電磁輻射抑制

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電磁輻射抑制范文第1篇

關鍵詞：電磁散射； 指數型粗糙面； 矩形截面柱； Monte Carlo方法； 矩量法； 復合散射系數

中圖分類號：TN011-34

文獻標識碼：A

文章編號：1004-373X(2011)09-0001-05

Study on Composite Electromagnetic Scattering from 1D Exponentform Rough

Surface with a Rectangular Cross-section Column above It

TIAN Wei, REN Xin-cheng

(School of Physics and Electronic Information, Yan’an University, Yan’an 716000, China)

Abstract： One-dimensional exponential rough surface of a conductor is simulated with Monte Carlo method. The composite electromagnetic scattering from one-dimensional exponential conductor rough surface with rectangular cross-section column above it is studied with Method of Moment. The variation curves of composite scattering coefficient with scattering angle and frequency of incident wave are obtained by numerical calculation. The influence of the root mean square and the correlation length of rough surface fluctuation, height from the center of the rectangular cross-section column to the rough surface, length and width of the rectangular cross-section column, frequency of incident wave on the scattering coefficient is discussed. The results show that the effects of the influence factors mentioned above on the composition scattering coefficient are quite complex.

Keywords： electromagnetic scattering; exponential rough surface; rectangular cross-section column; Monte Carlo method; moment method; composite scattering cofficient

0 引 言

隨機粗糙面與其上方目標的復合電磁散射研究在海洋遙感、飛行器制導及目標跟蹤等領域都有重要的意義。許多理論和工程上的問題需要對粗糙面與其上方目標的復合電磁散射進行研究［1-6］，例如在電磁波段，對于粗糙海面上的艦船、低空飛行目標，陸地上的戰車及地表植被等體目標的實際遙感雷達工程問題，均屬于粗糙面與目標復合模型的散射問題。在近十余年中，研究粗糙面與上方目標的復合電磁散射的數值算法不斷得到豐富和發展，這些方法有有限元法［5］、時域有限差分方法［6-7］、時域小波［8］和矩量法［2-4］等。

在以往的隨機粗糙面與其上方目標的復合電磁散射研究中，粗糙面上方以圓截面柱體、平板以及球體目標居多［7-16］，然而很多粗糙面上方的物體如陸地上的戰車和建筑物等采用矩形截面柱體模型較為合適。因此計算粗糙面與其上方矩形截面柱體的復合電磁散射具有現實意義。本文采用Monte Carlo［2,4］方法模擬一維指數型粗糙面，運用矩量法計算了TE錐形波［2］入射的情形下，導體粗糙面與其上方矩形截面柱體的復合電磁散射特征，通過分域脈沖基函數以及點匹配方法離散了導體粗糙面和上方導體目標的電磁積分方程，并采用高斯消元法求解該矩陣方程，得到了雙站情形下復合散射系數隨散射角的變化曲線，討論了粗糙面高度起伏均方根、相關長度、矩形截面中心距粗糙面的高度、矩形截面長、矩形截面寬、入射波頻率對復合散射系數的影響。

1 一維指數型導體粗糙面模擬

本文采用Monte Carlo模擬生成一維指數型隨機粗糙面。假設要產生的一維粗糙面的長度為L，等間隔離散點數為N，相鄰兩點間的距離為Δx，則L=NΔx，粗糙面上每一點xn=nΔx(n=1,2,…,N)處高度為:

此處，k0為入射波波數，二維格林函數滿足如下方程:

(2+k20)g(r,r′)=－δ(r－r′)

(6)

其中:

g(r,r′)=i4H(1)0(k0r－r′)

(7)

根據格林定理，可得電磁散射積分方程如下:

Ψin(r)+∫sds′n^•［φ(r′)g(r,r′)－

g(r,r′)φ(r′)］=Ψ(r)， upper medium0，lower medium

(8)

式(8)中，n^表示粗糙面的單位法矢量， n^=－f′(x′)x^+z^1+［f′(x′)］2。

考慮TE波(HH極化)入射時，此時φ(r)即為電場E(r)，并將Dirichlet邊界條件E(r∈Cs)=0，代入式(8)后有:

Ein(r)－∫sds′g(r,r′)n^•E(r′)=0， r∈Cs

(9)

對于一維導體粗糙面與其上方目標的復合散射模型，將上式改寫為:

Ein(r)－∫CsdCsg(r,r′)n^•E(r′)－

∫C0dC0g(r,r′)n^•E(r′)=0

(10)

圖1 粗糙面與其上方矩形截面柱復合

電磁散射幾何示意圖

將粗糙表面輪廓在區間［－L/2,+L/2］上沿x方向離散為Ns段，每段長度Δx=L/Ns，每段中點坐標記作xm(m=1,2，…,Ns)。矩形截面柱沿表面離散為N0段，每段長度ΔC0=2(a+b)/N0，總段數為N=Ns+N0。采用脈沖基函數，結合點匹配做檢驗，可以由式(10)得到下面矩陣方程:

［Amn］N×NU1U2N×1=［bm］N×1

(11)

此處，U1(x)=1+［Z′(x)］2［ n^•E(r)］(r∈Cs);U2(x)=1+［Z0′(x)］2［ n^•E(r)］(r∈C0)，其中每個矩陣元素的具體表達式為:

Amn=Δxi4H(1)0［k0(xn－xm)2+(zn－zm)2］,

m≠n

iΔx41+i2πlnγk04eΔlm,

m=n

(12)

bm=Ein(xm,f(xm))

(13)

此處，Z(x)為粗糙面輪廓函數；Z0(x)為目標輪廓函數；H(1)0為第1類0階漢克函數；e=2.718 213 8；γ=1.781 07為歐拉常數。

利用高斯消去法解矩陣方程(11)可以求得U1和U2，上半空間的遠區散射場的表達式為:

φs(r)=eikrrφNs(θs,θi)

(14)

其中:

φNs(θs,θi)=i42πk0e-iπ4［∫Cs-i(n^•ks)U1•

exp(-ks•r)1+(Z′(x))2dx+∫C0 -i(n^0•ks)U2•

exp(-ks•r)1 + (Z0′(x))2dx］

(15)

式(15)中,散射方向波矢量為:

ks=k(x^sin θs+z^cos θs)

當錐形波入射時，粗糙面與上方目標雙站復合散射的散射截面為:

σ0(θs)=φNs(θs)28πk0gπ2cos θi1－1+2tan2θi2(k0gcos θi)2

(16)

這樣就可以得到一維指數型粗糙面與其上方矩形截面柱雙站復合散射的散射系數如下:

σ=lg σ0(θs)

(17)

3 入射錐形波

在粗糙面與其上方目標復合散射數值仿真中，粗糙面上的電流在邊緣處從非零突變到零，這樣就會引入人工反射。為了避免這一問題，可以讓入射波為錐形波，即隨著x的增大，入射波強度按高斯函數衰減到零。其形式如下:

φin(r)=exp{ik0［xsin θi－zcos θi］［1+w(r)］}•

exp－(x+ztan θi)2g2

(18)

式中:g為錐形波的射束寬度參數;w(r)的表達式為:

w(r)=2(x+ztan θi)2g2－1(k0gcos θi)2

(19)

為了使矩量法適合長度為L的粗糙面與上方目標的復合散射問題，本文選用錐形波的射束寬度因子g=L/4，這一標準能同時滿足能量和誤差的截斷的要求。

4 數值計算結果和討論

在以下的數值計算中一維隨機粗糙面長度取為L=1.536 m，將粗糙面長度劃分為512個網格，采用100個粗糙面樣本統計，目標表面劃分為48個網格。首先研究入射波頻率一定(f=10 GHz)和入射角一定(θi=20°)條件下，粗糙面高度起伏均方根δ、相關長度l、上方矩形截面柱中心距粗糙面的距離H、矩形截面長a、矩形截面寬b對復合散射系數σ的影響；其次研究入射角θi、散射角θs、粗糙面高度起伏均方根δ、相關長度l、上方矩形截面柱距粗糙面的高度H、矩形截面長a、矩形截面寬b一定時，入射波頻率f對復合散射系數σ的影響。

4.1 粗糙面高度起伏均方根對復合散射系數的影響

圖2計算了l=1.0λ，a=4λ，b=2λ，H=10λ時，不同高度起伏均方根δ對應的復合散射系數σ隨散射角θs的變化規律。可以看出，在其他參數一定的條件下，δ越小，曲線振蕩振幅越大，這是因為δ較小時粗糙面與其上方目標有較強的耦合，同時δ越小，鏡反射方向附近的復合散射系數σ越大，并且在小粗糙度(δ=0.05λ)情形下，會在θs=20°方向附近出現兩個極大值。δ越大，非鏡向方向的復合散射系數σ越大，特別是在強耦合區域(－70°

圖2 粗糙面均方根對復合散射系數的影響

4.2 粗糙面相關長度對復合散射系數的影響

圖3給出了δ=0.6λ，a=4λ，b=2λ，H=10λ的情況下，不同粗糙面相關長度l對應的復合散射系數σ隨散射角θs的變化規律。不難看出，在其他參數一定的條件下，在鏡反射方向存在較大的峰值，l越小，曲線振蕩振幅越大，這一結果在散射角θs較大時更加明顯。另外，在不同相關長度l的情況下，鏡反射方向復合散射系數σ幾乎不變，還有隨著相關長度l的增大，復合散射系數σ在－70°

圖3 粗糙面相關長度對復合散射系數的影響

4.3 矩形截面柱中心距粗糙面高度對復合散射系數的影響

圖4計算了δ=0.2λ，l=1.0λ，a=4λ，b=2λ時，不同矩形截面柱中心距粗糙面高度H對應的復合散射系數σ 隨散射角θs的變化曲線。從圖4可以看出在其他參數一定的條件下，復合散射系數σ在鏡向方向的峰值依然存在，而且峰值大小隨目標距粗糙面高度變化不明顯，這說明在鏡向方向上目標和粗糙面復合散射系數主要取決于粗糙面的散射，目標對總散射場的影響較小。另外，復合散射系數σ隨目標距粗糙面高度H的減小而增大，這一結果在－90°

圖4 目標距粗糙面高度對復合散射系數的影響

4.4 矩形截面長對散射系數的影響

圖5給出了δ=0.2λ，l=1.0λ，b=4λ，H=10λ的情形下，不同矩形截面長a對應的復合散射系數σ隨散射角θs的變化曲線。在其他參數一定的條件下， 矩形截面長a越大，曲線振蕩振幅越大，σ在鏡向方向的峰值隨a增大而增大，當隨矩形截面長a取較大值(a=12λ)時，在－90°≤θs≤－50°范圍內，復合散射系數σ隨著矩形截面長a的增大而增大，這是因為粗糙面與目標的耦合面積增大導致二者之間的耦合散射增強，但在－50°≤θs≤0°范圍內，復合散射系數σ隨著矩形截面長a的增大而減小，再比較a=12λ與a=8λ對應的兩條曲線，不難看出，在散射角θs變化的大部分范圍內，兩條曲線無明顯差別。

圖5 矩形截面長對散射復合系數的影響

4.5 矩形截面寬對散射系數的影響

圖6計算了θi=20°，δ=0.2λ，l=1.0λ，a=4λ，H=10λ，f=10 GHz時，不同矩形截面寬b對應的復合散射系數σ隨散射角θs的變化曲線。從圖中可以看出，在其他參數一定的條件下，矩形截面寬b越大，曲線振蕩的振幅越大，這是因為矩形截面柱中心距離粗糙面的高度H一定時，矩形截面寬b越大，矩形截面柱下側面距粗糙面越近，二者的耦合散射越大，這一結果在大散射角區尤為明顯，還有在鏡向方向附近，矩形截面寬b的變化對復合散射系數的影響不大，但在非鏡向方向隨著矩形截面寬b的增大復合散射系數也隨之增大，特別是在－90°≤θs≤－50°的區域內這一現象更加明顯。

圖6 矩形截面寬對復合散射系數的影響

4.6 入射波頻率對復合散射系數的影響

為了進一步研究復合散射系數σ隨入射頻率f變化的規律，本文對此進行了數值計算，圖7給出了數值計算結果，計算時各參量的取值如下：θi=20°，δ=0.006 m，l=0.03 m，a=0.12 m，b=0.06 m，H=0.3 cm，θs=10°(小于反射角)和θs=50°(大于反射角)。不難看出，不管是θs小于反射角，還是θs大于反射角，復合散射系數σ隨頻率f的變化均是振蕩的，另外，θs=10°對應的復合散射系數大于θs=50°對應的復合散射系數。

圖7 復合散射系數隨頻率的變化曲線

5 結 語

本文運用矩量法離散了粗糙面與上方目標的電磁積分方程，計算了在錐形波入射的情形下，由Monte Clarlo方法模擬的一維指數型粗糙面與上方二維無限長矩形截面柱的復合散射特征，討論了粗糙面高度起伏均方根、相關長度、矩形截面中心距粗糙面的高度、矩形截面長、矩形截面寬、入射波頻率對復合散射系數的影響。結果表明，糙面高度起伏均方根、相關長度、矩形截面中心距粗糙面的高度、矩形截面長、矩形截面寬、入射波頻率對復合散射系數的影響是比較復雜的。當然本文僅限于對一維指數型導體粗糙面與上方矩形截面柱的復合電磁散射進行了研究，有關其他類型的一維粗糙面、二維粗糙面與上方二維、三維目標的復合電磁散射問題有待于今后做進一步研究。

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電磁輻射抑制范文第2篇

關鍵詞：電磁輻射防護技術措施

電磁輻射又稱電子煙霧，是一種復合的電磁波，以相互垂直的電場和磁場隨時間的變化而傳遞能量。人體生命活動包含一系列的生物電活動，這些生物電對環境的電磁波非常敏感，因此，電磁輻射可以對人體造成影響和損害，如頭暈、失眠、健忘等，嚴重者甚至導致心血管疾病、糖尿病、癌突變等，同時，還會影響通訊信號、破壞建筑物和電器設備以及植物的生存等，必須采取措施進行防護。

電磁輻射防護的出發點就是要減低電磁輻射對人們的正常生活的影響，更重要的是，要減少其對人們身體健康的危害。

一、電磁輻射的防護技術

屏蔽防護技術

屏蔽防護技術的目的是采用一定的技術手段，將電磁輻射的作用和影響限制在指定的空間之內，屏蔽防護技術是目前使用最為廣泛的電磁輻射防護技術。

電磁輻射的屏蔽防護技術須采用合適的屏蔽材料，一般認為，銅、鋁等金屬材料宜用作屏蔽體以隔離磁場和屏蔽電場。專家的研究表明，鋁箔紙及鋁箔紙加太空棉對高頻電磁場的電場分量和磁場分量之屏蔽效果十分顯著。

吸收防護技術

吸收防護技術是將根據匹配原理與諧振原理制造的吸收材料，置于電磁場中，用以吸收電磁波的能量并轉化為熱能或者其他能量，從而達到防護目的的技術。采用吸收材料對高頻段的電磁輻射，特別是微波輻射與泄露抑制，效果良好。

接地防護技術

接地防護技術的作用就是將在屏蔽體內由于應生成的射頻電流迅速導入大地，使屏蔽體本身不致再成為射頻的二次輻射源，從而保證屏蔽作用的高效率。射頻防護接地情況的好壞，直接關系到防護效果。射頻接地的技術要求有：①射頻接地電阻要最小；②接地極一般埋設在接地井內；③接地線與接地極以用銅材為好；④接地極的環境條件要適當。

距離防護技術

從電磁輻射的原理可知，感應電磁場強度與輻射源到被照體之間的距離的平方成反比；輻射電磁場強度與輻射源到被照體之間的距離成反比。因此，適當地加大輻射源與被照體之間的距離可較大幅度地衰減電磁幅射強度。

二、電磁輻射防護措施

（一）注意飲食習慣

減輕電磁輻射影響的最簡單的辦法就是在每天喝2至3杯綠茶。因為茶葉中含有豐富的維生素A原，它被人體吸收后，能迅速轉化為維生素 A。維生素A不但能合成視紫紅質，還能使眼睛在暗光下看東西更清楚。

使用專業的電磁輻射防護產品

電磁輻射防護服裝

一般來講，金屬化織物具有防電磁輻射的功能，其原理主要是采用高科技紡織技術將金屬纖維網融合在紡織物中。目前，市場上大多數防輻射服也都是根據這個原理制作而成，實現防護電磁輻射效果。

穿用注意事項

穿用防輻射服時，紐扣要完全扣好，同時應避免接觸酸、堿、油脂或其他腐蝕性的化學品。用后掛起來，盡量不要折疊，以免破壞屏蔽層；

采用中性或弱堿性洗滌劑洗滌，防輻射服切忌揉搓絞扭，最后用清水沖后放在通風陰涼處晾干，不能暴曬。可脫卸式的，只洗外罩，不洗屏蔽層。

電磁輻射防護卡

電磁輻射防護卡是由多種高能材料組成，利用電磁能量轉換熱能的原理，吸收并消除輻射，形成一個以卡為中心的電磁波減弱平面區，從而起到防護電磁輻射的作用。性能類似于隱形飛機涂層，是一種能夠吸收并消除電磁輻射污染的高科技產品。產品能阻隔消除電器產生的低頻、中頻、高頻等7個頻段的電磁輻射。適用于家庭和工作環境。

電磁輻射防護玻璃

電磁輻射防護玻璃是由玻璃或樹脂和經特殊工藝制成的屏蔽絲網在高溫、高壓下合成；不僅能提供有效的電磁屏蔽，還可以提供有效的透光。已被廣泛應用于通信、IT行業、科研實驗室、電力、醫療等電磁輻射過量的工作場所。主要用于建筑物重點部位的觀察窗，例如采光屏蔽窗、屏蔽室可視窗、可視隔斷屏風等；還有電子設備的顯示窗口。

電磁輻射防護屏

電磁輻射防護屏采用隱行飛機吸波技術，能有效吸收電腦顯示器發出的對人體有害的電磁輻射和靜電，尤其是電磁輻射對面部皮膚的傷害，并且使電腦光線更加柔和，防止眼睛疲勞，同時保證非常高的透光率，完全不影響顯示器的顯示效果。

常用電子設備的電磁輻射防護

電腦的電磁輻射防護

經常接觸和操作電腦的人員配備專業電磁輻射防護裝備，如服裝、防護卡、防護屏等措施，以減少或杜絕電磁輻射的傷害；

調整好屏幕的亮度，一般來說，屏幕亮度越大，電磁輻射越強，反之越小。如果使用的是CRT顯示屏，建議在顯示屏上加裝電磁輻射防護屏。

操作電腦時定時用清水洗臉，并且經常擦拭屏幕，減輕所受電磁輻射。

使用完電腦之后，將機箱、顯示器、音箱等電源全部關閉，杜絕電磁輻射。

手機的電磁輻射防護

盡量不要在信號很弱的地方使用手機。信號差會使手機的功率自動加大，從而造成其輻射的強度增大。

不要把手機掛在脖子上或腰間。手機的輻射范圍是一個以手機為中心的環狀帶，而手機與人體之間的距離決定了人體受到輻射的程度。

接電話時避免頻繁移動。頻繁地移動位置會造成手機信號的強弱起伏，從而會加大手機的輻射量。

電磁輻射抑制范文第3篇

關鍵詞 電子設備；電磁干擾；兼容設計

中圖分類號：TN03 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2013）041-067-01

電磁干擾是影響電子設備使用效率的重要因素，尤其艦載大型電子設備，其應用環境復雜，抗干擾性能要求較高。因此，要根據艦載電子設備的工作環境，分析電磁干擾因素，尋求有效地電磁兼容技術，抑制電磁干擾，提高艦載電子設備的抗干擾能力。

1 電磁干擾的產生因素

現代的電子設備中，多數設備的電磁功率都很高，例如，一些通訊設備和雷達設備，這些設備都屬于高頻設備，而且普遍都具有很高的電磁輻射，一方面，這些設備容易受到其他設備的電磁干擾，另一方面，這些設備也很容易對其他設備造成電磁干擾。尤其，一些大型的艦載電子設備受到的電磁干擾也很嚴重，這些設備的機柜是將眾多電子設備集于一體，所以機柜中的電磁功率很強，在設備使用的過程中很容易產生電磁干擾。電磁干擾的產生因素有很多，高頻設備以及電磁輻射強的設備運作時需要通過電纜來傳輸信號，在此過程中就會產生電磁干擾，并且，高頻設備以及電磁輻射強的設備有時還會發生電源電磁耦合、波導電磁泄露等現象，這也是產生電磁干擾的常見原因。

艦載電子設備機柜，其內部設備較多，電磁環境復雜，再加上電纜帶來的輻射以及電源電磁耦合造成的輻射，很容易使機柜中的電子設備受到電磁干擾，因此為避免受到外部干擾而出現數據失真、斷鏈，監控失效，艦載電子設備機柜必須進行電磁兼容設計，以滿足艦艇用要求。

2 電磁干擾的抑制方法

電子兼容設計是抑制電子設備電磁干擾的主要方式，在電磁兼容設計中，需要考慮設備的整體結構、電路、電源、機柜、輸入信號、輸出信號等各個方面，只有保證設備的每個部分都具有良好的電磁兼容性，才能全面抑制電磁干擾，在此，筆者通過接地設計、屏蔽設計、濾波設計三個方面來介紹電子設備電磁兼容設計。

2.1 信號接地

接地好壞與否直接與電磁干擾密切相關，合適的接地方式是提高電子設備機柜電磁兼容的重要手段，可以減少設備發出的噪音、抑制電磁干擾，而接地方式不良則會引入或放大電磁干擾，惡化設備的電磁環境。眾所周知，在電子設備的安全接地系統中，為了保障人員安全，必須要將機柜外殼與大地連接，而為了更好的起到抑制電磁干擾的作用，還需要對電子設備的信號電路進行接地設計。電子設備信號電路的接地方式有單點接地和多點接地，單點接地是將設備的信號電路集于一點，然后將該點連接到安全接地系統，這種接地方式的優勢是簡單便捷，缺點就在于成本較高。多點接地是將設備的每個信號電路分別與最近的安全接地線路進行連接，多點接地的優點是可以避免電路耦合，缺點是對接地效果的要求較高，各點都必須連接良好。

單點接地和多點接地都具有一定的缺點，因此，在實際設計中，要將單點接地和多點接地相互結合，設備中的低頻部分選用單點接地，高頻部分采取多點接地。

2.2 屏蔽設計

屏蔽設計可以有效的增強電子設備電磁兼容性，抑制空間傳播的電磁干擾，通過屏蔽設計，可以防止電子設備中的電磁輻射向外傳輸，同時還可以防止外部電磁輻射對電子設備產生干擾。屏蔽設計的方式主要有電場屏蔽、磁場屏蔽、電磁場屏蔽。

在電場屏蔽設計中，可以采取以下三種方法：1）適當加大電磁干擾源與擾設備之間的距離。2）使電子設備盡量與地面貼近。3）在電磁干擾源與擾設備之間設置金屬屏蔽。

磁場屏蔽的設計可以參照以下六個方面：1）屏蔽體要使磁導性能好的材料，避免屏蔽體發生磁飽和。2）屏蔽體與被屏蔽設備之間要留有間隙，避免發生磁短路。3）屏蔽體的厚度要適當。4）如果單層屏蔽體無法有效的起到屏蔽作用，可以使用多層屏蔽體。5）屏蔽體在使用前要采取退火處理。6）屏蔽體要接地，避免電場感應的產生。

電磁場屏蔽設計就是要阻斷電磁場的傳播，通過屏蔽體來吸收、反射電磁波，與磁場屏蔽設計相比，電磁場屏蔽的設計不用考慮屏蔽體的厚度。

2.3 濾波設計

濾波設計能夠有效抑制電子設備以及電網的傳導干擾，目前，濾波設計中主要采用EMI濾波器，電源頻率可以通過EMI濾波器，而高頻噪聲無法通過EMI濾波器，這樣一來，就可以抑制電磁干擾。在濾波設計中，EMI濾波器要設置在電子設備與電源線之間，并且要使電子設備的外殼與濾波器外殼固定緊密，如果電子設備的外殼與濾波器的外殼固定不緊密，就會加強接觸電阻，使濾波效果下降。另外，為了防止濾波器的導線發生耦合，具體設計中，可以將濾波器設置在電子設備進線處。

在選擇濾波器時，應該遵循以下五方面原則：1）嚴格對濾波器實施插入損耗檢驗。2）要分析濾波器電源的輸入、輸出阻抗，確保濾波器具有良好的穩定性。3）要盡量選用可以抑制諧振的濾波器。4）要保證濾波器與電源阻抗互相匹配。5）所選用的濾波器要可以承受高壓。

3 總結

隨著科學技術的不斷發展，電子設備的數量和性能逐漸增加，這使得艦艇內部及周圍的電磁環境變得十分復雜，使得艦載電子設備電磁兼容設計顯得尤為重要。尤其是艦載電子設備機柜，其抗電磁干擾等性能直接關系到艦船指揮、控制系統的安全。因此，需要分析艦載電子設備的工作環境以及電磁干擾產生因素，采用接地、屏蔽、濾波等抑制電磁干擾的方法進行電磁兼容設計，以提高艦船電子設備的性能。

參考文獻

[1]張彬，黃振軍，王曉武，等.艦船動力系統顯控臺電磁兼容性設計[J].柴油機，2007，29（5）：7-9.

[2]王成霞.電子設備的電磁兼容[J].科技信息，2008（09）.

電磁輻射抑制范文第4篇

本研究通過觀察手機輻射后小鼠皮膚成纖維細胞株3T6生長的變化，探討手機輻射對細胞正常生長的影響；并利用該模型評價防輻射中藥組方對成纖維細胞的保護作用。

1.實驗材料

*受試品：中藥復方提取物（含麥冬等中草藥），由北京工商大學中國化妝品研究中心制備。

*細胞株：小鼠皮膚成纖維細胞株3T6，購自中國科學院細胞庫，本實驗室傳代后使用。

*試劑：FBS（批號：1428479）、0.25%Trypsin-EDTA（批號：1213981）購自GIBCO公司。改良型RPMI-1640型培養基（批號：NXL0745）購自HYCLONE公司。DMSO（批號：20121102）購自國藥集團化學試劑有限公司。細胞增值毒性檢測―CCK-8試劑盒為日本DOJINDO同仁化學研究所產品。

*實驗儀器：X71型倒置顯微鏡為Olympus公司產品。HH CP-01W型二氧化碳細胞培養箱為上海博迅實業有限公司醫療設備廠產品。SW-CJ-IFD型單人單面凈化工作臺為蘇州凈化設備有限公司產品。RT-6000型酶標儀，深圳雷杜公司產品。諾基亞手機1050型，頻段為GSM900MHz。

2.實驗方法

參考Pacini等人的研究成果進行實驗設計。實驗分為空白對照組、輻射對照組、藥物不同濃度組，每組8個復孔。收集對數期細胞，計數，按1×104/mL濃度接種到96孔板，每孔200uL。置37℃，5%CO2細胞培養箱中培養24h，使細胞貼壁。用藥組加入不同濃度的中藥復方提取物提取物100uL，空白對照組和輻射對照組加入100uL無血清培養基，繼續培養。24h后，將細胞板置于CO2培養箱外適應1h，除空白對照組細胞外，將其他細胞板放置在手機上方，手機保持通話狀態，空白對照組細胞板于另房間置于手機上方，手機保持關閉狀態。6h后使用CCK法檢測細胞活性，并計算增殖抑制率及增殖抑制保護率。

3.實驗結果

結果顯示，使用手機輻射6h后，皮膚成纖維細胞增殖受到抑制，輻射對照組細胞OD值較空白對照組比較有顯著性差異（P

電磁輻射抑制范文第5篇

Abstract: with the continuous development of high technology, digital communication and control technology in the rapid development of computer, communication and control technology has been widely applied. This paper according to the situation discussed the computer communications and control system to ensure the reliable operation of the measures. 

Key words: computer communications; control system; attention; methods and countermeasures

中圖分類號：TN914文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）06-0020-02

1、設計計算機通信與控制系統時應注意事項分析 1.1 在對計算機通信與控制系統設計和配置時，要注意到系統的結構要緊湊，布局要合理，信號傳輸要簡單直接。 在計算機通訊與控制系統的器件安裝布局上，要充分注意到分散參數的影響和采用必要的屏蔽措施：對大功率器件散熱的處理方法；消除由跳線、跨接線、獨立器件平行安裝產生的離散電容、離散電感的影響，合理利用輔助電源和去耦電路。 1.2 計算機通信與控制系統本身要有很高的穩定性。 計算機通信與控制系統的穩定性，一方面取決于系統本身各級電路工作點的選擇和各級間的耦合效果。特別是在小信號電路和功率推動級電路的級間耦合方面，更要重視匹配關系。另一方面取決于系統防止外界影響的能力，除系統本身要具有一定的防止外界電磁影響的能力外，還應采取防止外界電磁影響的措施。 1.3 算機通信與控制系統防止外界電磁影響的措施，應在方案論證與設計時就給予充分考慮。 例如數字信號的采集傳輸，是采用脈沖調制器還是采用交流調制器，信號在放大時采用幾級放大器，推動司服系統工作時采取何種功放，反饋信號的技術處理及接入環節，電路級間隔離的方法，器件安裝時連接和接地要牢固可靠，避免接觸不良造成影響，機房環境選擇和布局避免強電磁場的影響等。 2、電源電壓波動給計算機通信與控制系統帶來的影響分析 計算機通信與控制系統的核心就是計算機，計算機往往與強電系統共用一個電源。在強電系統中，大型設備的起、停等都將引起電源負載的急劇變化，也都將會對計算機通信與控制系統產生很大的影響；電源線或其它電子器件引線過長，在輸變電過程中將會產生感應電動勢。防止電源對計算機通信與控制系統的影響應采取如下措施： 2.1 提高對計算機通信與控制系統供電電源的質量。 供電電源的功率因數低，對計算機通信與控制系統將產生很大的影響，為保證計算機通信與控制系統穩定可靠的工作，供電系統的功率因數不能低于0.9。 2.2 采用獨立的電源給計算機通信與控制系統供電。 應對計算機通信與控制系統的主要設備配備獨立的供電電源。要求獨立供電電源電壓要穩定，無大的波動；系統負載不能過大，感性負載和容性負載要盡可能的少。 2.3 對用電環境惡劣場所采取穩壓方法。 對計算機等重要設備采用UPS電源。在穩壓過程中要采用在線式調壓器，不要使用變壓器方式用繼電器接頭來控制的穩壓器。 3、外界因素對供電電源產生的傳導影響分析 由于外界因素對電源產生的傳導影響要采取以下措施。 3.1 采用磁環方法 ①用磁環防止傳導電流的原理。磁環是抑制電磁感應電流的元件，其抑制電磁感應電流的原理是：當電源線穿過磁環時，磁環可等效為一個串接在電回路中的可變電阻，其阻抗是角頻率的函數。即：Z二f／(ω) 從上式可以看出：隨著角頻率的增加其阻抗值再增大。 假設Zs是電源阻抗，ZL是負載阻抗，ZC是磁環的阻抗，其抑制效果為： DB=20Lg[(Zs+ZL+ZC／(ZS+ZL)] 從上述公式中可以看出，磁環抑制高頻感生電流作用取決于兩個因素：一是磁環的阻抗；另一個是電源阻抗和負載的大小。

②用磁環抑制傳導電流的原則。磁環的選用必須遵循兩個原則：一是選用阻抗值較大的磁環：另一個是設法降低電源阻抗和負載阻抗的阻值。 3.2 采用金屬外殼電源濾波器消除高頻感生電流，特別是在高頻段具有良好的濾波作用。

電源濾波器的選取原則：對于民用產品，應在100KHZ一30MHZ這一頻率范圍內考慮濾波器的濾波性能。軍用電源濾波器的選取依據GJBl51／152CE03，在GJBl51／152CE03中規定了傳導高頻電流的頻率范圍為15KHZ-50MHZ。 4、抑制直流電源電磁輻射的對策研究 4.1 利用跟隨電壓抑制器件抑制脈沖電壓。 跟隨電壓抑制器中的介質能夠吸收高達數千伏安的脈沖功率，它的主要作用是，在反向應用條件下，當承受一個高能量的大脈沖時，其阻抗立即降至很低，允許大電流通過，同時把電壓箝位在預定的電壓值上。利用跟隨電壓抑制器的這一特性，脈沖電壓被吸收，使計算機通信與控制系統也減少了脈沖電壓帶來的負面影響。 4.2 使用無感電容器抑制高頻感生電流。 俗稱“隔直通交”是電容器的基本特性，通常在每一個集成電路芯片的電源和地之間連接一個無感電容，將感生電流短路到地，用來消除感生電流帶來的影響，使各集成電路芯片之間互不影響。 4.3 利用陶瓷濾波器抑制由電磁輻射帶來的影響。 陶瓷濾波器是由陶瓷電容器和磁珠組成的T型濾波器，在一些比較重要集成電路的電源和地之間連接一個陶瓷濾波器，會很好起到抑制電磁輻射的作用。 5、防止信號在傳輸線上受到電磁輻射的方法措施 5.1 在計算機通信與控制系統中使用磁珠抑制電磁射。 磁珠主要適用于電源阻抗和負載阻抗都比較小的系統，主要用于抑制1MHZ以上的感生電流所產生的電磁輻射。選擇磁珠也應注意信號的頻率，也就是所選的磁珠不能影響信號的傳輸，磁珠的大小應與電流相適宜，以避免磁珠飽和。 5.2 在計算機通信與控制系統中使用雙芯互絞屏蔽電纜作為信號傳輸線，屏蔽外界的電磁輻射。 5.3 在計算機通信與控制系統中采用光電隔離技術，減少前后級之間的互相影響。 5.4 在計算機通信與控制系統中要使信號線遠離動力線；電源線與信號線分開走線。輸入信號與輸出信號線分開走線；模擬信號線與數字信號線分開走線。 6、防止司服系統中執行機構動作回饋的方法分析 6.1 RC組成熄燼電路的方法：用電容器和電阻器串聯起來接入繼電器的接點上，電容器C把觸點斷開的電弧電壓到達最大值的時間推遲到觸點完全斷開，用來抑制觸點間放電。電阻R用來抑制觸點閉合時的短路電流。 ①對于直流繼電器，可選取：R=Vdc／IL；C=IL*K 式中，Vdc：直流繼電器工作電壓。I：感性負載工作電流。K二0.5-lЧF／A ②對于交流繼電器，可選取：R>0．5*UrmS；C二0.002-0.005(Pc／10) ЧF 式中，Urms：為交流繼電器額定電壓有效值。 Pc：為交流繼電器線圈負載功率。 6.2 利用二極管的單向導電特性：二極管加電阻與負載并接起來，當切斷電源的瞬間，由于反電動勢產生的電流，流過與負載并聯的二極管，并在負載電阻上消耗掉感應負載所產生的能量，這種結構的電路一般要求二極管的反向電壓為電源電壓的10倍以上。