復雜電磁環境下電磁干擾抑制措施研究

韓宇 雷毅博

空軍工程大學防空反導學院 陜西咸陽 713800

在復雜的電磁環境下，無論是生活中的電子設備，例如：手機、電腦等，還是軍事上的武器裝備都有很大的危害。在電腦前接電話，因為電磁信號異常的活躍，如果解決不好相互之間電磁兼容性的問題，電磁干擾就會引起設備信號的傳遞通道受損或者信號接收系統性能下降。如果長時間一直受到干擾并且干擾十分嚴重，就可能導致設備的系統遭到破壞，常見的電磁干擾有傳導干擾和輻射干擾兩種，大部分是輻射干擾。有些地方禁止打電話和使用信號接受的設備，例如加油站，在強電場的作用下有可能出現燃油燃燒甚至爆炸的現象。手機接收或者發出信號時，油槍嘴從加油箱中抽取油時的瞬間可能就會產生爆炸。因此，在加油時要禁止使用手機接聽電話、發送信息等。

1 抑制電磁干擾，改善復雜電磁干擾環境的基本措施

為了有效的抑制復雜電磁環境下電磁干擾的影響，就必須從電子設備發出信號的根源，就是所謂的產生電磁干擾的產生源、傳輸路徑和接收信號的本體抗干擾能力來全面考慮如何減少電磁干擾現象的方法。從技術層面上講屏蔽和過濾掉掉復雜環境下的電磁干擾信號，對信號的發生源進行的屏蔽是解決電磁干擾問題的有效措施。但是在實際生活情況中，信號的發出源是很難屏蔽的，我們只能通過在傳播路徑上進行電磁干擾的控制，再加上強化接收信號的本體的抗干擾能力，就可以有效的抑制復雜環境下電磁干擾的影響[1]。

1.1 在頻域上進行隔離

在復雜的電磁感應環境下，因為電子設備的不同，他們所發出的信號的頻率是不同的，因此，信號在傳遞的過程中在頻域的傳播路徑也是不同的。但現在無論是信號的發生源還是信號的接收體，發出或者接收的信號都可以看作是不同頻域信號的疊加，所以我們可以從信號在頻域中的傳播路徑進行對信號的隔離，利用發收信號和接收信號所占的頻域不同，對有利的信號頻域路徑進行加強，對有害的信號頻域路徑進行剔除，從頻域上進行抗電磁干擾。對剔除的信號頻域路徑進行隔離，保證不會影響到其他的信號頻域路徑。對現有的信號頻域傳播路徑進行系統的規劃，頻率合理分配，有效的遏制信號輻射源產生的有害的雜質，減少干擾信號的產生。也可以在頻率的傳播過程中采用可達頻率額作用，將原來的信號改成光信號，利用光纜進行傳遞，可以有效擴寬信號頻率的頻域路徑，避開電磁干擾的范圍，防止電磁干擾。還可以對接收信號的接收體進行頻域上的保護，當電磁干擾信號傳遞時，在電子設備的接收信號的頻域的末端設立一個信號過濾裝置，對電磁干擾信號進行隔離，也是對接收信號的電子設備的一種防護，特別是電磁干擾信號的頻域較寬的時候，應當優先采取這種設定過濾信號裝置的辦法。

1.2 屏蔽信號

信號都是通過衛星接收和發射的，在復雜的電磁環境下，電磁干擾信號是無孔不入的，遍布世界各國地區。從空中來屏蔽信號，因為電磁干擾現象的頻域基本都是比較寬的，我們首先要把正常的電磁信號的波束變窄，要從信號的發射設備和信號的接收設備做起，提高設備的靈敏度。在空中設立屏蔽信號的機制是將頻域過寬的信號擋在某個高度之上，對這個高度之下的接收設備不會造成干擾，從而達到抑制電磁干擾的目的。

其次是一般的電子設備上都會有一個小孔用來接收信號的，這些任何的小孔或者縫隙都會容易進入電磁干擾信號，這些耦合進來的電磁信號會對電子設備中的集成電路中的一些電子元件造成直接的損害，因為磁場的原因，會對電路中的微弱電流的方向發生改變，造成流過某個元件的電流沒有在規定的范圍之內，造成電子設備系統的損害。因此輻射耦合干擾信號的防護，靠的也是屏蔽信號的方法。屏蔽一般可以分為電場屏蔽和磁場屏蔽，一般可以制成鋁板進行預防電磁干擾，屬于磁場屏蔽。眾所周知，電生磁、磁生電，這兩者是息息相關、密不可分的，對電磁干擾的防護就不能忽略了對電場產生影響的考慮，因此要從信號的發生源進行信號屏蔽。

1.3 設備工藝上的改善

因為電磁干擾信號都有波長，一般針對不同的情況采取不同的屏蔽措施，當電磁信號的波長與設備接收信號的小孔尺寸相當時，電磁干擾信號就會很容易進入設備中，對設備造成損害。因此，阻止電磁干擾信號進入設備內部主要還是要做好這些小孔的密閉性，可以根據儀器測定大多說電磁干擾信號波長的范圍，在生產設備的過程中，保證預留的小孔的尺寸小于測定的這個范圍，起到電磁信號屏蔽作用。常用的辦法可以給電子設備的外部加裝金屬套進行屏蔽，保證小孔的密封性；在作戰過程中，對作戰指揮中心采取區域拉網屏蔽的措施，給接收信號的周圍加上金屬屏風，這樣不但可以有效的防止電磁干擾信號的進入，還可以防止己方的電磁信息對外泄露[2]。

2 結語

目前階段，生活中的手機、電腦以及更多電子設備等大范圍的使用，電磁環境日益變得復雜，電磁干擾信號涉及范圍廣，干擾情況日益嚴重。所以我們要從整個電磁環境的根源對發射信號和接收信號進行防護，頻域、空間以及設備工藝上進行抑制和改善，從抑制的基本手段出發，將屏蔽、濾波等多重技術相結合防止電磁干擾現象，合理改善復雜環境下的區域電磁信號兼容性。