非标电磁环境下的辐射目标快速重构与机理描述

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随着高速数字印刷电路、无线射频识别系统以及射频器件的迅速发展,电子设备产生的大量辐射电磁干扰噪声严重影响其它设备的正常运行,甚至出现误操作等问题。目前基于标准电磁环境(如电波暗室)的分析方法通常较难判定噪声机理且实验准入门槛高;另一方面,大量民用产品受经济与技术条件限制,一般仅注重功能设计与制造而较难采用电波暗室等分析条件,因此在电磁兼容上出现了所谓“低端产品、高端技术”矛盾。针对上述问题,本文开展了“非标电磁环境下的辐射目标快速重构与机理描述”研究,包括以下三个部分:(1)提出了非标电磁环境下的辐射目标快速重构方法,包括结合电路参数分析与电磁场分析,提出了PCB分布电容及辐射线缆输入电容修正方法、辐射线缆共模电流的全波分析模型以及辐射线缆共模阻抗修正方法。(2)提出了非标电磁环境下的辐射干扰机理描述方法,包括建立了共模、差模辐射模型,利用亥姆霍兹方程和洛仑兹条件分析了共模、差模辐射特性,并提出基于波阻抗原理的辐射干扰机理描述方法。(3)采用上述方法,分析并研究了基于RFID芯片的智能读卡器、电力线载波通讯装置、无线通讯设备、无线扩音器和商用电子秤产生的辐射电磁干扰噪声,并提出了相应的辐射噪声抑制策略。理论分析与实验结果表明,采用本文方法能够有效地提取辐射目标特征,诊断辐射噪声生成机理,据此设计的噪声抑制策略能够有效地降低电子设备产生的辐射电磁干扰,并通过GB 9254标准。
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