基于某通信設備的電磁兼容設計

高楊 張建偉 張丹丹 桑海 李琳

摘 要：基于某通信設備在復雜電磁環境中實現電磁兼容的目的，本文設計了一種集成電源和信號濾波的濾波板，節約濾波板有效面積，增加系統的集成度，使得輸入線和輸出線不平行、不靠近。同時根據電磁屏蔽原理，提出電磁屏蔽和接地的技術措施，提高設備的電磁兼容性。

關鍵詞：電磁兼容；濾波；屏蔽；接地

隨著現代通信設備的快速發展，對實現性能好、體積小的濾波板提出了巨大挑戰。本設計通過集成電源和信號濾波，使濾波板具有高性能、高可靠性和高集成度等諸多優點，節省設備空間。同時增加屏蔽腔，并做好安全接地和信號接地，對電磁干擾進行有效的抑制。

1 濾波板設計

本設計中，濾波板包含電源濾波和信號濾波兩部分。

1.1 電源濾波設計

電源濾波電路原理如圖1所示，對于共模干擾，由共模電感和共模電容構成的L型濾波電路進行抑制；對于差模干擾，由差模電容和共模扼流圈漏感構成的π型濾波電路進行抑制。增加自恢復保險，起到過載保護和短路保護的作用。增加瞬變電壓抑制二極管，有效保護線路中的精密元器件，免受浪涌脈沖的影響。

插入損耗是衡量濾波電路效果的重要指標，其定義為：沒有濾波時，從噪聲源傳輸到負載的功率P1和加入濾波后，噪聲源傳輸到負載的功率P2之比，電路示意如圖2所示。

1.2 信號濾波設計

信號濾波采用基本的LC濾波電路，并在接地處串聯自恢復保險，實現過載和短路保護。

2 屏蔽設計

本設計中，在插座與濾波板之間增加屏蔽盒。屏蔽盒材料選用低電阻率的良導體材料（銅），在濾波板頂層和底層敷銅，濾波板和連接器插座均通過螺釘固定在屏蔽盒上，連接器插座與箱體接觸表面安裝導電橡膠墊，實現完整的屏蔽導體和良好接地。

3 接地設計

通常，設備接地按其作用可分為安全接地和信號接地兩大類。

安全接地就是為了安全（電路、設備及人身的安全）。本設計在設備后面板設置接地柱，通過蛇皮線接入車體地，并最終接入大地，為設備提供一個參考的等電位面；在設備內部，24V電源輸入地、5V地、12V地、-12V地全部隔離。通過以上設計實現安全接地。

信號接地定義為，給信號電流提供流回信號源的低阻抗路徑。本設計中，加寬電源線、地線寬度，在電源、地線之間加上去耦電容，減少環路電阻；對模擬地和數字地采用單點短接，增強抗干擾性能。

4 結語

針對某通信設備的電磁兼容性能，本文設計了一種集成電源和信號濾波的濾波板。并根據設備具體情況，做好屏蔽和接地，提高了設備的電磁兼容性能。

作者簡介：高楊（1990-），男，漢族，遼寧阜新人，助理工程師，從事電磁兼容和語音通信研究。