关于电子技术中电磁干扰的抑制

文章编号：１００５－６０３３（２００８）２５－０２２１－０２

ＳＣＩ－ＴＥＣＨＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ２００８年第１８卷第２５期

收稿日期：２００８－０７－２９

关于电子技术中电磁干扰的抑制

刘

铮

（国营７８５厂第三研究所，山西太原，０３００２４）

摘

要：探讨了电子系统中常见的传导干扰和辐射干扰源，并分别对其抑制方法提出

了可行性的分析。

关键词：电子系统；电磁兼容；滤波中图分类号：ＴＮ９７

文献标识码：Ａ

（３）由于接地处理的不合理，造成屏蔽无效，引起辐射。（４）通过内部连接电缆，引入辐射。

（５）绝缘性能差、电晕放电、机壳表面腐蚀而造成的辐射。（６）由于没有合理安装连接器造成的干扰。（７）通过屏蔽线泄露。

其干扰频谱甚至可达到１０００ＭＨｚ。

随着近代电子技术的高度发达，通信系统日趋复杂，使用无线电频谱越来越宽。在一个有限的空间内同时大量使用电子电气设备，使得各系统间相互电磁干扰显得非常严重，可能导致设备间传输信息能力的下降。为保障系统安全有效的工作，必须解决设备兼容问题。因此，应对通信系统抗电磁干扰能力进行准确的分析与控制，而识别干扰源与感受器之间的耦合途径有助于确定控制方法。常见的电磁干扰可分为传导干扰和辐射干扰两大类。

２．２噪声干扰源的主要来源

（１）发送分系统的噪声源，这是最主要的，其寄生产物有：基波信号

１传导干扰

传导干扰主要是通过金属导体来传播的，如电源线、继电器、线圈脉

的二次、三次或高次谐波；非线性的二阶三阶五阶或更高阶互调失真；电源波纹。

（２）雷达和其他频段的干扰源。（３）发射机同频干扰。（４）电火花。

冲和开关转换等，它们的干扰频谱可以从５０ｋＨｚ直到２５ＭＨｚ，甚至更高。电线和电缆虽然本身并不产生电磁干扰，但却为进出其他电线电缆、电路或设备的有害能量耦合提供了感应或辐射的介质；连接器虽然不是直接的电气噪声源，但是由于接触不良可产生间接电磁干扰，其作用就像是对环境（如振动或冲击等）敏感的变阻抗开关，其结果是会导致电流或电压源受阻抗调制，从而发射电磁干扰。

电源ＥＭＩ滤波器对于抑制传导干扰可能会有比较明显的改善作用，电源滤波器实际上是一种低通的滤波器，它在毫无衰减地把５０Ｈｚ或

２．３改善电磁兼容的一般措施

主要是最大限度地提高通信系统中单向设备的性能指标。

（１）发射设备：显然发射设备是向外辐射能量，是对其他电子设备造

频率成电磁干扰的来源。信号通过发射机发射出去，必须对其辐射功率、容差、最大允许发射带宽、谐波和杂散等作出严格的规定。

（２）接收设备：接收机应对除接收带宽以外所有无用信号进行抑制，抑制应按国标规定。接收机互调抑制度应优于７０ｄＢ，此外对杂散的辐射，通信接收机不超过２ｎＷ。当多部电台同时工作时，干扰仍不可避免，严重影响正常工作，必须采取自适应抑制等方法来改善电磁兼容性。

在实际工程中，适当的屏蔽设计对于抑制设备间辐射干扰是必要的。采用屏蔽技术可以有效地抑制开关电源的电磁辐射干扰。例如，功率开关管间的分布电容容易产生的共模干扰，解决这个问题的办法之一是采用两层绝缘片间夹一层铜箔，将其作为静电屏蔽层，并直接接在直流地上，散热片仍接在机壳上，这样集电极与散热片间的耦合电容被分成了两个较小电容的串联形式，总容值大大减小了；同样，也可在脉冲变压器的一次侧和二次侧加静电屏蔽层，可以减少一、二次侧的电场耦合干扰。为了抑制开关电源产生的辐射对其他电子设备的影响，可完全按照对磁场屏蔽的方法来加工屏蔽罩，屏蔽罩应选用导电性能良好的铜板或铝板来制作。为了散热，屏蔽罩壁板上应开设通风孔，然后将整个屏蔽罩与系统的机壳和地连接为一体，就能对环境中的电磁场进行有效的屏蔽。

关于电子通信系统中所涉及的电磁兼容问题，主要从系统的电磁干扰源着手，研究系统的频率分配和管理问题，各单项设备的互相干扰影响，导线间的电感、电容或电场、磁场耦合以及公共阻抗耦合，电源间干扰，包括天线间的耦合等因素。总之，电磁兼容性是一门涉及多学科的边缘新兴学科领域，是一门正在迅速成长、日趋发展的学科，随着更高频率系统的出现，其重要性越来越突出，已引起广大电子产品工程师的高度关注。

（本文所附参考文献因著录项目不全被删除）

（责任编辑：张

红）

４００Ｈｚ交流电能传递给电子设备的同时，可以大大衰减传入的干扰信号，同时又能抑制设备本身产生的干扰信号，防止它窜入电网，危害公网中的其他设备。选择滤波器主要根据插入损耗的大小来选择滤波器网络结构和元器件参数。抑制输出干扰的对策基本上可按１０ｋＨｚ～１５０ｋＨｚ，

１５０ｋＨｚ～１０ＭＨｚ，１０ＭＨｚ以上３个频段来解决。１０ｋＨｚ～１５０ｋＨｚ主要是常态噪声，一般采用通用的ＬＣ滤波器来解决。１５０ｋＨｚ～１０ＭＨｚ主要是共模成分的噪声，通常采用共模抑制滤波器来解决。共模扼流圈要采用磁导率高、频率特性较佳的铁氧体磁性材料，电感量在１ｍＨ～电２ｍＨ、容量在３３００ｐＦ～４７００ｐＦ之间。如果控制低频段的噪声，可以适当加大

ＬＣ的取值。在１０ＭＨｚ以上频率段的对策是改进滤波器的外形。电源滤波器最好安装在机壳电源线总入口的插座附近。滤波器的金属壳要直接贴装在金属机箱上，或者与塑料机箱内较大的金属板块保持良好接触。滤波器的外壳上都有一个接地端子，这无形中在提醒使用者滤波器需要接地。因此，在实际工程中，毫无例外地看到滤波器的接地端子上都连着一根接地线。而至于为什么要连这根线，却很少有人去关心。其实这根地线从滤波器设计者的角度考虑，就是希望让使用者将滤波器接到屏蔽机箱或一块大金属板块上的。但是，对于某些受干扰频率很高的现代电子设备而言，仅仅通过一根导线接地，对于射频干扰阻抗是很大的，根本不能作为一根良好的地线。

２辐射干扰

辐射干扰的影响会更大，其主要是由干扰源向感受器经空间发射的

电场和磁场。

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第一作者简介：刘

铮，女，１９７８年生，２００３年毕业于中北大学电子

信息工程专业，助理工程师，国营７８５厂第三研究所，山西省太原市和平南路７３号４５号信箱３２分箱，０３００２４．

２．１常见辐射干扰源

（１）通过器件的管壳向外辐射。（２）通过器件的调谐孔等向空间辐射。

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科技情报开发与经济

文章编号：１００５－６０３３（２００８）２５－０２２２－０２

ＳＣＩ－ＴＥＣＨＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ２００８年第１８卷第２５期

收稿日期：２００８－０７－２４

浅论煤矿工业场地地面窄轨铁路的布置

王

国

（煤炭工业太原设计研究院，山西太原，０３０００１）

摘

要：明确了煤矿工业场地地面窄轨铁路布置的定义，论述了地面窄轨铁路布置的

原则及意义，重点介绍了地面窄轨铁路的布置程序及有关注意事项。关键词：煤矿；工业场地；地面窄轨铁路中图分类号：ＴＤ２２３

文献标识码：Ａ

（２）进行矿井地面窄轨铁路布置的设计依据是工业场地竖向道路及排水布置图、机制专业所提供的井口连接点的位置及标高以及建筑专业提供的与窄轨铁路相关的建、构筑物的室内地坪标高等资料。

（３）明确了该矿井工业场地的平场方式、排水走向以及掌握了各专业提供的详细资料后，就可以进行地面窄轨铁路布置了。具体设计时应注意的相关问题包括以下几点：一是确定该矿井窄轨铁路轨距。目前，大多矿井采用的轨距以６００ｍｍ及９００ｍｍ居多，轨距的确定应与采矿、机制等专业人员商定，轨距及钢轨的重量井上下应协调一致。二是充分理解机制专业提供的资料，分清进车和出车的方向，结合井口附近窄轨连

（１）在满足工艺系统和场区划分要求的前提下，线路布置要尽量紧凑、合理、节省用地。确有困难时，也可根据线路布置的要求，调整工艺系统的有关部分，如改变翻车机房或矸石仓的位置等。

（２）线路应与场内主要建、构筑物或主要道路平行，尽可能使线路顺直、短捷，避免折返运输。

（３）处理好场内人流与货流的关系，应尽可能地避免主要人流路线、货运道路与窄轨铁路主要线路平面交叉，当不能避免时，应视具体情况采取安全措施。

（４）场内线路坡度应根据运量、牵引方式及场地竖向布置综合考虑确定。

（５）线路与建、构筑物及其他设施的间距应符合有关规定的要求。（６）坑木及材料场地的窄轨铁路，应按所采用的起重设备的技术性能及场内作业程序，进行合理布置，以方便装卸作业。

（７）场内窄轨铁路的排水设施应与工业场地的地面排水统一考虑，尽可能与其相邻道路共用。

接点的位置及标高合理地进行窄轨线路布置。其坡度要求是关键，无机车牵引时，线路坡度不宜大于０．５％，有机车牵引时，线路坡度不宜大于在停车线上，若采用１ｔ和１．５２％，当受地形限制时，可按牵引计算确定。

１地面窄轨铁路布置的定义及意义

现今大多煤矿工业场地均设有窄轨铁路，其作用是联系井上、井下

作业，诸如矸石的排放、器材的调运、人员及各种材料的运输等，以满足企业在生产上的需要。如何将各功能线路合理分配，且尽量做到线路短捷，以提高窄轨铁路的使用效率变得至关重要。

２地面窄轨铁路布置的主要原则

ｔ矿车时不宜大于０．５％，采用３ｔ和５ｔ矿车时不宜大于０．４％，牵引的机车通常采用的是内燃机车和电机车。三是与窄轨铁路相关的建、构筑物一般有主井和副井井口房、天轮架、提升绞车房、机修车间、综采设备库、坑木加工房、器材库、器材棚、内燃机车库、消防材料库、高位翻车机房及露天材料堆放场等。窄轨铁路必须结合这些建、构筑物位置及平场标高构筑物定位，各功能线路合理布置，必须要有详细的尺寸标注与这些建、

应合理分配，线路尽量做到紧凑、短捷，以节省人力、物力，提高生产效率。四是各功能线路之间必须选用合理的道岔来连接，道岔的选择应根对称道岔、渡据轨道的轨距、重量来确定，常用的道岔类型有单开道岔、线道岔及三角道岔。道岔的详细做法可参考武汉煤矿设计院１９９３年４月编制的《窄轨道岔线路连接手册》。五是在一些矿车往返频繁的路段及器材、材料堆场附近，应增设一段停车避让线。对于一些有特殊要求的，诸如人车的调运等，要增加必要的线路使其出车线和进车线就近快速地联系起来，以方便使用。六是线路布置时，应尽量减少与道路的交叉，如不能避免时，其夹角不应小于４５°。七是线路布置完毕后，在必要的路段应结合平场标高及轨道布置的断面形式标注坡度标，再以此来局部调整线路的坡度及走向。这里值得注意的是，同一个道岔，其分出的两条线路坡度必须是一致的，因为道岔本身是一个固定的平面。八是现今大多矿井工业场地，由于大部分窄轨线路布设于硬化场区中，为使场地较为平整、美观，设计时窄轨轨道多采用暗道床铺筑。

以上设计程序已在温家庄及金业等煤矿设计中运用，经实践证明该程序切实可行，确实提高了工作效率，保证了设计质量，提高了经济和社会效益。

３地面窄轨铁路布置程序

当我们明确了地面窄轨铁路布置的任务及原则要求后，如何才能做

好此项设计工作呢？对此，多年来煤炭工业企业勘察设计单位的总图专业人员总结了一些经验和做法。笔者认为要搞好矿井地面窄轨铁路设计质量，关键的问题是领导重视，并进一步提高设计总图及专业技术人员“矿井工业场的业务素质，加强职业道德教育，改进工作方法，严格执行地地面窄轨铁路布置”的设计程序。

（１）应重视初步设计阶段的设计深度，各个专业应对初步设计阶段场内台阶的划分及各建、构筑物的定位基本认可，一经确定，务必遵守，如果没有特殊的原因，一般不要有较大的变动。

ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＳｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｉｎＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬＩＵＺｈｅｎｇ

ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｉｎｔｅｒｆｅｒｅａｎｄｒａｄｉａｔｉｏｎｉｎｔｅｒｆｅｒｅｓｏｕｒｃｅｉｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｆｅａｓｉｂｌｅａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｓｅｐａｒａｔｅｌｙ．

ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｙｓｔｅｍ；ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ（ＥＭＣ）；ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ

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