劉佳

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電子產(chǎn)品在人們生活中得到了較為廣泛的應(yīng)用，然而，基于電子信息技術(shù)的相關(guān)設(shè)備普遍對(duì)外界電磁波的干擾較為敏感，空間電磁波的干擾不僅會(huì)影響到電子設(shè)備的正常使用，甚至?xí)?duì)其內(nèi)部電路造成不同程度的損壞。本文以無(wú)線電磁波干擾成因?yàn)檠芯績(jī)?nèi)容，在介紹其產(chǎn)生原理的同時(shí)，從電磁波干擾的類別區(qū)分、傳播方式等方面進(jìn)行深入探究，提出具有針對(duì)性的解決措施，從而保證電子設(shè)備的正常工作。

關(guān)鍵詞：無(wú)線電磁波 干擾 成因 治理

中圖分類號(hào)：TN972 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）07（c）-0042-02

無(wú)線電磁波存在于我們生活的空間之中，它的存在為我們的生活帶來(lái)了巨大的變化，利用無(wú)線電磁波人類可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信、目標(biāo)探測(cè)等一系列功能。然而，無(wú)線電磁波的存在也造成了一定的負(fù)面影響，尤其是對(duì)電磁信號(hào)較為敏感的電子設(shè)備，對(duì)于此類電子設(shè)備來(lái)說(shuō)，無(wú)線電磁波干擾的存在導(dǎo)致其無(wú)法正常工作。因此，本文著重分析無(wú)線電磁波干擾產(chǎn)生的原因，通過(guò)多元化的方式對(duì)無(wú)線電磁波信號(hào)加以控制，降低無(wú)線電磁波干擾所帶來(lái)的影響。

1 無(wú)線電磁波干擾概述

自人類首次發(fā)現(xiàn)電磁波以后，關(guān)于無(wú)線電磁波的研究就從未停止過(guò)，從早期的電火花發(fā)報(bào)機(jī)，到現(xiàn)在的軍事領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的各種雷達(dá)，都屬于無(wú)線電磁波的應(yīng)用范疇。對(duì)于電子設(shè)備來(lái)說(shuō)，電磁感應(yīng)原理的存在，將直接影響到電子設(shè)備的工作狀態(tài)。對(duì)于一些在電磁屏蔽方面存在不足的電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，無(wú)線電磁干擾將導(dǎo)致其內(nèi)部信號(hào)疊加大量噪聲，進(jìn)而導(dǎo)致原始信號(hào)失真。

通常情況下，電磁干擾多由高頻電子設(shè)備產(chǎn)生，如高頻電源線、高頻電磁波、高頻電機(jī)等，掌握無(wú)線電磁波干擾的具體分類，有助于我們?cè)诠ぷ?、生活上做好預(yù)防措施，從而減小無(wú)線電磁波信號(hào)對(duì)我們的影響。

2 無(wú)線電磁波信號(hào)的分類與傳播方式

在現(xiàn)實(shí)生活中，我們根據(jù)無(wú)線電磁波干擾信號(hào)源的位置將其分為設(shè)備內(nèi)干擾與設(shè)備外干擾兩種類型。對(duì)于多種類型的無(wú)線電磁波信號(hào)來(lái)說(shuō)，根據(jù)傳播方式的不同，也可以對(duì)其進(jìn)行分類。

2.1 無(wú)線電磁波干擾信號(hào)的分類

2.1.1 設(shè)備內(nèi)的無(wú)線電磁波干擾

隨著電子設(shè)備的集成度不斷增加，設(shè)備內(nèi)部的電子單元組成日趨復(fù)雜，各種新型電子元器件的類型也更加豐富。在設(shè)計(jì)電子設(shè)備的過(guò)程中，由于對(duì)電子元器件的特性了解程度不夠，以至于電子元器件之間在通電之后會(huì)產(chǎn)生不同強(qiáng)度的電磁場(chǎng)，如變壓器、電感等，進(jìn)而形成電子設(shè)備內(nèi)部無(wú)線電磁波干擾。受技術(shù)條件的約束，設(shè)備內(nèi)部無(wú)線電磁波干擾現(xiàn)象在處理方面較為困難，只能通過(guò)更換封裝水平更好的電子元器件加以解決。

2.1.2 設(shè)備外的無(wú)線電磁波干擾

相比較來(lái)說(shuō)，設(shè)備外部的無(wú)線電磁波干擾在處理方面則較為簡(jiǎn)單，且對(duì)于常見(jiàn)電子設(shè)備實(shí)際工作狀態(tài)的影響也能夠通過(guò)各種手段加以處理。一般情況下，這種來(lái)自外部的無(wú)線電磁波干擾由周圍高頻電場(chǎng)發(fā)出，通過(guò)電磁感應(yīng)原理耦合進(jìn)電子設(shè)備的電路之中，進(jìn)而導(dǎo)致電子設(shè)備工作狀態(tài)發(fā)生變化。

2.2 無(wú)線電磁波干擾信號(hào)的傳播方式

根據(jù)無(wú)線電磁波的特性，以及對(duì)電子設(shè)備的干擾機(jī)理，其傳播路徑的不同可以分為介質(zhì)傳導(dǎo)與輻射兩種方式。

基于介質(zhì)傳導(dǎo)的無(wú)線電磁波干擾信號(hào)的傳播途徑與導(dǎo)電介質(zhì)之間存在著必然聯(lián)系，通過(guò)電磁波信號(hào)在設(shè)備內(nèi)部的直接作用，借助電路的導(dǎo)通性實(shí)現(xiàn)在電子設(shè)備電路中的持續(xù)性傳遞，如果沒(méi)有隔離器件，這種干擾的影響則更加廣泛。

對(duì)于無(wú)線電磁波信號(hào)的輻射干擾，是通過(guò)電子設(shè)備中的感應(yīng)元件形成感應(yīng)電流，在無(wú)線電磁波信號(hào)的耦合作用下，進(jìn)入到電子設(shè)備內(nèi)部，并同時(shí)激勵(lì)其中的電磁感應(yīng)元件，使其成為次級(jí)干擾源，并在此基礎(chǔ)上疊加無(wú)線電磁波干擾信號(hào)對(duì)外發(fā)射。

3 無(wú)線電磁波干擾信號(hào)的應(yīng)對(duì)措施

無(wú)論是在工業(yè)生產(chǎn)、生活領(lǐng)域，還是軍事領(lǐng)域，無(wú)線電磁波干擾信號(hào)的存在對(duì)電子設(shè)備的正常工作產(chǎn)生了極為明顯的影響。因此，為實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁波信號(hào)的有效約束，則需要通過(guò)以下幾種措施加以應(yīng)對(duì)。

3.1 電磁屏蔽

作為一種較為常見(jiàn)的抗干擾手段，利用電磁屏蔽方法能夠有效提高電子設(shè)備在無(wú)線電磁波干擾狀態(tài)下的工作能力，其原理就是阻斷無(wú)線電磁波信號(hào)的耦合過(guò)程，使電子設(shè)備能夠工作在較為純凈的電磁空間內(nèi)。與磁場(chǎng)屏蔽、靜電屏蔽等方法相比較來(lái)看，電磁屏蔽的效率較高，它能夠有效應(yīng)對(duì)輻射干擾信號(hào)，尤其是對(duì)于低頻工作狀態(tài)下的電子設(shè)備來(lái)說(shuō)，內(nèi)部通電線圈所產(chǎn)生的無(wú)線電磁波干擾信號(hào)在缺少屏蔽的情況下將直接影響其他電子元器件的正常工作，針對(duì)這一情況，就可以利用金屬對(duì)無(wú)線電磁波信號(hào)的吸附作用達(dá)到電磁屏蔽的效果，使無(wú)線電磁波信號(hào)的能量明顯衰減。

例如，在大型機(jī)電設(shè)備中，為避免高頻線圈通電后產(chǎn)生的電磁場(chǎng)影響設(shè)備中其他感性元器件的正常工作，設(shè)計(jì)人員多選擇使用金屬外殼封裝的高頻線圈，在相關(guān)電路板的布線設(shè)計(jì)方面也盡量保證高頻線圈與感性元器件之間的距離，從而有效降低了設(shè)備內(nèi)部無(wú)線電磁波信號(hào)的干擾。

3.2 接地設(shè)計(jì)

無(wú)線電磁波干擾信號(hào)主要作用于電子設(shè)備中的感性元件，如電感、線圈、天線等，無(wú)論對(duì)于任何一型電子裝備，在其正常工作期間都會(huì)不可避免地出現(xiàn)無(wú)線電磁波干擾信號(hào)。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，電磁波干擾信號(hào)的產(chǎn)生同時(shí)將伴隨著電流的生成，因此，為實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)線電磁波干擾信號(hào)的抑制，則可以通過(guò)接地設(shè)計(jì)將感應(yīng)電流進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從而避免感性元件在無(wú)線電磁波干擾下形成的電流對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的傷害。

為提高接地設(shè)計(jì)的有效性，在設(shè)計(jì)電子設(shè)備接地點(diǎn)時(shí)應(yīng)將接地點(diǎn)盡量靠近感應(yīng)元件的輸出端，從而避免干擾信號(hào)在電子設(shè)備電路中持續(xù)傳遞對(duì)其他電子元器件造成的影響。并且，在選擇接地方式時(shí)多使用單點(diǎn)接地，這樣一來(lái)，將能夠解決電子設(shè)備中同時(shí)存在交流電與直流電情況下所存在的電勢(shì)差問(wèn)題。

對(duì)于存在高頻回路的電子設(shè)備，由于高頻電流在電源輸出位置與其他電流之間的相互影響，最終導(dǎo)致虛擬阻抗的形成，這一現(xiàn)象將影響高頻線圈的工作壽命，甚至?xí)垢哳l線圈直接燒壞。在此情況下，則需要采取多點(diǎn)接地的方式對(duì)每一路信號(hào)進(jìn)行分別接地，從而保證高頻電流的穩(wěn)定傳輸。

3.3 合理增加濾波器

濾波器是目前電子裝備中使用較為普遍的一種電子元器件，在對(duì)無(wú)線電磁波干擾信號(hào)的分析過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)無(wú)線電磁波干擾信號(hào)的頻率普遍偏高，根據(jù)這一特性，則可以使用濾波器將高頻無(wú)線電磁波干擾信號(hào)進(jìn)行隔離。并且，根據(jù)無(wú)線電磁波的頻率大小，可以選擇在參數(shù)方面與之相適應(yīng)的濾波器。

例如，在電子設(shè)備內(nèi)部，高頻線圈在無(wú)線電磁波干擾信號(hào)下會(huì)生成相應(yīng)頻率和大小的干擾電流，研究人員可以在高頻電源接入電路的部分增加濾波器，從而將無(wú)線電磁波干擾信號(hào)形成的電流屏蔽掉，僅能夠讓滿足要求的電流通過(guò)。

然而，這里需要注意的是，濾波器的選擇需要根據(jù)實(shí)際情況確定，否則，在使用環(huán)境發(fā)生變化的情況下，濾波器的效果將呈現(xiàn)出不穩(wěn)定的變化。

4 結(jié)語(yǔ)

無(wú)線電磁波干擾在生活中隨處可見(jiàn)，其危害根據(jù)發(fā)生情況的不同也有所差異，但是，無(wú)論是何種無(wú)線電磁波干擾形式，都能夠通過(guò)一定的方法加以解決，從而保證電子設(shè)備的正常工作。作為一名高中生，我們應(yīng)當(dāng)不斷完善自身物理知識(shí)，結(jié)合生活中物理知識(shí)的應(yīng)用案例，促進(jìn)個(gè)人理論知識(shí)水平與實(shí)踐能力的全面提升。

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