導語：如何才能寫好一篇電磁輻射傳播途徑，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】電磁波 應(yīng)用 輻射 防護方法

電磁波也稱電磁輻射，從本質(zhì)上看，電磁波屬于一種能量。該能量一般產(chǎn)生于高于絕對零度的物體，無法被肉眼識別。生活中，電磁波已經(jīng)被應(yīng)用到了很多領(lǐng)域，同時也為社會的進步發(fā)揮了很大的價值，但其存在的輻射問題卻是不容忽視的，對其進行研究，并提出輻射防護方法很有必要。

1 電磁波的應(yīng)用

目前，電磁波的應(yīng)用主要集中在醫(yī)療領(lǐng)域、電子產(chǎn)品領(lǐng)域以及通信領(lǐng)域。

1.1 醫(yī)療領(lǐng)域?qū)﹄姶挪ǖ膽?yīng)用

電磁波應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域為該領(lǐng)域的發(fā)展帶來了極大的促進作用，總的來說，其在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在種種醫(yī)療器械功能的發(fā)揮方面。X光機是醫(yī)院中十分常見的機器，這一醫(yī)療器械功能的發(fā)揮便需要依賴電磁波來完成。另外，心電圖機以及微波治療儀中也都應(yīng)用到了電磁波，可見，醫(yī)療領(lǐng)域?qū)τ陔姶挪ǖ膽?yīng)用是比較廣泛的。

1.2 電子產(chǎn)品領(lǐng)域?qū)﹄姶挪ǖ膽?yīng)用

電子產(chǎn)品領(lǐng)域同樣對電磁波有所應(yīng)用，尤其是家用電子產(chǎn)品，更是離不開電磁波的作用。以電磁爐為例，電磁爐是人們加熱實物的主要工具，具有使用簡單，加熱速度快的特點，其加熱功能的發(fā)揮便是通過對電磁波的應(yīng)用而實現(xiàn)的。另外，科學技術(shù)的發(fā)展使得家用電話的形式開始逐漸改變，從傳統(tǒng)的有繩電話，變?yōu)榱四壳暗臒o繩電話，后者的通話功能便需要通過電磁波來實現(xiàn)。不同電子產(chǎn)品的輻射情況如表1所示。

1.3 通信領(lǐng)域?qū)﹄姶挪ǖ膽?yīng)用

通信領(lǐng)域?qū)﹄姶挪ǖ膽?yīng)用體現(xiàn)在電視節(jié)目的收看和廣播節(jié)目的收聽等過程。在過去很長一段時間，網(wǎng)絡(luò)還未出現(xiàn)之前，人們的娛樂主要集中在收看電視節(jié)目與收聽廣播兩方面，網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)為人們提供了新的娛樂途徑，尤其是無線網(wǎng)絡(luò)，更是徹底的改變了生活，需要認識到的是，無線網(wǎng)絡(luò)功能的實現(xiàn)是通過電磁波來完成的，長期受其影響，對人們的健康會產(chǎn)生不利影響。

2 電磁波的輻射

電磁波的輻射主要表現(xiàn)為電磁輻射。能量源中往往存在大量的電磁波，受種種原因影響，其中一部分電磁波會與能量源脫離，并擴散到空間中，這一部分電磁波是構(gòu)成電磁輻射的主要因素，同時也正是這一部分電磁波對人體的影響最為嚴重。

總的來說，電磁輻射對人體的影響主要體現(xiàn)在熱效和非熱效應(yīng)兩方面。所謂的熱效應(yīng)主要指的是受電磁波影響而導致的人的機體升溫的問題。眾所周知，水占據(jù)了人身體的大部分空間，受電磁波影響，水分子會發(fā)生摩擦，進而導致機體升溫。從長遠的角度看，這對于人體健康會產(chǎn)生極為嚴重的不良影響。除了外界的電磁波之外，人體本身也存在一定電磁場，在正常情況下，其會在人體內(nèi)保持平衡，并將人體維持在正常運行的狀況。受外界電磁波的影響，人體內(nèi)部磁場的平衡性會發(fā)生一定的變化，這對于人體健康的保證是非常不利的。電磁輻射對人體的影響情況如圖1。

3 電磁波輻射的防護方法

針對電磁輻射對人體帶來的不良影響，提出一定的防護措施非常必要。根據(jù)電磁波應(yīng)用反響的不同，需要采取的防護方法也不同。

3.1 醫(yī)療領(lǐng)域電磁輻射防護方法

醫(yī)療領(lǐng)域的電磁輻射問題對醫(yī)生與患者健康狀況的保證十分不利，尤其是醫(yī)生，在長期操作器械的過程中，其身體必定會受到潛移默化的影響。為了為醫(yī)生提供一個更加良好的工作環(huán)境，必須提出具體的電磁輻射防護方法。由于儀器本身功能的發(fā)揮需要通過電磁波來實現(xiàn)，因此輻射的防護必須從外界入手來實現(xiàn)，對此，對儀器的使用空間進行防護很有必要。以X光機的使用為例，要使用鉛防護的方法達到避免電磁波擴散的目的。除此之外，以x光投射為主要工作的醫(yī)生還應(yīng)采取其他的防護手段，加強第二次防護，穿特質(zhì)的防輻射服裝能夠使上述問題得到解決，對于醫(yī)生身體狀況的保證十分有利。

3.2 電子產(chǎn)品領(lǐng)域電磁輻射的防護方法

隨著人們生活條件的改善，電子產(chǎn)品已經(jīng)進入了千家萬戶，為了避免電子產(chǎn)品的應(yīng)用所產(chǎn)生的電磁波對人們身體造成過于嚴重的不良影響，必須做好防輻射措施。臥室為人們休息的主要空間，因此，要避免將電冰箱等電子產(chǎn)品擺放在臥室，以最大程度的避免輻射。另外，手機同樣會產(chǎn)生輻射，避免手機輻射的主要方法為減少手機使用時間，這對于電磁輻射防護效果的改善能夠起到較大的促進作用。

3.3 通信領(lǐng)域電磁輻射的防護方法

從通信領(lǐng)域的角度看，電磁輻射的產(chǎn)生存在三種必要條件，即輻射源、輻射設(shè)備與傳播途徑。這一領(lǐng)域電磁輻射的防護可以從上述三種條件的角度出發(fā)來完成。

以輻射源為例，加大對輻射源的屏蔽力度能夠從根源處解決通信領(lǐng)域的電磁輻射問題。針對輻射情況較為嚴重的源頭，可以通過安裝屏蔽罩的方式實現(xiàn)對輻射的屏蔽，實驗顯示，相對于屏蔽罩安裝之前的輻射情況而言，安裝之后的電磁輻射明顯減少，因此認為，這一方法在電磁輻射的防護過程中，影響效果較為明顯。

針對輻射設(shè)備而言，要從其內(nèi)部元件入手，對其中的電磁敏感元件進行評比，進而避免電磁波進入到設(shè)備之中，進而間接對人體產(chǎn)生影響。

除此之外，從傳播途徑的角度出發(fā)仍可以達到輻射防護的目的，切斷傳播途徑是一種很好的方法。

4 結(jié)束語

綜上所述，電磁波無論在醫(yī)療領(lǐng)域，還是在通信以及電子產(chǎn)品領(lǐng)域都有所應(yīng)用，可以說，電磁波的應(yīng)用為人們生活帶來了極大的便利，但其所帶來的電磁輻射問題卻不容忽視。為了最大程度的降低電磁輻射對人體所帶來的不良影響，要根據(jù)不同情況作出不同的防護措施，這樣才能充分發(fā)揮電磁波的優(yōu)勢，避免其劣勢，對于其應(yīng)用水平的提高具有重要意義。

參考文獻

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關(guān)鍵詞：電磁干擾；構(gòu)成要素；傳播

【中圖分類號】O441.4 【文獻標識碼】 A 【文章編號】1671-8437（2012）02-0009-02

一、前言

電磁干擾是一種“電磁感應(yīng)”現(xiàn)象，經(jīng)過長期研究發(fā)現(xiàn)，電磁感應(yīng)過強會對信號傳輸產(chǎn)生干擾，影響信號傳輸?shù)臏蚀_性，從而降低了整個傳輸流程的效率。勘測顯示，無論是電力系統(tǒng)還是通信系統(tǒng)，在信號傳輸活動中均遭受了電磁干擾的破壞，導致信號傳輸不及時，信號內(nèi)容不完整，信號定位不準確等問題。為了保證信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，深入分析電磁干擾的構(gòu)成要素及傳播途徑是很有必要的。

二、電磁干擾的分類

電磁干擾（EMI）是一種電子噪音，它能干擾電纜信號并降低信號完整性，EMI通常由電磁輻射發(fā)生源如馬達和其他機器產(chǎn)生。電磁干擾分為傳導干擾和輻射干擾兩種。傳導干擾是指通過導電介質(zhì)使得一個電網(wǎng)絡(luò)上的信號干擾到另一個電網(wǎng)絡(luò)。輻射干擾是指干擾源通過空間傳播使其信號干擾到另一個電網(wǎng)絡(luò)。在高速印制電路板及系統(tǒng)設(shè)計中，高頻信號線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射干擾源，能發(fā)射電磁波并影響到本系統(tǒng)內(nèi)子系統(tǒng)或其他系統(tǒng)的正常工作。

三、電磁干擾的構(gòu)成要素

電磁感應(yīng)現(xiàn)象是不可避免的，對電力設(shè)備、通信設(shè)備均會產(chǎn)生不利影響。而電磁感應(yīng)之所以能對其它設(shè)備造成干擾，是由于電磁干擾的幾個構(gòu)成要素的共同作用。在圖1中，每一種結(jié)構(gòu)均起到了不同的干擾作用。

1.干擾源。干擾源是產(chǎn)生電磁波的根源，也是產(chǎn)生電磁干擾現(xiàn)象最基本的要素。目前，研究人員判斷電磁干擾的來源主要集中于微處理器、微控制器、傳送器等元件。以微處理器為例，其在運行時會產(chǎn)生過大的噪聲頻率，進而擴散到半導體元件，最終產(chǎn)生了諧波干擾。

圖1 電磁干擾的組成要素

2.傳播路徑。電磁波并非單獨形式的傳播，其必須要借助不同的媒介才能實現(xiàn)傳遞。電磁干擾最常見的方式是通過導線傳播，導線在高負荷工作狀態(tài)下產(chǎn)生噪聲，這電磁波傳播提供了空間。無論是通信設(shè)備或電力設(shè)備均有導線連接，因而導線已經(jīng)成為最主要的電磁干擾傳播媒介。

3.接收器。干擾破壞也需要有接收器才能產(chǎn)生作用，若設(shè)備未安裝可以感應(yīng)干擾的接收器，則不會發(fā)生電磁干擾現(xiàn)象。資料顯示，僅少數(shù)電磁干擾是經(jīng)過射頻輻射接受電磁波，其它均是利用接收器來接收電磁波，這樣對外界信號造成電磁干擾，影響了信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。

四、電磁干擾傳播的主要方式

當前電磁干擾現(xiàn)象已經(jīng)對發(fā)送信號的設(shè)備造成了許多不利影響，破壞了正常的生產(chǎn)秩序，降低了電力、通信等設(shè)備的使用效率。電磁干擾傳播的媒介是多種多樣的，但其傳播方式只有兩種。圖2中，詳細分析這兩種傳播方式，通過分析人們可以制定防范電磁干擾的措施。電磁干擾傳播具體情況為：

1.傳導傳輸。傳導傳輸屬于直接性的電磁傳播現(xiàn)象，只有具備了傳播媒介才能實現(xiàn)干擾。如：通過傳導傳輸干擾時，干擾源及接收器中間肯定有相應(yīng)的連接，即通常所說的“導線”。對于結(jié)構(gòu)復雜的設(shè)備，導線并非單獨的傳輸介質(zhì)，有時會與構(gòu)件、電源、阻抗等共同傳輸，同樣會產(chǎn)生電磁干擾。

圖2 電磁干擾方式

2.輻射傳輸。與傳導傳輸相比，輻射傳輸?shù)拿浇楸容^特殊，基本上是通過“電磁波”形式間接性造成干擾。無線通信技術(shù)普及應(yīng)用后，輻射傳輸成為了主要的電磁干擾方式。由于無線通信系統(tǒng)設(shè)置了基站，兩個基站天線利用電磁波感應(yīng)信號傳輸信息，這就為電磁干擾創(chuàng)造了空間。

五、消除或抵抗電磁干擾的措施

不管是哪一種干擾形式，其對電力或電子設(shè)備均會造成明顯的破壞作用，若不及時處理會影響到設(shè)備正常的運轉(zhuǎn)。隨著城市改造活動的日益平凡，電力工程建設(shè)質(zhì)量受到了多方關(guān)注，保證電力系統(tǒng)的安全性、可靠性是極為重要的。鑒于電磁干擾的破壞作用，應(yīng)及時采取措施屏蔽或消除干擾現(xiàn)象的破壞作用。常用的措施包括：

1.過濾.電磁波過濾有助于減弱電磁干擾的破壞作用，將濾波器安裝于電力設(shè)備中，可定期檢測電磁干擾現(xiàn)象的發(fā)生，一旦出現(xiàn)異常情況則自動提醒操控人員處理。新型濾波器具有自處理功能，檢測到電磁波之后能有效地過濾，以減小電磁干擾造成的破壞。

2.屏蔽.采取屏蔽措施能徹底解決電磁干擾問題，為電氣設(shè)備創(chuàng)造優(yōu)越的作業(yè)環(huán)境。如：安裝屏蔽器件，把電磁干擾波段屏蔽在線路之外，中斷了電磁波與元器件的接觸，從根本上解決電磁干擾。此外，也可以調(diào)整線路結(jié)構(gòu)，把電磁波轉(zhuǎn)移給其它裝置，以減小對連接設(shè)備造成的危害。

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【關(guān)鍵詞】變頻器；干擾；措施

1 變頻器諧波產(chǎn)生機理

通用變頻器的主電路一般為交—直—交轉(zhuǎn)換電路，當變頻器工作時它從電源引入了非正弦的電流。這是由于變頻器的輸入整流器在把電源的交流電壓和電流轉(zhuǎn)換為直流電壓和電流時產(chǎn)生的。

（1）輸入整流器：從三相電源的每一相中一次引入電流。引入的電流是非正弦的，并不像標準的交流正弦波那樣，而是在整流器轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生了畸變?；円馕吨娫措娏鞑ㄐ伟酥C波，因為畸變的波形可以分解為一組正弦分量，既人們所說的諧波分量。由于電源是一個對稱的標準三相電源，而整流部分又是一個開環(huán)不可控的，所以諧波的“次”數(shù)是一定的，所以整流部分產(chǎn)生的諧波分量很少。

（2）輸出逆變器：直流電流經(jīng)濾波電容濾波及大功率晶體管開關(guān)元件IGBT逆變?yōu)轭l率電壓可變的交流。在逆變輸出回路中，輸出電流是受PWM載波信號調(diào)制的脈沖波形，對于GTR大功率逆變元件，其PWM的載波頻率為2～3kHz，而IGBT大功率逆變元件的PWM最高載頻可達15kHz。同樣，輸出回路電流也可分解為只含正弦波的基波和其他各次諧波，其主要諧波次數(shù)為第一次（基波，50Hz），第五次諧波（250Hz）第七次諧波（350Hz），第11次諧波（550Hz），第13次諧波（650Hz）。我們從逆變器的工作機理可以看出變頻器中的大部分諧波和干擾都是在逆變器中產(chǎn)生的，高次諧波電流對負載有著直接干擾（當作用在電機上時電機表現(xiàn)為發(fā)熱，聲音難聽。當作用在模擬儀表上時，儀表的指針和讀數(shù)亂跳，這些現(xiàn)象都是受到干擾的現(xiàn)象），另外高次諧波電流還能通過電纜向空間輻射，干擾鄰近電氣設(shè)備。

2 變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要電磁干擾源及途徑

2.1 主要電磁干擾源

電磁干擾也稱電磁騷擾（EMI），是外部噪聲和無用信號在接收中所造成的電磁干擾，通常是通過電路傳導和以場的形式傳播的。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來說是非線性負載，它所產(chǎn)生的諧波會對同一電網(wǎng)的其他電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。另外，變頻器的逆變器大多采用PWM技術(shù)，當其工作于開關(guān)模式并作高速切換時，產(chǎn)生大量耦合性噪聲。因此，變頻器對系統(tǒng)內(nèi)其他的電子、電氣設(shè)備來說是一個電磁干擾源。

2.2 電磁干擾的途徑

變頻器能產(chǎn)生功率較大的諧波，對系統(tǒng)其他設(shè)備干擾性較強。其干擾途徑與一般電磁干擾途徑是一致的，主要分空間輻射干擾即電磁輻射干擾、傳導、感應(yīng)耦合。

（1）電磁輻射

變頻器如果不是處在一個全封閉的金屬外殼內(nèi)，它就可以通過空間向外輻射電磁波。其輻射場強取決于干擾源的電流強度、裝置的等效輻射阻抗以及干擾源的發(fā)射頻率。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來說是非線性負載，它所產(chǎn)生的諧波對接入同一電網(wǎng)的其它電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。變頻器的逆變橋大多采用PWM技術(shù)，當根據(jù)給定頻率和幅值指令產(chǎn)生預期的和重復的開關(guān)模式時，其輸出的電壓和電流的功率譜是離散的，并且?guī)в信c開關(guān)頻率相應(yīng)的高次諧波群。高載波頻率和場控開關(guān)器件的高速切換（dv/dt可達1kV/μs以上）所引起的輻射干擾問題相當突出。

當變頻器的金屬外殼帶有縫隙或孔洞，則輻射強度與干擾信號的波長有關(guān)，當孔洞的大小與電磁波的波長接近時，會形成干擾輻射源向四周輻射。而輻射場中的金屬物體還可能形成二次輻射。同樣，變頻器外部的輻射也會干擾變頻器的正常工作。

（2）傳導

上述的電磁干擾除了通過與其相連的導線向外部發(fā)射，也可以通過阻抗耦合或接地回路耦合將干擾帶入其它電路。與輻射干擾相比，其傳播的路程可以很遠。比較典型的傳播途徑是：接自工業(yè)低壓網(wǎng)絡(luò)的變頻器所產(chǎn)生的干擾信號將沿著配電變壓器進入中壓網(wǎng)絡(luò)，并沿著其它的配電變壓器最終又進入民用低壓配電網(wǎng)絡(luò)，使接自民用配電母線的電氣設(shè)備成為遠程的受害者。

（3）感應(yīng)耦合

感應(yīng)耦合是介于輻射與傳導之間的第三條傳播途徑。當干擾源的頻率較低時，干擾的電磁波輻射能力相當有限，而該干擾源又不直接與其它導體連接，但此時的電磁干擾能量可以通過變頻器的輸入、輸出導線與其相鄰的其他導線或?qū)w產(chǎn)生感應(yīng)耦合，在鄰近導線或?qū)w內(nèi)感應(yīng)出干擾電流或電壓。感應(yīng)耦合可以由導體間的電容耦合的形式出現(xiàn)，也可以由電感耦合的形式或電容、電感混合的形式出現(xiàn)，這與干擾源的頻率以及與相鄰導體的距離等因素有關(guān)。

3 抗干擾的措施

根據(jù)電磁性的基本原理，形成電磁干擾（EMI）須具備電磁干擾源、電磁干擾途徑、對電磁干擾敏感的系統(tǒng)等三個要素。為防止干擾，可采用硬件和軟件的抗干擾措施。其中，硬件抗干擾是最基本和最重要的抗干擾措施，一般從抗和防兩方面入手來抑制干擾，其總原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對系統(tǒng)的耦合通道、降低系統(tǒng)對干擾信號的敏感性。具體措施在工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。

（1）變頻系統(tǒng)的供電電源與其他設(shè)備的供電電源相互獨立，或在變頻器和其他用電設(shè)備的輸入側(cè)安裝隔離變壓器，切斷諧波電流。

（2）電動機和變頻器之間電纜應(yīng)穿鋼管敷設(shè)或用鎧裝電纜，并與其他弱電信號在不同的電纜溝分別敷設(shè)，避免輻射干擾。

（3）信號線采用屏蔽線，且布線時與變頻器主回路控制線錯開一定距離（至少20cm以上），切斷輻射干擾。

（4）變頻器使用專用接地線，且用粗短線接地，鄰近其他電氣設(shè)備的地線必須與變頻器配線分開，使用短線。這樣能有效抑制電流諧波對鄰近設(shè)備的輻射干擾。使用變頻器時，因接地不正確而引起的干攏間題時有發(fā)生，為此首先要在概念上分清什么是“安全接地”和“電磁干擾接地”，尤其是在高頻區(qū)域，由于“趨膚效應(yīng)”在接頭處將呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，造成接地不良，使系統(tǒng)對外干擾信號增強，對外影響變得敏感。因此，在防止電磁干擾接地時，需要實現(xiàn)低阻抗連接。

（5）增加輸入電抗器，一般應(yīng)采用無源電抗器，目的在于只允許特定的頻率信號通過，阻止干擾信號源。并幫助吸收重載設(shè)備投入時產(chǎn)生的浪涌電壓和主電源的電壓尖峰。2%阻抗進線電抗器通常已足以能夠吸收電壓峰值并在多數(shù)應(yīng)用情況下能避免變頻器有害的停機。還能保護變頻器內(nèi)部直流回路電容器不至于過熱和由于吸收浪涌漏電壓，而減少壽命，并且增加電源阻抗。4%阻抗進線電抗器最適宜降低由變頻器產(chǎn)生的諧波頻率電流，還能使干攏信號不能通過地線傳播而被反射回干擾源。安裝輸入電抗器時應(yīng)盡量靠近變頻器，并與其共基板。若兩者距離超過變頻器使用說明書規(guī)定的標準，應(yīng)用扁平線連接。

（6）輸出電抗器裝于變頻器的輸出端（U﹑V & W），以允許電機在長電纜的情況下運行。

在變頻器輸出端串接電抗器，可以解決電機過熱和噪聲污染。采用了輸出電抗器，可省去在變頻器與電機之問的屏蔽電纜。這樣做不僅降低了成本，而且能很好的抑制變頻器對外產(chǎn)生的干擾，這是使用電抗器的主耍優(yōu)點。

輸出電抗器的電感補償可使電機電纜相-對-相和相-對-地的分布電容。由于電機電纜長度增加，電機電纜的總分布電容也隨時增加，該分布電容與變頻器輸出端的殘余電壓峰值（由于變頻器輸出器件IGBT切換），導致電流峰值流頻器。這些電流峰值會引起變頻器有害的跳閘，安裝了輸出電抗器都可以避免。電抗器被裝于變頻器的輸出端，以允許帶長電纜運行，電抗器補償了電纜中的分布電容。

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論文關(guān)鍵詞:計算機　電磁輻射　信息安全　TEMPEST

論文摘要:利用電磁學的方法分析了計算機電磁信息輻射的原理?引入偶極子分析計算了計算機電磁信息輻射場的頻譜與場強;研究了計算機電磁信息輻射接收機的接收原理?進一步定量分析了輻射場強與接收機帶寬、噪聲系數(shù)、接收天線定向性和增益之間的數(shù)值關(guān)系;闡述了計算機電磁信息泄露的方式和途徑?概括了基于實際的軍隊計算機應(yīng)用中電磁信息安全與防護的主要手段。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展和微型計算機的普及應(yīng)要處理、傳輸、存儲的軍事機密的安全構(gòu)成了嚴重的用?計算機已成為目前最關(guān)鍵、應(yīng)用最廣泛的信息處威脅?給國家和軍隊造成重大損失。理、傳輸和存儲的電子設(shè)備。軍隊指揮自動化、國防為了確保涉及軍事機密的信息的處理、傳輸、存工程的通訊與指揮、現(xiàn)代化的武器裝備以及智能化儲更安全有效?就必須重視軍用計算機的電磁信息的信息技術(shù)產(chǎn)品等無不與計算機有關(guān)。由于計算機安全與防護?研制、開發(fā)和使用防信息泄漏的計算的特殊構(gòu)造方式?它在工作時?會向周圍空間輻射電機。在計算機信息安全領(lǐng)域?電磁信息輻射的研究磁波?這些電磁輻射信號包含豐富的頻譜資源?攜帶屬于TEMPEST(Transient ElectroMagnetic Pluse Em-大量有用信息?一旦被敵方接收并破譯?就對計算機anationStandard)的研究范圍。

1電磁信息泄露原理

1。1計算機輻射原理

麥克斯韋于1846年歸納出了麥克斯韋方程組。根據(jù)麥克斯韋方程組(方程組(1))可知?電路中只要有電流的變化就會有電磁波的產(chǎn)生?任何時變電磁場都會向四周空間輻射電磁信號?任何載有時變電磁信號的導體都可作為發(fā)射天線向周圍空間輻射電磁信號。

由公式(2)、()3可以看出?偶極子所載信號幅度越大?頻率越高;功率越大?輻射場強越強;信號波形越尖銳?其頻譜越寬;高頻分量越豐富?其輻射場強越強。

計算機系統(tǒng)的主要硬件有主機、顯示器、鍵盤、鼠標、打印機和其他外設(shè)備?電源線、主機與外設(shè)備間的互連線纜(信號線、數(shù)據(jù)線和控制線)?連接主機、外設(shè)備與互連線纜的連接器。計算機電路組成復雜?各個部件以及各種時鐘電路都存在電磁輻射?產(chǎn)生攜帶大量信息的輻射電磁波。這些電磁波就通過計算機的主機、外設(shè)備、線纜和連接器向周圍空間輻射?產(chǎn)生的電磁信息泄漏伴隨計算機對信息的接收、處理和發(fā)送的全過程。

從信息種類來分?計算機電磁輻射信息包括視頻信息、鍵盤輸人信息、磁盤讀寫信息等。從輻射部件來分?計算機的電磁輻射可以分為處理器的輻射、通信線路的輻射、轉(zhuǎn)換設(shè)備的輻射、輸出設(shè)備的輻射等。

從輻射方式來分?還可以分為一次泄漏和二次泄漏。對于處于復雜電磁環(huán)境中的計算機?周圍的電磁波接收和發(fā)射裝置有可能成為計算機二次泄漏輻射的載體。如果計算機輻射信號以某種形式藕合到計算機周圍的發(fā)射電路中?它以兩種形式二次發(fā)射出去:輻射信號藕合在放大器的前級?被放大器直接放大發(fā)射出去;輻射信號藕合在混頻器前級?與發(fā)射機內(nèi)的本振經(jīng)混頻器混頻再經(jīng)放大器發(fā)射出去。二次泄露輻射的強度可能超過一次泄漏的輻射強度?降低了計算機設(shè)備的防護等級?增加了信號泄露的危險。

1.2計算機輻射信息的接收

計算機工作時產(chǎn)生的極其豐富的諧波資源可達兆赫茲(GHz)以上?電磁輻射最強的頻帶范圍一般在20~so Hz之間?計算機的串口、并口、線纜和連接器?其信息泄露的帶寬一般較低?約在01 MH:?只要接收機的帶寬大于01 MHz?就能有效地接收計算機的輻射信息。計算機視頻信息的電磁輻射較為嚴重?隨著顯示器的分辨率越來越高?輻射的頻率范圍也越來越寬?輻射強度也不斷增加?被接收還原的可能性也不斷增大。1958年?vna.Eck在論文中提出?可以在1儀x〕m處接收還原視頻信息?20世紀90年代英國人稱可以在160 m接收還原視頻信號。其余部件的輻射?在滿足接收機條件的情況下?

當確定了接收機的帶寬B、接收機的噪聲系數(shù)凡、接收機天線的定向性D(或者增益G)?便可以確定接收機能接收到的最低場強?只要大于最低接收場強的計算機電磁輻射信號均可以被接收機接收。

2安全與防護

為了降低計算機電磁輻射信息泄露的危險?確保涉及軍事機密的信息的處理、傳輸、存儲更安全有效?必須采取安全防護措施。目前的計算機防電磁信息泄露所采取的措施主要有3種?即信號干擾技術(shù)、電磁屏蔽技術(shù)和TEMPEST技術(shù)。

2.1信號千擾技術(shù)

信號干擾技術(shù)是指利用相關(guān)原理?將能夠產(chǎn)生噪聲的干擾機放在計算機旁?把干擾機發(fā)射出來的噪聲電磁波和計算機輻射出來的信息電磁波混在一起?通過不同技術(shù)途徑實現(xiàn)與計算機輻射信息的相關(guān)聯(lián)?并產(chǎn)生了大量與計算機相同頻譜特性的偽隨機干擾信號?使干擾信號與計算機設(shè)備的信息輻射混合在一起向外輻射?所以能破壞原輻射信號的形態(tài)?降低輻射信息被接收后還原的可能。它具有造價低廉、移動方便、體積小、質(zhì)量輕等特點?是目前國際上應(yīng)用最廣泛的一種防泄漏措施。

信號干擾技術(shù)主要是針對計算機的視頻輻射信息泄漏采取的一種防護措施?缺點是干擾機的干擾噪聲(白噪聲)和計算機的輻射信號(主要是視頻信號)的特性是不同的?可以被接收者區(qū)分開?提取到其中的有用信息。而且?信號干擾技術(shù)多采用覆蓋式干擾信號?容易造成電磁污染和防護對象單一。

2.2電磁屏蔽技術(shù)

電磁屏蔽技術(shù)是利用電磁屏蔽原理?將計算機關(guān)鍵部分用特殊材料包起來?抑制近場感應(yīng)和遠場輻射、中斷電磁輻射沿空間的傳播途徑?是解決電磁信息泄漏的重要手段。

電磁屏蔽有雙重作用:減小電磁輻射泄漏;防止外界電磁干擾。屏蔽方法有多種?根據(jù)不同需要可以采用整體屏蔽、部件屏蔽和元器件屏蔽。如:屏蔽電纜、屏蔽電路、屏蔽機柜、屏蔽室等。屏蔽效果與材料性能、輻射頻率、屏蔽體結(jié)構(gòu)和輻射源的距離等有關(guān)。屏蔽體都需與大地相連?為屏蔽體上的電荷提供一條低阻抗的電氣泄放通路。電磁屏蔽的效果與屏蔽體接地的好壞密切相關(guān)?一般屏蔽體的接地電阻都要求。從使用的效果來看?屏蔽室更理想?好的屏蔽室可使信號衰減60一140dB?缺點是造價高。采用電磁屏蔽的方法防止電磁輻射泄漏時?并不是所有的設(shè)備和元器件都能完全封閉在屏蔽室?內(nèi)。比如?電源線、信號線等均與外界有聯(lián)系?輻射電磁波可以通過傳導方式傳到屏蔽室外造成信息泄漏。

2.3 TEMPEST技術(shù)

TEMPEST技術(shù)即低輻射技術(shù)?是指在設(shè)計和生產(chǎn)計算機設(shè)備時?對可能產(chǎn)生電磁輻射的元器件、集成電路、連接線、顯示器等采取防輻射措施?從而達到減少計算機信息泄漏的目的。前景較好的是紅、黑設(shè)備分離技術(shù)。采用紅黑分離技術(shù)制造紅黑分離式計算機?是指在系統(tǒng)設(shè)計中引人紅黑工程概念?將計算機設(shè)備上的信號分為紅黑兩種信號?紅信號是指能被接收破譯?并復現(xiàn)出有用信息的信號;黑信號是指即使被接收到?也不能復現(xiàn)出有用信息的信號。把紅信號與黑信號完全隔離開來?然后對隔離后的紅信號采取特殊處理措施?使其達到防電磁信息泄漏極限值的要求。在計算機設(shè)備中?相應(yīng)地也定義了紅設(shè)備、黑設(shè)備等概念。紅設(shè)備是處理保密數(shù)據(jù)信息的設(shè)備?黑設(shè)備是處理非保密數(shù)據(jù)信息的設(shè)備。

紅黑設(shè)備之間是不允許進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。通常是在兩者之間建立紅黑隔離界面?僅僅實現(xiàn)黑到紅設(shè)備之間的單向信息傳輸。

軟件TEMPEST技術(shù)191是國外近年發(fā)展起來的新的電磁防護技術(shù)?基本原理是通過給視頻字符添加高頻“噪聲”并伴隨發(fā)射偽字符?使敵方無法正確還原真實信息?而我方可正常顯示。它替代了過去由硬件完成的抑制干擾功能?成本較低。采用TEM-PEST技術(shù)的防護型TEMPEST計算機?使用軟件來控制計算機輻射信號的發(fā)射?同時加入了專用的攻擊程序?當有人企圖截獲信息時系統(tǒng)能自動保護并進行自衛(wèi)反擊。

篇5

關(guān)鍵詞開關(guān)電源電磁干擾抑制措施耦合

目前，許多大學及科研單位都進行了開關(guān)電源EMI（ElectromagneticInterference）的研究，他們中有些從EMI產(chǎn)生的機理出發(fā)，有些從EMI產(chǎn)生的影響出發(fā)，都提出了許多實用有價值的方案。這里分析與比較了幾種有效的方案，并為開關(guān)電源EMI的抑制措施提出新的參考建議。

一、開關(guān)電源電磁干擾的產(chǎn)生機理

開關(guān)電源產(chǎn)生的干擾,按噪聲干擾源種類來分,可分為尖峰干擾和諧波干擾兩種;若按耦合通路來分,可分為傳導干擾和輻射干擾兩種。現(xiàn)在按噪聲干擾源來分別說明：

1、二極管的反向恢復時間引起的干擾

高頻整流回路中的整流二極管正向?qū)〞r有較大的正向電流流過,在其受反偏電壓而轉(zhuǎn)向截止時,由于PN結(jié)中有較多的載流子積累,因而在載流子消失之前的一段時間里,電流會反向流動,致使載流子消失的反向恢復電流急劇減少而發(fā)生很大的電流變化(di/dt)。

2、開關(guān)管工作時產(chǎn)生的諧波干擾

功率開關(guān)管在導通時流過較大的脈沖電流。例如正激型、推挽型和橋式變換器的輸入電流波形在阻性負載時近似為矩形波,其中含有豐富的高次諧波分量。當采用零電流、零電壓開關(guān)時,這種諧波干擾將會很小。另外,功率開關(guān)管在截止期間,高頻變壓器繞組漏感引起的電流突變,也會產(chǎn)生尖峰干擾。

3、交流輸入回路產(chǎn)生的干擾

無工頻變壓器的開關(guān)電源輸入端整流管在反向恢復期間會引起高頻衰減振蕩產(chǎn)生干擾。

開關(guān)電源產(chǎn)生的尖峰干擾和諧波干擾能量,通過開關(guān)電源的輸入輸出線傳播出去而形成的干擾稱之為傳導干擾;而諧波和寄生振蕩的能量,通過輸入輸出線傳播時,都會在空間產(chǎn)生電場和磁場。這種通過電磁輻射產(chǎn)生的干擾稱為輻射干擾。

4、其他原因

元器件的寄生參數(shù)，開關(guān)電源的原理圖設(shè)計不夠完美，印刷線路板（PCB）走線通常采用手工布置，具有很大的隨意性，PCB的近場干擾大，并且印刷板上器件的安裝、放置，以及方位的不合理都會造成EMI干擾。

二、開關(guān)電源EMI的特點

作為工作于開關(guān)狀態(tài)的能量轉(zhuǎn)換裝置，開關(guān)電源的電壓、電流變化率很高，產(chǎn)生的干擾強度較大；干擾源主要集中在功率開關(guān)期間以及與之相連的散熱器和高平變壓器，相對于數(shù)字電路干擾源的位置較為清楚；開關(guān)頻率不高（從幾十千赫和數(shù)兆赫茲），主要的干擾形式是傳導干擾和近場干擾;而印刷線路板(PCB)走線通常采用手工布線,具有更大的隨意性,這增加了PCB分布參數(shù)的提取和近場干擾估計的難度.

三、EMI測試技術(shù)

目前診斷差模共模干擾的三種方法：射頻電流探頭、差模抑制網(wǎng)絡(luò)、噪聲分離網(wǎng)絡(luò)。用射頻電流探頭是測量差模共模干擾最簡單的方法，但測量結(jié)果與標準限值比較要經(jīng)過較復雜的換算。差模抑制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單（見圖1），測量結(jié)果可直接與標準限值比較，但只能測量共模干擾。噪聲分離網(wǎng)絡(luò)是最理想的方法，但其關(guān)鍵部件變壓器的制造要求很高。

四、目前抑制干擾的幾種措施

形成電磁干擾的三要素是干擾源、傳播途徑和受擾設(shè)備。因而,抑制電磁干擾也應(yīng)該從這三方面著手。首先應(yīng)該抑制干擾源,直接消除干擾原因;其次是消除干擾源和受擾設(shè)備之間的耦合和輻射,切斷電磁干擾的傳播途徑（見圖2）;第三是提高受擾設(shè)備的抗擾能力,減低其對噪聲的敏感度。目前抑制干擾的幾種措施基本上都是用切斷電磁干擾源和受擾設(shè)備之間的耦合通道，它們確是行之有效的辦法。常用的方法是屏蔽、接地和濾波。

采用屏蔽技術(shù)可以有效地抑制開關(guān)電源的電磁輻射干擾。例如,功率開關(guān)管和輸出二極管通常有較大的功率損耗,為了散熱往往需要安裝散熱器或直接安裝在電源底板上。器件安裝時需要導熱性能好的絕緣片進行絕緣,這就使器件與底板和散熱器之間產(chǎn)生了分布電容,開關(guān)電源的底板是交流電源的地線,因而通過器件與底板之間的分布電容將電磁干擾耦合到交流輸入端產(chǎn)生共模干擾,解決這個問題的辦法是采用兩層絕緣片之間夾一層屏蔽片,并把屏蔽片接到直流地上,割斷了射頻干擾向輸入電網(wǎng)傳播的途徑。為了抑制開關(guān)電源產(chǎn)生的輻射,電磁干擾對其他電子設(shè)備的影響,可完全按照對磁場屏蔽的方法來加工屏蔽罩,然后將整個屏蔽罩與系統(tǒng)的機殼和地連接為一體,就能對電磁場進行有效的屏蔽。電源某些部分與大地相連可以起到抑制干擾的作用。例如,靜電屏蔽層接地可以抑制變化電場的干擾;電磁屏蔽用的導體原則上可以不接地,但不接地的屏蔽導體時常增強靜電耦合而產(chǎn)生所謂“負靜電屏蔽”效應(yīng),所以仍以接地為好,這樣使電磁屏蔽能同時發(fā)揮靜電屏蔽的作用。電路的公共參考點與大地相連,可為信號回路提供穩(wěn)定的參考電位。因此,系統(tǒng)中的安全保護地線、屏蔽接地線和公共參考地線各自形成接地母線后,最終都與大地相連.

在電路系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)遵循“一點接地”的原則,如果形成多點接地,會出現(xiàn)閉合的接地環(huán)路,當磁力線穿過該回路時將產(chǎn)生磁感應(yīng)噪聲,實際上很難實現(xiàn)“一點接地”。因此,為降低接地阻抗,消除分布電容的影響而采取平面式或多點接地,利用一個導電平面(底板或多層印制板電路的導電平面層等)作為參考地,需要接地的各部分就近接到該參考地上。為進一步減小接地回路的壓降,可用旁路電容減少返回電流的幅值。在低頻和高頻共存的電路系統(tǒng)中,應(yīng)分別將低頻電路、高頻電路、功率電路的地線單獨連接后,再連接到公共參考點上。

濾波是抑制傳導干擾的一種很好的辦法。例如,在電源輸入端接上濾波器,可以抑制開關(guān)電源產(chǎn)生并向電網(wǎng)反饋的干擾,也可以抑制來自電網(wǎng)的噪聲對電源本身的侵害。在濾波電路中,還采用很多專用的濾波元件,如穿心電容器、三端電容器、鐵氧體磁環(huán),它們能夠改善電路的濾波特性。恰當?shù)卦O(shè)計或選擇濾波器,并正確地安裝和使用濾波器,是抗干擾技術(shù)的重要組成部分。

EMI濾波技術(shù)是一種抑制尖脈沖干擾的有效措施,可以濾除多種原因產(chǎn)生的傳導干擾。圖3是一種由電容、電感組成的EMI濾波器,接在開關(guān)電源的輸入端。電路中,C1、C5是高頻旁路電容,用于濾除兩輸入電源線間的差模干擾;L1與C2、C4;L2與C3、C4組成共模干擾濾波環(huán)節(jié),用于濾除電源線與地之間非對稱的共模干擾;L3、L4的初次級匝數(shù)相等、極性相反,交流電流在磁芯中產(chǎn)生的磁通相反,因而可有效地抑制共模干擾。測試表明,只要適當選擇元器件的參數(shù),便可較好地抑制開關(guān)電源產(chǎn)生的傳導干擾。

五、目前開關(guān)電源EMI抑制措施的不足之處

現(xiàn)有的抑制措施大多從消除干擾源和受擾設(shè)備之間的耦合和輻射,切斷電磁干擾的傳播途徑出發(fā)，這確是抑制干擾的一種行之有效的辦法，但很少有人涉及直接控制干擾源,消除干擾，或提高受擾設(shè)備的抗擾能力，殊不知后者還有許多發(fā)展的空間。

六、改進措施的建議

我認為目前從電磁干擾的傳播途徑出發(fā)來抑制干擾，已漸進成熟。我們的視點要回到開關(guān)電源器件本身來。從多年的工作實踐來看，在電路方面要注意以下幾點：

(1)印制板布局時,要將模擬電路區(qū)和數(shù)字電路區(qū)合理地分開,電源和地線單獨引出,電源供給處匯集到一點;PCB布線時,高頻數(shù)字信號線要用短線,主要信號線最好集中在PCB板中心,同時電源線盡可能遠離高頻數(shù)字信號線或用地線隔開。其次，可以根據(jù)耦合系數(shù)來布線，盡量減少干擾耦合。（見表1）

(2)印制板的電源線和地線印制條盡可能寬,以減小線阻抗,從而減小公共阻抗引起的干擾噪聲。

(3)器件多選用貼片元件和盡可能縮短元件的引腳長度,以減小元件分布電感的影響。

篇6

【關(guān)鍵詞】變頻器；諧波；電磁干擾；抑制；削弱；措施

前言

變頻器能產(chǎn)生功率較大的諧波， 對系統(tǒng)其他設(shè)備干擾性較強。變頻器的主電路最終轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率可變的交流信號，而在電源側(cè)有整流電路的設(shè)備，都將產(chǎn)生非線性引起的諧波。當電流流經(jīng)負載時，與所加的電壓不呈線性關(guān)系，就形成非正弦電流，從而產(chǎn)生諧波。在調(diào)速應(yīng)用領(lǐng)域中，變頻器調(diào)速有諸多優(yōu)點，但由于變頻器逆變電路的開關(guān)特性，變頻器也成為電網(wǎng)中最主要的諧波產(chǎn)生源之一。

1 變頻調(diào)速系統(tǒng)的電磁干擾源分析及其傳導途徑。

1.1 主要電磁干擾源

電磁干擾是一些外部噪聲和無用信號在接收端中所造成的干擾，通常是通過電路傳導并通過電（磁）場的形式傳播擴散。相對電網(wǎng)而言，變頻器的整流橋是非線性負載，它所產(chǎn)生的諧波會對同一電網(wǎng)內(nèi)的其它所有電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。另外，現(xiàn)在變頻器的逆變器大多采用PWM技術(shù)，會攜帶著產(chǎn)生大量的耦合性噪聲發(fā)生。因此，我們說變頻器對系統(tǒng)內(nèi)其它的電子、電氣設(shè)備來說是一個非常大的電磁干擾源，我從另一方面來開看，電網(wǎng)中的諧波干擾其最主要的是通過變頻器的供電電源干擾變頻器。

1.2 電磁干擾的途徑

變頻器能產(chǎn)生功率較大的諧波，在傳導的過程中，與變頻器輸出線平行敷設(shè)的導線又會產(chǎn)生電磁耦合形成感應(yīng)干擾， 變頻器輸出側(cè)諧波又會輻射，對系統(tǒng)其他設(shè)備干擾性較強。其干擾途徑與一般電磁干擾途徑是相同的，分電磁輻射、傳導、感應(yīng)耦合這幾項。

1.2.1 電磁輻射

要想變頻器擺脫輻射，理論上就要將變頻器放在全封閉的并可接地的鐵外殼內(nèi)，阻止變頻器通過空間的作用向外輻射電磁波。其輻射場強取決于三個方面：即干擾源的電流強弱；裝置的等效輻射阻抗程度；干擾源的發(fā)射頻率高低?，F(xiàn)在的技術(shù)應(yīng)用中，高載波頻率和開關(guān)器件的高速切換在輻射干擾中已經(jīng)占了很大的一部分。假設(shè)變頻器的金屬外殼不完整，帶有縫隙或孔洞，利用輻射強度與干擾信號的 波長有關(guān)的特性，當孔洞的大小與電磁波的波長接近時，會形成干擾輻射源 向四周輻射。同時輻射場中的金屬物體還可能形成二次輻射。

1.2.2 傳導

傳導是連接與其相連的導線向外部發(fā)射或者是通過阻抗耦合或接地回路耦合將干擾帶入另一個電路。與輻射干擾相比，其傳播的路程可能會更遠。最典型的途徑是：低壓線路中的變頻器所發(fā)生的干擾信號將沿著配電變壓器順利進入中壓供電網(wǎng)絡(luò)，并通過各種途徑沿著另外一些配電變壓器等最終進入民用低壓配電網(wǎng)絡(luò)，使配電母線的電氣設(shè)備自然又成為了遠程的受輻射體。

1.2.3 感應(yīng)耦合

感應(yīng)耦合其本身是介于輻射傳播與傳導傳播之間的另一種傳播途徑。當干擾源的頻率在低位時，擾的電磁波輻射能力處在比較弱的程度，因為干擾源是獨立的，不直接與其它導體連接，但電磁干擾能量自身還是可以通過變頻器的輸入、輸出導線及與電磁干擾相鄰的其他導線或?qū)w產(chǎn)生感應(yīng)耦合，在鄰近導線或?qū)w內(nèi)感應(yīng)出電磁輻射的干擾。感應(yīng)耦合出現(xiàn)的形式很多，可以由導體間的電容耦合的形式出現(xiàn)，也可以由電感耦合的形式出現(xiàn)還可以以電容、電感混合的形式出現(xiàn)，上述這些都與干擾源的頻率以及與相鄰導體的距離等客觀因素有或多或少的關(guān)系。

2 針對電磁干擾的處理措施

2.1 提高變頻器的載波頻率

變頻器的載波頻率是可調(diào)的，當諧波較大時，盡可能提高載波頻率。為降低自身功耗，尤其是采用IGBT元件的變頻器，出廠值一般設(shè)定為較低值。在實際應(yīng)用中，例如調(diào)整載波頻率從2KHz提高到16KHz，自身功耗增加約2.5倍，發(fā)熱量約增加6倍，但輸出電流波形正弦性變好，波形光滑毛刺減少，電機噪音與發(fā)熱量降低，對減小諧波有利。選擇合適的載波頻率，對抑制和減少諧波有相當?shù)淖饔谩?/p>

2.2 隔離

所謂干擾的隔離是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開來，使它們不發(fā)生電的聯(lián)系。將變頻系統(tǒng)的供電電源與其他設(shè)備的 供電電源相互獨立，或在變頻器和其他用 電設(shè)備的輸入側(cè)安裝隔離變壓器，切斷諧 波電流。在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，通常是在電源和變頻器之間的電源線上采用交流電抗器以免傳導干擾，交流電抗器對5-19次諧波有顯著的抑制作用，選用時電壓降控制在3%的額定電壓，不宜過高或過低，另外可在變頻器直流回路（整流-濾波）直接串接直流電抗器，可有效降低輸入側(cè)電流諧波，同時也改善了功率因素，作用相當顯著。

2.3 濾波

在變頻器輸入側(cè)設(shè)置輸入濾波器，設(shè)置C-L-C與L-R-C高通濾波器有抑制干擾信號、克制它從變頻器通過電源線傳導干擾到電源及電動機的作用。可在變頻器輸入側(cè)設(shè)置輸入濾波器達到減少對電源的干擾作用。通過增大線路在高頻下的阻抗來削弱，通過線路傳播的頻率較高的諧波電流。為減少電磁噪聲、損耗等浪費現(xiàn)象，在變頻器輸出側(cè)可再次設(shè)置輸出濾波器。因在變頻器的輸出端不允許接入電容器，以免在逆變管 導通瞬間，產(chǎn)生峰值很大的充電電流，損壞逆變管。破壞絕緣，還會引起開關(guān)跳 脫、引起誤動作。保護電器電流中含有的諧 波會產(chǎn)生額外轉(zhuǎn)距，改變電器動作特性，引 起誤動作，甚至改變其操作特性，或燒毀線 圈。所以選用時，22KW以下變頻器宜選用串聯(lián)式，以上選用并列式濾波器，需要注意的是，輸入和輸出濾波器不相互通用，需針對性選擇安裝。

2.4 屏蔽

最有效抑制干擾的方法就是屏蔽干擾源。通常變頻器本身用金屬外殼屏蔽，避免電磁干擾的泄漏。而最好用鋼管屏蔽輸出線，尤其是以外部信號作為控制變頻器的時候，要求信號線的尺寸盡可能短，且采用雙芯信號線屏蔽，如果變頻器具備了通訊功能，盡量采用總線通訊的方式，避免硬接點與模擬給定帶來的更多引線。通過主電路及控制回路完全分離的做法，分置于不同的配管或線槽內(nèi)，屏蔽周圍電子敏感設(shè)備線路同時保證屏蔽罩必須可靠接地使屏蔽產(chǎn)生實際有效。

2.5 接地

實踐證明，接地設(shè)置是降低噪聲和防止干擾極為重要的手段。接地方式的好壞直接影響著系統(tǒng)的抗干擾能力，對內(nèi)部噪聲的耦合有時也能起到很好的抑制作用，從而形成保護層抵擋外部干擾的侵入。變頻器的接地方式有很多，要根據(jù)具體情況采用，如多試點接地、一點接地和經(jīng)母線接地等，要注意不要因為接地狀況不良而對設(shè)備產(chǎn)生干擾。

單點接地：指在一個電路或裝置中，只有一個物理點定義為接地點。發(fā)揮效能在低頻率下較好；多點接地：指裝置中的每個點都直接連接到距它最近的接地點。發(fā)揮效能在高頻率下較好；混合接地：是根據(jù)信號頻率的強弱和接地線的長短，來選用單點接地和多點接地并用的一種方法。作為變頻器本身，其有專用接地端子PE端，以安全和降低噪聲為出發(fā)點考慮，必須接地。地線不能接在電器設(shè)備的外殼上也不要接在設(shè)備的零線上，且接地極的位置也要在合理的基礎(chǔ)上慎重考慮。

2.6 正確安裝

作為一種精密的功率電力電子產(chǎn)品，變頻器現(xiàn)場是否安裝完好也時刻影響著變頻器能否正常工作。正確的安裝方法可以確保變頻器在安全穩(wěn)妥的環(huán)境下運行。所以對變頻器的安裝環(huán)境有一定的要求，不是任何環(huán)境下都可以隨意安裝。一般使用手冊對變頻器的使用溫度規(guī)定在最低溫度-10℃，最高溫度不得超過50℃；對變頻器的海拔高度也有一定的要求，應(yīng)小于1000m，如若超過這一規(guī)定應(yīng)降使用；經(jīng)常發(fā)生振動的地方不適合安裝變頻器。對振動沖擊較大的場合，應(yīng)采用相應(yīng)的防振措施；電磁干擾源附近不得安裝變頻器；空氣污染嚴重的環(huán)境下不適合安裝變頻器，潮濕的環(huán)境也不易安裝，如若安裝應(yīng)盡量采用密封柜式結(jié)構(gòu)，且使變頻器處于通風狀態(tài)下，確?？刂乒駜?nèi)有足夠讓變頻器冷卻的風量，其典型的損耗數(shù)一般按變頻器功率的3%來計算柜中允許的溫升值。

3 對于導致控制部件電動機過熱的干擾

運用變頻器還可以對電動機的調(diào)速進行控制，由于高次諧波頻率增大，電容器對高次諧波阻抗減小，因過電流而導致溫度升高過熱、甚至損壞電容器；甚至有可能發(fā)生諧波共振，加重諧波的危害。即使是對同一電動機，在同一頻率下運行，電動機也將增加5%～10%的電流，自然會提高電動機的溫度。一般電動機的制冷風扇大多采用在電動機軸上安裝，在低速運行連續(xù)進行時，由于自身冷卻風扇的冷卻能力不足，會出現(xiàn)電動機過熱的現(xiàn)象。

電動機過熱的對策有以下幾種：

（1）改變調(diào)速設(shè)置，為電動機另配相應(yīng)使其冷卻的風扇或改自冷為它冷，提高低速運行時其冷卻能力。

（2）避免電動機連續(xù)低速運行，選用容量較大的變頻器專用電動機。

4 結(jié)束語

隨著電力電子及微電子技術(shù)的發(fā)展進步現(xiàn)代電氣自動化程度的提高，各種電磁干擾也日益增多，對變頻器的干擾如果沒有深入的認識，具體方案及相應(yīng)的處理措施，處理彼此之間的相互電磁干擾危害，更大程度的確保生產(chǎn)的正常進行和設(shè)備的穩(wěn)定。以上通過對變頻器運行過程中存在的干擾問題的分析，提出了解決這些問題的實際方法。隨著新技術(shù)和新理論不斷在變頻器上的應(yīng)用，變頻器應(yīng)用存在的這些問題有望通過變頻器本身的功能和補償來解決與改善。

參考文獻：

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[6]電磁兼容性術(shù)語（GB/T43651995）[S].北京：中國標準出版社，1996.

篇7

[關(guān)鍵詞]電磁兼容性；電磁干擾；電纜敷設(shè)；電磁耦合

中圖分類號：X3 文獻標識碼：B 文章編號：1009-914X（2014）34-0216-01

1 電磁干擾

在機載電子設(shè)備工作時，由于電磁場相互耦合，會造成很大的相互干擾，飛機上產(chǎn)生電磁干擾的機理異常復雜，有磁場耦合、電場耦合、傳導干擾和輻射干擾等。干擾源產(chǎn)生的電磁干擾可以通過多種途徑把干擾耦合到其他設(shè)備上。

2 電磁兼容性

電磁兼容性是指系統(tǒng)、分系統(tǒng)、設(shè)備在共同的電磁環(huán)境中具有能協(xié)調(diào)完成各自功能的共存狀態(tài)，即設(shè)備、分系統(tǒng)、系統(tǒng)不會由于處于同一電磁環(huán)境中受到其它設(shè)備的電磁輻射而導致性能降低或發(fā)生故障；也不會由于自身的電磁輻射使處在同一電磁環(huán)境中的其它設(shè)備、分系統(tǒng)、系統(tǒng)產(chǎn)生不允許的性能降低或故障。

電磁兼容性是電子系統(tǒng)和設(shè)備的重要性能指標，它可分為系統(tǒng)間及系統(tǒng)內(nèi)電磁兼容兩類。系統(tǒng)間的電磁兼容性指各系統(tǒng)共處于一定的電磁環(huán)境中，完成各自獨立的功能，而沒有電磁危險和功能降低的狀態(tài)。影響系統(tǒng)間電磁兼容性的主要因素是信號及功率傳輸系統(tǒng)與天線之間的耦合。系統(tǒng)內(nèi)的電磁兼容性指系統(tǒng)內(nèi)的分系統(tǒng)、設(shè)備、部件之間存在著電磁兼容性。影響系統(tǒng)內(nèi)電磁兼容性的因素有傳導耦合和輻射耦合。其耦合形式有電纜之間的電感、電容、電場及磁場耦合；系統(tǒng)內(nèi)公共阻抗耦合；設(shè)備機殼之間、電纜與機殼之間的耦合和天線間的輻射耦合等。

解決好電磁兼容性的問題是一項系統(tǒng)工程，應(yīng)該在設(shè)備和系統(tǒng)設(shè)計、研究、生產(chǎn)、使用與維護的各階段充分予以考慮和實施才可能有效。電磁兼容性的設(shè)計和研究就是從分析干擾源、干擾傳播途徑以及擾對象出發(fā)，根據(jù)工程要求采取有效措施抑制干擾源，消除干擾耦合，減少不希望的發(fā)射，消除或減弱干擾耦合，增強敏感設(shè)備的抗干擾能力。這就要利用各種抑制技術(shù)，包括合適的接地，良好的搭接，合理的布線，屏蔽、濾波和限幅技術(shù)等。

3 電纜敷設(shè)的電磁兼容性設(shè)計

電氣設(shè)備按電磁兼容性要求在成品廠進行設(shè)計后，機上設(shè)備之間的電纜敷設(shè)將是影響飛機系統(tǒng)電磁兼容性的一個重要因素。因此，主機所對裝機電纜進行設(shè)計時，應(yīng)進行電磁兼容性方面的考慮。由于電子設(shè)備及傳輸信號的種類很多，布線不當將造成很大的電磁干擾。電纜是傳輸信號的重要途徑，同時也給干擾信號通過耦合進入系統(tǒng)提供了載體，大多數(shù)導線間的電磁耦合發(fā)生在同一束電纜中。

（1） 電線特性分析

飛機上使用的電線種類很多，而且各自的特點也不相同，只有清楚了解它們的特性才能很好地對電纜敷設(shè)進行設(shè)計。下面介紹幾種典型的電纜線：

扭絞線：扭絞是電線交叉的一種形式。在飛機上常采用扭絞所具有的平衡結(jié)構(gòu)來控制電纜敷設(shè)引起電磁干擾信號的感性耦合。

屏蔽線：電纜間的耦合主要是近場耦合，電纜屏蔽是減少耦合的一種有效辦法。對于感性耦合，屏蔽的機理主要是依靠高導磁材料所具有的小磁阻起磁分路作用，也就是由屏蔽體為磁場提供一條低磁阻通路，使屏蔽層內(nèi)部空間的磁場大大減弱。因此，可用高導磁材料把干擾源散發(fā)的磁通與感應(yīng)回路隔離開來，并能把部分通向感應(yīng)回路的交鏈磁通反射掉。電纜屏蔽可減小電線間的耦合電容，并可以增大旁路電容。

同軸電纜：它是非平衡電線，具有均勻的特性阻抗和較低的損耗，廣泛用于高頻信號的傳輸。其差模干擾可分成兩部分：一是場對電纜的干擾，使電纜表層產(chǎn)生干擾電流；二是由于電纜的轉(zhuǎn)移阻抗使表面電流轉(zhuǎn)換為差模電壓，作用在放大器或邏輯電路的輸入端，經(jīng)過這一過程使外界的干擾電平得到較大幅度的衰減。

（2） 電線電磁兼容性的分類與布線要求

飛機上的主要電線可分為一次電源線、二次電源線、控制線、低電平敏感線、隔離線和系統(tǒng)布線。一次電源線是與交流電動機、照明系統(tǒng)等電氣負載連接的交流電源線和直流電源線。這類電線一般不需要屏蔽，可采用扭絞形式，以降低磁場耦合，和其他電線要保證有15cm的間距。

二次電源線指電子、儀表與電源的布線，傳輸5KV以內(nèi)的二次直流電壓的電線也屬此類，一般可采用扭絞非屏蔽線，以使輻射或感應(yīng)磁場的耦合降到最低，但對射頻敏感的放大器供電線，則需屏蔽。除與一次電源線外，此類線的敷設(shè)應(yīng)與其它線之間保證有7.5 cm的間距。

連接到短時間工作的設(shè)備和部件的電線為控制線，它與電源線之間要有15 cm的間距，與其它電線應(yīng)有7.5 cm的間距。敏感設(shè)備所使用的電線電纜為低電平敏感線，需要屏蔽處理，以避免外部電磁場的干擾和內(nèi)部電磁場的輻射。

（3） 電纜敷設(shè)的需求

在機上敷設(shè)電纜時，由于空間等條件的限制，布線可能無法滿足理想的間距要求，但應(yīng)限制在一定的范圍內(nèi)，以滿足電磁兼容性的要求。在機上安裝電纜時，需注意以下幾點：

a） 接收設(shè)備高頻電纜和發(fā)射設(shè)備高頻電纜應(yīng)在機身頂部和下部相對安裝；

b） 導線組在機身左右側(cè)平行安裝；

c） 電纜通過減輕孔前、后應(yīng)保持一定的間距；

d） 電源線不與敏感線和隔離線捆扎在一起；

e） 連接器最好采用同類電線，隔離線、敏感線不應(yīng)和電源線、控制線共用連接器；

f） 信號線和其回線應(yīng)安置在相鄰插針上；

g） 輸入、輸出信號線不應(yīng)捆扎在一起；

h） 交流供電線和其它電纜、高電平控制線和低電平敏感線應(yīng)分開固定。

（4） 電纜敷設(shè)的接地要求

接地是電子設(shè)備工作中必須采取的技術(shù)措施。接地設(shè)計對各種干擾的影響是很大的，因此在電磁兼容領(lǐng)域中，接地技術(shù)至關(guān)重要，其中包括接地點的選擇、電路組合接地的設(shè)計和抑制接地干擾措施的合理應(yīng)用等。接地為電路提供零電位參考點，并為干擾電壓提供低阻抗通路，使系統(tǒng)達到穩(wěn)定工作的目的。屏蔽接地可取得良好的電磁屏蔽效果，達到抑制電磁干擾的目的。一個接地系統(tǒng)的有效性，取決于減少接地系統(tǒng)的電位差和地電流的程度。一個不成功的接地系統(tǒng)，往往使這些雜散寄生阻抗的電壓、電流耦合到電路、分系統(tǒng)或設(shè)備中去，從而減弱屏蔽效度。在接地時，要求接地線具有較小的電阻和電感，并且要短、粗或離開地面要低。改變接地線的截面形狀，可改變它的射頻阻抗。在截面積相同時，扁平電纜的射頻阻抗比圓形的要低，其相鄰導體間分布電容要小，可減少傳輸線間的耦合和串擾，所以它是較好的高頻接地線，同時，它也適合低頻線路，接地線的長度應(yīng)小于四分之一波長（λ），線的長度則要看通過接地線的電流大小，以及允許在接地線上產(chǎn)生的電壓降而定。如果電路對電壓降很敏感，則接地線長度不得超過0.05λ，如果不敏感接地線可到0.15λ。

4 結(jié)束語

隨著用電設(shè)備的增多，機上電磁兼容環(huán)境變得很惡劣。電子設(shè)備通過電纜進行交聯(lián)，電纜既是傳輸信號的通道，又是電磁干擾耦合的重要途徑，因此，機上電纜敷設(shè)的電磁兼容性設(shè)計尤為重要，一定要根據(jù)實際情況，合理設(shè)計電纜的敷設(shè)通道、接地方式和接地點，以減小電磁干擾對飛機系統(tǒng)的影響。

參考文獻

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【關(guān)鍵詞】GPS;GPRS;船載設(shè)備;電磁兼容

1.前言

進入新世紀以來，隨著我國電子工業(yè)和造船工業(yè)的高速發(fā)展，我國船舶上裝備了越來越多的電子設(shè)備和電氣設(shè)備，呈現(xiàn)出復雜化、智能化的發(fā)展趨勢。由于PCB周圍的空間較為狹小，容易產(chǎn)生電磁干擾的現(xiàn)象，進而對設(shè)備運行性能產(chǎn)生負面影響，嚴重的甚至會導致誤動作，誘發(fā)事故，危及航行安全。所以，有必要重視包括GPS及GPRS等船載電子設(shè)備的電磁兼容問題，以便提升這些設(shè)備的抗干擾性能和電磁兼容性能。

2.電磁干擾的產(chǎn)生和傳播分析

對于船載GPS及GPRS設(shè)備來說，要求處于相同電磁環(huán)境內(nèi)的相關(guān)設(shè)備，不會由于另外設(shè)備所發(fā)射的電磁波影響其正常使用性能。另一方面，也不會由于其發(fā)射的電磁波，影響其他設(shè)備的正常使用性能。

就電磁干擾而言，主要產(chǎn)生的要素有敏感設(shè)備、干擾傳播路徑和干擾源。按照干擾形式，干擾源能夠分為人為干擾源和自然干擾源;基于來源來進行分類，能夠分為外部干擾以及內(nèi)部干擾?？偟膩碚f，只要可以消除敏感設(shè)備、干擾傳播路徑和干擾源中的任意一個，就能夠有效抑制船載GPS和GPRS等設(shè)備的電磁干擾。

船載GPS及GPRS設(shè)備的主要干擾源如下：

（1）因為電源電路的接通或斷開，使電流或者電壓出現(xiàn)急劇變化，從而形成干擾源。

（2）基于電磁輻射的形式，遠距離無線電干擾傳送給GPS接收機和GPRS模塊，直接傳送或者通過天線饋線傳輸至船載電子設(shè)備及其接地回路。

（3）氣體放電導致產(chǎn)生系統(tǒng)干擾。

（4）在發(fā)射過程中，GPRS模塊對船載電子設(shè)備系統(tǒng)的干擾。因為監(jiān)控中心和船載GPRS模塊需要經(jīng)常進行數(shù)據(jù)通信工作。在數(shù)據(jù)發(fā)射的過程中，GPRS模塊會產(chǎn)生較大的瞬間電流（超過2安培）。所以，較大的功率消耗形成的電磁波輻射會嚴重干擾船載電子設(shè)備的正常工作。

（5）同一船載電子系統(tǒng)內(nèi)的GPRS通信模塊和GPS模塊，其工作頻率均處于射頻范圍之內(nèi)，因為GPS信號功率較小，容易被噪聲所淹沒;另一方面，GSM信號有著較大的發(fā)射功率，在同一系統(tǒng)內(nèi)，GPS模塊也容易受到GPRS通信模塊的干擾。

總的來說，干擾傳播途徑主要如圖1所示：

圖1 船載GPS及GPRS設(shè)備電磁干擾的主要傳播途徑

（1）線間感應(yīng)耦合。在較小線間距離的情況下，會因為信號大而導致線間耦合現(xiàn)象的出現(xiàn)。

（2）輻射耦合。相關(guān)元器件或者載荷導線會輻射電磁場，由此元器件和導線之間、導線和導線之間、元器件同元器件之間會因為互感或者分布電容形成感應(yīng)電壓。

（3）公共阻抗耦合。信號傳遞會因為電位參考點產(chǎn)生公共阻抗，作用于公共阻抗之上的電流會把干擾耦合到另外的相關(guān)電路中，導致公共阻抗耦合最為關(guān)鍵的因素是由于接地方式不良所導致的。

（4）傳導耦合。具體通過信號線、地線和電源線將電磁干擾耦合到敏感單元。

3.電磁干擾抑制的優(yōu)化設(shè)計

（1）船載設(shè)備電源電路的優(yōu)化設(shè)計

作為船載GPS及GPRS通信設(shè)備最為主要的干擾源之一，交流電源干擾對設(shè)備的正常運行產(chǎn)生了明顯的影響。通信設(shè)備的EMC指標直接受電源電路選擇和設(shè)計的影響，并關(guān)乎這些設(shè)備的工作狀態(tài)。就電源干擾而言，電源瞬時掉電、電源瞬時跌落、快速瞬變脈沖群干擾中，影響最為嚴重的是快速瞬變脈沖群干擾。該類型的干擾利用共模和差模的形式作用在電源入口，進而嚴重干擾整個系統(tǒng)的正常工作。因而在系統(tǒng)電源的設(shè)計過程中，要利用吸收、隔離和濾波的方法來對電源引入干擾進行抑制。電源系統(tǒng)利用隔離變壓器來對公共電阻導致的耦合進行消除，通過開關(guān)穩(wěn)壓電源轉(zhuǎn)換為直流電壓，再將高頻信號通過濾波器件予以濾除，接著通過吸收器件對尖峰干擾電壓進行吸收后送至船載GPS及GPRS通信設(shè)備。系統(tǒng)工作電壓為+3.8V及+5V。

（2）對外接口電路的優(yōu)化設(shè)計

該系統(tǒng)的對外接口主要有：報警接口、按鍵接口、音頻輸出口和音頻輸出口。因為報警信號線和音頻信號線的長度較長，易出現(xiàn)耦合干擾，導致誤報警和系統(tǒng)通信質(zhì)量較差的現(xiàn)象。為了有效規(guī)避上述干擾，在設(shè)計系統(tǒng)的過程中，利用吸收器件和電阻電容構(gòu)成的吸收電路來對尖峰干擾進行吸收。就按鍵來說，在閉合或者斷開的過程中，通常都會產(chǎn)生抖動甚至出現(xiàn)電弧干擾，應(yīng)當將RC吸收電路加裝在按鍵處，越大的C值能夠?qū)崿F(xiàn)更好的抑制效果，另外，電容還有著消弧功能，而電阻是用來對電容放電電流進行限制的。

（3）GPS模塊和GPRS模塊的優(yōu)化

由于GPS接收機有著較大的噪聲敏感性，為有效規(guī)避相關(guān)帶內(nèi)噪聲影響GPS接收機的正常工作，應(yīng)當將GPS模塊和GPRS模塊盡量分開，對濾波器和接地進行充分的優(yōu)化，并分別屏蔽以上2個模塊來對GPS接收機的相關(guān)干擾源進行抑制。

4.結(jié)束語

本文對船載GPS及GPRS船載設(shè)備的干擾源進行了較為詳細的分析，并提出了相關(guān)優(yōu)化建議，經(jīng)現(xiàn)場驗證，可以說實現(xiàn)GPS及GPRS船載設(shè)備正常穩(wěn)定的工作，具有較強的抗干擾能力。希望通過本文的研究，為我國船用電子產(chǎn)業(yè)提供有益的促進。

參考文獻

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篇9

【關(guān)鍵詞】計算機；病毒；特點；感染表現(xiàn)；防范措施

社會生活的各個領(lǐng)域都在廣泛的使用著計算機，它讓人們的工作效率和工作質(zhì)量都有了質(zhì)的飛躍。但是與此同時，計算機病毒的攻擊也隨著社會網(wǎng)絡(luò)化的進展?jié)B透到了各個領(lǐng)域，它的出現(xiàn)，對人們的正常工作與生活起到了嚴重的干擾，也給使用計算機網(wǎng)絡(luò)來了巨大的威脅。所以在不斷普及計算機與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的同時，也要加大對計算機病毒的打擊力度與防范力度，給人們一個安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

一、計算機病毒的特點及表現(xiàn)

計算機病毒，可以是一個程序，也可以是一段可執(zhí)行的編碼，它會對計算機的正常運行產(chǎn)生破壞，讓計算機沒有辦法正常工作，甚至對其操作系統(tǒng)和硬盤產(chǎn)生損壞。而且其性質(zhì)與生物病毒類似，自身有復制能力，可以粘附在不同格式的文件里，當進行文件傳輸?shù)臅r候，病毒也會隨之傳播，然后在用戶執(zhí)行其他的程序時，病毒程序就會被激活，然后開始新一輪的破壞。

總的來說，它有這樣幾種特點：其一是它攻擊的隱蔽性很強，它是悄無聲息的使計算機受到感染，只有產(chǎn)生實際破壞的時候才能被人們察覺。其二是具有超強的繁殖能力，計算機一旦遭受感染，會馬上遭到破壞。其三是它傳播的途徑相當廣。即可以通過優(yōu)盤和有線設(shè)備進入到計算機內(nèi)，還可以通過無線網(wǎng)絡(luò)及硬件傳染。其四是它的潛伏期很長，在受到某種刺激之后，就會爆發(fā)。其五是產(chǎn)生的破壞很大，輕的會干擾計算機的運行，重的會使計算機內(nèi)存儲的文件與數(shù)據(jù)丟失或外泄，甚至導致系統(tǒng)的完全癱瘓。

而一旦計算機遭到感染，可能會出現(xiàn)以下的現(xiàn)象，第一是計算機無法順利啟動，有的時候就算用了很長時間啟動了，也會不時的出現(xiàn)黑屏或畫面定格的現(xiàn)象。第二是計算機運行的速度明顯的降低了，比如某些程序的運行時間過長，傳輸文件和復制文件的時間遠遠超過的平時的時間，這就有可能是感染了病毒。第三是計算機的存儲空間減小甚至變?yōu)?，這是由于病毒在計算機內(nèi)進行復制而占用了內(nèi)存，使得用戶無法存儲資料和文件。第四是先前存儲的文件長度與內(nèi)容發(fā)生了變化，比如小的文件突然變得很大，長的程序忽然變得很短，這些都是因為感染了病毒，嚴重的甚至會使文件的內(nèi)容變成亂碼，給用戶來很多不便。第五是頻繁出現(xiàn)死機的狀況，盡管初學者對計算機無法準確的運用，也不可能造成其頻繁死機，那么就一定是因為計算機的系統(tǒng)感染了病毒，并已經(jīng)受到了損壞。

二、對計算機病毒的防范措施

1、嚴格的管理措施

這可以說是在傳播的途徑上，對計算機病毒進行防范。首先，不可以隨意使用來源無法查明的計算機軟件，特別是那些盜版的軟件。公司的機房和學校的機房應(yīng)該禁止隨意插入優(yōu)盤，如果的確需要使用，要進行病毒檢測，達到標準的方可以進行下一步的操作。其次，禁止在機房的計算機上玩游戲，因為游戲的運行環(huán)境普遍較為復雜，遭受計算機病毒攻擊的可能性也很大，所以要禁止此類操作。再者，對單位和學校的計算機要設(shè)定使用權(quán)限，只針對本單位或本學校的人員開放，以防止外來人員惡意傳播病毒。最后，要對計算機內(nèi)的系統(tǒng)盤進行重點保護，防止計算機內(nèi)自身的文件攜病毒而發(fā)生局域網(wǎng)絡(luò)的病毒傳播。

2、建立病毒的防護體系

這一項措施，也是在病毒的傳播途徑上進行防范。要建立病毒的防護體系，需要在以下幾個層面上采取防護措施，第一在訪問控制層上進行防護，使得病毒無法深入訪問計算機。第二在病毒檢測層上，使一些隱藏較好的病毒及時顯現(xiàn)出來。第三在病毒遏制層上，將檢測到的病毒進行及時控制防止其蔓延。第四是在病毒清除層上，將控制的病毒徹底清理干凈。第五在系統(tǒng)恢復層上，加強系統(tǒng)自身修復的能力。第六在應(yīng)急計劃層上，對突發(fā)事例進行及時應(yīng)對。這些層面的防護措施，需要切實有效的軟件技術(shù)與硬件設(shè)備的支持，并由專業(yè)人員進行設(shè)計和處理。

3、嚴格保證硬件質(zhì)量安全

對于一些用來存儲企業(yè)秘密和商業(yè)秘密的計算機，其自身使用的系統(tǒng)和相應(yīng)的硬件設(shè)備應(yīng)當從商譽較好的計算機生產(chǎn)公司那里購買，而最好的是建立起自己的計算機生產(chǎn)企業(yè)，使計算機的生產(chǎn)國產(chǎn)化和系列化，以保證硬件與系統(tǒng)的安全質(zhì)量。并且對從外購買而來的計算機，對其系統(tǒng)和硬件進行安全檢查之后才可以進行使用，從源頭上限制和防范計算機病毒的侵入。

4、加強電磁屏蔽與建設(shè)計算機應(yīng)急分隊

加強電磁屏蔽可以阻止電磁泄漏與電磁輻射，并且有效的阻止電磁輻射類型的病毒的傳播，進而保證了計算機的安全。同時建立計算機應(yīng)急分隊，由專業(yè)的技術(shù)人員組建，針對一些計算機安全問題，及時處理。

5、自身安全意識的提升

要增強自身的安全意識，對計算機病毒有一個準確的認識。

對一些來歷不明的文件不要輕易打開，也不要隨意瀏覽一些雜亂的網(wǎng)站，更不要輕易接受別人從網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)馁Y料與信息。經(jīng)常進行計算機病毒的檢測，對發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)漏洞及時修復。熟知計算機感染病毒之后的一些癥狀，一旦自己使用的計算機出現(xiàn)了相應(yīng)癥狀，在簡單處理之后仍然無法使其正常運行的，一定要到專業(yè)人員那里進行病毒查殺與系統(tǒng)的修復。

盡管計算機的殺毒軟件更新較快，但是也無法趕上計算機病毒的變異速度。我們面對著這些種類繁多的計算機病毒，一定要加倍的小心，在采取專業(yè)的計算機病毒防護措施之后，也要樹立起警惕的安全意識，只有這樣，我們才可以盡量的避免計算機病毒來的威脅。

參考文獻：

[1]付松潔.計算機病毒類型及其防范措施[J].經(jīng)濟研究導刊,2010(05).

[2]胡艷玲.淺談計算機病毒的防范措施[J].教育教學論壇,2010(22).

[3]劉建平.淺析計算機病毒及防范措施[J].才智,2011(04).

篇10

［關(guān)鍵詞］：變頻器干擾問題對策建議

一、變頻器的干擾

變頻器的干擾一般分為外部和內(nèi)部干擾兩個部分,主要有過壓、欠壓、瞬時掉電；浪涌、跌落；尖峰電壓脈沖；射頻干擾。

二、變頻器抗干擾技術(shù)

（一）外部干擾的抑制對策

變頻器的外部干擾是指變頻器以外的干擾源對變頻器本身及其接線或變頻調(diào)速系統(tǒng)的干擾，包括以下幾種：外部的高電壓、電源通過絕緣體漏電而造成的干擾；外部大功率設(shè)備在空間產(chǎn)生很強的磁場，通過互感耦合造成的干擾；空間電磁波造成的干擾；工作環(huán)境溫度不穩(wěn)定，引起變頻器本身及其接線或變頻器調(diào)速系統(tǒng)內(nèi)部元器件參數(shù)改變造成的干擾；由同一電網(wǎng)供電的其他設(shè)備和由電網(wǎng)電壓通過電源變壓器所產(chǎn)生的干擾。

變頻器外部干擾抑制的有效措施就是加大干擾源之間的電氣距離。因為電磁干擾與電氣距離的平方成正比，即電氣距離增加一倍，電磁干擾則降低4倍，因此，周密考慮設(shè)備布線，可大幅度降低電磁干擾的傳播。通常對變頻器的空中傳播噪聲、電磁感應(yīng)噪聲一般可采取以下措施：

1、將容易受電磁干擾的設(shè)備遠離變頻器，變頻器與設(shè)備共地將產(chǎn)生電磁干擾，應(yīng)將變頻器單獨接地，以減少相互間的噪聲干擾。

2、變頻器的動力電纜應(yīng)使用屏蔽雙絞線對（STP）電纜，并應(yīng)選合適的電纜截面，最好使用耐熱電纜，耐受+60℃或更高的溫度，電纜的導線截面積應(yīng)根據(jù)額定的電流選定，進線電源電纜宜比電動機電纜選大一檔。不同的模擬信號線應(yīng)獨立走線，有各自的屏蔽層，以減少線間的耦合。模擬信號線和數(shù)字信號線分別屏蔽和走線。也不要使不同的模擬信號用同一個公共返回線。不要將直流電壓（如24VDC）和交流電壓（如115/230VAC）信號線共用同一個電纜槽；控制電纜最小面積為0.5mm2多芯屏蔽電纜，適合端子的最大截面積不應(yīng)超過2.5 mm2，否則應(yīng)加大電纜截面。

3、變頻器和電動機屏蔽電纜必須可靠接地，使其高頻噪聲等電位。屏蔽電纜的屏蔽層的一端在電動機側(cè)接地，另一端在公用控制電纜的端部處接地。應(yīng)使動力電纜和控制電纜盡可能遠離，并避免各類信號線和動力線平行布線及成束布線。將信號線和動力線采用屏蔽電纜或分別穿入金屬套管能有效抑制噪聲。

4、將變頻器安裝在金屬底板中心位置上，金屬底板應(yīng)平整、無凹凸現(xiàn)象，金屬底板周邊應(yīng)預留一定接線空間，并將金屬底板屏蔽接地。

5、在變頻器輸入、輸出端及控制信號線上設(shè)置RFI濾波器和LC型噪聲濾波器，可以有效地抑制電線的輻射噪聲、減少動力電纜之間的噪聲及動力電纜和接地公共噪聲、減少調(diào)幅無線電噪聲。LC型噪聲濾波器應(yīng)接在變頻器輸入端。但在中性點不接地電網(wǎng)系統(tǒng)中不能使用RFI濾波器和LC型噪聲濾波器，否則會引起短路故障損壞設(shè)備及濾波器。在與變頻器控制端子直接連接的接觸器、繼電器線圈兩端并接浪涌吸收電路，可以抑制電磁噪聲。

（二）內(nèi)部干擾的抑制措施

變頻器的內(nèi)部干擾是指變頻器內(nèi)部各元器件之間的相互干擾，包括以下幾種：工作電源通過線路的分布電容和絕緣電阻產(chǎn)生漏電流造成的干擾，與工作頻率有關(guān)；信號通過接地線、電源和傳輸導線的阻抗相互耦合，或?qū)Ь€之間的互感造成的干擾；變頻器內(nèi)部某些元件發(fā)熱，影響元件本身或其他元件的穩(wěn)定性造成的干擾；大功率和高電壓部件產(chǎn)生的磁場、電場通過耦合影響其他部件造成的干擾。通常對變頻器的內(nèi)部干擾一般采取以下措施：

1、電磁噪聲的抑制：變器本身是一個電磁噪聲源，這種電磁噪聲從變頻器輻射出去，會干擾設(shè)備。按電磁噪聲傳輸方式的不同可分為3類：

1.1電磁輻射噪聲。電磁輻射噪聲即從變頻器各回路輻射出去的電磁噪聲，包括由變頻器直接輻射的噪聲、由電源線輻射的噪聲和由電動機連接線輻射的噪聲。變頻器與電動機之間的電纜穿鋼管敷設(shè)或用鎧裝屏蔽電纜，可有效地避免控制信號線受到輻射噪聲干擾。

1.2感應(yīng)噪聲。感應(yīng)噪聲即靠近變頻器的設(shè)備信號線因電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)而產(chǎn)生的電磁噪聲。如果控制信號線與動力電纜平行布線或成束布線，電磁感應(yīng)噪聲和靜電感應(yīng)噪聲就會在控制信號線中傳播，引起設(shè)備誤動作，對此采取的抑制措施同上。

1.3電源傳播的噪聲。設(shè)備與變頻器使用同一電源時，變頻器產(chǎn)生的電磁噪聲就會通過電源線傳播到設(shè)備，引起設(shè)備誤動作，可采取的抑制措施有：適當降低載波頻率，可降低變頻器傳入電源的載波率在0.2~11KHZ的噪聲幅值的10%~20%，當變頻器的布線使設(shè)備布線構(gòu)成閉合回路時，能過變頻器接地線流入設(shè)備的漏電流會引起設(shè)備的誤動作，此時，宜拆除設(shè)備的接地線。

2、泄漏電流的抑制：由于在變頻器和電動機回路中存在分布寄生電容，會有高頻漏電流流向大地，通常稱為泄漏電流，布線越長越顯著。泄漏電流的大小取決于分布寄生電容的大小和載波頻率的高低，這種泄漏電流包括對地漏電流和線間漏電流。對地漏電流即變頻器輸出動力線的分布寄生電容與地通過接地線流入變頻器和設(shè)備的泄漏電流，降低載波頻率可降低泄漏電流。

3、諧波的抑制：諧波的傳播途徑是傳導和輻射，抑制傳導干擾主要是在電路中把傳導的高頻電流濾掉或都隔離；抑制輻射干擾可以輻射源或擾的線路進行屏蔽。因此，可采取以下抑制措施：

3.1當變頻器輸入側(cè)諧波較大時，應(yīng)在變頻器電源輸入側(cè)安裝時線電抗器，進線電抗器可降低變頻器產(chǎn)生的諧波，同時也增加了電源阻抗，并幫助吸收附近設(shè)備工作時產(chǎn)生的浪涌電壓和主電源的電壓尖峰。進線電抗器串接在電源和變頻器輸入端之間。如果對主電源電網(wǎng)的情況不了解，又有干擾發(fā)生時，最好加進線電抗器。

3.2在變頻器的中間直流回路中安裝直流電抗器，可降低變頻器輸入側(cè)諧波電流。

3.3在變頻器輸出動力線上安裝輸出電抗器，可降低變頻器輸出中的諧波分量造成的噪聲。

3.4將變頻器的供電電源與其它設(shè)備的供電電源隔離，或在其它用電設(shè)備的輸入側(cè)安裝隔離變壓器，切斷高頻諧波電流傳播通路。

3.5變頻器使用粗而短的接地線接地，鄰近的其它設(shè)備的接地線也使用地線，并與變頻器分開，這樣能有效抑制諧波對鄰近設(shè)備的輻射干擾。

4、高頻諧波抑制

4.1輸入電抗器：采用輸入電抗器抑制諧波干擾的作用原理是其增加了電源阻抗，降低了由變頻器產(chǎn)生的諧波分量，并能吸收浪涌電壓和主電源的電壓尖峰。因此，輸入電抗器既能阻止來自電網(wǎng)的干擾，又能減少整流器產(chǎn)生的諧波電流對電網(wǎng)的污染。通常商用輸入電抗器的額定值是以基于基波電流的諧波電流百分比給出的。

4.2輸出電抗器：采用輸出電抗器的主要目的和作用是補償長線路分布對電容的影響，并抑制變頻器輸出的諧波分量，起到降低變頻器的噪聲的作用。輸出電抗器裝于靠近變頻器的輸出端出端與電動機之間，以補償電動機及其電纜相對地間的分布寄生電空，從而可以延長電動機電纜的接線長度。

4.3使用du/dt濾波器：通過使用du/dt濾波器或共模輸出濾波器不僅可以避免對電動機絕緣層造成的電壓沖擊，還可以減小軸承電流，延軸承使用壽命。共模輸出濾波器通常是由變頻器出廠時安裝在輸出母排上的環(huán)形磁芯構(gòu)成。為了避免損壞電動機軸承，也可以選用帶絕緣軸承（裝在非傳動端）的電動機以及輸出電抗器。另外，電纜的選擇和安裝也必須符合要求。