王虎軍
(湖南省通信建設有限公司,長沙 410000)
隨著人們生活生活水平的提高,通信設備的重要性越來越突出。為了有效的提升通信設備的穩定性和安全性,電磁兼容性的設計至關重要。它有效降低了電磁場對設備的干擾,確保了設備的正常運行。因此,研究分析通信設備的電磁兼容性設計具有重要的現實意義。
在進行通信設備設計過程中,采取有效的措施解決電磁兼容性問題,不僅提升了通信設備的產品質量和使用壽命,而且有效的降低了產品開發的成本以及研發時間。現階段,通信設備電磁兼容性設計應遵循以下基本原則:
(1)應重視通信設備的接地設計,尤其是信號接地、電源接地以及電磁兼容接地等。通過有效的接地設計,不僅可以確保通信設備的正常運行,而且還能避免設備受到電磁干擾的影響;
(2)對于通信設備可能出現的干擾源,要進行認真的分析研究,并采取屏蔽或者濾波的方式對其進行優化。如果干擾源是利用空間輻射對通信設備進行干擾,則可以采用屏蔽的解決方式;如果干擾源是沿線纜對通信設備進行干擾,則可以采用濾波的解決方式;
在通信設備進行接地設計過程中,將地線可以作為信號流回源的低阻抗路徑,如果有限阻抗中有電流流過,則會導致設備的電壓下降,從而對地線上的電位情況進行了如實反映,便于設備對電磁兼容性進行分析。通過接地的設計,達到了以下目的:
(1)接地設計保障了通信設備的所有電路單元,都可以參考同一個公共零電位,有效的確保了整個設備的穩定性;
(2)通過將通信設備的外機殼進行接地,可以避免靜電在機殼上產生積累,造成高壓引發嚴重的安全事故,影響設備的正常運行。此外,還可以通過接地的設計,有效的提升電路屏蔽設計的效果;
(3)接地設計可以有效的避免雷電產生的電磁感應對通信設備的損壞,同時通過接地的設計,還降低相關工作人員在操作通信設備過程中可能出現的觸電風險。
作為常見的通信設備電磁兼容性設計之一,大部分的電磁兼容問題都可以借助屏蔽設計來解決。它的優點是進行電磁兼容性設計過程中,無需對設備的電路進行修改,不會影響設備電路的正常運行。在進行屏蔽設計過程中,應注意以下設計要點:
(1)屏蔽材料:在進行電磁兼容性設計過程中,對于屏蔽材料的選擇應當選擇具有良好導電性的材料,且還應對材料的磁場分量、高導磁率和高導電率等性能指標進行分析。一般情況下,在對電場波進行屏蔽時,可以選用導電性能較好的屏蔽材料,且盡量設置在輻射源的附近;對于磁場波進行屏蔽時,可以選用導磁性較高的材料,但應注意和磁場源保持一定的距離。
(2)涂層技術:現階段,發泡塑料具有成形容易、價格低廉,方便安裝和不宜腐蝕等特點,在通信設備的電磁兼容性屏蔽設計中,應用越來越廣泛。一般采用在發泡塑料的基底,設置一個銀和鎳等材料組成的導電涂層。
(3)在進行電磁兼容性屏蔽設計過程中,應注意兩個關鍵點,即一方面應確保屏蔽體是一個完整連續的導電體,另外一方面屏蔽設計中應杜絕出現穿過機箱的導體。
僅僅對電磁發源體進行屏蔽設計,并不能完全的起到降低通信設備電磁干擾,實現設備穩定運行的目的。例如某些設備或者系統的電纜,在進行單臺電磁兼容性測試過程中,性能良好;一旦兩臺或者多臺設備進行連接通信時,由于電纜引發的電磁干擾會影響設備的正常運行。因此,在進行通信設備電磁兼容性設計過程中,通過濾波設計,可以有效的對電磁干擾的傳播路徑進行切斷,結合屏蔽的設計措施,可以有效的提升通信設備的電磁兼容性設計。

圖1 開關電源轉換器的濾波設計
綜上所述,隨著科學技術的發展,通信設備的電磁兼容性設計也越來越重要。在進行實際的設計過程中,必須對通信設備進行充分的分析,結合實際情況,采取有效的接地、屏蔽以及濾波措施,降低電磁對設備的干擾影響,保障通信設備的正常穩定運行。