 桌 子 与 置 于其 表 面 上 的 装 置 , 互 联 网 连 接 可 以 Wi-Fi 速 度 运 行 , 装置 的 充 电 功 率 大 约 为 4 瓦 特 。该 研 究 团 队 正 计 划 在 家 庭 家 俱 中 使 用 这 种 技 术 , 并希 望 将 这 种 技 术 用 于 商 业 会 议 或 教 室 中 的 临 时 、 即 时 网络 连 接 。MILMEGA 公 司 最 近 荣 获 了 英 国 女 王 企 业 创 新 奖 ,该 公 司 基 于 其 新 颖 的 设 计 方 法 , 利 用 氮 化 镓 晶 体 管 技 术开 发 放 大 器 。9 月 28 日 , 在 英 国 Priory Bay 酒 店 举 行 的 颁 奖 仪 式上 , 爱 尔 兰 总 督 、 巴 思 大 勋 爵 (CB)、 英 帝 国 二 等 勋 位爵 士 (CBE)、 太 平 绅 士 (JP)Martin White 少 将 代 表 伊丽 莎 白 女 王 向 该 公 司 颁 发 了 这 一 奖 项 。女 王 企 业 创 新 奖 专 为 英 国 本 土 企 业 所 设 , 旨 在 表彰 不 同 规 模 企 业 的 杰 出 创 新 成 果 。 为 了 赢 得 该 奖 项 ,MILMEGA 公 司 需 要 在 五 年 的 时 间 内 展 现 出 持 续 的 创 新与 发 展 , 从 而 大 幅 提 高 公 司 的 业 绩 。 该 奖 项 只 颁 发 给 能够 展 现 出 较 高 水 平 公 司 责 任 的 企 业 。MILMEGA 公 司 是大 功 率 、 固 态 宽 频 射 频 与 微 波 放 大 器 的 专 业 设 计 商 与 生产 商 。06 www.InterferenceTechnology.com

▲ 反 馈 服 务 代 码 :IC1053www.InterferenceTechnology.com07

电 磁 资 讯■ 欧 洲 干 旱 监 控 卫 星 受 到 来 自 地 球 的 无线 电 干 扰2009 年 11月 , 欧 洲 航 天 局(ESA) 发 射 了 其首 颗 土 壤 湿 度 和海 洋 盐 度 (SMOS)监 测 卫 星 , 以 测量 全 球 土 壤 湿 度水 平 。 这 颗 卫 星的 辐 射 计 可 测 量50 x 50 公 里 的 区 域 , 通 过 探 测 来 自 陆 地 与 水 面 的 微 波辐 射 来 构 建 土 壤 湿 度 和 海 洋 盐 度 的 全 球 分 布 图 。 科 学 家们 计 划 使 用 这 颗 卫 星 所 收 集 到 的 数 据 来 更 好 地 监 控 并 预测 干 旱 。但 是 , 土 壤 湿 度 和 海 洋 盐 度 监 测 卫 星 刚 刚 激 活 之 后就 开 始 遇 到 了 困 难 。 虽 然 这 颗 卫 星 的 信 号 频 率 处 于 专 门为 无 线 电 天 文 学 和 地 球 观 测 留 出 来 的 被 称 为 L 波 段 的 受保 护 频 率 范 围 之 内 , 来 自 雷 达 系 统 以 及 电 视 与 广 播 发 射机 的 传 输 信 号 还 是 中 断 并 破 坏 了 大 部 分 数 据 。 特 别 值 得一 提 的 是 , 土 壤 湿 度 和 海 洋 盐 度 监 测 卫 星 收 集 的 图 片 显示 中 国 、 印 度 、 东 欧 和 南 欧 、 中 东 的 一 些 地 区 以 及 美 国北 部 的 大 部 分 地 区 都 是 干 扰 热 点 。 一 些 国 家 当 局 比 较 配合 地 关 掉 了 辐 射 源 , 但 其 他 国 家 不 愿 意 强 制 执 行 监 管 。为 了 应 对 剩 余 的 干 扰 源 , 欧 洲 航 天 局 的 研 究 人 员 正在 开 发 智 能 数 据 处 理 算 法 来 探 测 并 消 除 干 扰 , 并 且 正 在继 续 为 强 制 执 行 监 管 打 基 础 。 美 国 宇 航 局 还 在 其 土 壤 湿度 主 动 - 被 动 探 测 (SMAP) 卫 星 上 安 装 了 智 能 仪 表 , 以避 免 发 生 相 同 的 问 题 , 该 卫 星 计 划 将 于 2014 年 底 发 射 。■ 天 线 公 司 获 得 隐 形 斗 篷 专 利Fractal 天 线 系 统 有 限 公 司 获 得 了 世 界 上 首 项 隐 形 斗篷 专 利 , 这 是 标 志 着 创 新 的 一 个 里 程 碑 , 同 时 也 让 科 幻小 说 离 现 实 更 近 了 一 步 。根 据 这 项 专 利 , 通 过 使 用 大 量 的 不 规 则 形 状 ( 通 过重 复 几 何 图 形 而 得 到 的 形 状 ) 来 环 绕 物 体 并 将 周 围 的电 磁 波 转 向 另 一 侧 , 从 而 可 以 实 现 隐 形 。2009 年 3 月 ,Fractal 天 线 系 统 有 限 公 司 公 开 演 示 了 在 微 波 的 作 用 下 ,一 部 手 机 在 较 宽 的 频 率 范 围 内 清 晰 消 失 的 过 程 。 这 种 效果 与 其 他 公 司 的 早 期 努 力 形 成 对 比 , 那 些 公 司 在 研 究 过程 中 出 现 了 较 窄 的 频 率 覆 盖 范 围 、 阴 影 、 衰 减 以 及 较 差的 保 真 度 。Fractal 天 线 系 统 有 限 公 司 计 划 开 始 其 隐 形 斗 篷 的 商业 生 产 与 供 应 , 以 改 进 微 波 电 信 盲 点 的 覆 盖 面 并 消 除 天线 阴 影 。■ LED- 无 线 光 纤 网 络 可 消 除 汽 车 中 的电 磁 干 扰英 国 华 威 大学 的 科 学 家 们 正在 研 究 在 私 家 车中 使 用 无 线 光 纤网 络 。 无 线 光 纤网 络 目 前 用 于 航空 业 , 可 能 不 久之 后 就 会 被 用 在汽 车 中 , 用 于 汽 车 发 动 机 舱 的 不 同 部 分 之 间 的 通 讯 , 从而 不 再 需 要 使 用 铜 线 。在 汽 车 中 使 用 LED 无 线 光 纤 网 络 将 会 大 幅 减 少 引擎 盖 下 组 件 的 重 量 , 节 省 燃 料 并 为 乘 客 提 供 用 于 计 算 机装 置 的 无 限 制 频 谱 。 无 线 光 纤 网 络 技 术 的 使 用 还 将 会 消除 电 磁 干 扰 , 由 于 LED 与 红 外 光 源 的 低 廉 成 本 , 制 造与 维 护 费 用 也 会 降 低 。■ 新 的 多 元 天 线 技 术 可 以 帮 助 满 足 不 断增 长 的 数 据 通 信 量 需 求来 自 莱 斯 大 学 、 耶 鲁 大 学 和 贝 尔 实 验 室 的 研 究 人 员成 功 地 演 示 了 一 种 新 技 术 , 这 种 技 术 通 过 允 许 手 机 发 射塔 利 用 同 一 个 频 率 同 时 向 十 几 个 客 户 发 送 信 号 , 将 使 移动 网 络 运 营 商 能 够 在 不 增 加 频 谱 的 前 提 下 提 高 运 营 能力 。 这 项 新 的 多 元 天 线 技 术 被 称 为 Argos, 将 帮 助 无 线网 络 供 应 商 满 足 智 能 手 机 不 断 增 加 的 数 据 需 求 量 。在 莱 斯 大 学 创 建 、 并 在 2012 年 MobiCom 伊 斯 坦 布尔 无 线 研 究 会 议 上 展 示 的 一 个 原 型 使 用 64 个 天 线 , 使单 一 一 个 无 线 基 站 能 够 直 接 与 15 个 用 户 进 行 同 步 通 信 。研 究 人 员 做 出 如 下 理 论 推 定 : 这 一 性 能 可 以 被 按 比 例 放大 , 以 便 于 同 时 与 数 百 个 天 线 和 几 十 名 用 户 通 信 , 同 时还 能 够 减 少 传 输 所 需 要 的 功 率 。 预 计 至 少 还 需 要 五 年 的时 间 ,Argos 才 能 在 商 业 市 场 中 加 以 推 广 。08 www.InterferenceTechnology.com

新 品● 静 电 放 电 、 快 速 瞬 变 脉 冲 群 、 浪 涌 ( 冲击 ) 三 合 一 多 功 能 组 合● 超 性 价 比 , 功 能 板 块 独 立 , 性 能 稳 定 可 靠● 静 电 放 电 ±20KV, 群 脉 冲 1200KHz 连 续 可调 , 雷 击 浪 涌 6KV● 超 大 LCD 显 示 , 可 一 键 编 程 操 作● 内 置 智 能 型 耦 合 / 去 耦 网 络 , 试 验 安 全● 内 置 RS-232 通 讯 接 口 , 选 配 测 控 软 件 实施 远 程 控 制● 使 用 程 控 高 压 电 源 , 电 压 稳 定 精 度 高● 内 置 静 电 放 电 、 群 脉 冲 、 雷 击 浪 涌 国 际 标准 四 等 级 参 数▲ 反 馈 服 务 代 码 :IC1032www.InterferenceTechnology.com09

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技 术 前 沿不 再 需 要 为 核 电 站 设 立 禁 区Philip F. Keebler, EMC Group,Electric Power Research Institute作为 公 共 事 业 运 行 的 核 电 站 20 多年 来 一 直 在 处 理 电 磁 干 扰 问题 。 许 多 影 响 核 电 站 内 仪 器 和控 制 设 备 (I&C) 运 行 的 早 期 问 题 是 由 在系 统 机 柜 和 电 缆 附 近 使 用 无 线 通 信 设 备(WTDs)( 如 射 频 步 谈 机 , 移 动 电 话 等 )引 起 的 。 减 少 无 线 通 信 设 备 电 磁 干 扰 最 简单 和 有 效 的 方 法 是 在 安 装 仪 器 和 控 制 设 备的 机 柜 和 区 域 附 近 划 分 禁 区 。 在 已 有 核 电站 使 用 禁 区 这 种 方 法 存 在 一 定 问 题 。 例如 , 有 的 核 电 站 不 得 不 扩 大 某 些 区 域 的 面积 , 如 果 在 这 些 区 域 使 用 新 的 无 线 通 信 设备 , 禁 区 的 效 果 将 大 打 折 扣 , 这 最 终 会 导致 I&C 设 备 运 行 和 电 磁 防 护 的 风 险 。 有 些扩 大 区 域 的 面 积 能 达 到 2000 平 方 英 尺 。 而且 有 的 区 域 还 侵 占 了 人 们 日 常 活 动 的 范围 。即 使 是 设 计 新 的 核 电 站 , 禁 区 也 会 产生 一 些 问 题 。 有 的 核 电 站 规 划 和 设 计 者 决定 不 采 用 禁 区 , 他 们 认 为 , 即 使 有 的 项 目规 划 良 好 , 有 效 限 制 了 无 线 通 信 设 备 在 这些 区 域 内 的 使 用 , 它 们 仍 然 具 有 产 生 电 磁干 扰 问 题 的 高 风 险 。 禁 区 策 略 的 成 功 与 否取 决 于 是 否 限 制 在 这 些 区 域 使 用 无 线 通 信设 备 。 然 而 , 在 系 统 维 护 和 故 障 排 除 时 ,核 电 站 工 程 师 和 技 术 人 员 在 I&C 设 备 区域 附 近 必 须 要 使 用 他 们 的 无 线 通 信 设 备 ,即 使 机 柜 门 处 于 打 开 的 状 态 。 而 且 , 控 制图 1 推 荐 的 最 小 隔 离 距 离 ( 单 位 为 米 ), 它 是 1 米 处 接 收 机 场 强 的 函 数 ( 伏 每 米 )。(EPRI TR-102323 (1997) 版 本 1)12 www.InterferenceTechnology.com

Technology Pulse无 线 通 信 设 备 的 使 用 , 特 别 是 射 频 步 谈 机 , 也 会 为 核 电站 工 作 人 员 带 来 一 些 问 题 。 如 果 射 频 发 射 机 按 照 功 率 等级 分 类 , 那 么 核 电 站 员 工 可 能 需 要 使 用 并 不 存 在 的 低 频率 射 频 发 射 机 。 此 时 , 在 发 生 紧 急 情 况 时 , 高 功 率 射 频发 射 机 可 能 是 唯 一 可 选 的 选 项 。这 篇 文 献 的 第 1 部 分 介 绍 了 已 有 核 电 站 的 禁 区 问 题 。过 去 的 电 力 科 学 研 究 院 提 供 了 有 用 的 电 磁 兼 容 设 计 指南 , 该 指 南 用 于 避 免 发 生 在 过 去 17 年 中 核 电 站 电 磁 环境 状 态 下 的 电 磁 干 扰 问 题 。 然 而 , 随 着 已 有 核 电 站 中 数字 I&C 设 备 使 用 增 多 , 而 新 核 电 站 中 计 划 大 量 使 用 这 种设 备 , 并 且 在 核 电 站 中 使 用 无 线 通 信 设 备 的 需 求 增 加 ,电 磁 环 境 的 改 变 要 求 产 生 控 制 在 今 天 和 将 来 的 核 电 站 中电 磁 兼 容 及 EMI 相 关 风 险 的 更 为 有 效 的 新 方 法 。时 提 供 额 外 的 保 守 考 虑 。虽 然 该 报 告 提 供 了 利 用 策 略 研 究 核 电 站 发 射 的 方法 , 并 由 此 及 其 他 信 息 开 发 了 一 个 电 磁 防 护 计 划 , 甚 至在 报 告 版 本 1 的 结 论 部 分 给 出 了 过 度 依 赖 核 电 站 电 磁 测量 数 据 的 危 害 。背 景 介 绍 —— 电 力 科 学 研 究 院 原 有 报 告 中 禁 区 的 来 源核 电 站 对 于 电 磁 干 扰 需 要 很 高 的 防 护 度 。 为 了 实 现这 个 目 的 , 电 力 科 学 研 究 院 原 来 颁 布 了 一 系 列 指 南 , 指南 中 采 用 了 进 行 电 磁 测 试 的 方 法 , 并 基 于 测 试 的 数 据 建立 了 推 荐 的 发 射 和 抗 扰 度 水 平 , 测 试 和 电 磁 管 理 策 略 。EPRI TR-102323 版 本 1 在 它 的 摘 要 中 描 述 :核 电 站 的 数 字 升 级 需 要 进 行 昂 贵 的 , 具 体 地 点 的 电磁 测 试 以 表 明 电 磁 干 扰 不 会 影 响 敏 感 电 子 设 备 的 运 行 。有 的 团 体 需 要 更 完 整 地 理 解 电 磁 干 扰 问 题 并 提 供 合 理 的技 术 方 案 , 他 们 促 进 了 这 项 研 究 。 基 于 核 电 站 内 发 射 水平 和 预 期 的 干 扰 类 型 及 水 平 , 制 定 了 设 备 敏 感 度 测 试 指南 。 基 于 分 析 数 据 得 到 的 水 平 是 比 较 保 守 的 。 工 作 组 确定 了 获 得 额 外 发 射 数 据 以 验 证 这 些 指 南 的 规 范 , 开 发 了设 备 发 射 测 试 的 准 则 , 限 制 了 核 电 站 的 最 高 可 测 发 射 ,并 消 除 了 现 场 测 试 的 需 求 。 这 份 报 告 包 括 最 小 电 磁 干 扰限 制 实 际 方 案 和 设 备 及 核 电 站 发 射 水 平 指 南 。版 本 1 (Rev. 1) 中 对 于 已 有 报 告 的 最 大 改 变 是 “ 将核 电 站 允 许 发 射 限 值 和 抗 扰 度 限 值 间 的 冗 余 从 6dB 增 加到 8dB”。 然 而 , 这 个 报 告 里 并 未 给 出 做 出 此 改 变 的 技 术基 础 。 关 于 8dB 冗 余 的 讨 论 在 第 7 章 的 报 告 中 提 到 :8dB 的 核 电 站 发 射 限 值 低 于 推 荐 的 设 备 抗 扰 度 测 试水 平 。 当 公 共 设 施 工 程 师 确 定 他 们 核 电 站 的 发 射 值 是 否与 推 荐 的 敏 感 度 测 试 水 平 存 在 足 够 界 限 , 从 而 采 用 报 告中 给 出 的 通 用 敏 感 度 限 值 时 , 选 择 8dB 限 值 只 是 为 其 提供 了 一 个 参 考 点 。 选 择 低 于 推 荐 敏 感 度 水 平 的 8dB 核 电站 发 射 , 是 为 了 在 确 定 报 告 中 规 范 是 否 适 用 于 特 定 设 备图 2 (EPRI TR-102323 版 本 2 的 图 6-1) 推 荐 的 最 小 隔 离 距离 ( 单 位 为 米 ), 它 是 1 米 处 接 收 机 场 强 ( 伏 每 米 ) 的 函 数 。(EPRI TR-102323 (2000) 版 本 2)团 队 成 员 的 经 验 表 明 核 电 站 工 业 的 EMI/RFI 问 题 主要 来 源 于 非 频 发 的 瞬 态 干 扰 和 非 稳 态 电 磁 干 扰 。 各 种 工业 标 准 对 瞬 态 干 扰 进 行 了 很 好 的 研 究 和 记 载 。 这 些 工 业标 准 不 需 要 进 行 现 场 发 射 测 试 ( 勘 测 ), 作 为 替 代 的 方法 , 它 们 基 于 预 期 的 最 大 核 电 站 EMI/RFI 水 平 确 定 设 备的 敏 感 度 测 试 水 平 。 短 时 内 记 录 的 稳 态 发 射 不 可 能 捕 捉瞬 态 事 件 。 移 动 发 射 机 是 唯 一 可 能 影 响 数 字 设 备 运 行 的EMI/RFI 发 射 机 。 我 们 可 以 合 理 的 得 出 稳 态 测 试 对 于 确定 对 数 字 系 统 产 生 的 威 胁 不 是 很 有 用 。基 于 对 核 电 站 电 磁 干 扰 源 的 理 解 , 进 行 了 通 用 发 射测 试 以 确 定 稳 态 和 瞬 态 电 磁 干 扰 , 并 开 发 了 关 键 安 全 系统 的 最 高 观 测 环 境 的 程 序 。报 告 的 以 前 版 本 主 要 关 注 于 核 电 站 电 磁 测 试 获 得 的数 据 , 他 们 也 认 识 到 仅 仅 依 赖 于 这 些 数 据 的 危 害 。 尤 应指 出 , 大 多 数 干 扰 问 题 是 由 非 频 发 的 瞬 态 事 件 引 起 这 个事 实 也 得 到 了 认 识 。 指 南 仅 仅 关 注 于 这 个 论 述 ,“ 移 动接 收 机 是 影 响 数 字 设 备 运 行 的 唯 一 EMI/RFI 发 射 机 ”。必 须 对 这 点 进 行 修 正 , 并 强 调 在 已 有 核 电 站 和 新 建 核 电站 中 广 泛 使 用 智 能 无 线 通 信 设 备 带 来 的 风 险 。 虽 然 已 经确 定 了 某 些 移 动 发 射 机 产 生 的 风 险 , 但 在 I&C 设 备 周 围使 用 现 代 蜂 窝 电 话 和 其 他 无 线 通 信 设 备 产 生 的 实 际 风 险应 在 核 电 站 管 理 计 划 中 提 出 。www.InterferenceTechnology.com13

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技 术 前 沿主 要 具 有 单 功 能 服 务 , 对 于 实 用 目 的 而 言 步 谈 机 是 唯 一 统 机 柜 的 柜 门 打 开 时 , 在 它 附 近 使 用 移 动 无 线 传 输 设 备关 心 的 类 型 。 对 于 这 些 发 射 机 , 采 用 禁 区 是 一 种 有 效 的 ( 不 总 是 步 谈 机 ) 造 成 了 许 多 已 有 核 电 站 中 I&C 设 备 误策 略 。 从 那 时 起 , 无 线 通 信 以 各 种 方 式 快 速 增 长 。 动 作 , 这 些 事 件 已 被 记 录 在 案 。使 用 数 字 技 术 的 设 备 日 益 增 长 , 它 们 通 过 软 件 控 经 常 在 未 采 用 禁 区 的 区 域 , 引 起 故 障 的 电 磁 能 量 无制 , 而 不 是 传 统 的 基 于 硬 件 射 频 进 行 控 制 。 趋 势 是 采 用 法 被 认 出 。 例 如 , 当 高 功 率 放 电 (HID) 照 明 系 统 ( 磁更 多 的 多 功 能 设 备 , 这 些 设 备 采 用 各 种 协 议 在 多 频 带 上 力 施 压 ) 尝 试 点 燃 一 盏 熄 灭 的 灯 时 , 启 辉 器 会 发 射 一 串进 行 发 射 。 非 常 流 行 的 电 子 书 阅 读 器 可 以 证 明 , 它 们 经 电 磁 脉 冲 。 由 于 灯 处 于 熄 灭 状 态 , 启 辉 器 会 重 复 尝 试 点常 采 用 手 机 界 面 , 能 够 运 行 在 众 多 频 带 的 任 意 频 带 , 采 燃 它 , 因 此 会 产 生 连 续 的 电 磁 脉 冲 。 这 种 发 射 会 造 成 另用 各 种 射 频 协 议 并 具 有 WiFi 射 频 功 能 。一 房 间 的 辐 射 监 测 器 探 测 结 果 错 误 。 故 障 灯 产 生 的 辐 射这 些 设 备 越 来 越 多 的 采 用 功 率 控 制 以 使 电 池 寿 命 最 电 磁 脉 冲 转 化 成 一 系 列 传 导 发 射 , 并 耦 合 到 辐 射 监 测 系大 化 。 这 意 味 着 完 全 相 同 的 设 备 能 够 运 行 在 不 同 频 率 , 统 的 信 号 回 路 中 。 这 会 引 发 控 制 室 的 频 发 故 障 警 报 。只 需 采 用 不 同 协 议 和 改 变 其 发 射 功 率 。MIMO( 多 输 入 禁 区 失 败 的 另 一 原 因 在 于 随 着 无 线 技 术 使 用 的 日 益多 输 出 ) 得 到 了 广 泛 应 用 , 这 使 有 些 设 备 能 同 时 通 过 众 增 加 , 禁 区 的 实 施 也 成 为 问 题 。 由 于 无 线 技 术 被 采 用多 天 线 中 的 任 意 一 个 发 射 多 个 频 率 。 一 个 非 常 成 功 的 智 并 成 了 各 种 个 人 工 作 设 备 的 重 要 部 分 , 如 维 修 工 人 和 安能 手 机 在 它 的 边 缘 植 入 了 三 个 天 线 。全 人 员 , 但 当 禁 区 不 允 许 工 人 采 用 这 些 工 具 完 成 他 们 的EPRI TR-102323 报 告 的 版 本 2 中 , 在 图 上 ( 如 下 面 工 作 时 , 矛 盾 就 产 生 了 。 由 于 无 线 技 术 使 用 的 各 种 功 能图 2 所 示 ) 将 版 本 1 中 规 定 的 5V/m 修 改 成 了 4V/m 的 日 益 增 加 , 这 种 矛 盾 日 趋 严 重 。 而 且 , 随 着 核 电 站 安 全最 大 发 射 限 值 。 而 且 , 增 加 了 1/3 的 绝 对 最 小 防 护 距 离 。 需 求 的 增 加 和 对 于 潜 在 威 胁 的 快 速 响 应 需 求 , 对 于 安 全绘 制 的 总 距 离 从 10 米 减 少 到 4 米 。 而 且 , 在 纵 轴 添 加 了 和 核 电 站 人 员 , 任 何 对 移 动 无 线 设 备 的 使 用 限 制 只 会 影子 刻 度 以 显 示 有 效 辐 射 功 率 和 场 强 。 虽 然 指 南 和 用 语 保 响 这 些 人 员 保 护 员 工 和 核 电 站 人 员 免 受 可 能 发 生 的 灾 难持 相 对 一 致 , 差 别 在 于 要 求 提 供 附 加 的 电 磁 兼 容 防 护 , 情 况 的 响 应 效 率 。 安 全 人 员 必 须 关 注 于 保 护 核 电 站 和 员这 也 是 在 大 面 积 规 定 禁 区 的 难 度 所 在 。工 , 而 不 用 担 心 受 限 于 与 安 全 相 关 的 I&C 系 统 。EPRI TR-102323 (2004) 的 版 本 3 保 持 图 表 不 变 , 但 一 个 I&C 工 程 师 和 其 他 核 电 站 人 员 的 工 作 经 常 与 系在 等 式 中 加 入 了 增 益 因 子 :统 机 柜 开 着 时 使 用 移 动 无 线 设 备 有 关 。 他 们 在 维 护 和 排查 I&C 系 统 时 , 经 常 需 要 与 不 在 核 电 站 的 人 员 进 行 通信 。 没 有 这 些 通 信 , 为 I&C 系 统 提 供 在 线 支 持 所 进 行 的来 自 EPRI TR-102323 版 本 3 的 等 式 4.1 标 准 程 序 则 无 法 进 行 。虽 然 EPRI TR-102323 报 告 版 本 2 和 3 的 变 化 说 明 而 且 , 先 进 核 电 站 的 设 计 者 会 考 虑 到 , 禁 区 策 略 的了 移 动 发 射 机 威 胁 的 复 杂 性 , 以 及 有 效 修 改 和 规 定 禁 区 使 用 会 产 生 关 于 核 电 站 移 动 无 线 设 备 “ 可 以 使 用 ” 及 “ 不策 略 的 难 度 , 但 是 它 们 对 于 移 动 发 射 机 的 观 点 相 对 比 较 能 使 用 ” 的 清 单 。 如 果 基 于 无 线 设 备 是 否 会 产 生 电 磁 干一 致 , 在 所 有 三 个 版 本 中 都 在 章 节 标 题 部 分 保 留 了 步 谈 扰 问 题 对 它 们 进 行 隔 离 , 当 核 电 站 人 员 管 理 这 些 分 类 清机 。单 时 会 产 生 其 他 的 混 淆 。 一 个 工 程 设 计 者 就 担 心 核 电 站然 而 , 有 些 情 况 下 禁 区 不 能 提 供 所 需 的 防 护 , 反 而 人 员 如 果 使 用 同 意 使 用 的 无 线 设 备 , 有 可 能 非 同 意 使 用越 来 越 成 为 建 立 和 实 施 时 的 负 担 。 这 是 2008 年 12 月 在 的 无 线 设 备 也 会 在 核 电 站 中 使 用 , 即 使 这 是 违 背 核 电 站华 盛 顿 召 开 的 EPRI 核 电 站 电 磁 干 扰 工 作 组 会 议 得 出 的 规 定 的 。一 致 结 论 , 该 会 议 由 美 国 南 方 某 团 体 的 I&C 工 程 师 主 今 天 , 核 电 站 同 意 使 用 有 些 手 机 和 无 线 电 话 , 而 不持 , 他 目 前 正 在 设 计 先 进 的 核 电 站 ( 有 个 核 电 站 正 在 建 许 使 用 其 他 无 线 设 备 。 同 意 或 不 同 意 的 决 定 有 时 基 于 错设 中 )。误 的 信 息 , 不 正 确 的 测 试 结 果 , 不 完 善 的 测 试 程 序 , 或已 发 生 的 干 扰 事 件 证 明 了 禁 区 策 略 不 能 为 已 有 核 电 者 无 线 设 备 数 据 , 而 这 些 数 据 会 引 起 核 电 站 人 员 怀 疑 设站 的 I&C 系 统 提 供 想 要 的 电 磁 兼 容 防 护 水 平 。 当 标 准 系 备 是 否 会 引 起 电 磁 干 扰 问 题 。16 www.InterferenceTechnology.com

Technology Pulse幸 运 的 是 , 禁 区 只 是 防 护 设 备 免 受 电 磁 干 扰 (EMI)的 三 种 方 法 之 一 。 这 三 种 方 法 是 :1 通 过 将 发 射 设 备 与 敏 感 设 备 隔 离 , 使 敏 感 设 备 远离 不 想 要 的 电 磁 能 量 。 这 就 是 禁 区 策 略 。2 在 系 统 机 柜 级 或 外 部 连 接 到 敏 感 设 备 的 机 柜 内 部采 用 附 加 的 屏 蔽 或 滤 波 以 保 护 敏 感 设 备 。3 对 敏 感 设 备 进 行 设 计 以 具 有 对 抗 不 想 要 能 量 的 自身 抗 扰 性 。EPRI TR-102323 的 版 本 3 和 以 前 的 版 本 , 即 发 电 站设 备 的 电 磁 干 扰 测 试 指 南 中 , 由 简 单 逻 辑 指 导 的 应 对 移动 发 射 机 的 禁 区 策 略 是 这 些 策 略 中 的 首 选 。采 用 禁 区 策 略 的 优 点 和 限 制在 核 电 站 前 期 , 移 动 无 线 设 备 很 少 时 , 禁 区 有 很 明显 的 优 点 。 然 而 , 需 要 在 已 有 核 电 站 中 进 行 数 字 I&C 设备 升 级 和 继 续 设 计 更 先 进 的 核 电 站 时 , 除 非 采 用 不 同 的策 略 否 则 它 们 就 具 有 很 多 限 制 。 禁 区 的 优 点 有 :● 它 们 是 通 过 各 个 分 离 的 核 电 站 直 接 控 制 。● 它 们 能 为 各 个 核 电 站 或 区 域 的 特 定 需 求 及 条 件 进 行 定 制 。● 禁 区 不 需 要 专 门 的 培 训 或 设 备 。● 它 们 不 依 赖 于 设 备 提 供 商 , 外 部 实 验 室 或 其 他 外 部 团 体 。● 它 们 关 注 于 具 有 问 题 的 特 定 设 备 种 类 。● 禁 区 不 会 增 加 设 备 成 本 或 需 要 专 门 的 设 备 安 装 经 验 。禁 区 最 真 实 的 优 点 之 一 在 于 它 们 直 接 在 每 个 单 独 的核 电 站 控 制 之 下 。 核 电 站 不 依 赖 于 外 部 团 体 , 如 设 备 供应 商 或 测 试 实 验 室 。 如 果 禁 区 策 略 失 效 , 那 是 因 为 发 生故 障 的 核 电 站 没 有 充 分 实 施 禁 区 策 略 。 如 果 禁 区 的 边 界区 域 太 小 或 它 的 尺 寸 不 足 以 为 某 核 电 站 使 用 已 知 厂 商 生产 的 移 动 无 线 设 备 提 供 电 磁 兼 容 防 护 , 禁 区 策 略 也 会 在某 种 程 度 上 失 效 。 因 此 , 如 果 有 故 障 发 生 时 , 保 持 控 制质 量 和 在 核 电 站 实 施 禁 区 的 责 任 应 承 担 此 后 果 。禁 区 的 另 一 优 点 在 于 它 能 为 单 独 的 核 电 站 和 核 电 站特 定 区 域 进 行 定 制 。 例 如 , 如 果 核 电 站 某 一 区 域 对 于 干扰 具 有 很 高 的 抗 扰 性 , 那 在 此 区 域 就 不 需 要 采 用 禁 区 。然 而 , 对 于 另 一 核 电 站 , 如 果 采 用 了 对 于 干 扰 更 为 敏 感的 不 同 设 备 , 则 需 要 对 相 应 区 域 采 用 一 定 程 度 的 防 护 。▲ 反 馈 服 务 代 码 :IC1034www.InterferenceTechnology.com17

技 术 前 沿而 且 , 核 电 站 可 能 会 不 时 调 整 它 的 禁 区 , 例 如 在 维 护 阶段 , 该 区 域 处 于 下 线 状 态 , 或 当 I&C 设 备 升 级 到 对 于 电磁 能 量 更 有 抗 扰 性 时 , 对 禁 区 的 要 求 会 放 松 。 能 根 据 本地 条 件 灵 活 调 节 禁 区 。禁 区 还 不 需 要 专 门 的 培 训 或 设 备 。 射 频 测 试 价 格 昂贵 并 且 需 要 专 业 知 识 才 能 做 好 。 这 些 因 素 增 加 了 测 试 成本 , 也 增 加 了 达 不 到 所 需 测 试 效 果 的 几 率 。 采 用 不 足 的设 备 , 在 非 认 证 测 试 实 验 室 或 通 过 未 经 过 适 当 培 训 和 具有 一 定 经 验 的 人 员 进 行 测 试 并 不 普 遍 。 而 采 用 禁 区 则 避免 了 这 些 问 题 。禁 区 的 另 一 个 好 处 同 时 也 是 它 的 重 要 缺 陷 。 如 果 只是 移 动 发 射 机 , 特 别 是 步 谈 机 会 产 生 问 题 , 那 么 禁 区能 使 这 些 设 备 远 离 I&C 设 备 。 这 避 免 了 需 要 I&C 系 统花 费 成 本 和 提 高 复 杂 性 以 提 供 很 高 的 抗 扰 度 。 如 果 是 步谈 机 产 生 的 问 题 , 那 么 将 它 们 隔 离 是 一 种 有 效 的 解 决 方案 。 后 面 将 在 缺 点 那 部 分 讨 论 这 如 何 成 为 缺 点 的 。禁 区 还 具 有 另 一 优 点 , 就 是 它 不 会 增 加 设 备 或 安 装成 本 。 要 求 具 有 厂 商 习 惯 的 射 频 抗 扰 度 水 平 将 不 可 避免 的 增 加 设 备 价 格 。 典 型 的 模 式 是 当 厂 商 要 求 满 足 新 的要 求 时 , 他 们 很 快 实 现 了 该 要 求 但 并 没 有 提 供 有 效 的 解决 方 案 , 如 仅 仅 是 添 加 了 滤 波 和 屏 蔽 , 而 这 些 方 案 都 没有 为 该 设 备 进 行 专 门 的 设 计 。 通 常 他 们 会 依 赖 昂 贵 的 屏蔽 和 滤 波 。 原 因 在 于 他 们 很 少 设 置 专 门 的 人 员 开 发 替 代的 解 决 方 案 。 这 也 是 他 们 想 要 避 免 重 新 设 计 设 备 带 来 的成 本 , 而 只 是 想 找 到 保 护 他 们 已 有 电 路 或 设 备 的 简 单 方法 。随 着 时 间 的 推 移 , 厂 商 开 始 学 习 设 计 自 身 具 有 射 频抗 扰 度 的 设 备 。 这 种 解 决 方 案 通 常 只 会 增 加 一 点 甚 至 不增 加 设 备 的 成 本 , 但 需 要 更 丰 富 的 专 门 知 识 。 当 厂 商 具有 这 方 面 专 业 知 识 的 员 工 并 迫 于 市 场 压 力 不 得 不 提 高 抗扰 度 和 降 低 成 本 时 , 他 们 通 常 采 用 这 种 方 法 。 在 厂 商 意识 到 电 磁 干 扰 问 题 , 特 别 是 由 于 这 个 问 题 使 他 们 不 得 不以 赔 偿 用 户 金 钱 而 了 结 时 , 他 们 也 会 重 新 设 计 以 提 高 产品 的 电 磁 兼 容 防 护 水 平 。 结 果 是 , 设 计 更 高 的 射 频 抗 扰度 水 平 在 长 期 的 运 行 过 程 中 不 会 太 大 程 度 增 加 设 备 的 成本 , 只 是 在 短 期 内 会 增 加 成 本 。禁 区 的 这 些 优 点 是 很 明 显 的 , 它 解 释 了 为 什 么 在EPRI TR-102323 的 早 期 版 本 中 采 用 这 个 策 略 的 原 因 。 很有 必 要 注 意 到 在 采 用 一 种 混 合 策 略 时 , 禁 区 是 很 经 得 起考 验 的 。 实 际 上 ,EPRI TR-102323 报 告 并 不 过 多 依 赖 于禁 区 , 而 只 是 推 荐 它 们 作 为 包 含 发 射 和 抗 扰 度 测 试 的 电磁 干 扰 控 制 策 略 的 一 部 分 。 根 据 这 个 观 点 , 问 题 不 在 于是 否 使 用 禁 区 , 而 在 于 核 电 站 在 现 有 和 将 来 的 电 磁 环 境中 运 行 时 , 如 何 优 化 和 协 调 使 用 禁 区 及 其 他 控 制 策 略 。禁 区 的 缺 点 也 很 明 显 , 并 且 修 改 和 制 定 它 禁 区 的 人员 也 很 好 认 识 到 了 这 些 缺 点 。 它 们 包 括 :● 禁 区 的 执 行 很 难 甚 至 是 不 可 能 的 。● 禁 区 的 实 施 越 发 困 难 甚 至 是 不 可 能 的 。● 它 们 会 花 费 每 个 核 电 站 的 时 间 和 资 源 。● 即 使 核 电 站 使 用 相 同 的 设 计 , 它 们 禁 区 的 形 状 和 面 积也 会 不 同 ; 这 些 核 电 站 的 禁 区 差 别 足 以 使 系 统 级 策 略的 设 计 和 实 施 差 别 很 大 , 而 这 些 策 略 用 于 限 制 无 线 传输 设 备 的 使 用 。● 实 际 中 经 常 需 要 采 用 无 线 技 术 执 行 必 要 的 工 作 功 能 ,而 禁 区 的 使 用 常 与 此 矛 盾 。● 禁 区 是 用 于 简 化 问 题 的 产 物 , 它 也 是 一 种 具 有 一 定 缺陷 的 解 决 方 案 。● 禁 区 经 常 采 用 过 于 保 守 的 通 用 规 则 。● 由 于 物 理 障 碍 ( 如 铁 路 , 阶 梯 , 其 它 设 备 ) 的 限 制 ,不 能 在 I&C 系 统 附 近 完 全 实 现 禁 区 。● 禁 区 可 能 会 延 伸 进 需 要 保 留 的 区 域 及 核 电 站 人 员 频 繁走 动 的 过 道 。● 设 计 禁 区 用 于 保 护 I&C 设 备 免 受 无 线 传 输 设 备 ( 典 型的 如 步 谈 机 ) 发 出 的 电 磁 能 量 影 响 。 核 电 站 努 力 控 制无 线 传 输 设 备 的 使 用 , 特 别 是 承 包 商 和 参 观 者 使 用 的手 机 。 如 果 核 电 站 允 许 使 用 这 些 设 备 , 那 么 某 些 禁 区则 无 法 为 I&C 设 备 提 供 足 够 的 防 护 。很 难 甚 至 是 不 可 能 实 施 禁 区 。 因 为 它 们 需 要 控 制 敏感 设 备 周 围 的 大 量 区 域 。 然 而 , 经 常 很 难 甚 至 是 不 可 能控 制 需 要 防 护 的 区 域 。 例 如 一 个 安 装 在 墙 边 的 I&C 系统 , 墙 的 另 一 边 允 许 使 用 无 线 传 输 设 备 , 或 者 墙 是 临 近停 车 场 的 外 墙 。 如 果 要 以 某 种 确 定 的 方 式 才 可 能 对 其 进行 控 制 的 话 , 则 很 难 控 制 驶 入 停 车 场 的 车 辆 上 无 线 电 的使 用 。 特 别 当 防 护 距 离 从 3 米 增 加 到 10 米 时 , 它 超 出了 典 型 的 房 间 尺 寸 并 占 用 了 一 定 的 面 积 。 有 的 禁 区 耗 费了 核 电 站 的 大 量 面 积 。无 线 技 术 的 突 增 使 禁 区 的 实 施 越 来 越 成 问 题 。 无 线设 备 目 前 引 入 了 智 能 判 决 技 术 和 编 码 以 更 为 有 效 的 利 用未 使 用 的 频 谱 。 图 3 展 示 的 手 机 就 是 一 个 例 子 。 越 来 越多 种 类 的 产 品 和 应 用 使 用 了 无 线 技 术 , 这 导 致 甚 至 确 定18 www.InterferenceTechnology.com

“FAC-3”!●●8,705mmx4,655mmx3,750mm(LxWxH);●●●●:!Frankonia GmbHIndustriestr. 1691180 HeideckTel : +49 (0) 9177 98 500Fax : +49 (0) 9177 98 520www.frankoniagroup.cominfo@frankonia-emc.com5586 0 573 8473155586 0 573 84731558314100E- mail: info@ emc- frankonia.com9 C100 10286 0 10 6439981586 0 10 64398863E- mail: info@ emc- frankonia.com▲ 反 馈 服 务 代 码 :IC0137

技 术 前 沿哪 些 是 无 线 设 备 都 很 困 难 。 虽 然 医 疗 设 备 也 引 入 了 无 线发 射 机 , 但 它 们 的 发 射 功 率 较 低 。 如 果 在 核 电 站 工 人 体内 植 入 了 发 射 机 , 又 如 何 实 施 禁 区 ?当 使 用 禁 区 时 , 每 个 核 电 站 必 须 安 排 人 员 并 花 费 时间 和 精 力 制 定 和 实 施 它 们 。 当 核 电 站 选 择 使 用 一 种 能 达到 比 以 前 技 术 高 的 功 率 水 平 的 新 无 线 技 术 时 , 必 须 要 重新 计 算 并 确 定 新 禁 区 的 布 局 。 需 要 修 改 的 禁 区 不 只 一 个而 是 很 多 ( 当 有 其 他 更 为 有 效 的 策 略 可 以 采 用 时 核 电 站人 员 为 什 么 还 要 努 力 保 持 禁 区 的 升 级 )。 这 是 一 个 不 间断 的 成 本 , 它 占 用 的 资 源 其 他 地 方 通 常 也 需 要 用 到 。 而且 , 如 果 发 生 了 故 障 , 禁 区 的 实 施 可 能 引 发 潜 在 的 严 重后 果 。 必 须 有 警 惕 的 实 施 禁 区 以 确 保 不 会 发 生 故 障 。 然而 这 种 持 续 的 警 惕 通 常 需 要 过 度 保 守 和 大 量 的 监 测 , 以确 保 连 续 和 有 效 的 兼 容 性 。禁 区 的 另 一 问 题 在 于 他 们 通 常 会 在 需 要 保 护 敏 感I&C 设 备 和 需 要 采 用 无 线 服 务 间 产 生 矛 盾 。 各 种 用 途 的无 线 技 术 的 使 用 增 长 使 这 种 问 题 更 为 普 遍 。 一 个 工 人 使用 并 开 始 依 赖 无 线 工 具 以 完 成 他 们 的 工 作 , 但 随 后 他 们被 告 知 在 禁 区 里 进 行 维 修 , 维 护 安 全 或 其 他 工 作 时 不 能使 用 这 些 工 作 必 需 的 工 具 。 这 种 类 型 的 矛 盾 时 有 发 生 ,就 像 没 有 原 因 的 规 则 一 样 。由 于 人 们 经 常 按 照 通 用 规 则 制 定 禁 区 而 不 考 虑 无 线设 备 的 差 异 , 这 种 类 型 的 矛 盾 越 演 越 烈 。 例 如 , 如 果 发现 在 核 电 站 使 用 手 机 会 产 生 电 磁 干 扰 问 题 , 那 么 就 会 禁止 使 用 所 有 频 带 和 所 有 功 率 等 级 的 手 机 。 然 而 , 人 们 经常 发 现 他 们 的 手 机 不 会 产 生 干 扰 , 此 时 禁 区 的 划 分 看 起来 就 比 较 武 断 和 没 有 必 要 。 这 使 有 的 核 电 站 对 所 有 的 手机 签 发 “ 完 全 同 意 ”—— 这 种 策 略 对 于 I&C 设 备 的 运 行是 一 种 未 知 的 风 险 。原 来 的 手 机 一 般 工 作 在 800MHz 频 段 , 射 频 功 率 最大 到 2 瓦 。 今 天 , 大 多 数 手 机 仍 然 工 作 在 800MHz, 同时 还 可 以 工 作 在 1900MHz, 此 时 最 大 功 率 为 1 瓦 。 而且 ,700MHz 频 段 已 经 被 拍 卖 , 尽 管 目 前 还 没 有 开 发工 作 在 此 频 段 的 设 备 。 还 计 划 拍 卖 先 进 无 线 服 务 频 段(AWS), 增 加 了 高 达 2100MHz 的 频 率 。 其 他 移 动 服 务频 段 移 至 2300MHz 和 3500MHz。 将 来 可 以 见 到 采 用 不同 频 率 和 功 率 等 级 的 各 种 移 动 服 务 。 对 于 这 些 服 务 禁 区应 该 是 相 同 的 , 因 为 大 多 数 用 户 不 能 将 一 种 服 务 与 另 一种 服 务 区 分 开 来 , 而 且 越 来 越 多 的 设 备 能 够 工 作 在 多 频段 , 它 们 占 用 的 频 段 由 网 络 动 态 分 配 。进 一 步 的 问 题 是 手 机 和 许 多 其 他 无 线 服 务 采 用 过 度的 功 率 控 制 。 它 们 只 使 用 需 要 的 射 频 功 率 来 维 持 它 们 的通 信 连 接 。 手 机 能 够 将 它 们 的 射 频 功 率 变 化 到 15dB, 采用 高 达 30 的 因 子 。 当 一 个 手 机 处 于 网 络 信 号 良 好 的 地点 时 , 它 使 用 的 功 率 是 相 同 手 机 处 于 网 络 信 号 不 好 的 地点 时 的 1/30。 禁 区 必 须 假 设 处 于 最 坏 情 况 下 , 假 定 设 备运 行 在 最 大 功 率 时 进 行 控 制 。 实 际 上 , 核 电 站 无 法 控 制设 备 使 用 了 多 少 RF 功 率 , 而 且 功 率 是 动 态 变 化 的 。 因此 , 如 果 手 机 供 应 商 改 变 了 网 络 的 运 行 情 况 , 核 电 站 又如 何 得 知 呢 ? 这 会 导 致 射 频 功 率 水 平 管 理 方 式 的 改 变 。那 时 为 了 确 保 达 到 要 求 的 防 护 水 平 , 禁 区 策 略 的 唯 一 选择 就 是 保 守 化 。在 已 有 核 电 站 采 用 禁 区 来 源 于 一 种 分 析 , 即 找 出 唯一 产 生 电 磁 威 胁 的 移 动 发 射 机 , 特 别 是 步 谈 机 , 然 后 简单 的 将 它 们 与 I&C 系 统 进 行 隔 离 , 此 时 这 种 方 法 是 有 效的 解 决 方 案 。 但 是 难 道 只 有 移 动 发 射 机 才 是 唯 一 的 问 题吗 ? 移 动 发 射 机 产 生 的 电 磁 场 影 响 比 其 他 发 射 源 的 影 响更 糟 糕 吗 ? 实 际 上 , 禁 区 只 是 防 护 的 一 种 谬 见 。实 际 上 , 存 在 虽 然 很 少 发 生 但 是 风 险 很 大 的 低 频 ,高 影 响 事 件 。 产 生 高 水 平 电 磁 能 量 的 两 个 低 频 事 件 例 子是 电 磁 脉 冲 (EMP) 和 使 用 电 磁 场 进 行 恐 怖 主 义 。 虽 然这 些 事 件 很 少 发 生 , 但 他 们 是 真 正 的 风 险 。 如 果 它 们 真的 发 生 , 核 电 站 该 如 何 应 对 ? 使 I&C 系 统 具 有 足 够 的 抗扰 度 来 应 对 移 动 发 射 机 , 也 会 增 加 它 们 承 受 其 他 发 射 源产 生 的 电 磁 场 的 能 力 。一 般 的 核 电 站 环 境禁 区 已 成 为 在 各 种 核 电 站 环 境 中 进 行 电 磁 兼 容 控 制的 一 种 方 法 , 它 还 适 用 于 核 电 站 以 外 的 其 他 产 业 。 它 是控 制 电 磁 干 扰 的 一 种 有 效 方 法 。 禁 区 使 用 的 关 键 要 素 在于 禁 区 控 制 的 程 度 。 环 境 控 制 越 可 靠 , 禁 区 策 略 就 越 有效 。 如 果 控 制 环 境 的 能 力 下 降 , 那 么 禁 区 策 略 的 有 效 性也 会 下 降 。 因 此 , 保 证 禁 区 策 略 有 效 性 的 基 本 要 求 是 能够 控 制 敏 感 设 备 周 围 的 环 境 。 当 敏 感 设 备 周 围 的 环 境 不能 控 制 时 , 不 推 荐 采 用 禁 区 策 略 。当 核 电 站 处 于 非 例 行 停 工 和 例 行 停 工 这 两 个 特 殊 时期 时 , 禁 区 不 再 适 用 。 非 例 行 停 工 时 , 每 个 核 电 站 人 员的 目 标 是 解 决 问 题 , 从 而 使 核 电 站 重 新 开 工 。 当 核 电 站不 能 发 电 时 , 会 损 失 大 量 的 金 钱 。 核 电 站 工 人 无 中 断 和障 碍 地 工 作 只 为 了 使 核 电 站 重 新 运 行 。 在 这 段 时 期 内 ,20 www.InterferenceTechnology.com

Technology Pulse▲ 反 馈 服 务 代 码 :IC0125获 知 更 多 电 磁 仿 真 信 息 , 请 访 问 www.emss-china.cn info@emss-china.cnwww.InterferenceTechnology.com 21EMSS China 上 海 市 浦 东 新 区 张 江 路 665 号 德 宏 大 厦 1006/1007 室 021-50116635

技 术 前 沿会 大 量 使 用 射 频 设 备 。 然 而 , 不 是 所 有 的 系 统 都 完 全 下线 。 这 对 于 核 电 站 是 绝 对 的 。 因 为 许 多 I&C 系 统 需 要 保持 在 线 以 具 有 某 种 安 全 功 能 。 这 些 系 统 的 部 分 可 能 会 采用 禁 区 。当 非 例 行 停 工 时 , 核 电 站 和 它 的 人 员 具 有 一 定 的 时间 来 完 成 预 定 的 工 作 ( 通 常 是 加 燃 料 )。 核 电 站 人 员 如果 能 早 日 开 工 并 使 核 电 站 早 日 上 线 , 他 们 会 得 到 一 定 的奖 励 。 此 时 , 某 种 I&C 系 统 必 须 具 有 多 功 能 以 正 确 并 及时 的 工 作 。 这 些 系 统 的 部 分 可 能 会 使 用 禁 区 。当 合 理 的 效 益 存 在 矛 盾 时 , 禁 区 策 略 也 具 有 一 定 的压 力 。 为 了 实 现 电 磁 兼 容 , 禁 区 可 能 是 可 取 的 方 案 。 然而 , 对 于 为 什 么 在 禁 区 内 设 备 附 近 仍 然 要 使 用 无 线 设备 , 也 可 能 有 合 理 的 原 因 。 如 果 维 修 人 员 可 以 使 用 他 们的 手 机 或 步 谈 机 来 确 定 设 备 功 能 或 从 其 他 核 电 站 工 程 师处 获 得 技 术 支 持 , 那 他 们 的 效 率 会 更 高 。 许 多 禁 区 面 积很 大 , 他 们 给 I&C 系 统 的 三 种 人 员 带 来 了 麻 烦 , 这 三 种人 员 分 别 是 : 在 系 统 机 柜 处 观 察 指 示 器 和 测 试 的 人 员 ,在 禁 区 中 央 作 为 “ 中 继 器 ” 发 送 消 息 到 禁 区 外 的 人 员 ,他 们 使 信 息 能 够 传 送 到 控 制 室 或 核 电 站 其 他 区 域 。 当 空间 有 限 且 不 同 设 备 由 于 其 功 能 性 必 须 相 邻 放 置 时 , 这 是产 生 的 另 一 个 例 子 。 有 各 种 原 因 会 对 禁 区 的 使 用 造 成 压力 。禁 区 存 在 问 题 的 一 个 简 单 原 因 在 于 其 对 核 电 站 土 地的 需 求 量 很 大 , 且 土 地 一 般 都 比 较 昂 贵 。 在 环 境 中 使大 量 空 间 闲 置 通 常 导 致 效 率 低 小 。 展 开 设 备 需 要 更 多 的空 间 , 从 而 造 成 金 钱 的 浪 费 。 而 通 常 可 用 的 空 间 是 有 限的 。 然 而 , 即 使 有 可 用 空 间 , 它 也 会 造 成 高 成 本 的 耗费 。 为 特 定 I&C 系 统 制 定 禁 区 可 能 永 久 标 志 着 这 些 区 域不 能 再 用 于 其 他 功 能 。由 于 这 些 原 因 , 人 们 越 来 越 多 的 拒 绝 使 用 禁 区 。 负责 在 已 有 核 电 站 进 行 数 字 升 级 和 为 先 进 核 电 站 确 定 数字 设 备 的 设 计 者 不 希 望 在 他 们 的 核 电 站 中 看 见 禁 区 。 电磁 兼 容 控 制 的 其 他 方 法 看 起 来 更 为 有 效 。 正 确 的 进 行 屏蔽 , 滤 波 或 提 高 抗 扰 度 越 来 越 成 为 进 行 电 磁 兼 容 控 制 喜欢 采 用 的 手 段 。先 进 的 核 电 站 环 境考 虑 先 进 核 电 站 环 境 时 , 禁 区 的 缺 点 变 得 越 来 越 中肯 。 看 看 将 来 , 无 线 通 信 , 数 据 传 输 和 传 感 器 网 络 的 使用 成 为 现 实 。 使 这 些 服 务 远 离 I&C 系 统 运 行 的 区 域 不 仅越 来 越 成 问 题 , 而 且 也 是 不 方 便 的 。 实 际 上 , 有 的 I&C系 统 能 从 无 线 连 接 中 受 益 很 多 , 例 如 , 对 于 分 布 式 传 感器 网 络 。 当 把 无 线 技 术 应 用 到 各 种 设 备 类 型 后 , 实 施 禁区 越 来 越 成 问 题 。 因 此 , 需 要 采 用 不 同 的 方 法 提 供 需 要的 防 护 水 平 。结 论这 篇 文 章 的 1 部 分 围 绕 禁 区 这 个 问 题 展 开 , 它 们 描述 了 核 电 站 的 禁 区 策 略 , 展 示 了 EPRI 研 究 核 电 站 电 磁兼 容 时 定 义 的 禁 区 的 发 展 和 使 用 历 史 。 当 无 线 服 务 还 很少 时 , 早 期 的 禁 区 策 略 能 够 实 现 它 们 的 目 的 。 随 着 时 间的 发 展 , 要 制 定 保 护 数 字 I&C 设 备 免 受 辐 射 威 胁 的 更为 有 效 的 策 略 需 要 了 解 禁 区 的 优 点 和 缺 点 , 正 如 文 中 所述 。 数 字 I&C 设 备 对 于 辐 射 威 胁 的 有 效 和 动 态 防 护 必 须是 I&C 系 统 的 本 身 固 有 部 分 , 从 而 使 核 电 站 工 程 师 能 够专 注 于 核 电 站 安 全 , 运 行 , 维 护 和 升 级 , 而 不 用 受 限 于禁 区 使 用 带 来 的 挑 战 。 核 电 站 面 临 的 挑 战 更 多 , 如 果 能提 供 高 度 的 安 全 , 这 些 挑 战 就 能 解 决 , 并 且 减 少 的 风 险有 助 于 团 体 保 证 核 电 站 安 全 。 这 篇 文 献 的 第 2 部 分 将 强调 禁 区 策 略 的 组 成 , 主 要 关 注 I&C 系 统 各 层 的 抗 扰 度 以建 立 整 个 系 统 的 抗 扰 度 。参 考 文 献Philip F. Keebler 管 理 着 EPRI 雷 电 和 电 磁 兼 容 小 组 ,该 小 组 进 行 着 电 磁 兼 容 现 场 测 试 , 终 端 用 户 服 务 的 电磁 兼 容 测 试 , 确 定 电 磁 兼 容 审 计 和 电 磁 干 扰 解 决 方 案 。Keebler 进 行 了 个 人 电 脑 , 雷 电 , 医 疗 设 备 和 网 络 数 据 中心 设 备 的 系 统 兼 容 性 研 究 。 雷 电 任 务 与 确 定 电 子 荧 光 灯和 高 强 度 气 体 放 电 灯 整 流 , 电 子 荧 光 灯 和 高 强 度 气 体 放电 灯 整 流 干 扰 , 电 子 荧 光 灯 和 高 强 度 气 体 放 电 灯 整 流 故障 , 以 及 电 子 荧 光 灯 和 高 强 度 气 体 放 电 灯 故 障 等 有 一 定联 系 。Keebler 起 草 了 测 试 协 议 并 制 定 了 与 电 源 质 量 和 电磁 兼 容 相 关 SCRP 任 务 的 标 准 。 他 还 作 为 编 辑 为 电 力 线滤 波 制 定 新 的 电 磁 兼 容 标 准 , 即 IEEE1560。翻 译 : 石 丹校 对 : 高 攸 纲22 www.InterferenceTechnology.com

Technology Pulse23www.InterferenceTechnology.com▲ 反 馈 服 务 代 码 :IC1036

技 术 前 沿凝 胶 剂 涂 层 和 黏 结 剂 涂 层包 装 载 体 的 对 比 研 究Robert J. Vermillion: 来 自 美 国 加 利 福 尼 亚 州 莫 菲 特 菲 尔 德 市美 国 国 家 航 空 航 天 局 (NASA) 埃 姆 斯 研 究 中 心 , RMV 科 技集 团 有 限 责 任 公 司 ;Doug Smith: 来 自 美 国 加 利 福 尼 亚 州 洛 斯 加 托 斯 市 的 DCSmith 咨 询 公 司 。多年 来 , 静 电 放 电 (ESD) 时 的 敏 感 器 件 , 在 分发 、 储 存 和 出 售 过 程 中 使 用 凝 胶 剂 和 黏 结 剂涂 层 包 装 材 料 是 否 合 适 的 问 题 , 半 导 体 和 航空 工 程 师 们 已 经 给 出 了 答 案 。 既 然 这 种 包 装 类 型 经 常 用于 无 电 离 的 ANSI/ESD S4.1-2006 规 定 的 ESD 敏 感 器 件工 作 表 面 , 那 么 问 题 就 出 现 了 : 这 种 铆 定 组 件 无 需 特 殊设 计 的 包 装 或 电 离 的 做 法 , 是 否 能 构 成 保 护 超 敏 感 0 级ESD 器 件 的 兼 容 方 法 ?本 文 作 者 试 图 分 析 凝 胶 剂 和 黏 结 剂 涂 层 技 术 是 否 符合 静 电 控 制 环 境 或 ESD 防 护 区 (EPA) 的 要 求 。 选 用 于测 试 和 评 估 的 两 种 产 品 载 体 类 型 分 别 是 : 交 联 凝 胶 聚 合物 填 料 ( 如 图 1 所 示 ) 和 具 有 静 电 耗 散 性 能 的 涂 层 聚 合物 填 料 ( 使 用 时 , 每 种 都 需 人 工 使 用 镊 子 取 放 )。研 究 背 景为 了 更 好 地 了 解 在 ANSI/ESD S4.1-2006 或 者 MIL-PRF-87893B-1997 标 准 下 的 静 电 防 护 工 作 站 使 用 不 充 分包 装 的 设 施 有 可 能 带 来 的 风 险 , 我 们 只 需 将 当 今 的 小型 化 技 术 和 1969 年 阿 波 罗 11 号 登 陆 月 球 时 的 技 术 进行 比 较 。2011 年 5 月 , 宇 航 员 Col. Buzz Aldrin 博 士 指出 一 部 手 持 智 能 电 话 的 数 据 处 理 能 力 比 NASA 的 阿 波罗 11 号 上 的 电 脑 还 要 强 。1971 年 的 英 特 尔 4004 微 处 理器 只 有 相 当 于 2300 个 晶 体 管 元 件 , 而 根 据 《 处 理 器 新闻 》(Processor News) 的 报 道 , 当 今 的 英 特 尔 四 核 安 腾(Tukwila) 中 央 处 理 器 (CPU) 晶 体 管 的 数 目 突 破 了 20 亿 。( 见 参 考 图 1)随 着 科 学 技 术 的 进 步 , 从 铁 氧 体 磁 芯 到 单 个 晶 体管 , 继 而 又 到 几 十 亿 个 晶 体 管 , 这 些 设 备 的 ESD 敏 感 度也 呈 指 数 增 长 。20 世 纪 80 年 代 早 期 ESD 敏 感 度 为 1000伏 的 设 备 已 经 为 现 在 阈 值 低 于 50 伏 的 设 备 所 取 代 。 在过 去 5 年 多 的 时 间 里 , 磁 盘 驱 动 器 的 GMR( 巨 磁 阻 ),PMR( 垂 直 磁 阻 记 录 ),TMR( 隧 道 磁 阻 ) 以 及 普 遍 定义 为 EAMR ( 能 量 辅 助 磁 记 录 ) 的 HAMR( 热 辅 助 磁 记录 ) 磁 头 的 ESD 敏 感 度 都 低 于 5 伏 。 当 今 的 人 体 模 型(HBM) 敏 感 度 只 有 大 约 1 伏 。 在 如 此 低 的 静 电 耐 受 水平 下 , 增 强 保 护 设 备 的 必 要 性 将 确 保 设 备 的 成 品 率 和 可靠 性 。由 于 设 备 的 敏 感 性 不 断 增 强 , 包 装 过 程 和 材 料 处 理应 能 对 航 空 及 国 防 、 半 导 体 、 医 疗 设 备 、 磁 盘 驱 动 器 和汽 车 系 统 提 供 静 电 放 电 防 护 ,ANSI/ESD S541-2008 第 7部 分 《 静 电 防 护 包 装 材 料 性 能 的 分 类 》 中 指 出 了 其 必 须达 到 的 要 求 是 : 用 于 防 止 敏 感 电 子 设 备 受 到 损 坏 的 材 料图 124 www.InterferenceTechnology.com

Technology Pulse图 2 a b c d和 包 装 必 须 具 备 以 下 性 能 :● 低 的 电 荷 聚 集 ( 抗 静 电 )● 阻 抗– 导 电 性– 损 耗 性– 绝 缘 性● 屏 蔽– 静 电 放 电– 电 场研 究 方 法 和 测 试 结 果如 前 文 所 述 , 两 种 产 品 被 用 来 评 估 是 否 适 用 于 0 级EPA 的 ESD 工 作 站 。 产 品 A 是 交 联 凝 胶 聚 合 物 包 装 填料 。 根 据 供 应 商 的 要 求 , 产 品 B 是 不 依 赖 下 面 的 导 电 表面 的 具 有 静 电 耗 散 性 能 的 黏 结 剂 涂 层 。 无 论 是 用 凝 胶 聚合 物 还 是 黏 结 剂 表 面 涂 层 , 都 应 将 设 备 倒 置 或 垂 直 放 置于 一 个 工 作 位 置 , 尽 量 不 要 将 设 备 从 包 装 中 移 出 。本 文 中 的 这 组 ESD 试 验 展 示 了 符 合 标 准 的 材 料 鉴 定过 程 的 要 求 。 以 下 测 试 方 法 被 用 于 测 定 包 装 物 的 ESD 安全 性 能 :1. 相 对 湿 度 为 12%±3%RH 时 的 表 电 阻 (ANSI/ESDSTM11.11)2. 相 对 湿 度 为 12%±3%RH 时 的 体 电 阻 (ANSI/ESDSTM11.12)3. 静 电 衰 减 ; 凝 胶 剂 / 黏 结 剂 填 料 接 地 [MIL-STD-3010B ( 修 订 版 ), 湿 度 为 12%±3%RH]4. 法 拉 第 杯 测 试 , 依 据 ESD ADV.11.2 标 准 , 湿 度 为12%±3%RH5. 充 电 和 接 地 后 , 湿 度 为 12%±3%RH 时 产 品 A 和 产品 B 填 料 的 峰 值 电 压6. 湿 度 为 30%RH 时 , 在 1kV 充 电 后 , 镊 子 直 接 接 触ESD 敏 感 器 件 时 产 生 的 接 触 放 电a. 电 流 探 针 :i. 有 电 离ii. 无 电 离图 3表 1表 电 阻 和 体 电 阻 与 相 对 湿 度 (RH) 之 间 的 关 系有 人 错 误 地 认 为 无 论 是 在 低 相 对 湿 度 还 是 在 高 相 对湿 度 状 态 下 进 行 ESD 实 验 所 得 的 测 试 结 果 都 是 相 似 的 。在 湿 度 独 立 技 术 下 这 也 许 是 对 的 , 但 依 靠 湿 度 进 行 导 电的 材 料 , 例 如 抗 静 电 聚 合 物 , 在 湿 度 分 别 是 50% 和 12%的 ESD 实 验 中 产 生 的 数 据 是 完 全 不 同 的 。 在 EPA 中 ,许 多 装 置 用 来 维 持 湿 度 在 30% 到 70%RH 之 间 。依 据 ANSI/ESD STM11.11-2006 和 ANSI/ESD STM11.12-2007 标 准 的 要 求 , 产 品 A 和 产 品 B 必 须 在 测 试 前 48 小www.InterferenceTechnology.com25

技 术 前 沿时 保 持 相 对 湿 度 12%±3% RH 和 温 度 730F±50F。 图 2展 示 的 是 产 品 A 进 行 的 表 电 阻 测 试 ; 图 3 展 示 的 是 产 品B 的 体 电 阻 测 试 。 表 1 就 是 产 品 A 和 产 品 B 表 电 阻 的 测量 结 果 。表 2图 4a在 产 品 A 的 测 试 中 , 外 表 载 碳 的 硬 塑 料 盒 在 低 静 电耗 散 区 间 内 进 行 测 量 。 在 上 述 情 况 下 , 测 试 产 品 B 获 得了 表 1 所 示 的 导 电 数 值 。 这 两 种 情 况 都 适 用 于 EPA 中 。由 于 部 件 和 产 品 A 和 B 的 基 底 直 接 接 触 , 载 碳 盒 不 能 完全 展 现 荷 电 器 件 放 电 模 型 (CDM) 的 风 险 。 如 表 2 所 示 ,产 品 A 凝 胶 状 基 底 的 测 量 结 果 为 3.2×10 12 欧 姆 ( 属 于不 合 格 ), 高 于 要 求 的 平 均

技 术 前 沿图 7图 8图 9十 年 前 ,20 毫 安 持 续 1 纳 秒 的 放 电 就 会 损 坏 磁 盘 驱 动 器磁 头 。产 品 B 的 情 况 如 图 9 所 示 , 接 地 的 人 触 碰 硬 币 , 致使 充 电 板 开 始 传 导 式 的 电 荷 衰 减 ( 参 见 图 9 的 左 图 )。因 此 , 当 硬 币 与 插 入 电 流 探 头 的 不 锈 钢 镊 子 触 碰 时 , 没有 产 生 放 电 。 本 试 验 重 复 6 次 , 没 有 记 录 到 放 电 电 流 。注 意 , 示 波 器 的 垂 直 刻 度 只 有 100 毫 安 / 格 , 灵 敏 度 比图 8 高 10 倍 , 触 发 电 平 小 于 20 毫 安 , 但 放 电 现 象 仍 然没 有 被 记 录 到 。 因 此 , 在 放 置 和 搬 移 ESD 敏 感 器 件 期间 , 产 品 A 可 能 会 因 为 凝 胶 型 表 面 造 成 潜 在 危 险 , 而 产品 B 在 这 期 间 不 会 产 生 放 电 危 害 。电 离 措 施 下 的 产 品 A图 11 给 出 了 约 70 毫 安 的 小 放 电 电 流 波 形 ,6 次 测试 发 生 了 4 次 , 另 两 次 尝 试 没 有 发 生 放 电 。 图 11 的 左图 展 示 了 带 电 板 上 的 离 子 如 何 慢 慢 放 电 超 过 几 秒 钟 , 因此 , 当 25 美 分 的 硬 币 被 镊 子 触 碰 时 , 很 少 或 根 本 没 有发 生 过 放 电 现 象 。 在 电 离 条 件 下 , 产 品 A( 暗 红 色 ) 产生 放 电 可 以 忽 略 不 计 。 图 11 和 表 10 显 示 , 在 湿 度 30%RH 时 , 产 品 B 无 需 电 离 措 施 。图 10图 11币 和 现 在 接 地 硬 币 ( 当 佩 戴 接 地 腕 带 的 人 触 碰 后 ) 之 间的 电 容 效 应 产 生 的 。如 图 8 所 示 , 产 品 A 产 生 了 显 著 的 放 电 现 象 。 在这 种 情 况 下 , 放 电 电 流 为 4.4 安 培 ( 在 示 波 器 屏 幕 上 的垂 直 刻 度 为 1 安 培 / 格 和 水 平 刻 度 为 2 纳 秒 / 格 )、 有 次纳 秒 级 的 上 升 时 间 和 大 约 2.0 纳 秒 脉 冲 宽 度 。 测 量 到 了范 围 从 约 3.0 安 培 至 4.4 安 培 的 6 个 独 立 的 放 电 峰 值 。结 论总 之 , 铆 定 组 件 的 做 法 具 有 吸 引 力 的 方 案 , 它 可 以构 成 一 个 保 护 超 敏 感 的 0 级 ESD 器 件 的 ESD 兼 容 方 法 ,但 只 有 产 品 经 过 仔 细 的 评 估 和 鉴 定 后 才 行 。用 于 ESD 敏 感 器 件 的 产 品 A 的 凝 胶 型 基 板 所 测 量的 绝 缘 性 , 不 符 合 ANSI / ESD S541-2008( 防 静 电 包 装材 料 ) 标 准 。 产 品 B 的 黏 结 状 基 板 在 湿 度 12% RH 具有 静 电 衰 减 和 低 的 电 荷 聚 集 的 静 电 耗 散 性 能 。 在 无 电 离措 施 下 , 当 导 电 “ 镊 子 —— 硬 币 ” 接 触 时 , 产 品 A 不 能阻 止 ESD 事 件 发 生 。 然 而 在 稳 态 直 流 电 离 空 气 流 条 件下 , 产 品 A 不 会 造 成 问 题 。 与 此 相 反 , 产 品 B 无 需 电离 就 能 阻 止 ESD 敏 感 器 件 放 电 。 在 不 考 虑 填 料 时 , 两种 载 碳 盒 是 符 合 ANSI / ESD S541-2008 标 准 。 可 以 根 据产 品 打 算 应 用 的 场 合 联 系 供 应 商 供 应 相 应 包 装 , 但 终 端用 户 仍 然 必 须 证 实 供 应 商 所 说 的 , 以 决 定 什 么 样 的 包 装类 型 是 适 合 用 在 ESD 控 制 区 。特 别 致 谢特 别 感 谢 Conductive Containers 公 司 董 事 长 Brad28 www.InterferenceTechnology.com

Technology PulseAlhm 先 生 提 供 了 产 品 B 的 样 品 。特 别 感 谢 在 静 电 放 电 减 灾 领 域 的 专 家 Melissa Jolliff。参 考 文 献[1]. Dr. John Kolyer and Watson, “ESD from A to Z,”2nd Edition.[2]. Mil Handbook 1686C-1995.[3]. Mil Handbook 263B-1994.[4]. EIA STANDARD (defunct) Packaging Materials Standards for ESDSensitive Items, EIA-541, June 24, 1988, Appendix C, “Triboelectric ChargeTesting of Intimate Packaging Materials”.[5]. ANSI/ESD S20.20-2007,ANSI/ESD S541-2008,ANSI/ESDS3.1-2006,ANSI/ESD S4.1-2006,ANSI/ESD STM4.2-2006,ANSI/ESDSTM11.11-2006,ANSI/ESD STM11.12-2007,ANSI/ESD STM11.13-2004,ESDA Adv. 11.2-1995[6]. Albert Escusa and Bob Vermillion, “Using An ESD PackagingMaterials Qualification Matrix for Contract Manufacturing and SupplierConformance,”Sep 1, 2006.[7]. Dr. John M. Kolyer, Ph.D., Rockwell International Telephoneinterview in 2004.[8]. John Kolyer and Donald Watson, The Charged Device Model &Work Surface Selection, October 1991, pp. 110-117[9]. Humidity & Temperature Effects on Surface Resistivity, JohnKolyer and Ronald Rushworth Evaluation Engineering, October 1990, pp.106-110 Military Handbook-263B-1994[10]. Triboelectric Testing at KSC Under Low Pressure and TemperatureESD Association Proceedings 2002, Dr. Ray Gompf, PE[11]. ITRS Technical Requirements – Electrostatics, The ITRS is devisedand intended for technology assessment only and is without regard to anycommercial considerations pertaining to individual products or equipmentIntel Website, Moore’s LawDoug Smith 最 近 从 牛 津 大 学 演 讲 回 来 , 他 的 专 业 是 从 事 高 频 测 量 ,电 路 系 统 设 计 和 验 证 、 电 磁 兼 容 等 等 。Smith 主 要 关 注 于 系 统 , 电 路 和 设备 的 电 磁 兼 容 与 敏 感 ( 包 括 静 电 放 电 ) 水 平 的 设 计 验 证 和 问 题 解 决 。 运用 多 年 专 业 知 识 和 测 量 技 术 的 经 验 ,Smith 常 常 可 以 在 很 短 的 时 间 解 决 那些 用 传 统 工 程 研 究 方 法 需 要 工 程 师 花 费 几 个 星 期 、 几 个 月 或 几 年 的 设 计问 题 。 可 以 通 过 电 话 408-858-4528 或 邮 箱 doug@dsmith.org 和 他 联 系 。▲ 反 馈 服 务 代 码 :IC1042翻 译 : 施 海 霞审 核 : 熊 蕊www.InterferenceTechnology.com29

设 计 策 略电 磁 兼 容 设 计 基 本 原 则 : 我 们 的产 品 正 在 帮 助 我 们 ( 下 )Keith Armstrong, Cherry Clough Consultantskeith.armstrong@cherryclough.com( 接 上 期 )对于 波 动 电 流 来 说 , 最 大 的 不同 点 在 于 有 时 被 称 作 “ 隐 形原 理 ”—— 杂 散 电 容 和 电 感的 阻 抗 , 是 电 磁 能 流 入 的 路 径 , 成 功的 EMC 工 程 师 每 当 在 考 虑 传 导 结 构 时都 会 将 此 路 径 显 示 出 来 。电 流 回 路 的 每 一 部 分 都 有 几 个 可选 路 径 。 这 些 路 径 可 能 是 沿 着 导 体 或者 通 过 元 件 和 设 备 , 抑 或 是 通 过 在 绝缘 体 ,PCB 基 片 , 空 气 中 的 杂 散 路 径 。这 看 起 来 和 电 磁 波 传 播 无 关 。 我们 所 设 计 的 导 体 , 元 件 和 设 备 以 及 我们 不 曾 设 计 过 的 杂 散 电 容 / 电 感 耦 合 ,还 有 不 想 要 的 ( 但 是 不 能 完 全 避 免 的 )“ 意 外 天 线 ” 发 射 ( 见 7.2), 这 些 看 起来 都 只 是 导 纳 不 同 ( 阻 抗 的 倒 数 ) 而 已 。比 如 , 电 磁 波 的 部 分 能 量 可 能 会离 开 一 个 导 体 并 且 沿 着 空 气 继 续 传播 —— 如 ( 电 容 , 电 场 ) 位 移 电 流 ——如 果 它 能 识 别 出 阻 抗 与 导 体 阻 抗 可 比拟 的 空 气 路 径 。当 一 个 导 体 回 路 以 高 阻 抗 的 形 式产 生 谐 振 时 ( 如 阻 抗 匹 配 不 好 的 传 输线 , 见 7.6), 而 空 气 的 “ 杂 散 电 容 ”可 以 轻 易 创 造 一 个 低 阻 抗 回 路 , 从 而使 大 部 分 电 流 都 以 位 移 电 流 的 形 式 流动 。当 空 气 路 径 以 低 阻 抗 的 形 式 产 生谐 振 时 , 所 形 成 路 径 的 回 路 阻 抗 就 会比 设 定 导 体 的 阻 抗 小 得 多 , 所 以 大 部分 电 流 再 次 以 电 场 位 移 电 流 的 形 式 在空 气 中 流 动 。可 以 说 我 们 SI,PI 和 EMC 设 计师 的 主 要 任 务 都 是 在 减 少 从 导 体 电 磁波 ( 所 需 电 流 ) 泄 露 的 比 例 —— 通 过杂 散 电 容 和 电 感 “ 逃 跑 ” 到 附 近 导 体 ( 我们 所 说 的 串 扰 ), 和 通 过 远 场 电 磁 波( 我 们 称 为 电 磁 发 射 , 并 在 测 试 实 验 室用 天 线 测 量 )“ 逃 跑 ” 到 空 气 中 的 部 分 。每 一 条 电 流 回 路 , 不 管 如 何 形 成 ,不 管 分 支 电 流 路 径 有 多 少 , 也 不 管 流向 哪 里 , 总 是 以 100% 的 电 磁 能 量 返 回到 源 上 , 从 而 遵 从 能 量 守 恒 定 律 , 了解 到 这 一 点 至 关 重 要 。事 实 上 , 能 量 和 信 号 的 传 播 并 不是 电 流 从 电 源 流 出 最 后 又 流 回 —— 在一 个 或 多 个 回 路 间 流 动 —— 而 是 发 射和 回 流 电 流 由 电 源 同 时 产 生 , 并 且 随即 就 平 衡 了 。总 之 , 电 流 根 据 导 纳 流 入 不 同 回路 的 观 点 表 明 —— 为 了 达 到 良 好 的 SI,30 www.InterferenceTechnology.com

EMC DESIGNPI 和 EMC—— 我 们 就 要 控 制 好 各 个 路 径 的 导 纳 , 我 们可 以 通 过 调 节 各 路 径 的 导 纳 使 需 要 的 信 号 或 能 量 电 流 主要 沿 着 我 们 设 计 的 路 径 流 动 。比 如 , 如 果 可 以 设 计 一 个 可 以 “ 掉 入 ” 多 条 路 径 的无 信 号 或 能 量 的 电 流 , 那 么 就 一 定 不 存 在 串 扰 , 发 射 ,并 且 —— 直 接 导 致 —— 我 们 的 产 品 有 一 个 完 美 的 SI 和PI, 它 的 电 磁 发 射 为 零 ( 见 [2])。 而 且 , 通 过 互 惠 原 则( 见 如 下 7.2) 可 知 , 它 具 有 良 好 的 RF 抗 扰 度 。当 然 , 我 们 从 未 达 到 过 绝 对 的 完 美 , 但 是 我 们 可 以将 发 射 总 量 减 少 到 一 个 足 够 小 的 值 , 并 且 尽 可 能 地 提 高抗 扰 度 , 并 且 这 个 过 程 仅 仅 是 运 用 物 理 定 律 而 整 体 的 制作 成 本 没 有 显 著 增 加 。相 关 详 情 请 见 [6] 中 的 第 2 章 ,[7] 的 2.3 节 或 者 [10]中 的 10.1.4。图 5 电 场 耦 合 实 例7.2 所 有 导 体 都 是 “ 无 意 天 线 ”发 射 天 线 就 是 一 个 将 其 自 身 电 压 和 电 流 产 生 的 电 磁能 刻 意 泄 漏 到 空 气 中 的 导 体 。 一 个 接 收 天 线 也 就 是 一 个从 周 围 电 磁 场 接 收 电 压 和 电 流 的 导 体 。当 然 , 通 常 情 况 下 我 们 并 不 想 导 体 发 射 ( 泄 漏 ) 它们 的 电 磁 能 量 , 或 者 从 环 境 中 接 收 噪 声 。EMC 工 程 师 通常 称 这 种 泄 漏 和 接 收 现 象 为 :“ 意 外 的 天 线 行 为 ” 或 者“ 无 意 的 天 线 行 为 ”。当 导 体 暴 露 在 电 场 , 磁 场 或 电 磁 波 在 它 的 绝 缘 媒 介中 传 播 ( 比 如 空 气 ) 时 , 它 的 电 气 / 电 子 线 路 就 会 产 生噪 音 电 压 和 电 流 , 如 果 我 们 想 在 导 体 中 产 生 同 样 的 场强 , 就 需 要 产 生 这 样 相 同 的 噪 音 电 压 和 电 流 。 这 叫 做 互易 定 理 。互 易 定 理 也 适 用 于 无 意 天 线 。 所 以 当 电 流 流 过 一 个导 体 , 而 这 个 导 体 并 未 控 制 好 电 流 回 路 , 那 么 就 会 造 成噪 音 发 射 , 同 样 它 也 会 从 周 围 电 磁 环 境 中 接 收 噪 音 。当 电 子 工 程 师 谈 到 SI 和 PI 时 , 通 常 将 无 意 天 线 行为 称 为 串 扰 , 他 们 注 意 到 减 少 来 自 串 扰 “ 干 扰 源 ” 噪 音耦 合 的 方 法 也 有 助 于 减 少 串 扰 “ 受 害 者 ” 的 噪 音 接 收 ——互 易 定 理 的 另 一 例 子 。7.3 电 流 回 路 的 大 小 和 耦 合当 电 磁 能 量 从 一 个 导 电 回 路 转 移 到 另 一 个 导 电 回路 —— 不 管 刻 意 与 否 —— 都 叫 做 电 磁 耦 合 。 可 以 用 耦 合系 数 来 描 述 这 种 耦 合 , 该 系 数 与 频 率 相 关 , 因 为 它 包 含图 6 磁 场 耦 合 实 例了 杂 散 电 容 和 电 感 。截 止 到 第 一 个 谐 振 频 率 , 接 收 / 回 流 电 流 路 径 的 总回 路 越 大 , 阻 抗 就 越 大 , 导 纳 就 越 小 , 由 此 产 生 的 电 场和 磁 场 就 越 大 , 因 此 它 与 其 他 导 体 的 耦 合 就 越 强 。如 图 5 电 场 所 示 , 图 6 磁 场 ( 和 图 10, 见 下 文 ) 所示 , 电 流 回 路 越 大 , 需 要 的 电 流 与 受 扰 回 路 耦 合 的 比 例就 越 高 , 流 入 不 想 要 回 路 的 噪 声 电 流 水 平 就 越 高 , 引 起了 所 需 信 号 的 波 形 畸 变 , 并 造 成 发 射 和 抗 扰 度 恶 化 。图 5 和 图 6 说 明 对 于 所 有 电 路 , 减 小 发 射 / 接 收 电流 回 路 面 积 的 重 要 性 —— 无 论 它 们 是 意 外 发 射 还 是 接 收电 磁 噪 声 , 都 是 为 了 使 它 们 的 SI,PI 和 EMC 最 优 化 。详 情 请 见 [6] 中 第 五 章 ,[7] 中 2.7 或 者 [10] 中 10.1。7.4 所 有 电 流 ( 包 括 杂 散 电 流 ) 都 会 自 然 选 择 阻 抗最 小 的 路 径电 流 天 生 “ 偏 爱 ” 面 积 最 小 的 回 路 和 最 低 阻 抗 ( 见上 述 6 描 述 ), 这 是 我 们 知 道 的 唯 一 一 个 对 SI,PI 和EMC 设 计 者 有 用 而 不 是 背 道 而 驰 的 物 理 定 律 。www.InterferenceTechnology.com31

设 计 策 略我 们 有 很 多 不 同 的 电 路 隔 离 区 域 ( 比 如 数 字 , 模 拟 ,转 换 模 式 等 ) 共 用 相 同 的 零 伏 平 面 ( 在 下 文 8 中 称 为 射频 参 照 面 ), 这 些 区 域 相 互 间 没 有 引 起 串 扰 或 干 扰 的 “ 地噪 声 ” 电 流 。 如 何 运 用 该 理 论 创 造 出 低 成 本 的 SI,PI 和EMC, 详 情 见 [7] 中 的 第 7 章 和 [12] 全 文 。我 曾 经 多 次 见 过 对 图 7 中 的 地 板 走 线 结 构 或 地 平 面上 的 PCB 走 线 ( 比 如 [13] 中 幻 灯 片 46-50) 进 行 的 仿 真 ,也 有 用 近 场 探 头 来 做 实 际 测 试 。 所 得 结 果 都 一 样 , 即 使到 了 人 们 关 心 的 数 GHz 以 上 的 频 率 。图 7 一 个 金 属 薄 片 板 底 盘 做 回 路 的 实 例7.5 导 体 内 的 能 量 和 信 号 有 两 种 波 传 播 模 式差 模 ,DM( 也 称 为 横 向 模 式 或 者 金 属 模 式 ) 就 是之 前 所 说 的 我 们 “ 想 要 的 ” 能 量 和 信 号 。如 图 5、6 所 示 , 当 一 个 DM 回 路 的 近 区 电 场 和 磁场 遇 到 另 一 导 体 时 , 杂 散 的 、 泄 漏 的 、“ 不 想 要 的 ” 电磁 能 量 就 会 造 成 共 模 ( 即 “ 纵 向 模 式 ” 或 “ 天 线 模 式 ”)。当 远 场 电 磁 波 从 设 定 电 路 的 需 要 信 号 耦 合 能 量 到 另 一 个图 8 平 面 上 导 线 内 回 流 路 径 计 算 机 仿 真计 算 机 场 强 求 解 器 非 常 清 晰 地 展 现 了 这 种 现 象 。 图7 和 8 摘 自 [11], 它 们 表 明 当 承 载 电 流 的 弯 线 接 近 包 含 其回 流 路 径 的 金 属 地 板 时 , 频 率 约 1kHz 以 上 的 回 流 几 乎 只在 导 线 内 的 金 属 丝 里 流 动 , 并 沿 着 导 线 的 弯 曲 路 径 。这 是 因 为 回 路 在 弯 曲 导 线 内 的 金 属 片 里 , 这 也 使 得整 个 结 构 的 阻 抗 在 电 流 回 路 区 域 里 尽 可 能 小 , 即 使 回 路电 流 不 得 不 沿 着 弯 道 流 动 。文 献 [11] 的 作 者 用 图 8 中 的 红 色 虚 线 帮 助 读 者 了 解平 均 电 流 回 路 路 径 的 位 置 , 因 为 电 磁 场 求 解 器 只 提 供 颜色 梯 度 。注 意 到 超 过 1kHz 时 , 虽 然 回 路 电 流 沿 金 属 片 的 一部 分 流 动 , 但 金 属 片 剩 余 部 分 是 “ 安 静 的 ”—— 也 就 是说 它 内 部 没 有 电 流 流 动 也 没 有 电 压 跌 落 。电 路 用 这 些 电 流 回 流 路 径 的 安 静 部 分 ( 比 如 零 伏 平面 ) 就 不 会 从 弯 线 电 流 中 耦 合 到 任 何 电 压 噪 声 。( 处 于100Hz 时 和 低 于 薄 片 阻 抗 时 , 由 扩 散 的 回 流 在 其 他 回 路中 产 生 的 噪 声 电 压 一 般 忽 略 不 计 )。图 9 对 于 一 个 浮 动 负 载 ,DM( 想 要 的 ) 信 号 产 生 CM 噪 声的 例 子图 10 共 模 磁 场 耦 合 的 例 子32 www.InterferenceTechnology.com

EMC DESIGN电 路 时 ( 意 外 无 线 电 传 输 和 接 收 ), 共 模 也 会 发 生 。图 9 展 示 了 一 个 简 化 系 统 中 DM 和 CM 的 相 对 路 径 。上 述 7.1 说 明 并 不 是 所 有 电 流 都 在 导 线 内 !有 些 电 流 是 以 杂 散 CM 电 流 的 形 式 流 动 , 它 也 跟 所有 电 流 一 样 必 须 沿 闭 合 回 路 流 动 。因 为 CM 回 路 一 般 比 DM 回 路 大 很 多 , 所 以 它 们 的电 场 和 磁 场 波 形 传 播 的 更 远 。CM 通 常 是 引 起 “ 无 意 天 线 ”效 应 的 主 要 原 因 , 它 造 成 了 从 1MHz 到 1GHz 频 段 的 发射 和 抗 扰 度 问 题 。图 10 表 明 了 CM 电 流 也 会 通 过 磁 场 耦 合 与 “ 受 害 ”电 路 耦 合 , 这 与 DM 电 流 耦 合 相 似 ( 见 图 6)。减 小 CM 回 路 的 大 小 会 减 少 它 与 被 扰 回 路 间 的 磁 场耦 合 , 图 6 同 样 减 少 了 DM 回 路 的 大 小 以 减 小 其 与 被 扰回 路 间 的 耦 合 。 减 少 CM 电 流 回 路 的 大 小 同 样 会 减 少 它与 被 扰 回 路 间 的 电 场 耦 合 , 这 对 于 图 5 所 示 DM 电 场 同样 适 用 。所 以 , 与 减 小 所 需 (DM) 电 流 回 路 面 积 从 而 实 现良 好 SI,PI 和 EMC 设 计 类 似 , 所 有 多 余 的 , 意 外 的 ,CM 电 流 回 路 也 很 重 要 。 详 情 请 见 [6] 中 的 5.5,[7] 中 的2.7.5 或 者 [10] 中 的 10.1.5即 使 存 在 零 阻 抗 地 极 ( 实 际 上 不 可 能 存 在 , 因 为 一切 事 物 都 有 阻 抗 )—— 假 如 我 们 让 不 想 要 的 电 流 流 入 它 ,那 么 电 流 将 通 过 一 些 其 他 路 径 流 回 以 形 成 回 路 。 因 此 宇宙 中 没 有 电 流 接 收 器 。地 仅 仅 是 相 对 于 人 身 安 全 的 一 个 概 念 ( 只 有 一 些 作用 ), 它 通 过 限 制 人 们 能 接 触 到 的 最 大 电 势 差 来 防 止 触图 11 这 个 铜 线 不 是 SI,PI 或 EMI 的 “ 地 线 ” 或 “ 地 ”7.6 谐 振 导 体 会 产 生 完 美 的 无 意 天 线导 体 结 构 在 某 个 频 率 产 生 谐 振 的 原 因 有 多 种 。a) 当 L 和 C 电 抗 相 等 时b) 尺 寸 与 波 长 相 互 制 约第 二 项 主 要 涉 及 传 输 线 匹 配 。 特 性 阻 抗 不 匹 配 的 导体 会 引 起 反 射 波 , 在 某 种 条 件 或 某 个 频 率 会 出 现 驻 波 ,这 是 谐 振 的 一 种 。处 于 谐 振 频 率 时 , 回 路 阻 抗 在 导 体 的 串 联 电 阻 ( 可能 只 有 几 mΩ) 和 并 联 电 阻 ( 可 能 几 MΩ) 之 间 大 幅 波 动 。无 意 天 线 效 应 ( 无 论 近 场 还 是 远 场 的 杂 散 耦 合 ) 被谐 振 显 著 放 大 , 通 常 在 10 到 100 倍 之 间 (20 到 40dB),也 有 可 能 更 大 , 由 互 易 定 理 知 发 射 和 抗 扰 度 均 会 受 到 影响 。图 12 这 些 也 不 是 SI,PI 或 EMI 的 “ 地 线 ” 或 “ 地 ”7.7 对 于 SI,PI 和 EMC 没 有 “ 大 地 ” 或 “ 地 ” 之 说电 流 总 是 沿 着 闭 合 回 路 流 动 。 所 以 这 个 观 点 , 即 我们 可 以 用 接 地 电 极 提 供 的 零 阻 抗 槽 来 吸 收 或 去 除 不 想 要的 电 能 , 信 号 或 噪 音 , 是 不 现 实 的 —— 完 全 是 虚 构 的 ,并 且 是 没 有 事 实 依 据 的 [13]。 详 情 见 讲 义 32,,33 和 79.图 13 这 些 也 不 是 SI,PI 或 EMI 的 “ 地 线 ” 或 “ 地 ”www.InterferenceTechnology.com33

设 计 策 略图 14 这 些 也 不 是 SI,PI 或 EMI 的 “ 地 线 ” 或 “ 地 ”电 , 不 管 是 由 电 流 泄 漏 、 故 障 还 是 雷 击 引 起 。即 使 地 线 是 出 于 安 全 在 完 成 本 职 工 作 , 相 关 电 流 依旧 会 沿 闭 合 回 路 流 动 。图 11 到 14 说 明 了 一 些 地 的 例 子 , 但 这 仅 仅 是 一 个产 品 , 设 备 , 建 筑 物 传 导 结 构 的 一 部 分 , 这 些 传 导 结 构帮 助 CM 电 流 回 流 到 源 。 无 论 这 些 结 构 是 否 与 安 全 地 线相 连 接 , 它 们 对 于 SI,PI 和 EMC 都 无 足 轻 重 。当 然 , 我 不 是 第 一 个 说 地 对 SI,PI 和 EMC 无 意义 的 人 。IBM 的 杰 出 工 程 师 Bruce Archambeault 博 士 是IEEE 电 磁 兼 容 学 会 的 重 要 成 员 , 许 多 年 前 他 绘 制 出 图15 中 的 图 像 , 以 一 种 更 有 趣 的 方 式 展 现 出 了 相 同 的 观点 , 详 见 [13]。人 们 很 自 然 认 为 “ 地 ” 可 以 无 限 吸 收 噪 声 电 流 ——虽 然 这 种 事 情 并 不 存 在 —— 运 用 这 些 词 语 或 标 识 导 致 了许 多 SI,PI 和 EMC 错 误 的 设 计 , 多 年 以 来 为 此 浪 费 了数 百 万 美 元 。所 以 我 强 烈 推 荐 不 要 再 将 “ 地 ” 这 个 词 语 和 它 的 标识 用 于 电 子 设 计 中 ( 除 了 实 际 需 要 安 全 地 , 并 只 用 于 电气 安 全 目 的 )。 作 为 替 代 , 我 们 称 传 导 结 构 为 射 频 参 照( 见 如 下 8),CM 回 流 路 径 等 其 它 。用 “ 底 座 ”,“ 框 架 ”,“ 外 壳 ”,“ 屏 蔽 ” 或 者 “ 法 拉第 笼 ” 这 样 的 词 语 也 会 导 致 像 “ 地 ” 一 样 的 概 念 设 计 错误 —— 所 以 一 定 要 非 常 小 心 地 去 运 用 这 些 词 语 , 确 保 它们 代 表 的 意 思 是 它 们 的 实 际 内 容 ( 即 用 金 属 做 的 机 械 结构 ), 而 不 是 假 设 它 们 是 ( 虚 构 的 ) 噪 声 电 流 的 无 限 接收 器 。详 情 见 [6] 中 5.7 或 者 [7] 中 2.7.7,[10] 中 11.1.2 和11.1.38. 将 这 些 “ 电 磁 设 计 工 具 ” 运 用 到 实 际 PCB 组 装 中8.1 示 例 介 绍上 述 2 到 7 部 分 给 出 了 一 组 电 磁 设 计 工 具 —— 能 量和 信 号 的 电 磁 能 是 如 何 选 择 沿 最 佳 SI,PI 和 EMC 传 送图 15 “ 地 ” 对 于 SI 和 EMC 没 有 意 义34 www.InterferenceTechnology.com

设 计 策 略在 EMC 测 试 中 , 大 面 积 的 近 场 强 度 高 也 代 表 着 传导 和 辐 射 发 射 强 , 及 较 差 的 传 导 抗 扰 度 和 辐 射 抗 扰 度 。在 现 实 中 , 大 面 积 的 近 场 强 度 高 意 味 着 客 户 满 意 度低 ( 因 为 卖 顾 客 喜 爱 的 产 品 更 简 单 容 易 , 但 销 售 成 本 却会 增 加 ), 并 且 保 修 成 本 更 高 。 这 些 都 会 降 低 盈 利 。从 第 2 章 到 7 章 所 讨 论 的 物 理 定 律 来 看 :• 所 有 电 流 ( 包 括 DM 和 CM“ 噪 音 ” 电 流 ) 都 沿闭 合 电 路 流 动• 电 流 回 路 形 状 和 面 积 控 制 着 场 的 分 布• 电 流 会 “ 偏 爱 ” 阻 抗 最 低 的 回 路 —— 因 此 场 分 布最 小 , 并 且 有 良 好 的 内 外 部 EMC。所 以 我 们 可 以 知 道 如 何 对 电 路 设 计 和 PCB 布 局 做 一系 列 改 进 , 努 力 减 少 DM 和 CM 电 流 的 区 域 面 积 , 使 得它 们 产 生 的 近 场 更 小 。8.2 改 进 #1: 建 立 一 个 射 频 参 照我 们 用 单 个 PCB 板 来 代 替 多 个 PCB 板 , 且 单 个PCB 板 具 有 一 个 横 跨 整 个 区 域 的 公 共 导 体 ( 几 乎 总 是0V), 我 们 把 该 公 共 导 体 称 为 射 频 参 照 。 你 可 以 为 它 选择 一 个 你 自 己 的 名 字 , 只 要 不 是 “ 地 ” 就 行 。PCB 中 的 射 频 参 照 是 一 个 固 体 的 , 连 续 的 , 铜 平面 , 它 位 于 底 部 —— 完 善 地 远 隔 —— 所 有 设 备 , 元 件 ,导 线 和 电 源 层 区 域 。应 该 不 会 有 导 线 “ 溜 进 ” 这 个 平 面 层 , 在 该 平 面 出现 的 任 何 缺 口 一 定 都 是 无 法 避 免 且 尽 可 能 小 。手 机 设 计 者 发 现 贴 近 2 瓦 特 超 高 频 或 微 波 射 频 发 射机 , 扩 音 器 和 微 处 理 器 的 产 品 即 使 过 孔 周 围 的 空 隙 也 过多 地 增 加 了 射 频 参 照 面 的 阻 抗 , 因 此 他 们 采 用 了 先 进 的微 过 孔 PCB 制 造 工 艺 ( 称 为 “ 高 密 度 连 接 ” 或 HDI, 或者 叫 “ 积 层 ”), 该 工 艺 能 够 提 供 100% 的 固 体 铜 射 频 参照 面 。一 个 射 频 参 照 可 以 有 非 常 低 的 阻 抗 (Z), 它 的 值 取决 于 设 备 和 需 要 满 足 的 EMC 规 范 要 求 —— 但 必 须 使 其值 在 全 频 段 远 小 于 1Ω, 以 免 引 起 / 遭 受 电 磁 干 扰 问 题 。“ 必 须 控 制 好 频 率 范 围 以 免 引 起 / 遭 受 电 磁 干 扰 问题 ” 是 指 在 PCB 设 备 里 产 生 的 所 有 DM 频 率 , 及 在 工作 环 境 和 / 或 抗 扰 度 测 试 标 准 里 的 所 有 频 率 ( 如 果 他 们需 要 一 个 更 高 频 率 范 围 的 抗 扰 度 )。设 计 一 个 盈 利 的 产 品 是 在 满 足 客 户 的 同 时 以 一 个 整体 利 润 来 销 售 产 品 , 并 且 要 满 足 客 户 更 多 的 EMI 要 求 ,而 不 仅 仅 是 通 过 EMC 测 试 标 准 的 最 低 要 求 。建 立 射 频 参 照 很 自 然 地 就 为 所 有 可 能 的 能 量 / 信 号/ 噪 声 电 流 , 以 及 PCB 上 的 CM 噪 声 电 流 提 供 了 一 个 低阻 抗 ( 高 导 纳 ) 的 回 流 路 径 。 由 于 它 非 常 贴 近 PCB 的 元件 , 设 备 和 导 线 , 所 以 这 些 电 流 回 路 区 域 都 很 小 —— 这正 是 我 们 所 需 要 的 良 好 的 SI,PI 和 EMC。意 识 到 没 有 必 要 “ 强 迫 ” 回 路 电 流 沿 射 频 参 照 面 流动 , 从 而 使 电 场 和 磁 场 发 射 最 小 这 点 至 关 重 要 —— 我 们只 需 要 提 供 一 个 射 频 参 照 面 , 随 即 它 们 将 会 自 然 而 然 地“ 选 择 ” 沿 它 流 动 而 不 是 其 他 地 方 !( 见 图 7 和 8)。 射频 参 照 面 最 适 用 于 一 些 低 剖 面 元 件 , 所 以 我 们 可 以 用 一些 离 PCB 和 射 频 参 照 面 极 近 的 元 件 代 替 那 些 离 参 考 面 高的 元 件 。在 PCB 中 建 立 有 效 的 低 阻 抗 射 频 参 照 面 , 详 情 请 见[7] 中 7.4,[12] 中 的 3 和 4,[10] 中 11.2.2。8.3 改 进 #2: 直 流 源 的 去 耦我 们 在 直 流 电 源 导 线 和 射 频 参 照 面 间 设 计 去 耦 以实 现 低 阻 抗 , 它 的 值 ( 对 于 8.1) 由 设 备 和 需 要 满 足 的EMC 规 范 决 定 —— 但 一 定 要 使 其 在 全 频 段 远 小 于 1Ω,以 免 引 起 / 遭 受 电 磁 干 扰 问 题 。这 就 允 许 在 电 源 导 线 间 的 DM 波 动 电 流 沿 更 小 的 回路 流 动 , 并 且 离 设 备 非 常 近 —— 它 们 “ 选 择 ” 了 自 己 的方 向 , 而 不 是 在 射 频 参 照 面 内 大 范 围 流 动 —— 由 此 产 生更 小 范 围 的 DM 近 场 , 并 且 引 起 的 CM 噪 声 发 射 比 大 面积 引 起 的 发 射 少 。PC 主 板 目 前 要 实 现 频 率 远 大 于 1GHz 时 电 源 阻 抗 远低 于 0.25mΩ。 这 是 不 可 能 通 过 廉 价 的 去 耦 电 容 实 现 的 ,因 为 300MHz 以 上 超 出 了 它 们 自 身 的 谐 振 频 率 因 此 呈 现感 性 —— 它 们 的 阻 抗 随 着 频 率 升 高 —— 所 以 阻 抗 不 可 能很 低 。然 而 , 由 于 在 PCB 里 有 一 个 射 频 参 照 面 , 我 们 便 可以 在 PCB 的 玻 璃 纤 维 介 质 里 , 将 它 和 相 邻 的 电 源 层 配 对来 提 供 分 散 式 的 去 耦 电 容 , 这 能 在 数 GHz 以 上 都 维 持 一个 非 常 低 的 阻 抗 。如 何 在 PCB 里 进 行 有 效 的 去 耦 , 相 关 细 节 见 [7] 中的 7.5,[12] 中 的 5 和 [10] 中 的 12.1.3。8.2 改 进 #3: 滤 波 电 缆对 于 射 频 参 照 面 内 所 有 与 外 部 导 体 有 连 接 的 走 线 ,36 www.InterferenceTechnology.com

EMC DESIGN我 们 都 在 其 上 设 置 连 接 或 滤 波 器 , 不 管 它 们 的 电 子 / 电气 / 或 是 其 他 用 途 ( 包 括 金 属 部 件 ; 和 金 属 液 压 / 气 动管 等 )。输 入 端 的 滤 波 器 常 常 只 是 一 个 与 射 频 参 照 有 关 的 电容 , 但 在 输 出 端 的 滤 波 器 一 般 都 需 要 一 个 串 联 电 阻 器 或者 软 磁 扼 流 圈 , 以 此 来 保 证 增 加 电 容 的 同 时 不 会 显 著 增加 输 出 电 流 的 峰 值 。当 然 , 我 们 可 能 需 要 通 过 电 容 与 电 阻 或 软 磁 扼 流 圈/CM 扼 流 圈 相 结 合 来 制 作 更 复 杂 的 滤 波 器 —— 但 有 太 多的 细 节 是 本 文 刚 涉 及 到 的 。 滤 波 详 情 请 见 [7] 中 的 5、[12]中 的 2 或 [10] 中 的 13.2。将 这 些 滤 波 器 放 置 在 走 线 与 外 部 导 体 连 接 的 地 方 ,这 样 就 为 CM 电 流 提 供 了 一 个 低 阻 抗 的 路 径 , 否 则 这 个电 流 将 从 PCB“ 泄 漏 ” 到 导 体 中 。 至 于 8.1, 阻 抗 的 值是 由 设 备 和 EMC 要 求 规 范 决 定 的 , 但 是 一 定 要 使 其 在全 频 段 远 低 于 1Ω, 以 免 引 起 / 遭 受 电 磁 干 扰 问 题 。图 18 改 进 后 的 PCB 组 装 实 例8.5 改 进 #4: 用 匹 配 的 传 输 线设 备 数 据 表 规 定 了 匹 配 的 传 输 线 —— 通 常 用 于 高 速时 钟 或 串 行 数 据 —— 设 计 师 一 般 都 记 得 控 制 它 们 的 走 线布 局 和 匹 配 阻 抗 。但 是 他 们 一 般 不 会 将 其 他 所 有 的 走 线 都 视 为 匹 配 传输 线 , 除 非 他 们 在 研 究 数 字 信 号 上 升 / 下 冲 , 振 荡 或 其他 冗 余 噪 声 , 而 这 些 噪 声 在 项 目 后 期 会 引 起 错 误 或 不 稳定 的 软 件 操 作 —— 这 个 阶 段 的 延 迟 和 设 计 变 化 也 是 最 贵的 。这 些 上 升 / 下 冲 或 者 振 荡 意 味 着 会 产 生 强 烈 的 发 射( 和 发 射 频 点 处 的 低 抗 扰 度 ), 如 [2] 中 所 示 。 抑 制 它 们可 以 取 得 良 好 的 EMC, 要 么 通 过 在 它 们 驱 动 处 进 行 滤波 , 要 么 用 匹 配 的 传 输 线 来 减 少 “ 意 外 天 线 ” 效 应 并 防止 谐 振 , 由 此 可 以 产 生 很 低 的 上 升 / 下 冲 和 无 振 荡 。 这也 可 以 减 少 串 扰 并 使 ( 无 缺 陷 !) 软 件 可 靠 的 工 作 。关 于 什 么 时 候 将 PCB 导 线 或 者 电 缆 作 为 一 个 匹 配传 输 线 , 在 EMC 教 材 中 有 叙 述 。 但 是 数 字 设 备 ( 脉 冲 )上 升 和 下 降 时 间 都 很 短 (74 级 胶 合 逻 辑 小 于 0.5 毫 微 秒 ,而 对 微 处 理 器 和 内 存 则 小 于 0.2 毫 微 秒 ), 因 此 几 乎 所 有走 线 和 电 缆 要 么 需 要 用 滤 波 来 减 少 它 们 的 频 率 分 量 , 要么 将 其 按 匹 配 阻 抗 的 传 输 线 处 理 。设 计 匹 配 传 输 线 更 多 详 情 请 见 [7] 中 的 4.7 和 7.6,[12] 中 的 6。图 19 改 进 后 PCB 组 装 的 近 场 图 ( 用 近 场 探 头 模 仿 或 测 量 )8.6 改 进 实 例图 18 代 表 了 上 文 中 8.2 到 8.5 提 及 的 PCB 改 进 实 例 。值 得 注 意 的 是 , 在 主 安 全 隔 离 变 压 器 下 , 仍 然 有 一 个 平面 分 割 —— 这 是 不 可 避 免 的 。无 论 是 增 加 提 供 射 频 参 照 和 电 源 层 的 板 层 , 以 及 增加 额 外 控 制 传 输 线 阻 抗 的 层 数 , 还 是 增 加 去 耦 电 容 和 滤波 器 , 总 的 生 产 成 本 ( 不 是 物 料 清 单 ) 仍 然 较 低 也 是 相当 正 常 的 。 这 是 因 为 移 除 了 板 间 的 连 接 器 和 电 缆 —— 而连 接 器 和 电 缆 往 往 会 造 成 组 装 错 误 及 返 工 ; 性 能 不 可 靠及 退 货 。图 19 是 改 进 后 的 PCB 组 装 20mm 以 上 的 近 场 图 ,我 们 可 以 看 到 只 在 元 件 周 围 存 在 一 些 小 的 红 色 区 域 。 这些 完 全 是 想 要 的 能 量 和 信 号 产 生 的 DM 场 , 在 没 有 消 除能 量 或 信 号 本 身 的 情 况 下 我 们 并 不 能 消 除 它 们 。记 住 , 所 有 的 波 动 电 流 ( 无 论 是 能 量 , 信 号 或 是 噪声 ) 实 际 上 都 是 以 波 的 形 式 传 播 的 电 磁 能 量 , 所 以 我们 最 好 是 提 供 一 个 可 以 允 许 这 些 电 流 自 然 地 流 进 低 阻抗 ( 高 导 纳 ) 回 路 的 结 构 , 以 此 来 创 造 小 的 局 部 场 分 布 ,这 对 SI、PI 和 EMC 很 有 好 处 。 当 我 们 完 成 了 这 些 , 如www.InterferenceTechnology.com37

设 计 策 略图 19 所 示 , 我 们 可 以 发 现 CM 噪 声 电 流 产 生 的 场 分 布很 小 。8.7 采 用 屏 蔽 电 缆当 采 用 滤 波 器 和 无 屏 蔽 的 电 缆 ([7] 中 4.4,[12] 中2 及 [10] 中 13.1.8) 不 能 充 分 抑 制 电 缆 周 围 的 DM 或CM 场 时 , 就 需 要 对 一 些 ( 或 全 部 ) 电 缆 和 / 或 PCB 组装 的 一 部 分 ( 或 全 部 ) 进 行 屏 蔽 。9. 总 结所 有 的 电 气 和 电 子 行 为 都 是 电 磁 波 形 式 传 播 电 磁 能量 , 而 安 全 地 的 连 接 对 它 们 没 有 影 响 , 所 以 这 种 连 接 对于 SI、PI 和 EMC 是 不 重 要 也 是 没 有 必 要 的 。我 们 可 以 简 单 地 设 计 电 路 和 PCB, 为 想 要 的 DM 和杂 散 CM 电 流 创 造 小 的 , 低 阻 抗 的 电 流 回 路 , 电 磁 波 自然 而 然 地 喜 欢 沿 这 些 路 径 流 动 。 所 以 , 通 过 物 理 定 律 的作 用 , 我 们 自 动 地 就 实 现 了 非 常 紧 密 的 场 型 , 并 且 这 种场 型 最 利 于 内 外 部 EMC 和 最 终 的 盈 利 。因 为 这 些 工 艺 通 过 控 制 场 型 来 减 少 了 多 余 的 “ 噪 声 ”耦 合 , 也 正 是 这 个 工 艺 利 用 了 互 易 定 理 来 提 高 了 抗 扰度 , 比 如 减 小 多 余 “ 噪 声 ” 耦 合 。良 好 的 SI、PI 和 EMC 设 计 原 则 非 常 清 晰 , 易 懂 ,并 且 在 实 际 中 很 容 易 以 较 低 的 成 本 进 行 修 改 。 产 品 实 际上 是 在 竭 尽 全 力 帮 我 们 通 过 EMC 测 试 和 满 足 EMC 要 求规 范 —— 我 们 要 做 的 就 是 在 它 们 设 计 的 开 始 给 予 小 小 的帮 助 。参 考 文 献[1]. Armstrong, K. “Key knowledge for the efficientdesign of electronic products and their EMC – that wewere never taught at university”, Keith Armstrong,ANSYS Seminar “Next Generation Signal Integrity andEMI Simulation”, 23rd March 2011, Oxford, UK. www.ansys.com/staticassets/ANSYS%20UK/staticassets/Keith_Armstrong_Presentation_ANSYS_March_23%202011.pdf[2]. Armstrong, K. “EMC and Signal Integrity,”Compliance Engineering, March/April 1999.[3]“The Consumer Electronics Boom-HowSemiconductor and Consumer Electronics CompaniesCan Improve Cost, Time-to-Market, and Product Quality,”KPMG LLP’s Information, Communication andEntertainment (ICE) Practice, 2008.[4] Armstrong, K. “BOM cost, and profitability,”TheEMC Journal, May 2009, pp 32-34.[5] Armstrong, K. “Maxwell’s Equations, QuantumElectrodynamics, and good installation practices for SI, PIand EMC,”The EMC Journal, Issue 91, November 2010.[6] Armstrong, K. “The Physical Basis of EMC,”Armstrong/Nutwood UK, October 2010, ISBN: 978-0-9555118-3-7.[7] Armstrong, K. “EMC Design Techniques forElectronic Engineers,”Nutwood UK November 2010,ISBN: 978-0-9555118-4-4.[8] http://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_state[9] Feynman, R.P. “QED The Strange Theory of Lightand Matter,”Penguin Books, 1990, ISBN: 0-14-012505-1.[10] Williams, T. “EMC for Product Designers, 4thEdition,”Elsevier 2007, ISBN-10: 0-750-68170-5, ISBN-13: 978-0-75-068170-4.[11] Klinger, M. “Modeling and Simulation ofPowertrains for Electric and Hybrid Vehicles,”WorkshopFR-AM-4-1, IEEE 2009 International Symposium on EMC,Austin, TX, Aug 17-21, 2009.[12] Armstrong, K. “EMC for Printed Circuit Boards– Basic and Advanced Design and Layout Techniques,”Nutwood UK December 2010, ISBN 978-0-9555118-5-1.[13] Archambeault, B. “The‘Ground’Myth”,18 November 2008, http://ewh.ieee.org/r6/phoenix/phoenixemc/PCB-Design.pdfKeith Armstrong 毕 业 于 伦 敦 帝 国 理 工 学 院 ,1972年 获 得 了 电 子 工 程 专 业 的 荣 誉 学 士 。 他 从 1977 年 就 是IEEE 的 成 员 了 ,1978 年 成 为 英 国 特 许 工 程 师 , 并 且 是1988 年 的 第 一 批 欧 洲 工 程 师 。1990 年 他 创 立 了 CherryClough 咨 询 公 司 。 他 的 联 系 方 式 是 :keith.armstrong@cherryclough.com翻 译 : 石 丹校 对 : 高 攸 纲38 www.InterferenceTechnology.com

EMC DESIGN▲ 反 馈 服 务 代 码 :IC1105www.InterferenceTechnology.com39

设 计 策 略电 磁 屏 蔽 技 术 的 理 论分 析 与 应 用3M 中 国 研 发 中 心魏 嵬摘 要 : 随 着 电 子 产 品 的 广 泛 应 用 和 电 磁 环 境 污 染 的 加 重 , 对 电 磁 兼 容 性 设 计 的 要 求 也 越 来 越 高 , 对 电磁 兼 容 设 计 的 主 要 技 术 之 一 的 屏 蔽 技 术 的 分 析 与 研 究 也 就 愈 显 得 重 要 。 本 文 通 过 对 电 场 屏 蔽 和 磁 场 屏 蔽 原 理的 理 论 分 析 , 有 助 于 明 确 屏 蔽 的 概 念 及 其 内 涵 , 有 利 于 EMC 工 程 师 深 入 理 解 屏 蔽 技 术 分 类 和 屏 蔽 材 料 选 择 时需 要 遵 循 的 原 则 。关 键 词 : 电 场 屏 蔽 磁 场 屏 蔽 屏 蔽 材 料屏 蔽 原 理电 磁 波 是 电 磁 能 量 传 播 的 主 要 方 式 , 高 频 电 路 工 作时 , 会 向 外 辐 射 电 磁 波 , 对 邻 近 的 其 它 设 备 产 生 干 扰 。另 一 方 面 , 空 间 的 各 种 电 磁 波 也 会 感 应 到 电 路 中 , 对 电路 造 成 干 扰 。 电 磁 屏 蔽 的 作 用 是 切 断 电 磁 波 的 传 播 途径 , 从 而 消 除 干 扰 。 在 解 决 电 磁 干 扰 问 题 的 诸 多 手 段中 , 电 磁 屏 蔽 是 最 基 本 和 有 效 的 。 用 电 磁 屏 蔽 的 方 法 来解 决 电 磁 干 扰 问 题 的 最 大 好 处 是 不 会 影 响 电 路 的 正 常 工作 , 因 此 不 需 要 对 电 路 做 任 何 修 改 屏 蔽 就 是 用 导 电 或 导磁 材 料 制 成 的 盒 、 壳 、 板 、 栅 等 结 构 形 式 , 将 电 磁 干 扰场 限 制 在 一 定 的 空 间 范 围 内 , 使 干 扰 场 经 过 屏 蔽 体 时受 到 很 大 衰 减 , 从 而 抑 制 电 磁 干 扰 源 对 相 关 设 备 或 空 间的 干 扰 。 具 体 讲 , 就 是 用 屏 蔽 体 将 元 部 件 、 电 路 、 组 合件 、 电 缆 或 整 个 系 统 的 干 扰 源 包 围 起 来 , 防 止 干 扰 电 磁场 向 外 扩 散 ; 用 屏 蔽 体 将 接 收 电 路 、 设 备 或 系 统 包 围 起来 , 防 止 它 们 受 到 外 界 电 磁 场 的 影 响 。 因 为 屏 蔽 体 对 来自 导 线 、 电 缆 、 元 部 件 、 电 路 或 系 统 等 外 部 的 干 扰 电 磁波 和 内 部 电 磁 波 均 起 着 吸 收 能 量 如 涡 流 损 耗 、 反 射 能 量如 电 磁 波 在 屏 蔽 体 上 的 界 面 反 射 以 及 抵 消 能 量 如 电 磁 感应 在 屏 蔽 层 上 产 生 反 向 电 磁 场 , 可 抵 消 部 分 干 扰 电 磁 波的 作 用 , 所 以 屏 蔽 体 具 有 减 弱 电 磁 干 扰 的 功 能 。屏 蔽 的 理 论 基 础 是 电 磁 波 的 反 射 与 吸 收 , 投 射 到 屏幕 罩 上 的 电 磁 能 量 一 部 分 被 反 射 回 去 , 另 一 部 分 被 屏 蔽罩 吸 收 。 屏 蔽 的 效 果 一 般 是 用 屏 蔽 前 后 同 一 点 场 强 的 比40 www.InterferenceTechnology.com值 来 表 征 , 称 为 屏 蔽 效 能 SE(Shielding Effectiveness):屏 蔽 体 的 性 质 的 定 量 评 价 。 从 屏 蔽 的 侧 重 范 围 则 可 大 体分 为 电 场 屏 蔽 、 磁 场 屏 蔽 和 电 磁 场 屏 蔽 三 种 , 本 文 重 点对 电 场 屏 蔽 和 磁 场 屏 蔽 技 术 进 行 理 论 分 析 :电 屏 蔽 效 能 为SEE 0=EE 0 ESE( = dB) = 20logE E1E磁 SE屏 ( dB) 蔽 H 0= 效 = 能 20为logH EH 0 HSE( = dB) = 20logH H1C HSR0US0 USSE U ( dB) = 20logN 0= =C + C H 1 + C / C01SR0 R 1 R SR0E 0 、H 0 分 CSR别 0U是 S 未 加 屏 蔽 U时 SU空 间 中 某 点 的 电 场 和 磁 场N 0= =EC1 、H 1 分SR0 +别 是 CR1 + C施 加 屏 蔽R/ C1⋅C2后 空SR间 0U中 该 点 的 电 场 和 磁 场N1=( C1+C3) ( C2+ CR)屏 蔽 前 后 场 强 度 衰 减 量 与 屏 蔽 效 能 的 关 系 如 表 1 所CC⋅C2示 :SR1USCSR1USUN1=≈( C 1 3) ( 2+ CR)2+ CR+ CSR1C2+ CR表 1 衰 减 量 和 屏 蔽 效 能 的 关 系jωMiCSR1USCSRUC1 SUiN1=≈无 S=屏 蔽 r场 C强 C 有 屏 蔽 场 强 屏 蔽 效 能 SE(dB)2+R+ CSR1C2+ CS+ jωLSR10 1 20MjωMiC100 Ci1 40=S≈ ⋅CC1000 rL S+i =jωLK ⋅ n ⋅iC S nS1 6010000 MjωM1 80Ci≈ ⋅100000 CCL i = K ⋅ n ⋅iS= ⋅ iC1 100CrnSS1000000 1 120jωMiS= ⋅ iCrS110101

EMC DESIGN电 场 屏 蔽从 场 的 观 点 看 , 电 场 屏 蔽 实 质 是 干 扰 源 发 出 的 电 力线 被 终 止 于 屏 蔽 体 , 切 断 易 感 受 器 与 干 扰 源 的 联 系 。 从电 路 的 观 点 看 , 屏 蔽 体 起 着 避 免 或 减 少 干 扰 源 与 感 受 器之 间 分 布 电 容 的 耦 合 作 用 。 电 场 屏 蔽 又 可 以 细 分 为 静 电场 屏 蔽 和 交 变 电 场 屏 蔽 。1. 静 电 场 屏 蔽在 静 电 场 中 , 导 体 处 于 静 电 平 衡 状 态 时 具 有 如 下 性质 : 导 体 内 部 场 强 为 零 ; 导 体 表 面 任 一 点 的 电 场 强 度 矢量 与 表 面 相 垂 直 ; 导 体 表 面 是 等 势 面 ; 电 荷 智 能 分 布 在导 体 表 面 上 。 电 场 线 起 始 于 正 电 荷 , 终 止 于 负 电 荷 。 静电 屏 蔽 关 键 就 是 设 法 使 电 场 线 终 止 于 屏 蔽 体 的 表 面 , 抑制 静 电 场 的 影 响 。 当 屏 蔽 带 电 体 的 电 场 时 , 除 了 要 用 导体 空 腔 将 带 电 体 屏 蔽 起 来 外 , 还 必 须 将 屏 蔽 空 腔 接 地 。如 图 1 中 屏 蔽 腔 不 接 地 状 态 下 的 电 场 线 分 布 情 况 , 屏 蔽腔 的 内 表 面 感 应 出 与 带 电 体 等 量 的 负 电 荷 ,图 1 屏 蔽 腔 电 场 线 分 布 示 意 图外 表 面 则 感 应 出 等 量 的 正 电 荷 。 在 屏 蔽 体 上 电 场 线中 断 , 导 体 内 部 没 有 电 场 线 存 在 。 但 是 屏 蔽 空 腔 外 的 空间 中 仍 然 存 在 着 感 应 电 荷 产 生 的 静 电 场 , 所 以 , 不 接 地的 屏 蔽 空 腔 是 不 能 起 到 静 电 屏 蔽 作 用 的 。 若 将 屏 蔽 空 腔接 地 , 如 图 所 示 屏 蔽 空 腔 外 表 面 所 感 应 的 电 荷 将 通 过 接地 线 流 入 大 地 , 外 部 电 场 消 失 , 电 场 线 被 限 制 在 屏 蔽 空腔 内 部 , 起 到 了 屏 蔽 作 用 。 由 分 析 可 知 , 静 电 屏 蔽 需 要具 备 两 个 基 本 条 件 : 导 体 空 腔 和 良 好 的 接 地 。 静 电 屏 蔽最 常 用 的 材 料 为 导 电 良 好 的 铜 或 铝 , 要 求 不 高 时 也 可 采用 薄 钢 板 。 对 于 有 源 静 电 屏 蔽 , 其 屏 蔽 效 果 主 要 取 决 于金 属 壳 体 的 接 地 质 量 。 屏 蔽 体 与 地 面 间 的 阻 抗 越 小 , 屏蔽 效 果 越 好 。2. 交 变 电 场 屏 蔽交 变 电 场 屏 蔽 的 实 质 是 抑 制 低 频 电 容 性 耦 合 干 扰 ,由 电 磁 场 原 理 易 知 , 低 频 交 变 电 场 的 骚 扰 源 与 接 受 器 之间 的 电 场 感 应 耦 合 可 以 用 它 们 之 间 的 耦 合 电 容 进 行 描述 , 因 此 低 频 交 变 电 场 的 屏 蔽 可 采 用 电 路 理 论 加 以 进 行理 论 推 导 分 析 。 如 图 2 所 示 , 设 干 扰 场 源 为 S, 接 受 器为 R 且 与 地 之 间 的 耦 合 电 容 为 CR,S 与 R 之 间 的 耦 合电 容 为 CSR0, 则 R 受 S 的 影 响 而 产 生 的 感 应 电 压 UN0可 近 似 为 :SEE 0=EESE( dB) = 20logESE =H HH0SE( 图 dB) 2 = 未 20 加 屏 log蔽 H时 电 场 感 应 耦 合 等 效 电 路UN 0101C=CSR0US+ C011US=1 + C / CSR0 RR SR0从 上 式 可 见 ,S、R 间 的 耦 合 电 容 CSR0 越 大 , 两 者的 电 场 感 应 就 越 严C重 1⋅。C2U减 小 电 场 感 应 效 果 即 为 了 减 小 SN1=( C1+C3) ( C2+ CR)对 R 的 影 响 , 应 设 法 使 CSR0 尽 可 能 小 。 如 图 3 所 示 ,SE CSR1USUN=E 0=CSR1US1 E≈C12+ CR+ CSR1C2+ CRjωMiE0SECiS= ( dB) = 20logrS+ jωLE1SSE M H 0CiS≈=CCL i K n H⋅ = ⋅ ⋅i1CnSjωMH0SE iS= ( dB) = 20 ⋅ iClogr H1图 3 S 加 入 屏 蔽 体 后 电 场 感 应 耦 合 等 效 电 路CSR0USUS在 UNS 0 与 = R 之 间 插 = 入 屏 蔽 体 后 ,CSR1 CSR0, 可 忽CSR0 + CR1 + CR/ CSR0略 CSR1, 则 可 得 :UN1=C1⋅C2C + C C C( )( + )1 3 2R由 于 屏 蔽 体 CSR与 1US 之 间 的 C距 SR1U离 SU小 于 S 与 R 之 间 的 距N1=≈C2+ CR+ CSR1C2+ CR离 , 而 屏 蔽 体 的 面 积 通 常 会 大 于 的 面 积 , 因 此 C1 和jωMiCC2 均 i大 S= 于 CSR0, 比 较 上 述 两 个 公 式 不 难 发 现 : 屏 蔽 体rS+ jωLS若 不 接 地 ,S 与 R 之 间 的 电 场 感 应 强 度 仍 然 很 强 , 甚 至MC会 比 无 iS屏 ≈蔽 体 ⋅ 时 C 更 强 。 如 CL i = K ⋅ n ⋅in图 4 所 示 ,iSCjωM=rS⋅ iCS图 4 屏 蔽 体 节 接 地 后 电 场 感 应 耦 合 等 效 电 路www.InterferenceTechnology.com41

HSE( dB) = 20logH设 计 策 略UN 0C=CSR0US+ C01US=1 + C / CSR0 RR SR0在 保 证 屏 蔽 体 C金 属 体 良 好 接 地 后 ,C1 和 C2 的 影 响1⋅C2UN1=可 略 去 不 计 , C可 + 得 C : C CUN1( )( + )1 3 2CSR1US=C + C + C2RSR1RCSR1US≈C + C此 时 主 j要 ωMi是 Ci S 和 R 之 间 迂 回 金 属 板 的 电 场 所 形 成 的S=rS+ jωLS分 布 电 容 CSR1 造 成 的 耦 合 。 若 金 属 板 足 够 大 ,CSR1MC趋 于 i零 S≈, 则 ⋅ UN1C也 将 趋C于 零 , 即 金 属 屏 蔽 体 屏 蔽 了 SL i = K ⋅ n ⋅iCnS干 扰 场 源 的 电 场 对 R 的 影 响 。 另 外 , 由 上 式 分 析 易 知 金jωM属 屏 蔽 iS= 体 越 是 接 ⋅ iCr近 R,C2 就 越 大 , 则 UN1 就 越 小 , 故S而 金 属 屏 蔽 体 要 尽 量 靠 近 被 屏 蔽 体 。 所 以 电 路 中 常 用 接地 良 好 的 编 织 线 作 为 屏 蔽 层 将 导 线 包 围 起 来 , 能 保 护 线路 避 免 外 部 电 场 干 扰 , 同 时 防 止 导 线 本 身 产 生 的 电 力 线向 外 泄 漏 。磁 场 屏 蔽磁 场 屏 蔽 可 分 低 频 磁 场 屏 蔽 和 高 频 磁 场 屏 蔽 两 类 。任 何 载 流 导 体 或 线 圈 周 围 都 会 产 生 磁 场 , 磁 场 随 导 体 电流 的 变 化 而 变 化 , 这 种 变 化 的 磁 场 常 对 周 围 的 电 子 线 路或 敏 感 器 件 造 成 干 扰 。 电 子 线 路 中 常 存 在 有 环 形 布 线 线圈 、 信 号 环 路 等 , 强 信 号 环 路 易 形 成 磁 场 发 射 , 而 弱 信号 环 路 则 更 易 受 周 围 交 变 磁 场 的 干 扰 。1. 低 频 磁 场 屏 蔽电 场 有 电 力 线 , 磁 场 有 磁 力 线 , 磁 力 线 通 过 的 路 径称 为 磁 路 。 磁 路 与 电 路 有 类 似 的 特 征 。 磁 路 具 有 磁 阻 ,磁 阻 与 磁 路 的 长 短 、 磁 路 的 截 面 积 及 相 对 磁 导 系 数 相 对磁 导 率 金 属 的 磁 导 率 与 空 气 的 磁 导 率 之 比 有 关 。 磁 导 率越 大 , 磁 阻 就 越 小 , 磁 通 主 要 选 择 通 过 高 磁 导 率 材 料 。如 果 磁 场 中 存 在 高 磁 导 率 的 磁 场 通 路 , 则 磁 通 相 对 通 过周 围 空 气 的 部 分 变 小 , 使 得 周 围 空 间 的 磁 场 干 扰 也 同 时减 少 , 可 以 等 效 为 起 到 了 磁 场 屏 蔽 作 用 。对 于 低 频 磁 场 含 恒 定 磁 场 , 其 屏 蔽 体 的 屏 蔽 效 能 远不 如 电 屏 蔽 和 电 磁 屏 蔽 。 当 磁 场 频 率 低 于 100K HZ 时 ,屏 蔽 措 施 主 要 有 赖 于 高 磁 导 率 材 料 所 起 到 的 磁 分 路 作 用 ,低 频 磁 场 屏 蔽 的 机 理 是 利 用 高 导 磁 材 料 所 具 有 的 低 磁2R阻 特 性 , 使 磁 场 通 过 磁 阻 小 的 通 路 而 不 扩 散 到 周 围 空 间去 , 从 而 起 到 磁 场 屏 蔽 的 作 用 。 如 图 5 所 示 , 磁 屏 蔽 材料 的 磁 阻 与 其 磁 导 率 成 反 比 , 磁 导 率 越 大 , 磁 阻 越 小 ,因 此 , 磁 屏 蔽 通 常 选 用 铁 磁 材 料 , 如 铁 、 硅 钢 片 、 坡 莫合 金 等 。 使 用 磁 屏 蔽 体 时 磁 屏 蔽 材 料 的 磁 导 率 越 高 , 屏蔽 体 越 厚 , 磁 阻 就 越 小 , 屏 蔽 效 果 也 越 好 ; 制 作 磁 屏 蔽体 时 , 开 口 或 缝 隙 不 应 切 割 磁 感 线 , 否 则 会 增 加 磁 阻 ,降 低 屏 蔽 效 果 ; 磁 材 料 不 能 屏 蔽 高 频 磁 场 , 因 为 高 频 时磁 材 料 的 磁 性 损 耗 很 大 , 导 致 磁 导 率 下 降 。值 得 注 意 的 是 , 高 磁 导 材 料 如 铁 镍 合 金 等 磁 导 率 会 随外 加 磁 场 强 度 的 变 化 而 变 。 当 外 加 磁 场 强 度 较 低 时 , 磁导 率 会 随 磁 场 强 度 的 增 加 而 升 高 , 而 当 外 加 的 磁 场 强 度超 过 某 限 值 时 , 磁 导 率 将 会 急 剧 下 降 , 称 此 时 磁 导 材 料发 生 了 磁 导 饱 和 , 也 意 味 着 该 材 料 同 时 失 去 了 磁 屏 蔽 性能 。 磁 导 率 越 高 , 越 容 易 饱 和 , 所 以 选 择 具 有 足 够 磁 导率 和 饱 和 特 性 的 磁 导 材 料 是 低 频 磁 场 屏 蔽 的 关 键 。2. 高 频 磁 场 屏 蔽高 频 磁 场 的 屏 蔽 原 理 是 屏 蔽 体 利 用 电 磁 感 应 现 象 所产 生 的 涡 流 反 磁 场 对 原 干 扰 磁 场 的 排 斥 作 用 来 达 到 屏 蔽目 的 的 。 屏 蔽 体 材 料 采 用 的 是 低 电 阻 率 的 良 好 导 体 , 如铜 、 铜 镀 银 等 。 由 根 据 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 和 楞 次 定律 , 屏 蔽 体 中 的 感 应 电 流 方 向 与 线 圈 中 的 电 流 方 向 相反 , 因 而 在 屏 蔽 体 以 外 空 间 中 , 线 圈 磁 场 和 屏 蔽 体 感 应电 流 产 生 的 磁 场 相 互 抵 消 , 透 过 的 磁 感 线 仅 仅 是 线 圈 所产 生 的 磁 感 线 中 的 极 小 部 分 。 在 屏 蔽 体 与 线 圈 之 间 , 两者 产 生 的 磁 感 线 方 向 是 一 致 的 , 线 圈 所 产 生 的 磁 通 量 很少 泄 漏 到 屏 蔽 体 外 边 , 所 以 起 到 了 磁 屏 蔽 的 作 用 。 另外 , 在 线 圈 内 部 , 由 于 线 圈 磁 感 线 与 感 应 电 流 产 生 的 磁感 线 方 向 相 反 , 导 致 线 圈 内 部 磁 场 有 所 减 少 , 结 果 线 圈的 电 感 量 减 少 。 如 图 6 所 示 , 选 择 产 生 感 生 电 势 的 载 体为 良 导 体 的 金 属 板 , 则 感 应 电 流 阻 抗 近 乎 于 短 路 而 产 生涡 流 , 此 涡 流 产 生 的 反 磁 场 将 抵 消 穿 过 此 金 属 板 的 原 磁场 。 反 磁 场 的 作 用 增 强 了 金 属 板 四 周 的 磁 场 , 看 起 来 就像 原 磁 场 从 金 属 板 四 周 绕 行 而 过 。图 5 低 频 磁 场 屏 蔽 原 理 示 意 图图 6 涡 流 效 应 及 其 反 磁 场 对 原 磁 场 的 排 斥 作 用42 www.InterferenceTechnology.com

EMC DESIGN43www.InterferenceTechnology.com▲ 反 馈 服 务 代 码 :IC1033

设 计 策 略SE =E EESE( dB) = 20logESEH 0=HE 10= H0SE( dB) = 20logE1H1E0SE( dB) C=SR200UlogSUSUN 0= =C E通SEH SR0图 + 7 CR高 频 1+ 磁 C场 R屏 / C蔽 SR原 0 理 示 意 图0过=上 H述 分 析 可 以 清 楚 的 看 到 , 高 频 磁 屏 蔽 的 必 要1 C1⋅C2条 件 U是 N在 1= 屏 蔽 体 内 部 H产 生 高 频 感 应 电 流 , 感 应 电 流 的 大0SE( dB) ( C=1+20 Clog3) ( C2+ CR)小 直 接 影 响 屏C蔽 效 果 H。 1根 据 图 7 分 析 可 知 , 屏 蔽 体 中 的SR1USCSR1USUN1=感 应 电 流 为 : C U≈SR SUN= C 0US2+ CR+ C0= SR1C2+ CRjSEE Cω0MiSR0 + CR+ CR/ CSR0CiS= =rS+ E1jωLS式 U 中 M C: i1⋅Cc 线 圈 中 的 E2电 0SE流 ,A ;N1( =CiS≈ dB) = 20log(⋅ C1+C3) ( r s : 屏 蔽 体 的 电 阻 ,ΩE2+ CL i = K ⋅ n ⋅iCR)CnS1 ;L s : 屏 蔽 盒 电 感 ,Wb/A ;M: SE线 圈 H 与0SR SU j C1UN= ωMCSR1USi 1 屏 蔽 盒 导 体 ≈之 间 的 互 感 ,mHS=CH2+ ⋅ iCr C1R+ CSR1C2+ CSR对 公 式 进 行 分 析 后 可 知 : 在 高 频 情 况 下 , 由 于jωMiCH0iis ωL s , 则 :L i = K ⋅ n ⋅iniS01CjωM=rS⋅ iC01S可 见 此 时 屏 蔽 体 内 的 感 应 电 流 比 较 小 , 不 能 完 全 抵消 线 圈 磁 场 的 干 扰 。 因 此 , 在 低 频 时 利 用 这 种 方 法 进 行磁 屏 蔽 , 效 果 是 很 差 的 。以 上 分 析 表 明 , 对 高 频 磁 场 的 屏 蔽 , 越 小 越 好 , 这就 意 味 着 高 频 磁 场 的 屏 蔽 材 料 需 要 用 良 导 体 , 以 减 小 涡流 阻 抗 , 减 小 发 热 和 损 耗 , 例 如 铜 、 铝 或 铜 镀 银 等 。 同时 , 要 尽 量 避 免 在 垂 直 于 涡 流 的 方 向 上 有 缝 隙 , 以 免 阻碍 涡 流 电 流 的 流 动 , 影 响 屏 蔽 效 能 。 由 于 高 频 电 流 的 集肤 效 应 , 高 频 屏 蔽 盒 无 需 太 厚 另 外 , 屏 蔽 体 接 地 与 否 不影 响 磁 屏 蔽 的 效 果 , 但 是 如 果 接 地 , 可 以 同 时 起 到 电 场磁 场 屏 蔽 的 作 用 , 所 以 实 际 中 屏 蔽 体 使 用 大 都 是 接 地的 。电 磁 场 屏 蔽以 上 的 分 析 是 分 别 从 电 场 和 磁 场 屏 蔽 展 开 的 , 下 面将 简 要 介 绍 电 磁 场 的 屏 蔽 , 即 电 磁 屏 蔽 。 顾 名 思 义 , 电磁 屏 蔽 是 指 利 用 金 属 和 磁 性 材 料 同 时 抑 制 或 削 弱 电 场 和磁 场 , 即 对 电 磁 波 进 行 隔 离 , 有 效 控 制 电 磁 波 从 一 个 区域 向 另 一 个 区 域 的 辐 射 传 播 。 电 磁 屏 蔽 一 般 是 指 10kHz以 上 交 变 电 磁 场 的 屏 蔽 。 交 变 电 磁 场 中 , 电 场 和 磁 场 总是 同 时 存 在 于 同 一 空 间 的 , 因 此 必 须 同 时 考 虑 电 场 和 磁场 的 屏 蔽 。由 于 频 率 的 不 同 , 交 变 电 磁 场 的 干 扰 效 应 区 也 不同 , 实 际 中 可 以 区 别 对 待 。频 率 较 低 时 , 电 磁 干 扰 主 要 表 现 在 近 场 区 即 辐 射场 , 磁 场 能 量 脱 离 辐 射 体 向 外 发 射 。 在 近 场 区 中 , 随 着干 扰 源 性 质 的 不 同 , 电 场 和 磁 场 的 大 小 也 有 很 大 差 别 。高 电 压 小 电 流 干 扰 源 以 电 场 为 主 , 可 以 只 考 虑 电 场 屏 蔽而 忽 略 磁 场 干 扰 ; 低 电 压 大 电 流 干 扰 以 磁 场 为 主 , 可 以只 考 虑 磁 场 屏 蔽 而 忽 略 电 场 干 扰 。 随 着 频 率 的 提 高 , 电磁 辐 射 能 力 增 强 , 电 磁 干 扰 趋 向 于 远 场 区 即 感 应 场 , 电磁 场 能 量 在 辐 射 源 周 围 空 间 及 辐 射 源 之 间 周 期 性 来 回 流动 , 不 向 外 发 射 。 在 远 场 区 中 , 电 场 干 扰 和 磁 场 干 扰 都不 可 忽 略 , 需 要 同 时 是 对 电 场 和 磁 场 实 施 屏 蔽 。 如 前 所述 , 采 用 导 电 材 料 制 作 的 且 接 地 良 好 的 屏 蔽 体 , 就 可 同时 起 到 电 场 屏 蔽 和 磁 场 屏 蔽 的 作 用 。结 语工 程 实 践 表 明 抑 制 电 磁 辐 射 干 扰 的 最 直 接 有 效 的 方 法是 对 电 磁 场 进 行 屏 蔽 , 用 导 体 把 两 个 带 电 体 之 间 的 电力 线 截 断 , 或 用 高 导 磁 率 的 磁 性 材 料 把 产 生 干 扰 磁 场 的物 体 进 行 屏 蔽 。 值 得 注 意 的 是 用 于 电 场 屏 蔽 的 导 体 需 要良 好 接 地 才 能 有 效 , 否 则 , 屏 蔽 电 场 的 导 体 不 但 起 不 到屏 蔽 作 用 , 反 而 会 因 为 电 场 也 会 通 过 感 应 使 屏 蔽 导 体 带电 。 另 外 , 由 上 文 理 论 分 析 可 知 用 导 体 对 磁 感 应 干 扰 进行 屏 蔽 , 也 会 产 生 意 想 不 到 的 作 用 : 磁 力 线 穿 过 导 体 的时 候 也 会 产 生 感 应 电 流 即 涡 流 , 涡 流 又 会 产 生 磁 场 , 这个 新 产 生 的 磁 场 的 方 向 正 好 与 干 扰 磁 场 的 方 向 相 反 , 两者 正 好 可 以 互 相 抵 消 。44 www.InterferenceTechnology.com

EMC DESIGN抢 先 预 订 iws 2013 展 位 !加 速 中 国 业 务 拓 展 :国 际 无 线 年 会 (iws 2013) 令 参 展 商 更 贴 近 快 速 增 长 的 无 线 、射 频 及 微 波 产 品 市 场 客 户 。 展 会 将 包 含 来 自 世 界 各 地 从 事 对华 进 出 口 的 产 品 制 造 商 与 服 务 提 供 商 , 旨 在 吸 引 无 线 射 频 与微 波 社 团 各 个 领 域 的 参 会 参 展 。参 展 商 将 展 示 无 线 系 统 物 理 层 方 面 当 前 及 新 兴 的 最 新 产 品 与服 务 , 包 括 而 不 限 于 rFiD、UwB、ZigBee 及 蓝 牙 等 。 参 展商 将 涵 盖 rFiC、 微 波 / 射 频 元 件 、 测 试 与 测 量 设 备 、 电 子 设计 软 件 、 无 线 系 统 等 广 阔 的 应 用 领 域 。iws 2013, 打 造 国 际主 流 无 线 盛 会 !海 外rich KnightMp Associates, inc.1721 Boxelder st., suite 107Louisville, Co 80027 UsAtel: 1-303-530-4562rich@mpassociates.com中 国中 国 贸 促 会 商 业 行 业 分 会 秘 书 长Zhao Jin-Chang, secretarygeneral, CCpit Commercial sub-Council地 址 : 北 京 复 兴 门 内 大 街 45 号 :No.45 Fuxingmennei st. B eijing China邮 编 :100801电 话 :86-10-6609 4237;移 动 电 话 :1350 117 0307传 真 :86-10-66016043网 址 :www.ciect.comjin-chang-zhao@vip.163.com即 刻 预 订 , 获 得 最 佳 展 位 !展 会 时 间 :2013 年 4 月 16-18 日地 点 : 中 国 国 家 会 议 中 心 (CNCC)5 号 厅无 与 伦 与 的 技 术 盛 会iws 2013 等 您 来 参 与 !iws 2013: 全 球 无 线 产 业 技 术汇 聚 中 国除 展 会 外 ,iws 2013 还 将 举 办 多 场 技 术 会 议 , 包 括 论 文 演 讲 、 专 题 研 讨 会 、 学 生 竞 赛 等 。 这 是ieee 2013 年 在 中 国 举 行 的 唯 一 的 微 波 与 无 线 会 议 。ieee 对 所 有 提 交 的 论 文 进 行 严 格 评 审 , 而 只有 高 品 质 的 论 文 才 可 入 选 ieee Xplore 数 据 库 。汇 萃 无 线 系 统 各 领 域 最 新 开 发 成 果 , 与 产 业 领 导 者 、 官 方 及 学 术 界 关 系 紧 密 ,iws 2013, 带 给您 无 限 惊 喜 。完 整 会 议 资 讯 请 访 问 :http://iws-ieee.org/www.InterferenceTechnology.com45

测 试 与 测 量在 高 频 段 关 键 元 件 的评 估 和 高 电 流 的 设 计 中穿 心 电 容 的 精 确 测 量George M.Kauffman ( 乔 治 · 考 夫 曼 )在几 乎 所 有 的 低 通 滤 波 器 中 ,并 联 电 容 器 都 是 关 键 元 件 。穿 心 电 容 器 具 有 的 形 式 为 一接 地 壳 体 中 心 有 一 电 极 穿 过 , 从 电 极到 接 地 外 壳 间 形 成 它 所 需 的 电 容 值 ,几 乎 消 除 了 引 线 电 感 的 影 响 。 本 文 将介 绍 穿 心 电 容 器 的 重 要 性 , 并 给 出 改进 的 方 法 以 实 现 对 关 键 部 件 的 高 频 性能 测 试 。 对 于 设 计 、 应 用 条 件 、 进 货检 验 或 质 量 审 核 中 进 行 穿 心 电 容 的 评估 , 需 要 用 到 一 个 可 重 复 使 用 的 装 置来 测 试 其 插 入 损 耗 性 能 。 高 电 流 和 高性 能 滤 波 器 的 测 试 对 于 元 件 测 试 具 有特 殊 的 挑 战 性 。 这 里 的 高 电 流 指 的 是额 定 电 流 大 大 超 过 30 安 培 , 并 直 到和 超 过 400 安 培 。 高 性 能 一 般 是 指 频率 至 少 高 达 1GHz 时 , 其 插 入 损 耗 大于 30dB。具 有 串 联 电 感 及 并 联 电 容 是 低 频特 性 所 要 求 的 。 例 如 , 这 些 元 件 可 以根 据 巴 特 沃 斯 准 则 来 布 置 以 降 低 它 的截 止 频 率 , 并 使 插 入 损 耗 曲 线 的 斜 率最 大 化 。 例 如 , 用 的 较 多 的 Π 型 滤 波器 具 有 16 kHz 的 -3dB 截 止 频 率 、 每十 倍 频 程 其 插 入 损 耗 降 60dB, 它 的 元件 组 成 见 图 2。图 1 典 型 的 穿 心 电 容 安 装 例 子图 2 16kHz 的 Π 型 滤 波 器46 www.InterferenceTechnology.com

Testing & Measuring虽 然 最 优 化 的 Π 型 滤 波 器 中 电 感 器 有 一 个 恒 定 的关 系 µH = 5 x µF, 但 在 许 多 实 际 使 用 过 程 中 , 由 于 重量 、 尺 寸 、 或 成 本 限 制 , 电 感 的 值 比 最 优 化 的 值 要 小 。电 感 容 易 在 高 电 流 时 饱 和 , 需 要 进 一 步 减 小 电 感 值 。 串联 电 感 的 其 它 好 处 是 增 加 了 高 频 性 能 , 高 于 单 独 的 电 容可 实 现 的 水 平 。 穿 心 电 容 器 基 本 上 不 受 通 过 电 流 的 任 何影 响 , 随 着 外 加 电 压 只 有 轻 微 的 和 可 预 见 的 变 化 。 穿 心电 容 有 着 最 低 的 成 本 和 尺 寸 , 并 能 消 除 电 流 变 化 造 成 的影 响 , 是 高 电 流 和 高 频 率 滤 波 设 计 的 首 选 或 初 步 解 决 的方 案 。现 在 已 经 有 一 些 文 章 , 是 关 注 滤 波 器 低 频 性 能 测 试的 改 进 方 法 。 其 中 一 个 好 的 建 议 , 是 根 据 IEEE1560 方法 10.5 在 满 电 流 时 使 用 电 流 注 入 , 特 别 是 应 用 在 频 率低 于 100kHz 时 。 由 于 高 性 能 穿 心 电 容 的 功 能 远 远 超 过100MHz, 因 而 准 确 地 测 量 元 件 是 保 证 质 量 的 重 要 因 素 。本 文 将 会 关 注 一 些 在 30 MHz 以 上 滤 波 器 的 高 频 插 入 损耗 和 高 电 流 情 况 。图 3 展 示 了 一 种 工 业 标 准 的 插 入 损 耗 测 量 装 置 , 已成 功 地 应 用 于 300KHz 到 30MHz 频 段 内 。 该 测 试 装 置所 面 临 的 问 题 是 使 用 超 过 30 安 培 或 更 大 的 电 流 , 并 且频 段 远 大 于 100MHz。 即 使 测 试 电 路 位 于 一 个 接 地 平 面上 , 电 源 插 件 的 高 频 耦 合 仍 可 以 明 显 的 影 响 测 试 结 果 。图 4 给 出 了 高 频 耦 合 情 况 。被 测 设 备 (DUT) 区 如 果 是 “ 开 放 ” 的 , 可 能 会 在高 频 段 导 致 测 量 受 到 一 些 限 制 。 尤 其 是 对 于 大 电 流 滤 波器 , 作 为 电 极 端 面 结 构 和 长 达 2.0″(50mm) 或 更 长 连接 线 的 每 一 个 面 上 , 这 种 情 况 都 会 发 生 的 。 通 常 频 率 超过 30MHz 的 滤 波 器 ( 从 电 容 器 的 一 端 到 另 一 端 ) 的 寄生 电 容 可 在 滤 波 器 周 围 引 起 显 著 的 耦 合 。图 3根 据 MIL-STD-220B 使 用 负 载 电 流 和 缓 冲 网 络 的 插 入 损耗 测 试 设 备图 4 当 测 量 插 入 损 耗 时 通 过 DUT 的 耦 合图 5 接 地 DUT 的 连 接 测 试 导 线图 6 接 地 DUT 连 接 测 试 导 线 之 间 的 隔 离 度考 虑 到 穿 心 式 电 容 能 够 从 导 体 的 中 心 到 地 面 进 行 有效 地 分 流 , 从 而 导 致 形 成 一 个 反 向 的 行 波 天 线 情 况 。滤 波 器 周 围 的 耦 合 可 以 建 模 为 电 容 或 者 是 天 线 耦合 。 图 4 中 所 示 的 寄 生 电 容 在 滤 波 器 周 围 耦 合 出 现 在 更高 的 频 率 , 如 图 中 心 位 置 所 示 。 寄 生 电 容 正 比 于 几 个 因素 , 包 括 裸 露 的 区 域 、 及 滤 波 器 两 边 间 距 的 倒 数 。 滤 波器 周 围 类 似 天 线 型 的 耦 合 与 几 个 因 素 相 关 , 主 要 为 间 距和 裸 露 长 度 。 自 由 路 径 损 耗 与 间 距 和 频 率 成 反 比 关 系 ,即 耦 合 信 号 随 距 离 的 增 大 而 减 小 。 辐 射 表 面 的 天 线 效 率比 较 复 杂 , 提 高 到 最 大 的 λ/ 4 时 就 会 出 现 谐 波 。 这 个因 素 连 同 其 他 几 个 , 在 一 个 频 率 上 阵 列 能 产 生 出 最 大 的耦 合 。 为 了 得 到 这 个 耦 合 效 应 的 估 计 值 , 在 图 5 中 给 出了 用 来 测 量 隔 离 度 的 DUT 连 接 引 线 。 该 图 给 出 了 两 条www.InterferenceTechnology.com47

测 试 与 测 量测 试 导 线 , 它 们 既 与 屏 蔽 体 同 轴 平 行 又 短 接 到 一 个 铝 制接 地 面 上 。 裸 露 的 长 度 大 约 为 50mm(2.0″) 长 , 并 且距 离 接 地 平 面 的 距 离 大 约 是 13mm(1/2″)。 如 果 测 量这 些 线 之 间 的 隔 离 度 , 我 们 就 能 对 穿 心 电 容 周 围 的 引 入线 和 引 出 线 间 耦 合 情 况 作 一 个 粗 略 的 估 计 。 图 5 中 所 示的 接 地 线 之 间 的 隔 离 度 如 图 6 所 示 。 低 于 1 MHz 频 段 有超 过 70 dB 的 隔 离 度 , 频 率 高 于 1 MHz 时 隔 离 度 明 显 减小 , 在 13MHz 时 只 有 50dB。 按 照 这 种 减 少 的 趋 势 , 在100MHz 时 大 约 为 30dB。 隔 离 度 在 1GHz 内 始 终 保 持 大于 30dB, 而 超 过 1GHz 时 则 显 著 下 降 。 实 际 上 这 意 味着 , 与 DUT 连 接 的 “ 开 路 导 线 ” 产 生 的 噪 声 底 线 在 高频 时 大 约 为 30dB。 标 准 MIL-STD-220B 在 测 试 较 低 频率 性 能 , 包 括 有 效 的 电 压 和 电 流 时 是 有 效 的 , 但 在 测 量高 于 10MHz 时 则 受 到 内 线 间 耦 合 的 “ 噪 声 底 线 ” 影 响而 变 差 。NexTek 已 开 发 出 紧 凑 型 高 电 流 穿 心 滤 波 器 电 容 的引 线 。 由 于 C 型 馈 电 引 线 的 插 入 损 耗 基 本 上 不 受 电 流大 小 的 影 响 , 因 此 它 的 优 点 是 能 准 确 评 估 高 电 流 滤 波 器的 性 能 , 而 这 些 滤 波 器 使 用 了 低 于 满 量 程 的 测 试 技 术 。NexTek 还 开 发 了 一 种 准 确 测 量 元 件 级 插 入 损 耗 的 方 法( 不 要 求 加 载 电 流 ), 是 一 种 具 有 准 确 测 量 高 频 结 果 的 方法 。电 容 的 高 频 性 能 测 试 时 需 要 有 好 性 能 的 全 屏 蔽 外壳 , 包 括 从 滤 波 器 的 一 端 到 另 一 端 的 屏 蔽 。 图 7 中 给 出其 固 定 装 置 , 可 以 在 www.nexteklightning.com/FilterTestFixture.html 找 到 相 关 内 容 。的 滑 块 和 导 管 已 获 得 良 好 的 结 果 。 滑 块 终 端 接 有 同 轴 连接 器 , 可 用 来 连 接 网 络 分 析 仪 或 信 号 源 和 检 测 器 。 同 轴连 接 器 含 有 小 弹 簧 , 利 用 弹 簧 单 高 跷 销 或 通 过 焊 接 到 内侧 中 心 引 脚 的 圆 环 与 测 试 设 备 (DUT) 进 行 连 接 。DUT的 滑 块 充 当 一 侧 具 有 圆 锥 面 的 电 容 器 , 并 具 有 与 元 件 匹配 的 通 孔 。 三 个 滑 块 都 有 外 周 槽 , 其 接 地 线 保 持 在 适 当位 置 , 并 且 有 孔 通 过 活 塞 的 内 径 以 便 于 固 定 接 地 线 的 端面 。 槽 有 足 够 的 深 度 和 宽 度 , 滑 块 和 屏 蔽 管 的 内 径 之 间有 一 个 小 的 间 隙 , 而 且 在 滑 块 和 屏 蔽 管 之 间 至 少 有 两 个完 整 的 环 屏 蔽 接 地 。 目 前 使 用 螺 旋 编 织 网 型 接 地 线 已 经取 得 较 好 的 结 果 , 但 是 , 有 机 硅 泡 沫 双 层 SnCuFe 网 的效 果 似 乎 最 好 。 中 间 滑 块 的 左 侧 与 右 侧 的 接 地 引 线 进 行了 有 效 的 隔 离 , 而 且 测 试 固 定 件 内 部 结 构 与 外 部 环 境 也是 有 效 隔 离 的 。 穿 心 式 电 容 器 安 装 在 中 间 的 滑 块 上 , 插入 在 屏 蔽 管 的 中 点 附 近 。 在 进 行 测 试 时 , 边 端 的 滑 块 插入 并 移 动 , 直 到 与 滤 波 器 的 端 部 电 极 相 接 触 为 止 。图 7 穿 心 电 容 器 屏 蔽 性 能 的 测 试 装 置TEM 室 的 官 方 测 试 装 置 外 部 有 一 个 屏 蔽 导 管 , 方 便于 金 属 管 的 直 径 能 符 合 所 测 试 的 最 大 滤 波 器 , 内 部 一 般经 过 精 密 车 削 和 抛 光 , 内 部 边 缘 打 磨 圆 滑 。 固 定 装 置 内部 有 三 个 滑 块 , 类 似 于 活 塞 形 状 。 而 目 前 由 镀 镍 铝 制 作图 8 安 装 在 测 试 固 定 件 中 的 一 个 HPR 滤 波 器图 8 给 出 了 HPR 140 安 培 滤 波 器 , 该 滤 波 器 被 固 定在 DUT 移 动 滑 块 上 , 可 以 滑 进 外 屏 蔽 管 。 一 个 接 地 编织 环 穿 过 外 屏 蔽 管 , 而 另 一 个 编 织 环 则 接 近 于 入 口 。 连接 有 螺 旋 接 地 线 滑 块 的 端 面 如 图 所 示 , 当 DUT 滑 块 插入 到 外 屏 蔽 管 大 约 中 部 时 再 安 装 上 去 。 每 个 端 面 上 的 N型 接 头 将 连 接 到 通 过 了 校 准 的 网 络 分 析 仪 , 以 非 常 高 的精 度 来 测 量 滤 波 器 的 插 入 损 耗 。测 量 滤 波 性 能 的 技 巧A. 不 同 滤 波 技 术 的 性 能 可 以 进 行 评 定 。 例 如 , 可48 www.InterferenceTechnology.com

Testing & Measuring以 对 含 铅 的 电 容 器 和 陶 瓷 或 金 属 化 的 塑 料 穿 心 电 容 进 行比 较 。 图 9 表 明 含 铅 元 件 在 约 3.3MHz 处 有 一 谐 振 , 这相 当 于 约 10nH 的 ESL。 金 属 化 薄 膜 电 容 的 插 入 损 耗 在约 20MHz 有 一 低 点 , 在 这 个 低 点 可 以 得 到 更 大 的 电 容值 。图 9 比 较 各 种 滤 波 电 容 器B. 估 算 电 容 的 寄 生 特 性 。 穿 心 电 容 的 的 插 入 损 耗在 高 频 段 是 一 段 高 而 且 稳 定 的 曲 线 。 在 越 来 越 高 的 频率 上 , 电 容 的 等 效 串 联 电 阻 (ESR) 限 制 了 分 流 特 性 在更 高 频 率 上 的 持 续 改 善 。 通 过 图 10 中 的 曲 线 可 以 看 出 ,电 容 的 高 稳 定 性 能 与 ESR 密 切 相 关 。 金 属 化 薄 膜 电 容 的ESR 约 0.075 欧 姆 。 陶 瓷 穿 心 电 容 的 ESR 约 为 0.03 欧 姆 。ESR 值 可 以 用 来 评 估 高 频 上 的 损 耗 或 其 他 参 数 。是 -30dB。 需 要 注 意 的 是 耦 合 度 的 大 小 与 频 率 是 相 关 的 ,而 当 导 线 长 度 大 于 λ/20 时 , 较 好 初 始 估 计 值 是 -30dB。因 而 外 壳 的 屏 蔽 效 能 可 能 稍 微 小 于 滤 波 器 的 插 入 损 耗值 , 但 仍 保 持 隔 离 性 能 。 如 果 30 分 贝 屏 蔽 性 能 小 于 滤波 器 的 插 入 损 耗 , 那 么 两 个 相 同 路 径 得 到 的 隔 离 度 可 能减 小 3dB。D. 具 有 串 联 电 感 的 滤 波 器 建 模 。 某 些 应 用 中 需 要 通过 使 用 串 联 电 感 器 来 提 升 滤 波 器 性 能 。 准 确 地 对 穿 心 电容 和 串 联 电 感 建 模 才 能 得 到 可 预 测 的 和 准 确 的 结 果 。 在高 电 流 情 况 下 有 两 种 常 用 的 电 感 : 卷 绕 型 和 铁 氧 体 通 孔型 。 卷 绕 型 电 感 通 常 具 有 较 高 的 电 感 , 从 而 有 更 好 的低 频 性 能 , 但 这 些 是 以 尺 寸 、 重 量 和 成 本 、 以 及 自 谐 振特 性 为 代 价 的 。 简 单 而 有 用 的 卷 绕 型 电 感 的 电 路 分 析 模型 是 电 感 和 电 容 并 联 。 当 测 量 出 自 谐 振 频 率 后 , 电 容 值就 可 以 被 估 计 出 来 。 此 外 , 在 满 负 载 电 流 情 况 下 可 以 使用 简 化 电 感 , 以 替 代 常 态 电 感 。 电 容 和 电 感 的 参 数 可以 相 当 准 确 的 进 行 建 模 。 图 11 给 出 了 一 个 220nF/40uH/220nF 滤 波 器 模 型 。 陶 瓷 电 容 的 特 性 在 图 9 中 给 出 , 卷绕 型 电 感 的 自 谐 振 频 率 为 23 MHz, 此 时 对 应 于 并 联 电容 1.2pF, 在 峰 值 电 流 时 电 感 下 降 到 30uH.图 10 最 大 插 入 损 耗 与 ESR 的 关 系C. 屏 蔽 与 滤 波 的 相 互 配 合 。 滤 波 器 性 能 测 量 中 导 致结 果 变 差 的 耦 合 因 素 同 样 也 影 响 屏 蔽 盒 的 隔 离 度 测 量 精度 。 一 般 的 经 验 法 则 是 , 沿 轴 向 排 列 的 线 之 间 的 耦 合 度图 11 22μF/40μH/.22μF 滤 波 器 的 插 入 损 耗铁 氧 体 芯 电 感 器 结 构 紧 凑 , 成 本 低 , 易 于 安 装 在 高电 流 导 体 上 , 而 且 往 往 是 耗 散 射 频 功 率 。 这 种 耗 散 可 以把 不 想 要 的 射 频 能 量 转 化 为 热 能 , 而 不 是 反 射 或 在 系 统内 能 量 进 行 循 环 。 然 而 这 些 优 点 换 来 的 代 价 是 由 于 饱 和大 幅 减 小 了 全 电 流 时 的 电 感 , 一 般 以 减 小 电 感 开 始 。 通过 开 缝 技 术 , 可 以 最 大 限 度 地 减 少 饱 和 效 应 , 同 时 更 加稳 定 , 但 这 会 进 一 步 降 低 电 感 。 电 感 是 铁 氧 体 芯 类 型 ,其 电 路 分 析 模 型 可 以 表 示 为 电 阻 和 电 感 并 联 。 图 12 给www.InterferenceTechnology.com49

测 试 与 测 量出 了 一 个 型 滤 波 器 , 和 前 面 的 例 子 中 一 样 有 相 同 的 电容 , 其 铁 氧 体 芯 为 28A5131-0A2。 该 铁 氧 体 芯 尺 寸 在 间隙 为 0.4mm(.016″) 满 负 载 时 的 电 感 为 160 nH。一 些 。 第 一 个 有 问 题 的 谐 振 似 乎 发 生 在 约 3.7GHz 的 地方 。 下 面 的 曲 线 是 具 有 实 心 的 中 间 滑 块 时 的 隔 离 度 。 此插 入 损 耗 取 决 于 腔 室 谐 振 、 滑 块 和 电 缆 连 接 ( 连 分 析 仪 )的 屏 蔽 度 、 以 及 内 部 连 接 导 线 的 长 度 。 约 25 毫 米 (1″)短 引 线 在 2GHz 时 表 现 出 高 的 隔 离 度 , 在 3.5GHz 变 到合 理 的 隔 离 度 。 当 第 一 个 有 问 题 的 隔 离 度 级 别 发 生 在 约4GHz 左 右 时 , 显 示 出 这 种 测 试 固 定 件 结 构 能 够 在 2GHz以 上 准 确 地 测 量 插 入 损 耗 。图 12 22μF/160nH/.22μF 过 滤 器 插 入 点在 更 高 的 频 段 建 模 插 入 损 耗 不 仅 可 以 做 到 精 确 的 测量 , 而 在 较 低 的 频 段 上 建 模 几 乎 是 没 有 误 差 的 , 可 以 用来 提 供 全 电 流 电 感 参 数 。E. 对 测 试 装 置 进 行 完 全 和 隔 离 的 测 试 是 好 的 选 择 。图 13 中 给 出 了 固 定 件 测 试 结 果 的 一 个 例 子 , 测 试 件 内径 为 51mm(2.0″), 如 图 13 所 示 , 腔 室 为 在 中 间 DUT滑 块 两 侧 有 长 75 毫 米 (3.0″) 的 两 个 腔 体 。结 论在 测 量 滤 波 性 能 和 / 或 设 计 滤 波 器 时 , 能 够 准 确 的进 行 穿 心 插 入 损 耗 的 测 量 , 特 别 是 在 高 频 率 , 对 了 解 元件 的 参 数 是 至 关 重 要 的 。 这 里 展 示 的 屏 蔽 腔 体 已 用 于 超过 1GHz 的 测 试 中 , 并 且 很 容 易 制 造 和 使 用 。参 考 文 献[1] The Engineering Handbook, Richard C. Dorf, CRCPress, 2005 Section 113.5 provides a good overview ofthe low frequency short comings of MIL-STD-220-B, andexplains IEEE P1560, Method 10.5[2] Phipps, Keebler, and Connatser, “Improving theWay We Measure Insertion Loss”Item Publications Nov.,2008. Print.图 13 测 试 腔 体 的 校 准 结 果请 注 意 , 这 条 曲 线 覆 盖 了 从 3MHz 到 6GHz 的 频段 。 最 上 面 的 曲 线 代 表 通 过 中 间 DUT 滑 块 上 孔 的 连 接线 的 插 入 损 耗 。 由 于 穿 心 导 线 的 阻 抗 远 高 于 50Ω, 在500MHz 范 围 内 能 保 持 一 个 非 常 低 的 插 入 损 耗 , 谐 波 也是 这 样 。 当 然 测 得 的 插 入 损 耗 在 500MHz 有 可 能 夸 大 了George M. Kauffman, PE, 持 有 机 械 工 程 学 士 和 位 于阿 默 斯 特 的 美 国 马 萨 诸 塞 大 学 工 程 管 理 硕 士 学 位 。 他 负责 带 领 NexTeks 的 设 计 和 工 程 团 队 。Kauffman 拥 有 丰 富的 电 磁 兼 容 和 微 波 设 计 经 验 。 他 在 射 频 防 护 和 相 关 技 术上 拥 有 多 项 专 利 。 可 以 通 过 engineering@nexteklightning.com 和 他 进 行 联 系 。* 译 者 注 : 原 文 中 在 文 末 作 者 简 介 后 还 有 一 段 话 ,用 来 描 述 图 8 所 表 达 意 思 , 在 翻 译 为 中 文 后 , 经 过 考 虑 ,将 该 段 文 章 移 至 第 四 页 图 8 下 面 , 以 符 合 原 文 的 完 整 性和 连 贯 性 。** 译 者 注 : 原 文 第 二 页 图 2 下 的 第 一 段 中 , 作 者 给出 关 系 式 µH = 5 x µF, 但 该 关 系 式 无 论 从 内 容 还 是 等 式两 边 单 位 一 致 性 方 面 都 有 些 不 妥 当 , 与 图 2 中 的 模 型 对比 也 无 法 看 出 该 公 式 正 确 , 请 编 辑 着 重 考 虑 一 下 该 处 。翻 译 : 任 武审 校 : 高 本 庆50 www.InterferenceTechnology.com

Testing & Measuring了 解 GHz 和 Gbps 速 率 的 创 新 ......EDI CON 是 设 计 工 程 师 和 系 统 集 成 商 了 解 针 对 当 今 通 信 、 计 算 、RFID、工 业 无 线 监 控 、 导 航 、 航 空 航 天 及 相 关 市 场最 新 的 RF/ 微 波 和 高 速 数 字 产 品 、 设 计 工 具 和 技 术 的 一 次 机 会 。专 注 于 加 强 物 理 设 计 、 新 兴 技 术 和 实 用 工 程 解 决 方 案 , 让 中 国 创 新 最 前沿 和 世 界 领 先 的 技 术 公 司 的 设 计 师 汇 集 一 堂 。2013 年 3 月 12 日 至 14 日中 国 北 京赞 助 商媒 体 合 作 伙 伴白 金主 办合 作 伙 伴www.InterferenceTechnology.com51

标 准 与 认 证非 自 动 秤 电 磁 兼 容 性试 验 及 其 对 策上 海 凌 世 电 子 有 限 公 司 总 工 程 师 徐 强 华主 题 : 本 文 逐 一 介 绍 JJG 555《 非 自 动 秤 通 用 鉴 定 规 程 》 所 涉 及 的 电 磁 兼 容 性 试 验 项 目 , 列 出 了 抗 扰 度试 验 的 有 关 参 数 。 作 者 结 合 近 年 来 在 非 自 动 秤 试 验 和 抗 扰 度 方 面 的 经 验 , 针 对 非 自 动 秤 特 性 , 给 出 了 一 些 提高 产 品 抗 干 扰 性 能 的 对 策 。 以 帮 助 非 自 动 秤 生 产 厂 家 , 加 深 对 电 磁 兼 容 抗 扰 度 的 理 解 , 为 在 以 后 的 产 品 设 计 、制 造 时 提 供 参 考 。关 键 词 : 非 自 动 秤 电 磁 兼 容 性 抗 扰 度 抗 干 扰 对 策一 、 概 述JJG 555《 非 自 动 秤 通 用 鉴 定 规 程 》( General Verification Regulation forNonautomatic Weighing Instrument )( 以下 称 “ 规 程 ”) 是 由 国 家 技 术 监 督 局 批准 的 强 制 性 技 术 规 范 。“ 规 程 ” 给 出 了非 自 动 秤 的 计 量 要 求 、 技 术 要 求 、 试验 条 件 、 试 验 项 目 和 试 验 方 法 及 试 验结 果 的 判 定 原 则 。“ 规 程 ” 第 12.3 条提 出 的 有 关 电 磁 兼 容 性 项 目 , 对 长 期从 事 非 自 动 秤 生 产 厂 家 来 说 是 一 个 比较 陌 生 的 内 容 。 为 此 本 文 将 “ 规 程 ”所 涉 及 的 电 磁 兼 容 性 抗 扰 度 试 验 项 目 ,逐 一 介 绍 、 分 析 并 给 出 相 应 的 对 应 措施 , 相 信 通 过 本 文 能 有 助 于 非 自 动 秤生 产 厂 家 , 对 这 些 电 磁 兼 容 性 项 目 的进 一 步 了 解 和 获 得 解 决 问 题 的 对 策 。二 、 非 自 动 秤 电 磁 兼 容 性 试 验 项 目电 磁 兼 容 性 ElectromagnetismCompatibility(EMC), 国 际 电 工 委 员会 (IEC) 名 词 术 语 IEC60050(161)《 电 磁 兼 容 术 语 》 的 解 释 为 : 设 备 或 系统 在 其 电 磁 环 境 中 能 正 常 工 作 且 不 对该 环 境 中 任 何 事 物 构 成 不 能 承 受 的 电磁 骚 扰 能 力 。 电 磁 兼 容 试 验 可 分 为 :空 间 辐 射 试 验 ; 线 路 传 导 试 验 。 从 干扰 对 象 分 类 又 可 分 为 : 检 测 设 备 骚 扰源 特 性 的 干 扰 试 验 ; 检 测 设 备 抗 干 扰能 力 的 抗 扰 度 试 验 。“ 规 程 ” 给 出 的 电磁 兼 容 性 试 验 项 目 属 抗 扰 度 试 验 范 畴 。其 中 , 电 快 速 瞬 变 脉 冲 群 ( 脉 冲 串 )和 电 压 暂 降 、 短 时 中 断 和 电 压 变 化 ( 短时 电 源 电 压 降 低 ) 抗 扰 度 试 验 是 线 路传 导 抗 扰 度 试 验 ; 射 频 电 磁 场 辐 射 ( 抗52 www.InterferenceTechnology.com

Standards & Certification电 磁 场 辐 射 ) 和 静 电 放 电 抗 扰 度 试 验 是 空 间 辐 射 试 验 ( 静电 放 电 抗 扰 度 试 验 暂 界 定 为 空 间 辐 射 试 验 )。 下 面 将 非自 动 秤 电 磁 兼 容 性 试 验 项 目 及 判 定 准 则 一 一 列 出 。1. 电 压 暂 降 、 短 时 中 断 和 电 压 变 化 抗 扰 度“ 规 程 ”12.3.1 条 给 出 的 电 压 暂 降 、 短 时 中 断 和 电 压 变化 抗 扰 度 要 求 , 所 引 用 的 国 际 标 准 目 前 为 IEC61000-4-11, 与 之 相 对 应 的 国 家 标 准 为 :GB/T17626.11 电 压 暂 降 、短 时 中 断 和 电 压 变 化 抗 扰 度 试 验 。 电 压 暂 降 试 验 等 级 为50%Ut(Ut 为 非 自 动 秤 的 标 称 电 压 ) 级 : 一 周 期 电 压 幅度 减 少 50%, 持 续 时 间 为 1 个 周 期 ; 电 压 短 时 中 断 : 一周 期 电 压 幅 度 减 少 100%, 持 续 时 间 为 0.5 个 周 期 。 试 验按 GB/T17626.11 中 规 定 进 行 。 对 进 行 的 每 一 种 规 定 的电 压 变 化 , 都 必 须 进 行 10 次 试 验 。 每 二 次 试 验 之 间 的时 间 间 隔 为 10 秒 。2. 电 快 速 瞬 变 脉 冲 群 抗 扰 度“ 规 程 ”12.3.2 条 给 出 的 电 快 速 瞬 变 脉 冲 群 抗 扰 度要 求 , 所 引 用 的 前 国 际 标 准 IEC801-4, 目 前 国 际 标 准IEC801-4 已 被 IEC61000-4-4 所 替 代 , 与 之 相 对 应 的 国家 标 准 为 :GB/T17626.4 电 快 速 瞬 变 脉 冲 群 抗 扰 度 试验 。 试 验 等 级 为 2 级 ( 在 供 电 电 源 端 口 , 开 路 输 出 电 压峰 值 为 ±1kV±10%, 脉 冲 重 复 频 率 为 5kHz±20% ; 在I/O 信 号 、 数 据 和 控 制 端 口 , 开 路 输 出 试 验 电 压 峰 值 为±0.5kV±10%, 脉 冲 重 复 频 率 为 5kHz±20%);( 对 I/O信 号 、 数 据 和 控 制 端 口 的 试 验 , 只 在 数 据 线 、 信 号 线 和控 制 线 长 度 超 过 1m 时 进 行 。)。 试 验 按 GB/T17626.4 中规 定 进 行 。 在 每 一 选 定 的 试 验 状 态 , 向 试 品 的 电 源 端 口施 加 电 快 速 瞬 变 脉 冲 群 , 每 次 施 加 时 间 不 小 于 60 秒 。3. 静 电 放 电 抗 扰 度“ 规 程 ”12.3.3 条 给 出 的 静 电 放 电 抗 扰 度 要 求 , 所 引 用的 前 国 际 标 准 IEC801-2, 目 前 国 际 标 准 IEC801-2 已 被IEC61000-4-2 所 替 代 , 与 之 相 对 应 的 国 家 标 准 为 :GB/T17626.2 静 电 放 电 抗 扰 度 试 验 。 试 验 等 级 为 3 级 (La-空 气 放 电 : 试 验 电 压 ±8kV±10%;Lb- 接 触 放 电 : 试 验电 压 ±6kV±10%)。 试 验 按 GB/T 17626.2 中 规 定 进 行 。抗 扰 度 综 合 发 生 器 TRA3000第 三 代 全 新 的 TRA3000, 具 备 IEC 61000-4-X 系 列 多 种 标 准 测 试 功 能低 频 传 导 共 模IEC61000-4-16电 压 变 动 / 工 频 磁 场IEC61000-4-11IEC61000-4-8具 备 网 络 伺 服 器 的 多 功 能 抗 扰 度 综 合 发 生 器ESD/ 静 电IEC61000-4-2浪 涌 / 脉 冲 磁 场IEC61000-4-5IEC61000-4-9▲ 反 馈 服 务 代 码 :IC1056北 京 精 准 贸 易 有 限 公 司程 熙 贸 易 ( 上 海 ) 有 限 公 司东 莞 程 熙 贸 易 有 限 公 司Made in Switzerland功 能 模 块 化 设 计校 正 或 维 修 , 只 须 寄 回模 块直 接 功 能 升 级 、 操 作 简 单以 太 网 络 接 口 及 USB 接口原 厂 独 特 综 合 机 整 合设 计 有 CM 测 试 功 能具 有 GENECS 软 件 ,可 选 购 其 他 配 件AC/DC 电 压 瞬 降 / 中 断IEC61000-4-11IEC61000-4-29网 络 伺 服 器环 境 温 度 / 压 力 / 湿 度 监 测EFT/ 脉 冲 群IEC61000-4-4诚 征 全 国 各 地 经 销 商仪 测 科 技 集 团北 京 公 司 :100080 中 国 北 京 市 海 淀 区 中 关 村 天 创 科 技 大 厦 东 门 1211 室 TEL: 86-10-6268-2257 FAX: 86-10-6268-4237 E-mail:picbj@picbj.com.cn上 海 公 司 :200052 中 国 上 海 市 长 宁 区 延 安 西 路 1088 号 1605 室 ( 长 峰 中 心 ) TEL: 86-21-6211-5111 www.InterferenceTechnology.comFAX: 86-21-6211-5811 E-mail:picsh@picsh.com.cn 53华 南 公 司 :523850 中 国 广 东 省 东 莞 市 长 安 镇 长 青 南 路 303 号 长 安 商 业 广 场 第 四 区 2007 单 元 TEL: 86-769-8115-4567 FAX: 86-769-8115-7799 E-mail:pichn@pichn.com.cn

标 准 与 认 证“ 规 程 ” 规 定 : 每 一 极 性 , 在 10 秒 的 时 间 内 , 向 操 作 者容 易 接 触 的 被 试 品 的 表 面 至 少 放 电 10 次 。4. 射 频 电 磁 场 辐 射 抗 扰 度“ 规 程 ”12.3.4 条 给 出 的 射 频 电 磁 场 辐 射 抗 扰 度 要 求 ,所 引 用 的 前 国 际 标 准 IEC801-3, 目 前 国 际 标 准 IEC801-3已 被 IEC61000-4-3 所 替 代 , 与 之 相 对 应 的 国 家 标 准 为 :GB/T17626.3 射 频 电 磁 场 辐 射 抗 扰 度 试 验 。 试 验 等 级 为2 级 ; 频 率 范 围 为 80MHz-1000MHz, 试 验 场 强 为 3V/m。试 验 按 GB/T17626.3 中 规 定 进 行 。 天 线 与 试 品 的 距 离 为3 米 , 并 分 别 以 水 平 和 垂 直 极 化 方 式 , 对 试 品 的 每 一 面进 行 射 频 电 磁 场 辐 射 。以 上 各 项 试 验 时 的 判 据 相 同 , 即 : 最 大 允 许 变 化 量 :全 部 功 能 符 合 设 计 要 求 。 在 干 扰 和 无 干 扰 情 况 下 , 其 示值 之 差 应 不 大 于 e( 如 : 检 定 分 度 值 e=1/2/5g 等 ); 或 者秤 能 测 出 并 反 应 显 著 干 扰 误 差 。三 、 非 自 动 秤 电 磁 兼 容 性 抗 扰 度 试 验 及 提 高 产 品 抗干 扰 性 能 的 对 策一 般 来 说 , 对 电 磁 兼 容 性 抗 扰 度 试 验 制 定 相 应 对 策时 , 必 须 先 了 解 抗 扰 度 试 验 的 干 扰 源 、 试 验 方 法 等 。 下面 将 简 略 介 绍 抗 扰 度 试 验 的 干 扰 源 、 试 验 方 法 , 然 后 给出 与 之 相 适 应 的 抗 扰 度 方 法 。1. 关 于 电 压 暂 降 、 短 时 中 断 和 电 压 变 化 抗 扰 度 试 验及 对 策1) 电 压 暂 降 、 短 时 中 断 和 电 压 变 化 波 形 参 数2) 试 验 时 的 环 境 气 候 条 件GB/T17626.11 对 电 压 暂 降 、 短 时 中 断 和 电 压 变 化 抗 扰度 试 验 时 的 环 境 气 候 条 件 要 求 为 : 温 度 :15℃ -35℃ ;湿 度 25%-75% ; 大 气 压 强 :86 kPa-106 kPa。3) 对 策用 电 池 对 CPU、 液 晶 显 示 器 ( 的 字 体 笔 划 ) 供 电 。 选取 合 适 的 电 源 整 流 电 容 器 , 将 负 载 ( 如 液 晶 背 光 等 ) 的容 量 与 直 流 电 源 的 整 流 电 容 器 的 容 量 大 小 相 匹 配 。 以 保证 在 电 压 暂 降 、 短 时 中 断 和 电 压 变 化 期 间 , 直 流 电 源 的输 出 电 压 变 化 , 避 免 对 负 载 ( 如 液 晶 背 光 等 ) 产 生 明 显的 影 响 。2. 关 于 电 快 速 瞬 变 脉 冲 群 抗 扰 度 试 验 及 对 策1) 电 快 速 瞬 变 脉 冲 群 波 形 参 数电 快 速 瞬 变 脉 冲 群 发 生 器 特 性 参 数 :a. 单 个 脉 冲 的 上 升 时 间 为 5ns±30% ;b. 脉 冲 持 续 时 间 ( 半 峰 值 ) 为 50ns±30% ;c. 与 电 源 同 步 ;d. 脉 冲 群 持 续 时 间 为 15ms±20% ;e. 脉 冲 群 周 期 为 300ms±20% ;f. 脉 冲 重 复 率 开 路 电 压 为 ±1 kV 时 为 5kHz±20%。图 1 电 压 暂 降 波 形 示 意 图图 3电 快 速 瞬 变 脉 冲 群 示 意 图图 2 电 压 变 化 波 形 示 意 图试 验 时 将 电 快 速 瞬 变 脉 冲 群 试 验 电 压 , 经 耦 合 / 去藕 网 络 直 接 耦 合 至 被 试 品 供 电 电 源 端 口 , 对 每 一 试 验 状态 , 试 验 施 加 干 扰 脉 冲 时 间 至 少 一 分 钟 。2) 试 验 时 的 环 境 气 候 条 件GB/T17626.4 对 电 快 速 瞬 变 脉 冲 群 抗 扰 度 试 验 时 的 环 境气 候 条 件 要 求 为 : 温 度 :15℃ -35℃ ; 湿 度 25%-75% ;54 www.InterferenceTechnology.com

Standards & Certification大 气 压 强 :86 kPa-106 kPa。3) 对 策电 快 速 瞬 变 脉 冲 群 抗 扰 度 试 验 , 是 电 磁 兼 容 性 传 导 抗扰 度 典 型 的 和 具 有 代 表 性 的 试 验 。 可 以 用 来 作 为 对 策 的方 法 也 很 多 , 对 于 1 kV、5kHz±20% 的 干 扰 脉 冲 来 说 ,抑 制 它 的 较 好 措 施 是 : 采 用 二 级 电 源 滤 波 器 。 就 非 自 动秤 而 言 , 可 从 以 下 几 个 方 面 来 抑 制 或 预 防 电 快 速 瞬 变 脉冲 群 , 对 敏 感 电 路 ( 如 : 传 感 器 信 号 线 等 ) 的 侵 入 :a. 在 电 源 的 输 入 端 口 接 入 电 源 滤 波 器 , 或 接 入 三 端骚 扰 抑 制 电 容 器 、 套 接 磁 环 等 。b. 对 传 感 器 的 信 号 线 进 行 屏 蔽 , 串 接 磁 珠 。 输 入 、输 出 线 不 能 平 行 走 线 , 更 不 能 捆 扎 在 一 起 , 以 防 高 频 骚扰 源 的 直 接 耦 合 。c. 对 线 路 版 图 进 行 分 类 走 线 , 必 要 时 可 对 弱 电 连 接线 进 行 屏 蔽 、 去 耦 处 理 。d. 按 电 快 速 瞬 变 脉 冲 的 频 谱 特 性 , 建 议 在 电 源 的 输入 端 口 使 用 镍 锌 铁 氧 体 磁 环 ( 导 磁 率 为 1-1.5K), 在 传感 器 输 出 端 使 用 锰 锌 铁 氧 体 磁 环 ( 导 磁 率 为 4-6K)。 磁环 的 内 径 要 尽 量 小 , 紧 紧 包 住 电 缆 , 铁 氧 体 磁 环 的 外 径和 长 度 尽 量 大 ( 在 满 足 空 间 要 求 的 条 件 下 )。 将 电 缆 在磁 环 上 绕 多 匝 , 可 以 提 高 低 频 的 效 果 , 但 高 频 的 效 果 会变 差 。 铁 氧 体 磁 环 的 安 装 位 置 要 靠 近 电 缆 的 两 端 。3. 关 于 静 电 放 电 抗 扰 度 试 验 及 对 策1) 静 电 放 电 波 形 参 数静 电 放 电 波 形 参 数 如 下 :等 级 1 2 3 4电 压 (kV) 2 4 6 8放 电 的 第 一 个 峰 值 电 流 (±10%)A 7.5 15 22.5 30放 电 开 关 操 作 时 的 上 升 时 间 tr ns 0.7-1 0.7-1 0.7-1 0.7-1在 30 ns 时 的 电 流 (±30%)A 4 8 12 16在 60 ns 时 的 电 流 (±30%)A 2 4 6 8▲ 反 馈 服 务 代 码 :IC1052www.InterferenceTechnology.com55

标 准 与 认 证图 4 静 电 放 电 发 生 器 输 出 的 电 流 波 形2) 试 验 时 的 环 境 气 候 条 件GB/T17626.2 对 静 电 放 电 抗 扰 度 试 验 时 的 环 境 气 候 条件 要 求 为 : 温 度 :15℃ -35℃ ; 湿 度 30%-60% ; 大 气 压强 :86 kPa-106 kPa。3) 放 电 部 位 的 选 取非 自 动 秤 的 静 电 放 电 抗 扰 度 试 验 , 接 触 放 电 为 优 选项 , 放 电 电 压 :±6 kV。 直 接 放 电 部 位 : 钥 匙 孔 表 面 、外 壳 、 外 露 螺 钉 及 其 它 金 属 外 露 部 分 ; 间 接 放 电 部 位 :垂 直 耦 合 板 (VCP), 控 制 面 板 、 显 示 面 板 等 。 水 平 耦合 板 (HCP), 非 自 动 秤 各 侧 面 0.1m 处 。 对 不 能 做 直 接放 电 试 验 的 部 位 , 进 行 空 气 放 电 试 验 。 放 电 电 压 :±8kV。 空 气 放 电 部 位 : 秤 盘 、 控 制 面 板 、 显 示 面 板 、 缝隙 、 电 源 线 、 信 号 线 等 。4) 对 策静 电 放 电 产 生 的 是 一 种 高 频 电 磁 场 。 静 电 放 电 对电 路 造 成 的 影 响 有 两 个 机 理 , 一 个 是 静 电 放 电 电 流 直接 流 进 电 路 , 对 电 路 的 工 作 , 乃 至 损 坏 电 路 硬 件 ; 另一 个 是 静 电 放 电 路 径 附 近 产 生 很 强 的 电 磁 场 , 对 电 路造 成 影 响 。对 静 电 放 电 的 防 护 通 常 采 用 二 种 方 法 : 一 是 堵 , 即堵 渗 式 防 护 , 加 强 介 质 绝 缘 不 让 静 电 放 出 。 二 是 疏 , 即导 流 式 防 护 , 用 外 壳 良 好 接 地 , 让 静 电 在 建 立 起 足 以 能达 到 危 害 程 度 的 电 磁 场 前 , 直 接 导 入 大 地 。 通 过 长 期 对非 自 动 秤 静 电 放 电 的 测 试 结 果 表 明 : 秤 电 路 对 稳 定 强 电场 的 敏 感 度 要 远 小 于 突 变 电 场 。 因 此 , 对 秤 电 路 的 防 突变 脉 冲 设 计 显 得 尤 为 重 要 。 而 对 秤 电 路 的 防 重 点 又 在 于传 感 器 输 出 电 路 。 鉴 于 静 电 放 电 抗 扰 度 试 验 时 对 放 电 部位 的 选 择 和 放 电 电 压 等 级 , 为 防 止 放 电 火 花 至 非 自 动 秤内 部 , 建 议 采 取 下 列 对 应 措 施 和 设 计 原 则 :a. 非 自 动 秤 应 具 备 良 好 的 接 地 条 件 , 接 地 线 截 面 大于 等 于 电 源 线 截 面 。 机 内 各 接 地 点 采 用 单 点 接 地 。 接 地线 不 与 控 制 线 、 信 号 线 平 行 敷 设 。b. 对 主 控 箱 ( 或 显 示 面 板 ) 外 壳 四 周 缝 隙 , 应 进 行延 长 爬 电 距 离 设 计 或 进 行 电 密 封 设 计 。 若 主 控 箱 ( 或 显示 面 板 ) 外 壳 是 由 金 属 制 成 的 , 则 一 定 要 求 有 专 用 的 接地 屏 蔽 线 与 机 壳 的 接 地 端 联 接 。c. 在 电 路 中 加 强 对 传 感 器 输 出 电 路 和 CPU 周 围 的去 耦 设 计 等 。 不 让 外 界 产 生 的 放 电 脉 冲 经 耦 合 导 入 , 使传 感 器 输 出 端 的 放 大 电 路 误 动 作 或 出 现 CPU 复 位 或 死机 的 状 况 。 通 常 要 求 对 传 感 器 输 出 端 的 放 大 电 路 和 CPU周 围 的 控 制 电 路 进 行 电 磁 防 护 , 实 践 表 明 : 加 金 属 板 外壳 防 护 是 一 种 比 较 有 效 的 方 法 。d. 软 键 盘 及 塑 贴 控 制 面 板 的 介 电 强 度 应 大 于 10kV。软 键 盘 及 塑 贴 控 制 面 板 与 控 制 线 路 板 之 间 , 必 须 要 有 良好 的 绝 缘 层 。e. 对 与 电 源 线 、 接 地 线 平 行 敷 设 的 控 制 线 、 信 号 线( 如 传 感 器 输 出 线 ) 等 应 进 行 屏 蔽 处 理 。f. 各 接 地 部 位 ( 点 ) 应 考 虑 防 震 设 计 , 保 证 接 地 线 、点 的 金 属 接 触 面 积 , 金 属 接 触 面 积 的 大 小 应 满 足 第 a 条中 的 有 关 描 述 。g. 对 进 、 出 主 板 的 所 有 线 缆 (12VAC 进 线 、6VDC进 线 、 传 感 器 输 出 线 、 显 示 板 数 据 线 等 ) 进 行 去 耦 处 理 ,如 套 接 磁 环 、 磁 套 和 设 置 去 耦 电 容 等 。h. 设 计 时 应 将 秤 体 内 主 板 的 安 放 位 置 远 离 缝 隙 周 边和 不 骑 于 金 属 秤 盘 的 投 影 边 界 。图 5 射 频 电 磁 场 辐 射 信 号 发 生 器 输 出 端 的 波 形56 www.InterferenceTechnology.com

Second Call forStandardsPapers& CertificationThe 6th Asia-Pacific Conference on Environmental Electromagnetics (CEEM’2012/Shanghai)&International Exhibition on EMCNov. 6 -9, 2012 Shanghai, ChinaTopicsThis meeting will treat a wide range of Environmental Electromagnetics & EMC Technology.Authors are invited to submit original & unpublished papers in the areas listed below:AntennaProbe & SensorCAD in AntennaElectromagnetic Field TheoryTransmission Lines & CablesEM Wave PropagationScatteringEMI SourcesEM EnvironmentCoupling & CrosstalkEM CalculationEMC Modeling TechniquesNon-Ionizing Radiation & EM BioeffectESD, Lightning, Transient & EMPSeismo-Electromagnetic PhenomenaSignal Integrity & Power IntegrityFilteringShielding & GroundingImmunity & SusceptibilityEMI Prediction Analysis, Reduction TechniqueEMC in CommunicationsEMC in TransportationEMC in Power EngineeringNumerical Modeling of Circuits & PCBsEMC standards & RegulationTest ChambersSpectrum ManagementEMC MeasurementExecutive CommitteeGeneral chairman Gao Yougang (China)General co-chairmen Koga R (Japan) Zhou Bihua (China)International Advisory CommitteeCo-Chairmen Nitta S.(Japan) Zhang Lingchang(China)Members Fang Dagang (China) Goldblum R.(USA) Ianoz M.(Switzerland) Liu Shanghe(China) Qiu Aici(China) Radasky W.A.(USA)Yoshino T.(Japan) Zhang Mingao(China)Technical Program CommitteeChairman Yang Qianli (China)Co-chairmen Fujiwara O. (Japan) Shi Lihua (China)Members Chen Q.(Japan) Guo Guozheng(China) Liang P.(HK,China) Sokolov S.A.(Russia) Chen X.D.(UK) Han F.(USA) Liu Yuanan(China)Song Xiaoting(China) Chen Z.Y.(China) Huang Y.(UK) Lu Yinghua(China) Su Donglin(China) Fang Dagang(China) Ianoz M(Switzerland) NittaS.(Japan) Trzaska H.(Poland) Fichte L.O.(Germany) Kim J.H.(Korea) Piette M.(Belgium) Wang J.Q.(Japan) Gao Benqing(China) Koga R.(Japan)Rakov V.A.(USA) Gao Yougang(China) Koshevaya S. V. (Mexico) Ruan Fangming(China) Gavan J.(Israel) Kubina S.(Canada) Shi Xiaowei(China)Organizing CommitteeCo-chairmenChen Bing (China) Shi Dan (China)Members Zhen Guiling (China) Zhang Suhui(China) Xu Yiming(China) Zhou Yinghui(China)Important DatesPreliminary Paper Submission Deadline: Aug. 20, 2012Notification of Acceptance: Aug. 31, 2012Camera-Ready Manuscript Deadline: Sept. 30, 2012All submissions must be electronic, the paper in PDF and MSword version is preferred. No hardcopies shall be accepted.All accepted papers will be indexed by EI Compendex. Theaddress of the mailbox is ceem2012@gmail.com. Moredetails are given on the symposium website:www.emc2012beijing.com.For further information, please contactProf. Gao Yougang, Beijing University of Posts andTelecommunications P. O .Box 171, Beijing, 100876, ChinaPhone: +8610 6228 2343 Fax: +8610 6228 3322E-mail: ceem2012@gmail.com www.emc2012beijing.comProf. Shi Lihua, National Key Lab of EnvironmentalElectromagnetic Effects and Electro-optical EngineeringEmail: shilih@tom.comFor EMC Exhibition, please contact Mr. Xu Yimin viaexpo@vtexpo.com.cn.www.InterferenceTechnology.com57

标 准 与 认 证i. 编 写 、 选 择 合 理 的 CPU 工 作 程 序 。 简 化 CPU 的初 始 化 程 序 , 如 : 简 化 或 合 理 设 置 “ 看 门 狗 ”; 将 程 序编 写 为 : 在 CPU 的 工 作 空 余 时 段 , 不 断 地 对 当 前 的 地址 进 行 扫 描 、 记 忆 , 以 期 电 子 秤 能 在 被 突 变 的 静 电 场 干扰 复 位 后 , 产 品 能 迅 即 进 入 受 干 扰 复 位 前 的 工 作 状 态 。也 可 将 程 序 设 置 为 : 在 进 入 稳 定 计 量 后 ,CPU 对 来 自 于传 感 器 的 数 据 进 行 “ 误 码 识 别 ”, 即 对 明 显 与 稳 定 值 不同 的 数 据 在 规 定 的 时 段 内 “ 不 予 理 睬 ” 等 。4. 关 于 射 频 电 磁 场 辐 射 抗 扰 度 试 验 及 对 策1) 射 频 电 磁 场 辐 射 波 形 参 数试 验 等 级 :并 与 电 池 极 板 相 连 。e. 在 考 虑 秤 内 的 电 气 接 地 点 时 , 必 须 注 意 防 止 接 地电 回 路 的 现 象 发 生 。图 6 非 自 动 秤 抗 干 扰 措 施 原 理 图等 级试 验 场 强 V/m1 12 33 10X特 定验 时 用 1kHz 的 正 弦 波 对 未 调 制 信 号 进 行 80% 的 幅度 调 制 , 来 模 拟 实 际 情 况 。 调 制 后 的 波 形 见 图 5。2) 试 验 时 的 环 境 气 候 条 件GB/T17626.3 对 射 频 电 磁 场 辐 射 抗 扰 度 试 验 时 的 环 境气 候 条 件 要 求 为 : 试 验 应 在 受 试 设 备 的 运 行 规 程 和 气 候条 件 下 进 行 。3) 对 策在 通 常 情 况 下 ,3V/m 的 射 频 电 磁 场 辐 射 , 对 直 流 5V供 电 的 电 子 线 路 不 易 产 生 较 明 显 的 干 扰 , 但 对 传 感 器 的信 号 线 , 在 某 些 频 段 可 能 产 生 干 扰 。 为 确 保 电 子 计 数 器能 正 常 工 作 , 建 议 在 设 计 时 考 虑 采 取 以 下 措 施 :a. 在 电 源 的 输 入 端 和 传 感 器 的 引 出 线 端 串 接 磁 珠 ,要 对 传 感 器 的 引 出 线 进 行 屏 蔽 。b. 在 CPU 线 路 板 设 计 时 , 避 免 长 线 条 或 多 回 路 设计 。 对 CPU 的 电 源 要 进 行 退 耦 处 理 。c. 电 子 线 路 板 上 的 直 接 引 出 线 要 短 , 电 子 线 路 板 外壳 采 用 屏 蔽 设 计 并 良 好 接 地 。d. 对 非 自 动 秤 内 部 的 金 属 体 采 取 “ 等 势 屏 蔽 ” 措 施 ,四 、 电 源 线 输 入 端 的 典 型 线 路综 合 上 述 各 项 对 JJG 555-96《 非 自 动 秤 通 用 鉴 定 规 程 》中 抗 扰 度 试 验 的 对 策 。 图 6 给 出 了 非 自 动 秤 抗 电 快 速 瞬变 脉 冲 群 和 射 频 电 磁 场 辐 射 典 型 的 抗 干 扰 措 施 原 理 图 ,以 供 各 非 自 动 秤 生 产 厂 家 在 电 路 设 计 时 参 考 。通 常 , 电 磁 兼 容 问 题 只 用 一 种 措 施 往 往 不 能 取 得 预 期的 效 果 , 最 好 用 几 种 方 法 相 结 合 。 一 个 产 品 在 设 计 定 型的 初 级 阶 段 , 采 用 合 适 的 电 磁 兼 容 性 对 策 并 采 取 恰 当 的措 施 , 对 保 证 产 品 的 技 术 可 靠 性 、 控 制 产 品 成 本 是 至 关重 要 的 。五 、 结 束 语一 个 产 品 在 设 计 定 型 的 初 级 阶 段 , 采 用 合 适 的 电 磁兼 容 性 对 策 并 采 取 恰 当 的 措 施 , 对 保 证 产 品 的 技 术 可 靠性 、 控 制 产 品 成 本 是 至 关 重 要 的 。 通 过 这 篇 文 章 对 非 自动 秤 抗 扰 度 对 策 的 一 些 介 绍 , 希 望 以 此 能 为 有 关 的 非 自动 秤 生 产 厂 家 , 在 今 后 设 计 、 制 造 产 品 时 提 供 一 些 有 益的 帮 助 。参 考 文 献 :[1] JJG 555-96 非 自 动 秤 通 用 鉴 定 规 程 ;[2] 国 家 标 准 GB/T17626.11 电 压 暂 降 、 短 时 中 断 和电 压 变 化 抗 扰 度 试 验 ;[3] 国 家 标 准 GB/T17626.4 电 快 速 瞬 变 脉 冲 群 抗 扰度 试 验 ;[4] 国 家 标 准 GB/T17626.2 静 电 放 电 抗 扰 度 试 验 ;[5] 国 家 标 准 GB/T17626.3 射 频 电 磁 场 辐 射 抗 扰 度试 验 ;58 www.InterferenceTechnology.com

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产 品 与 服 务株 式 会 社 噪 声 研 究 所新 产 品 EPS-02 系 列 , 是 用 数 码 相机 的 图 像 来 进 行 磁 场 探 头 位 置 的 检 测 , 在解 析 磁 场 探 头 测 试 到 的 数 据 的 频 率 的 同时 , 在 电 脑 上 可 显 示 和 数 码 相 机 图 像 相 吻合 的 磁 场 场 强 分 布 的 可 视 化 系 统 。 通 过 对ICNIRP( 国 际 非 电 离 放 射 线 保 护 委 员 会 )公 布 的 和 人 体 辐 射 相 关 的 参 考 等 级 的 测 试 、 解 析 、 可 视 化 分 析 , 来 消减 采 取 对 策 的 工 时 数 。特 征 : 可 进 行 针 对 人 体 辐 射 要 求 的 IEC62233( 以 及 JISTSC0044)的 测 试 。 不 仅 可 直 接 读 取 探 头 的 显 示 数 据 , 还 可 以 显 示 频 率 解 析 ( 频谱 )。 不 依 赖 于 探 头 一 部 分 的 形 状 、 颜 色 , 实 现 了 追 踪 性 良 好 的 图 像 识别 技 术 。应 用 例 : 汽 车 、 铁 道 、 家 电 (IH 调 理 器 等 )、 电 力 等 领 域 。电 话 / 传 真 :021-54069653邮 箱 :zq-lu@noiseken.com 网 址 :cn.noiseken.com北 京 大 泽 科 技 有 限 公 司ZN30303 辐 射 环 和 ZN30304 环 传 感 器为 执 行 军 标 GJB151A-97、GJB152A-97中 的 RS101,25Hz~100kHz 磁 场 辐 射 敏感 度 而 研 制 的 , 用 来 检 测 被 测 器 具 是 否 能够 承 受 RS101 中 规 定 的 要 求 。技 术 要 求ZN30303 辐 射 环 :● 直 径 :120mm;● 匝 数 :20;● 导 线 规 格 :Φ2.0mm 漆 包 线 ;● 频 率 范 围 :20Hz~100kHzZN30304 环 传 感 器 :● 直 径 :40mm;● 匝 数 :51;● 导 线 规 格 :7×Φ0.07 多 股 绝 缘 线 ;● 屏 蔽 : 静 电 ;● 频 率 范 围 :20Hz~100kHz电 话 :010-64357789/64371084 传 真 :010-64373942邮 箱 :zn734@sina.com 网 址 :www.zn734.com.cn北 京 泰 派 斯 特 电 子 技 术 有 限 公 司用 于 军 用 方 舱 车 上 的 空 调 、 燃 机 加热 器 滤 波 组 件 TPFCXH540JDL-3 是 低 通滤 波 器 的 一 种 , 是 空 调 电 源 、 空 调 控 制 、燃 机 加 热 和 24VDC 4 路 滤 波 电 路 组 成 。 每路 滤 波 电 路 都 利 用 阻 抗 失 配 原 理 抑 制 电 源线 上 的 干 扰 。 其 滤 波 频 率 范 围 在 15KHz-18GHz 之 间 高 达 70dB 以 上 衰 减 。电 话 :010-58895330传 真 :010-58895369Email:bjtempest@163.com网 址 :www.tempest-emc.com深 圳 市 飞 荣 达 科 技 股 份 有 限 公 司导 电 塑 料 可 以 广 泛 应 用 在 电 子 / 微电 子 元 器 件 、 通 讯 器 件 、 医 疗 机 械 、 石油 化 工 、 军 工 、 航 天 航 空 等 领 域 中 的 电子 电 气 元 件 中 的 抗 电 磁 波 干 扰 (EMI/RFI) 和 抗 静 电 (ESD)。屏 蔽 效 能 (30MHz-10GHz):60-85dB; 表 面 电 阻 : 0.5-250Ω/sq; 密 度 低 , 使 产 品 重 量 减 少 达75%; 防 腐 性 能 好 , 使 用 寿 命 长 ; 无 需 二 次 加 工 , 浪 费 少 , 交 货 迅速 , 降 低 生 产 成 本 ; 符 合 RoHS、 无 卤 等 环 保 要 求 ; 阻 燃 等 级 为UL94-V0。电 话 :0755-86081680传 真 :0755-86081689邮 箱 :info@frd.cn网 址 :www.frd.cn深 圳 市 力 征 科 技 有 限 公 司电 源 滤 波 器 EMI Filter, 带 插 座 式 及SPST I/O 开 关 , 锁 螺 丝 式 , SW(S) case I/O 开 关 与 交 流 输 入 插 座 、 滤 波 器 模 块 组 合一 体 化 。 额 定 电 流 1A-10A, 标 准 型 滤 波 功效 多 种 电 路 结 构 变 化 , 可 与 不 同 负 载 设 计做 搭 配 多 种 内 部 零 件 组 合 , 可 适 用 于 不 同电 磁 兼 容 问 题 的 解 决 方 案 。 通 用 型 滤 波 器对 差 模 与 共 模 干 扰 具 有 良 好 的 抑 制 效 果 。 常 规 产 品 均 已 通 过 UL, cUL,VDE, CQC, CE 认 证 可 满 足 医 疗 低 漏 电 流 要 求 。力 征 SS3 系 列 电 源 滤 波 器 EMI filters 设 计 多 样 电 源 模 块 式 Powerentrymodule 的 电 源 滤 波 器 。 结 合 了 IEC 插 座 (IEC inlet socket) 及 电 源 开关 (power switch) 设 计 的 EMI/RFI filters 电 源 滤 波 器 。电 话 :0755-21382095~99(5 线 ) 传 真 :0755-21382094邮 箱 :service@hal-china.com网 址 :www.hal-china.com上 海 普 锐 马 电 子 有 限 公 司普 锐 马 公 司 EED2007C 多 功 能 EMS测 试 仪 完 美 适 用 于 各 方 面 的 需 求 。 组 合式 干 扰 发 生 器 EED2007C 功 能 包 括 静 电放 电 、 电 快 速 瞬 变 脉 冲 群 、 雷 击 浪 涌 三项 测 试 功 能 , 产 品 符 合 IEC61000-4-2、4、5 和 GB/T17626.2、4、5 最 新 标 准 。EED2007C 自 身 配 备 多 种 语 言 操 作 系 统 ,可 适 用 于 不 同 的 国 家 与 市 场 。EED2007C 是 国 内 唯 一 能 够 与 国 外 组 合式 相 媲 美 的 产 品 , 同 时 该 产 品 的 成 功 推 出 , 打 破 了 国 外 技 术 的 优 势 ,填 补 了 国 内 技 术 的 空 白 。EED2007C 高 性 价 比 、 高 稳 定 性 能 将 是 客 户的 首 选 。全 国 免 费 客 服 热 线 :4006 021 806电 话 :021—51877625 传 真 :021—33522759邮 箱 :prima@emcprima.com 网 址 :http://www.emcprima.com60 www.InterferenceTechnology.com

Products & Services上 海 凌 世 电 子 有 限 公 司EMC PUZZLE(“EMC 魔 方 ”) 系 统是 根 据 IEC61000-4-X(GB/T17626.X)标 准 设 计 , 可 完 成 包 括 符 合 CE 标 识 和ANSI C62.41 标 准 的 多 项 测 试 的 高 端 电 磁兼 容 抗 扰 度 测 试 系 统 , 采 用 模 组 化 、 智 能化 设 计 , 拥 有 极 强 的 通 信 程 控 和 扩 展 能力 , 使 其 能 够 根 据 用 户 需 要 灵 活 配 置 来 适 应 更 广 阔 的 测 试 应 用 。● 独 有 的 “ 主 - 从 ” 结 构 设 计 , 自 由 实 现 多 维 度 抗 扰 度 模 块 的 扩 展 ;● 校 准 模 组 化 , 服 务 更 便 捷 ;● 超 高 对 比 度 的 7" 彩 色 触 摸 屏 提 供 友 好 强 大 的 人 机 操 控 界 面 ;● 界 面 直 接 快 速 编 写 测 试 程 序 , 真 正 实 现 测 试 操 作 智 能 化 ;● 标 准 RS232 接 口 , 提 供 Windows 软 件 并 实 现 上 位 机 操 作 , 自 动生 成 测 试 报 告 。电 话 :021-66309055 传 真 :021-56775110邮 箱 :sales@emclioncel.com 网 址 :www.emclioncel.com苏 州 泰 思 特 电 子 科 技 有 限 公 司S20-200CA 通 信 浪 涌 冲 击 抗 扰 度 测试 系 统 是 针 对 信 息 网 络 产 品 对 于 浪 涌 测 试的 特 殊 要 求 而 专 门 设 计 的 高 端 智 能 化 测试 设 备 , 该 通 信 浪 涌 冲 击 抗 扰 度 测 试 系统 要 求 基 本 满 足 FCC part 68,ITU K44,Bellcore GR-1089-core 要 求 , 系 统 采 用模 块 化 设 计 , 多 功 能 组 合 , 根 据 实 际 需 要 最 多 可 以 内 置 12 种 浪 涌 模块 , 产 生 12 种 浪 涌 脉 冲 , 智 能 化 人 机 界 面 , 计 算 机 控 制 。 国 际 先 进 ,替 代 进 口 。附 件 : 通 信 类 浪 涌 耦 合 / 去 耦 网 络 需 另 外 选 配 。免 费 热 线 :4006-0512-77电 话 :0512-68413700 传 真 :0512-68079795邮 箱 :info@3ctest.cn 网 址 :www.3ctest.cn北 京 科 环 世 纪 电 磁 兼 容 技 术 有 限 责 任 公 司针 对 GB17743 标 准 中 附 录 B 的 要 求 ,我 公 司 新 推 出 了 频 段 为 30-300MHz 的KH3963 型 全 自 动 EMI 测 试 接 收 机 , 搭 配CDN 就 可 满 足 测 试 要 求 , 推 出 此 频 段 的 接收 机 主 要 是 为 了 方 便 之 前 购 买 我 公 司 生 产传 导 干 扰 测 试 设 备 的 客 户 , 其 他 品 牌 的 传导 干 扰 测 试 设 备 由 于 不 方 便 升 级 频 段 , 也可 以 购 买 该 频 段 的 接 收 机 进 行 补 充 。 另 外 我 公 司 也 提 供 相 应 的 双 线 、 三线 的 耦 合 去 耦 网 络 CDN 进 行 配 套 。 欢 迎 广 大 客 户 来 电 咨 询 。主 要 技 术 指 标 :● 频 率 范 围 :30MHz~300MHz;● 测 量 误 差 :±2dB;● 测 量 范 围 :0dB ~ 120dB;● 输 入 阻 抗 :50Ω;● 测 试 模 式 : 平 均 值 准 峰 值 峰 值 ;● 脉 冲 特 性 : 完 全 满 足 GB6113.1;● 操 作 方 式 : 全 自 动 扫 描 、 点 频 。电 话 :010-64363390 /51395131 传 真 :010-64363390网 址 :www.kh-emc.com邮 箱 :kurtxu@kh-emc.com瑞 士 EM 测 试 有 限 公 司OCS 500N6F 系 列 模 拟 器 能 够 按照 EN/IEC 61000-4-18 标 准 产 生 最高 电 压 3kV、 频 率 为 100kHz/1MHz 的慢 速 阻 尼 振 荡 波 波 形 , 以 及 最 高 电 压4.4kV 、 频 率 为 3MHz/10MHz/30MHz的 快 速 阻 尼 振 荡 波 波 形 ; 还 可 依照 EN/IEC 61000-4-12 标 准 产 生 最 高 电 压 为 6kV 的 振 铃 波波 形 。 此 外 , 该 模 拟 器 还 可 满 足 ANSI/IEEE C37.90、ANSI/IEEE C62.41、EN /IEC61000-4-10、IEC 60255-22-1、IEC61850-3 等 标 准 。 模 拟 器 内 置 单 相 或 三 相 耦 合 网 络 , 电 流 可 达32A, 能 够 满 足 单 相 / 三 相 测 试 应 用 的 需 求 。电 话 :010-82676027/28/29邮 箱 :emtestbj@public.bta.net.cn网 址 :http://www.emtest.com程 熙 贸 易 ( 上 海 ) 有 限 公 司TRA3000 系 列 是 瑞 士 著 名 的 EMC 设备 生 产 厂 商 EMC PARTNER 公 司 最 新 推 出的 新 一 代 综 合 抗 扰 度 测 试 系 统 , 即 插 即 用的 模 块 化 设 计 方 便 用 户 现 场 升 级 ;USB 和LAN 接 口 方 便 用 户 连 接 PC, 读 取 测 试 数据 和 故 障 信 息 ; 温 湿 压 传 感 器 方 便 用 户 监测 环 境 资 讯 ;目 前 ,TRA3000 系 列 可 完 成 的 测 试 项 目 如 下 :● IEC61000-4-2&GB/T17626.2 静 电 放 电 抗 扰 度 测 试● IEC61000-4-4&GB/T17626.4 电 快 速 瞬 变 脉 冲 群 抗 扰 度 测 试● IEC61000-4-5&GB/T17626.5 雷 击 浪 涌 抗 扰 度 测 试● IEC61000-4-8&GB/T17626.8 工 频 磁 场 抗 扰 度 测 试● IEC61000-4-9&GB/T17626.9 脉 冲 磁 场 抗 扰 度 测 试● IEC61000-4-11&GB/T17626.11 电 压 暂 降 、 短 时 中 断 、 电 压变 化 抗 扰 度 测 试● IEC61000-4-16&GB/T17626.16 0-150kHz 共 模 传 导 骚 扰 抗 扰度 测 试● IEC61000-4-29&GB/T17626.29 直 流 中 断 和 电 压 变 化 测 试电 话 :021-62115111 传 真 :021-62115811网 址 :www.picsh.com.cn 邮 箱 :picsh@picsh.com.cn屏 蔽 系 列 屏 蔽 材 料 滤 波 器 测 试 设 备 测 试 系 统 测试 仪 器 EMC 测 试 服 务 EMC 诊 断 设 备 EMC 诊 断 系 统暗 室 变 压 器 测 试 软 件 导 热 材 料 电 容 发 生 器仿 真 软 件 放 大 器 接 收 机 连 接 器 屏 蔽 室 天 线吸 波 材 料 其 他www.InterferenceTechnology.com61

广 告 索 引索 引罗 德 与 施 瓦 茨 中 国 有 限 公 司北 京 特 测 电 子 仪 器 有 限 公 司AR 嘉 兆 科 技 有 限 公 司北 京 森 馥 科 技 有 限 公 司安 捷 伦 科 技 有 限 公 司苏 州 泰 思 特 电 子 科 技 有 限 公 司上 海 普 锐 马 电 子 有 限 公 司深 圳 市 力 征 科 技 有 限 公 司Noise Laboratory Co.,Ltd瑞 士 EM 测 试 有 限 公 司 北 京 代 表 处嘉 善 法 兰 克 尼 亚 电 磁 兼 容 有 限 公 司EM Software & Systems-China (PTY) Ltd奥 尔 托 射 频 科 技 ( 上 海 ) 有 限 公 司北 京 科 环 世 纪 电 磁 兼 容 技 术 有 限 责 任 公 司TDK 株 式 会 社深 圳 市 鸿 富 诚 屏 蔽 材 料 有 限 公 司IWS 2013EDICON China 2013程 熙 贸 易 ( 上 海 ) 有 限 公 司北 京 大 泽 科 技 有 限 公 司CEEM Metco (Canada) Inc.EMC/China 2012 Shanghai北 京 泰 派 斯 特 电 子 技 术 有 限 公 司深 圳 市 飞 荣 达 科 技 股 份 有 限 公 司上 海 凌 世 电 磁 技 术 有 限 公 司陕 西 海 泰 电 子 有 限 责 任 公 司封 二0102030507091115171921232939434551535557596264封 三封 底中 国 机 械主 管 : 中 国 工 业 经 济 联 合 会主 办 :《 中 国 机 械 》 杂 志 社社 长 总 编 : 王 军常 务 副 社 长 : 丁 明副 社 长 : 孙 宁 松编 审 委 员 会 主 任 : 高 攸 纲 、 常 若 艇 、 高 本 庆熊 蕊 、 周 璧 华 、 苏 东 林国 际 标 准 刊 号 : ISSN1003-0086国 外 发 行 : 中 国 国 际 图 书 贸 易 总 公 司国 外 发 行 代 号 : BM 4449国 内 统 一 刊 号 : CN11-5417/TH邮 发 代 号 : 46-264, 随 刊 赠 阅广 告 经 营 许 可证 号 : 京 海 工 商 广 字 第 8081 号地 址 : 北 京 市 海 淀 区 中 关 村 南 大 街甲 6 号 B 座 1704邮 编 : 100086内 容 翻 译 :Contact: Belinda StasiukiewiczEmail: bstas@item-media.net本 增 刊 面 向 EMC 2012, 致 力 于 提 供 准确 的 信 息 , 但 是 它 不 对 在 它 的 技 术 文 章 中 的错 误 或 漏 洞 负 责 。 另 外 文 章 的 观 点 仅 仅 代 表技 术 专 家 的 意 见 , 任 何 人 没 有 书 面 许 可 不 得复 制 本 文 中 的 任 何 内 容 。本 增 刊 随 刊 向 在 电 子 元 件 、 系 统 、 材 料 、设 备 及 相 应 的 服 务 领 域 的 应 用 、 选 材 、 设 计 、试 验 、 规 范 或 采 购 工 程 师 和 经 理 免 费 提 供 。声 明本 增 刊 版 式 设 计 和 内 容 受 国 家 《 著 作 权法 》 保 护 。 未 经 书 面 许 可 , 不 得 转 载 和 使 用本 刊 所 发 表 的 文 章 、 图 片 。 如 发 现 有 未 经 许可 而 擅 自 转 载 和 使 用 者 , 将 依 据 版 权 法 之 规定 , 追 究 其 法 律 责 任 。www.InterferenceTechnology.com63

64 www.InterferenceTechnology.com▲ 反 馈 服 务 代 码 :IC1040

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