系統(tǒng)emc設(shè)計與預(yù)測(編輯修改稿)
2025-02-02 18:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 模型可以處理天線間的耦合、導(dǎo)線間的耦合、天線與導(dǎo)線間的耦合、機殼間的耦合、機殼與導(dǎo)線間的耦合等問題。 24 電磁兼容預(yù)測技術(shù) 3． 2． 1 干擾源模型 干擾源模型在本書中即為無線發(fā)射機模型。 無線發(fā)射機的基本功能是產(chǎn)生能夠傳遞信息的電磁波，并把它發(fā)射到特定的空間區(qū)域中去。每臺發(fā)射機都有一個確定的工作頻段。大多數(shù)發(fā)射機在產(chǎn)生必須的電磁波的同時，還產(chǎn)生一些寄生的亂真發(fā)射，成為無意發(fā)射信號。 1 基波發(fā)射模型 實際上發(fā)射機的基波輸出并不限定在單一頻率上，它是分布在基波附近的頻段內(nèi)，因此發(fā)射機的功率頻譜特性是由基帶調(diào)制特性決定的，一般可用基帶調(diào)制包絡(luò)函數(shù)來表示 。 ? ? ? ? lgiiifM f M f Mf???? ? ? ??????25 電磁兼容預(yù)測技術(shù) 2 諧波發(fā)射模型 通用諧波輻射模型可以用表示： ? ? ? ? lgT N T T O RP f P f A N B? ? ?3． 2． 2 敏感設(shè)備模型 這里所說的敏感設(shè)備即無線接收機。接收的質(zhì)量取決于接收機輸出端的有用信號與干擾信號的功率比值或電壓比值，這個參數(shù)叫“ 信號－干擾比 ” ，通常用 dB表示。 從電磁兼容性的觀點看，理想的無線電接收機應(yīng)該僅在特定的必需頻帶范圍內(nèi)，通過天線輸入端接收有用信號。 26 系統(tǒng)級 EMC設(shè)計 (a)接收機的理想選擇特性 (b)接收機的實際選擇特性 1．同頻干擾 同頻干擾是指：包括存在于最窄的檢波前通道 (超外差接收機為中頻帶寬 )內(nèi)的潛在干擾發(fā)射。此信號將與希望信號以相同的方式被放大、處理，可能使接收機減敏或淹沒希望信號，或產(chǎn)生嚴重失真。 27 電磁兼容預(yù)測技術(shù) 2．鄰頻干擾 鄰頻干擾是指：存在于或接近于最寬的接收機通帶內(nèi)的頻率的發(fā)射。它應(yīng)足夠偏離接收機的調(diào)諧頻率，以致不落在最窄的接收機通帶內(nèi)。 3．帶外干擾 帶外干擾是指：頻率大大高于接收機帶寬 (射頻帶寬 )的信號。強的帶外干擾能產(chǎn)生接收機內(nèi)的亂真響應(yīng)。 1) 同頻道敏感度閾值模型 同頻道敏感度閾值采用接收機噪聲電平，對電磁干擾來說，接收機敏感度閾值表示為統(tǒng)計參數(shù)，等于接收在標稱噪聲算法的平均值戶 R。 28 系統(tǒng)級 EMC設(shè)計 29 電磁兼容預(yù)測技術(shù) 4) 互調(diào)模型 互調(diào)是指多個信號由于器件非線性效應(yīng)而產(chǎn)生新的頻率的過程。其產(chǎn)生機理可分為有源互調(diào)和無源互調(diào)兩種，有源互調(diào)又分為發(fā)射機互調(diào)和接收機互調(diào)。有源互調(diào)中，接收機互調(diào)最為嚴重。所謂接收機互調(diào)，即兩個或兩個以上信號同時進入接收機，由于接收機內(nèi)部器件的非線性 (放大器、混頻器等 )而產(chǎn)生的互調(diào)。 a? b?假設(shè)有兩個頻率為 的信號同時作用于非線性器件，即 c os c osabu A t B t????? ?c o s c o s iabiu A t B t??? ???30 各個高次諧波的頻率組合為 ()abn m n m i??? ? ?在三階 (i＝ 3)失真項中，會出現(xiàn) 2ab??? 2ab??? 2 ab???2 ba???可以看出，在五階 (i＝ 5)失真項中 32ab??? 32ba??? 接收機互調(diào)干擾的影響可用等效干擾電平來描述。根據(jù)大量測試數(shù)據(jù)的統(tǒng)計結(jié)果，典型的陸地移動通信接收機的等效三階互調(diào)干擾電平可用下式表示 (dB)： 9 3 2 6 0 l g M O RI M NORffP P Pf?? ?? ? ? ? ? ????電磁兼容預(yù)測技術(shù) 31 系統(tǒng)級 EMC設(shè)計 32 系統(tǒng)級 EMC設(shè)計 前端的非線性效應(yīng) 33 系統(tǒng)級 EMC設(shè)計 34 系統(tǒng)級 EMC設(shè)計 35 系統(tǒng)級 EMC設(shè)計 干擾的鏡像抑制 36 系統(tǒng)級 EMC設(shè)計 37 系統(tǒng)級 EMC設(shè)計 超外差式接收機 解 調(diào) 或 進 一 步下 變 頻天 線R F 濾 波 器 I R 濾 波 器 I F 濾 波 器L N AV C OI F V G A圖 7— 3 超外差式接收機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 38 系統(tǒng)級 EMC設(shè)計 中頻頻率選擇對超外差式接收機性能的影響 39 系統(tǒng)級 EMC設(shè)計 9 0 ?移 相 器1 1 1sin ( )LO LO LOAt ?? ?1 1 1c os( )L O L O L OAt ?? ?射 頻 信 號輸 出 信 號H a r t l e y 結(jié) 構(gòu)A IQ1 1 1s i n ( )L O L O L OAt ?? ?1 1 1c os( )L O L O L O?? ?射 頻 信 號2 2 2sin( )L O L O L OAt ?? ?2 2 2c o s ( )LO LO LO?? ?輸 出 信 號W e a v e r 結(jié) 構(gòu) Hartley和 Weaver鏡像抑制接收機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 40 系統(tǒng)級 EMC設(shè)計 天 線L N AIQ1 1 1s i n ( )L O L O L OAt ?? ?1 1 1c os( )L O L O L OAt ?? ?2 2 2c o s ( )LO LO LOAt ?? ?2 2 2sin( )L O L O L OAt ?? ?2 2 2sin( )L O L O L OAt ?? ?低 通 濾 波 器低 通 濾 波 器低 通 濾 波 器低 通 濾 波 器R F 濾 波 器圖 78 具有正交輸出的 Weaver鏡像抑制接收機 41 系統(tǒng)級 EMC設(shè)計 L N AV C OR FB P FQIQIL P FL P F零中頻接收機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 圖 7— 11 與正交本地振蕩信號進行混頻的零中頻接收機頻域轉(zhuǎn)換示意圖 42 系統(tǒng)級 EMC設(shè)計 圖 727 兩步發(fā)送器 43 IQR FB P FI FB P FO S CQI天 線P AI FV C OI R F 中頻上變頻發(fā)射機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 44 B P F匹 配 網(wǎng)絡(luò)緩 沖 器D A CG F S K解 調(diào) 器V C O T X9013545B P FD A CB P FL P F2LOV1LOV基 帶 數(shù) 據(jù)P A基 帶 數(shù) 據(jù)U A A 2 0 7 7B G 5 4 0S A 6 3 9圖 7－ 31 Philips DECT收發(fā)器 45 圖 7－ 32 Lucent Technologies的 GSM收發(fā)器 46 PhilipsGSM接收發(fā)送器 47 電磁兼容預(yù)測技術(shù) 3． 3 電磁兼容性預(yù)測算法 在發(fā)射端口和接收端口對之間通過電磁場計算的方法找出系統(tǒng)中可以存在的非預(yù)期耦合
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