电磁波与信息技术

第一篇：电磁波与信息技术

点评信息技术与课程整合课例《电磁继电器的应用》(中学物理)

信息技术与课程整合，不是把信息技术仅仅作为辅助教或辅助学的工具，而是强调要利用信息技术来营造一种信息化教学环境，该环境能够支持真实的情景创设、启发思考、信息获取、资源共享、多重交互、自主探究、合作学习等多方面要求的教学方式与学习方式——也就是实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的新型教与学方式，这样就可以把学生的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来，使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革，从而使学生的创新精神与实践能力培养的目标真正落到实处。

《电磁继电器的应用》课例中，老师的教学设计能够清楚地说明课题学习所需的资源(人力、信息资源、工具等)的支持，以及学习环境条件。总体上体现了教师主导——学生主体的教学思想，尊重学生差异，体现了学科教学的先进思想。教学目标能与与学段学习目标基本一致，体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标。教学策略内容和形式丰富丰富、多样，便于发展学生的多种智能，体现了自主、合作、探究的学习方式。在资源内容方面，能综合考虑各种教学媒体，选择合适的媒体组合，表现形式基本合理，简洁明了。能根据学生的特点、任务的特点，既有预设资源，又有相关资源和泛在资源。在实际教学过程中则能很好地体现教学设计思想，教学目标也能够有效达成。

一、电磁继电器评析：老师合理运用了信息技术来支持学生的有效学习，取得了良好的教学效果。在这节课上，信息技术创设了适当的学习环境也提供了丰富的学习资源,信息技术已经成为学生学习的有效工具,有效促进了学习方式的转变，培养了学生的信息素养，提高了学生利用信息技术解决问题的能力，大大提高了学习的效益。如：教学开始阶段利用录像，使同学们看到自动化生产线和高电压危险环境中使用了许多的电磁继电器，体现了教学内容呈现方式的转变，拉近了教学内容与生产生活实际的联系。教学之中利用课件展示、实物展示、图片展示等做法，又使学生们迅速理解了继电器的构造和工作原理。尤其让学生利用仿真物理实验室开展简单的电路设计，使同学们能在虚拟的环境下，在人机交互中应用继电器进行设计，不仅达到及时修正使用错误和强化正确设计的目的，而且大大提高了学生的信息素养。

这节课中，仿真物理实验室这一工具软件的支持是实现学生自主设计探究的关键，大大提高了学生学习的层次和效益，解决了传统教学无法解决的问题。

重新选择教学材料并确定了教学内容，使得《电磁继电器》的教学体现出一种生气，更加富有“时代感”。

在这节课上，信息化手段成为一种必不可缺的教学条件，没用这种条件是很难达到现有教学效果的。

第二篇：第19章 电磁波与信息时代 教案 (沪粤版九下年级)

第十九章 电磁波与信息时代

一、《课标》要求

1、知道光是电磁波。知道电磁波在真空中传播速度

解读：这条标准只有终结性要求。电磁波的速度是很重要的物理常数，应该记住。 例5可以结合“声和光”的第(5)条标准学习。

例 把晶体管收音机放在桌边，在干电池的两端各连一条导线放在收音机旁。手中平放一把锉，把与负极相连的导线与锉把接触，与正极相连的导线在锉上滑动。收音机中能听到什么?

2、了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。

解读：联系实际和进行“科学 ▪ 技术 ▪ 社会”教育的一条标准。教学中应该着眼于扩大学生的知识面，例6至例9是几个示范。

第1个活动建议可以启发学生的创造性思维，同时学习电与磁的相互关系。

电磁继电器在标准中没有单独写成一条，但它在生活中应用很广。它隐含在电与磁的知识中，第3个活动建议把它显示出来了，教学中最好不要忽略。

电磁波对现代社会生活的意义深远，第4个活动建议目的在于引导关注这方面的发展。

二、本章教材分析

1、本章概述

本章以电磁波的应用为核心展开，沿着从发现并认识电磁波到电磁波的广泛应用这条路子，将电磁波的发现以及它的波动特性和传播速度快的特点，应用到广播、电视和现代通信之中，以充分展示电磁波价值的同时，渗透技术的意义和STS的理念。教材安排了三节内容，第一节“最快的信使”，从简述信息的重要性和人类沿着快速、准确、可靠的方向发展传递信息的实例并配图说明开始，引出最快的信使——电磁波。采用类比和实验方法，让学生在感受电磁波的确存在中接受电磁波概念。接着介绍电磁波的特性和波速，以及它的“家族成员”和每个成员为人类所做的贡献。第二节和第三节“广播、电视、通信”“走进互联网”，重点介绍电磁波家族中无线电波的应用。采用图文结合的方式展示它们是怎样应用电磁波传递各种信息的大致过程，其中包括在这些过程中隐含了大量的理论和技术的支持，尽管并没有展开，但画龙点睛地指出这里包含了许多理论和技术的支撑。因为广播、电视、现代通信和互联网工程，并不是发现了电磁波就能实现的。因此，全章内容的展示，让学生领悟从科学发现到实际应用之间，技术的桥梁作用和科学、技术与社会之间的互动关系。

2、编写特点

1)、坚持科学、技术与社会互动的理念。在电磁波的发现到它的广泛应用这一过程中，充分体现STS思想。

2)、应用简单的实验，采用类比的方法让学生认识电磁波的同时，确信电磁波的存在。 突出电磁波的应用价值，进而达到从知识的价值观念上激发学生学习物理的情趣。

3、课时安排

本章安排的三节内容，每节用1课时，全章计3课时。

19.1 最快的 “信使”

教学目标: 知识与技能：1.了解电磁波的产生与传播.

2.知道光是一种电磁波,以及电磁波在真空中的传播速度. 3.知道波长与频率、波速的关系。

过程与方法：1.通过演示了解电磁波的产生，电磁波的传播;

2.通过观察图表认识电磁波在不同波段有不同作用. 情感态度与价值观：

通过观察图表，认识电磁波的资源是有限的;体验电磁波是一种物质，电磁波是真实存在

重点难点： 对电磁波的理解 教学过程 复习：

我们生活在一个充满声音的世界里，人们通过声音(如语言、音乐等)交流思想、表达感情。如家长的教诲、教师的授课可以增长我们的知识;优美动听的音乐可以陶冶人的情操、给人以美的享受。声音是传递信息的一种重要方式，帮助我们了解世界。

通过我们在初中二年级学习过的声现象的有关知识，可以知道：一切正在发声的物体都在振动;我们听到的声音通常是靠空气传的;声波在空气中的传速度大约是340米/秒。 在前面我们还学习过电话，电话的话筒能把声音振动转化为强弱变化的电流，电流流经听筒，听筒又能把它转化为振动，使人听到声音。

引入: 飞机上的飞行员与地面指挥员的对话不用电线;我们每天听收音机或看电视，也没有电线直接通向电台或电视台。可见，这些都不是用电线来传播电信号的，我们称作“无线电通信”。那么，无线电通信是怎样传输信号的呢?今天我们就来学习这方面的简单知识。 进行新课

一、认识波： (1)演示实验

①手持小木棍，让木棍下端接触水槽水面，使同学们看到，水面上有一圈圈凸凹相间的状态从木棍接触水面处向外传播，形成了水波。

②音叉(或其他发声体)振动时，在空气中会有疏密相间的状态向外传播，形成声波。声波看不见，摸不到，但声波传到我们的耳朵，会引起鼓膜振动，使我们产生听觉。 总结以上实验(和其他事例)得出结论： 板书：<波是自然界普通存在的现象>

二、自然界存在电磁波

(1)演示实验

(课本活动一) ①为什么会发生这种现象?

②举出日常生活中发生的类似的现象。

教师归纳小结，讲解电磁波的初步知识，并说明间接观察是物理学常用的研究方法(如借助小磁针可以间接地研究磁场)。 (2)完成“活动一”的讨论

三、认识电磁波 (1)电磁波的频率和波长

画出水波图，比拟电磁波讲解波长与频率的概念 ①波峰与波谷的概念;

②在1秒内出现的波峰数(或波谷数)叫水波的频率;频率的单位叫做赫兹，简称赫。常用的频率单位是千赫和兆赫。 板书： 1千赫=10赫，1兆赫=10赫

③波长与波速的概念;

④分析得出：波速与波长和频率的关系。

类似于水波，电磁波也有自己的频率和波长，也同样可以用波形图来描述，讲解课本图18—4频率不同的电磁波的波形图。需要说明以下二点：

①电磁波的频率等于产生电磁波的振荡电流的频率。

②电磁波频率、波长与波速的关系。

板书：波速=波长×频率 即c=fλ

电磁波能在真空中传播，电磁波在空间是向各个方向传播的，德国物理学家赫兹用实验证实，电磁波的传播速度等于光速。它的传播速度等于光速，即：C=3×10m/s 板书：电磁波在真空中的传播速度与光速相同，是3×10米/秒。在空气中和在真空中近似。 注意：不同频率(或不同波长)的电磁波的传播速度都相同，所以频率较大的电磁波，波长较短。

例：我国第一颗人造地球卫星采用20.009兆赫和19.995兆赫的频率发送无线电信号，

88

36这两种频率的电磁波的波长各是多少?(光速为3×10米/秒)

(答案：波长分别为14.983米和14.993米)

四、电磁波的应用

由于电磁波的频率和波长各不相同，所以在我们周围空间里存在着形形色色的电磁波。按照课本上的图表，介绍电磁波谱以及无线电通信所用的电磁波(也叫无线电波)的几个波段。

介绍不同频率的电磁波在生活中的作用 五.小结:(略) 六.布置作业：

(1)阅读课本上的STS：我国手机的辐射标准。

(2)阅读本节教材。

(3)上网搜集资料,完成课本作业3

819.2 广播电视与通信

教学目标：

知识与技能：

1.了解电磁波中的无线电波的一些用途。

2.了解广播、电视和现代通信的大致过程。

过程与方法：

3.通过广播、电视和通信大致过程的了解，感悟理论和技术的意义。

4.学习应用比较的方法区分广播电视和通信在利用电磁波方面的异同点。

情感、态度与价值观：

5.进一步认识电磁波的价值，感悟理论与技术的价值，能把了解广播、电视、通信的大致过程作为一种享受和乐趣。 教学重.难点：

1.了解广播电视通信过程，让学生感受到电磁波在这过程所扮演的重要角色和电磁波在广播电视通信的优点。

2. 学生认识到从发现电磁波到应用电磁波的过程中包含许多技术问题，从而激发学生的学习兴趣。

教学过程：

一.复习旧课、引入新课 复习提问：

①电磁波是如何产生的?你如何通过实验来间接观察它的存在?(电磁波是由迅速变化的电流产生的;当打开日光灯时，会从附近的收音机中听到杂音，这杂音就是电路通断时，发出的电磁波被收音机接收而产生的。)

②什么是电磁波的频率与波长?电磁波在真空中的传播速度是多少?波速、频率、波长间有什么关系?(电磁波的频率等于振荡电流的频率;电流每振荡一次电磁波向前传播的距离表示电磁波的波长;电磁波在真空中的传播速度是3×10米/秒;波速=波长×频率。)

复习提问后简要小结并告诉学生：由于电磁波的频率和波长可以各不同，所以用途也不同。电磁波可以用来进行无线电通信，其中与我们日常生活紧密相关的就是无线电广播和电视。有了无线电广播和电视，就把我国古代传说中的“千里眼”、“顺风耳”的神话变成了现实。那么，怎样利用电磁波来传递声音和图像信号呢?

8二.进行新课

问：“飞鸽传书”的过程是怎么样?让学生回答。然后教师浅显通俗地讲解利用鸽子传递信件的事例，说明人们利用鸽子传递信件(信息)，鸽子是信息的“载体”。电磁波传得又快又远，无线电通信就是利用它做为“载体”来传递信息。进行无线电通信，首先应解决发射电磁波的问题。

学生分析对比飞鸽传书与电磁波传递声音信号的相同点。然后用分层次“类比”的办法进行讲述：

①通过话筒把声音信号转变成电信号(类似于用笔写信);

②将音频信号加载到高频电流上，形成调制信号(类似于把信件绑在信鸽的身上); ③通过天线向空间发射载有音频信号的电磁波(类似于信鸽的放飞);

④收音机把加载的音频信号取出并放大，还原成声音(类似读出收到信的内容)。 展示课本上的图18—8用电磁波传递声音信号的大致过程，结合发射过程具体讲解话筒、调制器、天线的作用。

展示课本上的图18—9用电磁波传递电视信号的大致过程及课件演示。

教师讲解如果想让通信能够覆盖全球，那么就必须靠人造卫星，从而引入卫星通信。 我们知道卫星是绕地球转动，而地球本身也在转动。如果卫星转动的同期与地球自转的同期一样时，这种卫星就是同步卫星。

问：想让通信能够覆盖全球要多少颗同步卫星，要如何放置?引导学生思考，猜测出要三颗同步卫星均匀的放置。

引导学生阅读课本P55的内容，让学生了解到卫星在船舶、飞机导航，城市交通等方面所发挥的重要作用。

问：用电磁波进行广播电视与通信是否存在缺点?答：容易受干扰。从而引入“光纤通信”。

展示光纤的挂图，讲解光纤的构造，结合多媒体演示光纤传输的原理。强调光束只能在封闭的线芯中传播。引导学生让识到光纤通信的优点，然后教师再归纳总结得出光纤通信的优点。

三.小结、反馈 四.布置作业：

P58 第3题 五.板书设计

18.2 广播电视与通信

一、无线电广播和电视

1、电磁波传递声音信号的大致过程：

声音信号→音频信号→调制信号→发射电磁波→解调还原成声音

2、电磁波传递电视信号的大致过程：

图像和声音信号→视频和音频信号→制作电视节目→发射电磁波→接收还原成图像和声音

二、卫星通信

同步卫星：卫星绕地球转动的同期与地球自转的同期相同

三、光纤通信

光纤通信的优点：

1、抗干扰能力强。

2、信号损失少。

3、容量大

19.3 走进互联网

教学目标： 知识与技能：

1.了解信息是怎样实现互联的，知道互联网的一些功能。 2.知道网上学校和虚拟学校的一些功能。

3.学会利用互联网进入自己喜爱的网站，收寻自己需要的学习资料。学会收发电子邮件。 过程与方法：

4.经历“网上冲浪”和“收发电子邮件”的过程，知道上网和收发电子邮件的方法。 情感、态度与价值观：

5.感悟电磁波的价值，培养上网学习的兴趣和从网站收集学习资料的习惯，能初步判断网上有价值的东西。

教学重.难点：

1.让学生认识互联网

2.知道互联网是利用电磁波和通信网，将分布在世界各地的计算机连接起来形成庞大的网络系统和感受电磁波的应用价值

教学过程：

本活动是根据《品德与社会课程标准(实验稿)》“我是中国人”第13条内容标准“体会报刊、广播、电视、网络等现代传媒与人们生活的关系，学习利用传媒安全、有效地获取信息，遵守网络道德规范，努力增强各种信息的辨别能力。”的有关要求编写的。

“走进网络时代”由“网络给我们带来了什么”和“警惕网络陷阱”两部分内容组成。重点是学习知道网络给人们生产生活带来许多方便，了解相关网络知识，能运用网络丰富自己的生活，学会辨别网上信息，遵守网络规范，做到健康上网。

1.网络给我们带来了什么

“如果您不懂电脑的话，那么您就可能成为二十一世纪的文盲。”这句话或许有些言过其词，但不能否认如今计算机已与我们的生活、学习、工作息息相关，电脑已成为新世纪的宠儿。本活动主要从生产、生活两方面了解网络给人们生活带来的许多方便。

活动一：网上冲浪快乐多

网络给人们生产生活带来了许多便利。教材展示了来自生活的四幅情境图，分别从网上会议、网上寻医、网上信息、网上新闻来感受网络所带来的变化。教学时，教师不要局限教材，可以让学生分组采集生产生活中上网情况资料(图片、文字)，小组成员进行讲解、介绍或者表演活动，活动完毕组织学生畅谈感受。

活动二：“我”与网络

教材呈现的是学生上网的几幅情境图和“收发电子邮件”的方法角。情境图引导学生交流网络在我们的学习、生活的重要作用。教学时，教师不要拘泥教材，一定让学生充分联系自己的生活，多举事例，从事例中体会网络的重要作用。

关于收发电子邮件，作为五年级学生，有的已经能用电子邮件这种方式与同学、老师进行交流，教师可以充分利用这些资源，让学生进行讲解、演示，达到以身示教的效果。也可在计算机教师的协助下到微机室上课，进行当场演示、操作，学习效果会更好。

活动三：网络故事会

教材呈现的是一份上网记录表。在教学时，教师可以先让学生谈谈自己或他人上网的经历;交流一些好的网址、内容;畅谈收获，并做好记录。

2. 警惕网络陷阱

本活动主要针对目前存在的诸多网络问题而提出的，对于青少年来说，很容易误入歧途，因此很有必要进行提醒，防患于未然。

活动一：认识网络陷阱。

教材首先通过一幅小组同学的交流画面，引导学生去认识了解网络陷阱的存在问题。接着通过一组卡通图片和文字资料介绍了网络安全问题的重要及国家规定，告诫学生要警惕网络陷阱。

活动二：案例分析，做到健康上网。

本环节的教学内容呈现的是一幅如何健康上网的讨论图。教学时，教师可组织学生进行丰富多彩的活动，比如分组收集有关网络陷阱的资料;以漫画、讲解、小品表演等形式进行展示;请公安局的叔叔、阿姨进行预防网络陷阱讲座。引导学生分析案例，学会思考，做到健康上网。

活动三：制定网络文明公约。

本环节的教学内容包括一篇阅读资料、一个信息窗和一个文本框。教学时，教师要引导学生分析资料，明确长时间上网的危害，并讨论制定出网络公约。本活动也可开展延伸活动，通过不同形式在校园、网吧、社区等地进行宣传、开展文明上网签名等活动。

【教学中的问题与对策】

1. 在教学时，教师可课前与计算机教师协商，让学生进行一次上网实践活动，引导学生通过上网亲身体验和交流网络上发生的一些故事，使学生切身感受到当今的时代是网络的时代，网络能带给我们种种便利。

2. 网络对于学生来说充满了诱惑，五年级的学生对网络已经比较热衷，学生误入网络陷阱事件时有发生。教学中，教师宜多采用案例进行分析，现身说法，让学生充分讨论，然后达成共识，制定出符合自身实际的网络公约，规范上网行为，遵守相关法律。同时，还应与家长密切配合，时常关心孩子，以免孩子陷入网络陷阱。

第三篇：电磁兼容与抗干扰技术

什么是《电磁兼容与抗干扰技术》(简述)

在各种工业控制系统中，随着变频器等电子电力装置的广泛使用，系统的电磁干扰(EMI)日益严重，相应的抗干扰设计(即电磁兼容EMC)已经变得越来越重要。变频器系统的干扰有时能直接造成控制系统的硬件损坏，有时虽不致损坏系统的硬件，但常使智能化控制装置内微处理器的系统程序运行失控，导致控制失灵，从而造成设备和生产事故。因此，如何提高系统的抗干扰能力和可靠性是自动控制系统设计、制造和应用中不可忽视的重要内容，也是计算机控制技术应用和推广的关键之一。 一.电磁兼容(EMC)概述

1. 电磁兼容的定义

采用一定的技术手段，使同一电磁环境中的各种电子、电气设备都能正常工作，并且不干扰其它设备的正常工作，这就是电磁兼容(英文Electromagnetic Compatibility，缩写为ECM).

国际电工委员会(IEC)对电磁兼容性的定义是“电磁兼容性是电子设备的一种功能，电子设备在电磁环境中能完成其功能而不产生不能容忍的干扰。”

在国家标准GB/T4365-1995中对电磁兼容严格的定义是：设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承担的电磁骚扰的能力。 电磁兼容有两方面的含义：

(1) 设备对来自外部环境的电磁干扰必须具有一定的承受能力(抗扰度)。 (2) 设备在正常工作时产生的电磁干扰不超过一定的限值，不干扰其它设备的正常工作。

目前，随着我国经济的发展和科技的进步，工控设备的使用越来越广泛。特别是涉及到大的控制系统时，例如控制系统既有PLC、数控系统、变频器、又有智能化仪表控制系统。如果在系统设计和安装时，没有充分考虑电磁兼容的问题，小则造成设备不能稳定运行，大则造成设备的损坏。目前EMC已经成为系统故障的主要原因。

EMC的一条准则是“预防是最有效的，最经济的方案”。所以，EMC已经成为电气系统设计时必须重视的问题。

电磁兼容性学科涉及的理论基础包括电磁场理论、天线与电波传播、电路理论、通信技术、材料科学、生物医学等等，所以电磁兼容性学科是一门实用性很强的综合性的前沿学科。

为了实现仪器设备之间的电磁兼容，国家针对各种电子、电器产品已经颁布了一系列强制性的电磁兼容执行标准。电磁兼容技术贯穿于电子、电器产品设计、制造、检验、销售的全过程。电磁兼容问题解决的越早，投资效益越高。如果在产品的立项、设计阶段就解决了电磁兼容技术，电磁兼容措施的有效性最高，产品的成本最低。如果产品已经成批的制造出来了，才发现不符合国家的电磁兼容标准，在采取补救措施，产品的成本就会大大提高。

二.EMC设计的主要内容 A， 电气设计： ① 各元器件的干扰控制和抗干扰措施：屏蔽技术、滤波技术、接地技术的应用。 ② 元器件的布局、导线的敷设等。 B.结构设计：

机箱的屏蔽，包括通风口、缝隙、表头、显示器、指示灯等处的处理。

三.、抗干扰技术概述 A.接地技术 接地的作用和分类 几种常用的接地方法 浮点接地 单点接地 多点接地 混合接地技术 B.滤波技术 反射式滤波器 损耗滤波器 有缘滤波器 C.屏蔽技术

主动屏蔽、被动屏蔽;

静电屏蔽、磁场屏蔽、电磁屏蔽。

四.PLC控制系统的抗干扰。

五.变频器控制系统的抗干扰。

第四篇：电磁波隐身技术的研究

电磁散射与隐身技术导论

课程大作业报告

学 院： 电子工程学院 专 业： 电磁场与无线技术 班 级： 021061 学 号： 02106020 姓 名： 赖贤军

电子邮件： 92065436@qq.com 日 期： 2013 年 06 月 成 绩： 指导教师： 姜文

1 电磁波隐身技术的研究

隐形技术(stealth technology)俗称隐身技术，精确的术语应该是“低可探测技术”(low-observable technology)。即通过研究利用各种不同的技术手法来改变己方目标的可探测性信息特征，最大程度地降低被对方探测系统发现的概率，使己方目标以及己方的武器装备不被敌方的探测系统发现和探测到。

1.隐身技术及其历史背景

现代无线电技术和雷达探测系统的迅速发展极大地提高了战争中的搜索、跟踪目标的能力，传统的作战武器所受到的威胁愈来愈严重。隐身技术作为提高武器系统生存、突防以及纵深打击能力的有效手段已经成为集陆、海、空、天、电、磁六维一体的立体化现代战争中最为重要、最为有效的突防战术技术手段并受到世界各国的高度重视。隐身技术(又称目标特征信号控制技术)是通过控制武器系统的信号特征使其难以被发现、识别和跟踪打击的技术。它是针对探测技术而言的，在兵器研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击的专门技术。简言之隐身就是使敌方的各种探测系统(如雷达等)发现不了我方的飞机，无法实施拦截和攻击。早在第二次世界大战期间，美国便开始使用隐身技术以减少飞机被敌方雷达发现的概率。当前电磁波隐身的研究重点是雷达隐身技术和红外隐身技术。由于在未来战争中雷达仍将是探测目标的最可靠手段，因此隐身技术研究以目标的雷达特征信号控制为重点，同时展开红外、声、视频等其它特征信号控制的研究工作，最后向多功能、高性能的隐身方向发展。

2.隐身技术的工作原理

隐身技术的主要就是反雷达探测。雷达是一种利用无线电波发现目标并测定其他位置的装置。雷达的问世使人类的探测技术和能力跨上了新的台阶，同时也向反探测技术提出了新的挑战。人们为了提高目标反雷达探测能力不懈地奋斗了几十年，终于探索到一条新的隐身途径。与早期的隐身术——伪装术相比，今天的隐身技术已起了根本变化，有了质的飞跃。下面从反雷达探测和反红外、热探测两个方面简单介绍隐身技术的一些工作原理与隐身性能。

1)反雷达探测 开始隐身技术的一项主要工作是提高反雷达探测的能力：也

2 就是提高目标在雷达探测下的隐身性能。通常用目标的雷达散射界面RCS表示。 所谓目标的雷达散射截面是指目标被雷达发射的电磁波散射中时其反射电磁波能量的程度。雷达散射截面的大小反映了目标反射电磁波能量的强弱，其越小雷达就越不易探测到目标。

2)反红外(热)探测 开始隐身技术的另一项重要工作是提高反红外(热}探测的能力：也就是减小目标的红外(热)信号特征。发动机的尾喷管是红外探测器的主要红外(热)源。因此减小红外(热)信号特征主要是要减小发动机尾喷管或排气口的红外(热)辐射。

3.隐身材料概述

用于隐身目的的材料称为隐身材料。由于隐身技术能极大地提高武器的生存能力和作战效果，受到许多国家的高度重视，成为现代军事技术研究的关键技术。目前雷达在各种探测器中仍占主导地位。因此雷达波隐身材料是隐身技术中最主要和发展最快的隐身材料。雷达波隐身材料的基本性能要求是吸收雷达波，所以这种材科又称雷达吸波材料。我们所指的吸波材料也就是雷达波吸收材料，简称为RAM。吸波材料的研究始于第二次世界大战期间，起源在德国，发展在美国并扩展到英、法、俄罗斯及日本等发达国家。经过半个世纪的发展成绩斐然。第二次世界大战时，德国人曾用活性碳粉末充填天然橡胶片来包覆潜艇以降低被对方雷达发现的可能性。这可以说是最早的RAM，美国早期研制了一种称为防辐射涂料(HARP)布，是用像胶或塑料填充导电的鳞片状铝粉、铜粉或铁磁材料制成。这些早期的材料主要通过增加厚度来提高吸波性能，一般较重，用于舰船和陆地武装设备。从50年代起。美国等开展了较为系统的飞机隐身技术研究，经过20多年的发展，70年化开始研制隐身飞机，80年代隐身飞机装备部队并投入使用。现已装备的F-117A隐形攻击机、B-2战略轰炸机以及F-22先进战术隐身战斗机均采用了不同类型的隐身材料。其它大国也都投人大量人力物力研制吸波材料，己发展出不少新型的雷达吸波材料和吸波结构。

高度的军事敏感性和技术保密性使当前高性能的RAM研究和应用情况笼罩在迷雾之中，但各科技机构的努力主要集中在以下两个方面：全新的吸收机理和吸收剂、计算科学的迅速发展和应用。 总之，应运而生的RAM必将在这场世界性攻关研究中不断取得发展，并对今后的隐身反隐身技术的竟争产生深刻的影响。

3 4.吸波材料的综合要求和分类

4.1隐身技术对吸波材料的基本要求

一、材料的化学稳定性应有较宽的温度范围。

二、足够宽的工作频带中要求材料与空气有良好的匹配，使空气与材料界面间的总反射很小。这就要求材料有较好的频率特性。再通过合理的设计，充分利用材料的性能。

三、要求吸波涂层材料的面密度小、质量轻，其中对隐身飞行器尤为关键。

四、有高的力学性能及良好的环境适应性和理化性能就是要求材料具有结强度高耐一定温度和不同坏境变化的要求。

4.2隐身材料的分类

由于吸波材料种类繁多，吸波机理也不尽相同，目前有多种分类方法。主要有以下几种: 1涂敷型和结构型 按材料成型工艺和承载能力可分为涂敷型和结构型。涂敷型吸波材料是将吸收剂与粘结剂混合后涂敷于目标表面形成吸波涂层而结构型吸波材料则通常是将吸收剂分散在由特种纤维〔如石英纤维、玻璃纤维等)增强的结构材料中所形成的结构复合材料，它具有承载和吸收雷达波双重功能。 2) 吸波型和干涉型 按吸波原理分有吸波型和干涉型两大类。前者主要是材料本身对雷达波损耗吸收，后者则利用吸波层表面反射波和底层反射波的振幅相等、相位相反进行干涉相消。其中对于吸收型吸波材料按材料损耗机理可分为电阻型、电介质型和磁介质型。碳化硅纤维、导电高聚物、石墨等属于电阻型吸波材料。电磁能主要衰减在材料电阻上，钛酸钡之类属于电介质型吸波材料，其机理为介电极化弛豫损耗，磁介质吸波材料的机理主要归结为磁滞损耗和铁磁共振损耗。这类材料有铁氧体、多晶铁纤维等。 3) 传统型和新型 按不同研究时期，吸波材料又可分为传统吸波材料和新型吸波材料。铁氧化、金属微粉、钛酸钡、碳化硅、石墨、导电纤维等均为传统吸波材料，而新型吸波材料则包括纳米材料、多晶铁纤维、“手征”材料、导电高聚物及电路模拟吸波材料等，它们具有不同于传统吸波材料的新吸波机理。在传统吸波材料中，铁氧体吸波材料和金属微粉吸波材料是两种研究得最多、性能最好、并已得到较广泛应用的吸波材料。而纳米材料和多晶铁纤维则是目前众多新型吸波材料中性能最好的两种。

4 传统吸波材料以强吸收为主要目标。新型吸波材料则要求满足“薄、轻、宽、强”，而未来吸波材科则应满足多频谱隐身、环境自适应、耐高温、耐海洋气候、抗核辐射等更高要求。以适应日趋恶劣的未来战场。其中多频谱隐身材料和智能型隐身材料将成为雷达吸波材料的发展方向。

1)多频谱隐身材料 迄今为止的吸波材料都是针对厘米波雷达，如俄罗斯高王雷达)、毫米波雷达(如荷兰翁鸟雷达、瑞典鹰雷达)等先进探侧设备而相继问世，要求吸波材料在不久的将来发展成为能够兼容米波、厘米波、毫米波、红外、激光等多波段电磁波隐身的多频谱隐身材料。单波段吸波材料在未来将不再具有实战意义。在同一目标上使用的材料不应再是单功能多层结构，而希望成为多功能材料，实现四个或五个波段以上的多功能隐身材料一体化设计。

2)智能型隐身材料 就象上述所讲的那样，智能型隐身材料作为一种新兴材料其应用会越来越广泛。美国制定的隐身材料研究目标中提出，2005年研制出可单独控制的辐射率/反射率涂层，2010年研制能自动对背景和威胁作出反应的自适应涂层体系。对此，世界其它军事强国也在积极运作中。

隐身无人机所使用的隐身技术是很全面的。因此，隐身无人机的发展代表了隐身技术的最前沿。 20世纪60年代，无人机开始用于军事领城。在1973年的中东战争和1982年的叙、以贝卡谷地之战中，无人机崭露头角，令人刮目相看。无人机大量、成规模地用于战争是在1991年的海湾战争中。以美国为首的多国部队使用了几百架无人机，飞行了几千小时，执行了大量的军事任务。目前，研究无人机对空中战争的影响和新一代多用途、隐身无人机的研制己经成为世界各国空军新的研究和发展之重点。 美国是世界上最早把隐身技术用于无人机的国家。早在1960年初，美国就在Q-2无人机上部分地采用了隐身技术，其隐身特征是用金属丝网罩住发动机进气道，在机身两侧贴数雷达吸波材料覆盖层，机头涂不导电的油漆。自此以后便有越来越多的无人机采用隐身技术。除美国之外，其它一些国家也开始研制生产这类无人机。根据隐身要求、方法和程度的不同，无人机隐身可以分为部分隐身和全面隐身两种。

新的隐身机理(1)仿生技术 试验证明，海鸥虽与燕八哥的形体大小相近，但海鸥的雷达反射截面比燕八哥的大200倍。蜜蜂的体积小于麻雀，但它的雷达反射截面反而比麻雀大16倍。有关科学家们正在研究这些现象，试图采用仿生技

5 术，寻求新的隐身技术。(2)等离子体隐身技术 实验证明，用等离子气体层包围诸如飞机、舰船、卫星等的表面，当雷达波碰到这层特殊气体时，由于等离子体层对雷达波有特殊的吸收和折射特性，使反射回雷达接收机的能量很少。 1999年初，俄罗斯克尔德什研究中心宣称，他们已研制成功完全不同于美国“常规”隐身技术的新机理飞行器隐身系统。其隐身方法是利用专门的机载等离子体发生器生成等离子体，然后通过等离子体吸收电磁波使飞机的雷达散射截面(RCS)减小。此外，受一系列物理作用的影响，电磁波急于绕过等离子体，也会使反射信号大大减弱。第一代系统可能已装到现有飞行器上，装上这种装置后，飞机的RCS减小近两个数量级第二代系统不仅可衰减反射信号，而且可生成许多假信号，这将大大增大跟踪飞行器的难度。第二代机载装置质量不超过100kg，能耗不超过几十千瓦。目前该中心正在根据新的物理原理，研制更有效的第三代隐身系统。 美国对等离子体隐身技术也进行了大量的研究，取得了一些进展。20世纪90年代初，美国休斯研究实验室投资65万美元进行了一项为期两年的研究计划。在执行计划的第一阶段，休斯研究等离子体隐身的方法是测量电磁波在充满等离子体的矩形波导管中传播的透射和反射，以及它们随等离子体密度剖面和动量交换碰撞频率的变化，并将实验结果与理论进行了比较，在理论和实验上都取得了重要进展。在执行计划的第二阶段，休斯研制和验证了等离子体隐身模型组件，在实验室双锥辐射体微波散射实验中，所测的充满等离子体外壳对反射微波信号的衰减为37dB，采用小雷达波段测量了充满等离子体外壳的RCS减小量，其中频率在(4~14)GHz范围内的RCS减小量为(20~25)dB。美国的分子研究实验室也进行了大量的有关等离子体微波干扰方面的理论和实验研究，美国还在《国防部1997年基础研究计划》中提山了“中性等离子体效应可以为国防部的飞机和卫星提供隐身条件”。

等离子体隐身机理：等离子体隐身主要是采取相关的技术途径在飞行器表面(周围)形成等离子体，并通过等离子体与电磁波的相互作用，对雷达波实施碰撞吸收、反射和耗散衰减。当存在磁场时，在等离子休中沿磁场方向传播的电磁波的极化方向会产生所谓法拉第旋转，从而使雷达接收的回波极化方向与发射时的不一致，造成极化失真。等离子体隐身技术与目前已经广泛应用的隐身技术相比具有很多优势。(1)改变了常规隐身技术的被动实现手段，采取了主动控制

6 方法实现隐身，使隐身系统便于维护。(2)不需改变飞行器的气动外形设计不会影响飞行器的飞行性能和故术技术性能( 3)使用简便,等离子体可做成能快速开、关的隐身系统。在通信或雷达系统尚未发送或接收时,通过快速打开等离子体,将能覆盖电磁波传输系统(4)吸波频带宽,吸收率高,隐身因素多且效果好(5)使用周期长,造价相对低廉,维护费用低。 等离子体隐身技术作为新概念的飞行武器防御系统,目前在理论和试验上已经获得成功,如果在工程上一旦研制成功,将对未来空战产生革命性的影响。现有的一些大雷达截面飞行器,欲减小RCS可以采用等离子体作为隐蔽部件来实现,而无需做重大的结构改变。这样可暂时免去昂贵的重新设计，在电子战中使一些老装备的服役寿命得以延长。同时还可以研制不同的等离子体隐身系统用于船舶、机载平台和卫星，以抵御不同雷达的威胁。因此，等离子体隐身技术在军事上具有极高的潜在应用价值，将成为隐身技术发展的新的突破方向及世界各军事强国竞相研究的焦点。

反隐身技术的机理:隐身技术的迅速发展对战略和战术防御系统提出了严峻挑战，迫使人们考虑如何摧毁隐身兵器并研究反隐身技术。隐身技术与反隐身技术的发展，是相互制约、相互促进的，无论哪一方有新的突破，都将引起另一方的重大变革。反隐身技术的发展方向是，综合运用，系统综合(集成)，开发新的反隐身技术理论。目前，国外对飞机隐身技术的研究主要把力量放在雷达波隐身和红外线隐身上。在雷达波隐身上，飞机主要是靠调整外形来缩减雷达散射截面(占RCS缩减总量的70%~80%)。其次，则是应用RAM探索或研究反隐身技术，要从当前隐身技术的局限性或明显弱点入手(1)现役或在研隐身飞机以单站雷达为对抗目标，雷达是通过接收被照射目标的散射电磁波来判断有无目标存在并测出目标所在的空间角度及空间距离。当前正在使用的雷达绝大多数是单站雷达它的接收天线和发射天线靠得很近或接收功能及发射功能共用一个天线完成。对于单站雷达，接收机接收到的目标散射电磁波是沿入射电磁波路线返回的回波。调整飞机外形只能优选雷达照射角度范围，使回波集中到极少致方向上并偏离发射源。若设法从别的方向上接收回波，或同时从多个角度进行探测，可以作为探测隐身飞机的措施及手段。 2)难以在整个电磁和红外频谱达到相同的低可探测性，飞机调整外形以及采用RAM，只能有效对抗工作频率在(0.2~29GHz)的厘米波雷达，当雷达波长与被照射目标特征尺寸相近时，在目标反射波与爬行波之间产

7 生谐振现象。尽管没有直接的镜面反射也会造成强烈的信号特征。例如，某些陆基雷达的长波(米级波)辐射能在飞机较大的部件(平尾或机翼前缘)上引起谐振。在波长很短(毫米波)的雷达照射下，则飞机的不平滑部位相对波长来说显然增多。而任何不平滑部位都会产生角反射并导致RCS增大。大多数RAM都含有“活性成分”经雷达波照射后其分子结构内部产生电子重新排列，分子振荡的惯性会吸收一部分入射能量。但是，照射波的波长越长，分子振荡越慢而吸波效果越不明显。雷达跳出目前隐身技术所能对抗的波段。将使飞机的隐身性能大大降低或失效。另外，目前的隐身技术主要是针对微波雷达的飞机的红外辐射可以减弱并限制在一定的方位角内但却不能完全消除发展可见光或接近可见光波段的探侧器以及提高红外传感器的探测性能，也可作为探测隐身飞机的措施及手段。 反隐身技术与隐身技术一样，也是综合性技术，单独采用某一种反隐身技术都不可能获得好的反隐身效果，必须综合运用各种反隐身技术才能提高探测隐身飞机的效能。

本文首先分析隐身技术的研究现状，然后介绍国外隐身技术的应用情况以及隐身材料的发展，最后预测隐身技术和隐身武器装备将朝着宽频带、全方位、全天候和智能化的方向发展。目前，世界上许多国家和地区都在研究和发展隐身技术，研制隐身或部分隐身武器装备，对现役的非隐身装备进行隐身改装等。隐身技术的出现打破了世界各国现有的攻防平衡，显著地提高了作战平台，进攻平台和防护平台的效能，增强了电子作战能力提高了目标的生存和突防能力，是当今世界各国重点发展的国防高科技。隐身技术正在向着综合运用、权衡隐身性能和其他性能、扩展频率范围和应用范围、降低成本等方向发展。我国在隐身技术的预研工作上已进行了多年探索，取得了一定成果，有的方面已达到实用水平。从现在周边环境的发展趋势来看，我国的军用飞行器在未来的作战环境中将面临严峻的挑战。因此，必须加大力度研究发展高性能的隐身技术装备。 对隐身材料来说，对某种探测手段的隐身性能好，往往对另一种探测手段的隐身性能就不好。例如，对激光探测的隐身性能好，一般对红外探测就不能隐身，这就是隐身材料的相容性问题。传统的隐身材料以强吸收为主要目标，新型的隐身材料要求满足“薄、轻、宽、强”，而未来的隐身材料则应满足多频谱隐身、环境自适应、耐高温、耐海洋气候、抗核辐射等更高要求，以适应未来战场的需要。为解决这

8 一问题，未来隐身材料的研制方向将是兼容型隐身材料，如雷达波、红外兼容隐身材料红外、激光兼容隐身材料，雷达波、红外、激光等多种兼容的隐身材料等

四、总结

本学期选修了《电磁散射与隐身技术导论》这门课程，在课程中学习了许多关于电磁散射与隐身技术的知识，对于所学专业有了一个感观上的认识，极大地激发了自己对本专业学习的兴趣。最后，对这门课程各位老师在学习上的悉心指导表示深深的感谢!

参考文献：

[1] 肖占中编著.信息化作战指挥[M].北京:海潮出版 社，2006. [2] 乔清晨. 信息化战争条件下我国防空的战略问 题[M].北京:解放军报，2006. [3] 钟明范，刘兵初编著.防空作战[M].北京:蓝天出 版社，2008.

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第五篇：电磁兼容技术及应用

摘 要：本文简要介绍电磁兼容相关的各项技术，通过对接地、屏蔽、滤波等技术的分析，说明产品如何实现良好的电磁兼容性，如何将电磁兼容技术融入产品研发流程。对实例分析，结合电磁兼容理论，说明实际测试中的处理

摘 要：本文简要介绍电磁兼容相关的各项技术，通过对接地、屏蔽、滤波等技术的分析，说明产品如何实现良好的电磁兼容性，如何将电磁兼容技术融入产品研发流程。对实例分析，结合电磁兼容理论，说明实际测试中的处理方法，从干扰源、耦合路径、敏感源方面逐步分析验证，提高产品可靠性。

关键词：电磁兼容 接地 屏蔽 滤波

目前，电磁兼容技术已经发展成为专门的针对电子产品抗电磁干扰和电磁辐射的技术，成为考察电子产品的安全可靠性的一个重要指标，覆盖所有电子产品。

各个电子设备在同一空间工作时，会在其周围产生一定强度的电磁场，这些电磁场通过一定的途径(辐射、传导)耦合给其他的电子设备，影响其他设备的正常工作，可能使通讯出错或者系统死机等，设备间相互干扰相互影响，这种影响不仅仅存在设备间，同时也存在元件与元件之间，系统与系统之间。甚至存在与集成芯片内部。

电磁兼容技术主要包括接地、滤波、屏蔽技术等，在特定场合需要注意的是不一样的，A、在结构方面，需要注意屏蔽和接地，B、在线缆方面注意接地和滤波，C、在PCB设计方面，需要注意信号布局布线、滤波等。

一、电磁兼容技术

首先从构成电磁干扰的三要素入手，即干扰源、敏感源、耦合路径，★干扰源是产生电磁干扰的设备，通过电缆、空间辐射等耦合路径影响干扰敏感源设备。高频电压/电流是产生干扰的根源，电磁能量在设备之间传播有两种方式：传导发射和辐射发射，传导发射是

以导线为媒体，以电流为现象，辐射发射是以空间辐射为媒体，以电磁波为现象。常见干扰源有雷电、无线通讯、脉冲电路、静电、感性负载通断、天线、电缆导线等。任何电路都可能成为敏感源，数字电路抗干扰性较好，但是风险大，大的脉冲尖峰可能是数字电路误动作，音频模拟电路对射频信号敏感。★耦合路径分为空间耦合和传导性耦合，空间耦合包括互感耦合、电容耦合、天线辐射，传导性耦合包括地线和电源线上的传导。

电磁兼容设计主要包括接地设计、屏蔽设计、滤波设计方面的知识。地线分为安全地、交流地、直流地、数字地、模拟地、机壳地、防雷地等，※地线从电压概念说是提供一个等电位体，从电流概念上说是提供一个电流通路。地线阻抗决定了线路的抗干扰性，其中导线阻抗决定了地线的电位差，回路阻抗决定了实际的地线电流，地环路的存在是电路受干扰的主要原因，减小地环路的面积，降低对线路的影响，使用屏蔽线或同轴电缆都可能减小信号回路的面积，从而达到降低干扰的影响。地线电流总是走地线阻抗比较小的路径，高频低频时线路的阻抗是不一样的，可以根据需要设计信号路径。多层板比双层板的抗干扰性要好，因为多层板有专门的地层和电源层，保证每个信号回路都具有最小的信号回路面积，如果是双层板，最好铺地线网格，来保证最小的回路面积。

单端接地是为了降低电场对设备的影响，两端接地是降低磁场对设备的影响，两端接地形成磁场环路，外界磁场在原来信号与地线构成的回路中产生感应电流的同时，也在屏蔽层与地线构成的回路中产生感应电流Is，Is也会感应出磁场，但是这个磁场与原来的磁场磁场方向相反，相互抵消，导致总磁场减小，减小了干扰。

屏蔽技术，主要是应用在系统的结构上的，也有对线路关键电路进行屏蔽的，如时钟电路、CPU等。考察系统的屏蔽效能可以利用静电测试，如果系统屏蔽做的好，静电会沿着屏蔽体进行泄放，不会对内部线路造成影响。良好的电磁屏蔽的关键因素是屏蔽体的导线连续性，如果必须开孔引导线，采用屏蔽电缆，屏蔽层一定要采用360度环接方式进行接地，保证屏蔽的完整性。根据不同屏蔽层传输阻抗的频率特性和信号工作频率，来选择屏蔽电缆。

滤波包括电源线滤波与信号滤波。电缆是一个很好的天线，有时候即使屏蔽做的很好，仍然不能通过辐射发射和辐射敏感度的试验，这是因为电缆产生的辐射远高于线路板本身及机箱屏蔽不完整发生泄漏所产生的辐射。解决这种问题的一个方法是在电缆的端口处安装滤波器，将干扰电流滤除掉。根据干扰的频率选择滤波器的截止频率，才能有效的滤除干扰。一个系统使用了二阶LC低通滤波器，做辐射试验还是过不去，将前级电容去掉，辐射发射就不超标了，说明了需要降低截止频率才能滤除一部分干扰，增加滤波器的级数增加了曲线的陡度，提高了在工作频率内的滤波性能，并不能将更低频率的干扰滤除。滤波电容引线要短，可以采用“V”形接法，减小高频时的回路阻抗，也可以在引线上增加安装磁珠，加大了引线上的电感，增强了滤波效果。薄膜电容的电阻成分大，应采用陶瓷电容来进行滤波，陶瓷电容的阻抗特性好。

电磁兼容技术应贯穿产品研发始终，包括产品的概要设计、详细设计、原理图印制板设计、结构、组装调试等每个环节，都应该考虑电磁兼容设计，概要设计中需要调研产品应用环境，分析现场干扰类型，评估干扰风险，详细设计中需要针对具体的干扰，采取相应的对策，需要全面设计。原理图印制板图设计需要将各项措施体现在原理图中，必要时进行仿真，印制板图设计时需要按照模块化设计，注意布局布线，敏感电路的电磁兼容防护。结构也是电磁兼容设计中主要的一部分，产品的结构对静电、群脉冲、辐射等有很大的关系，结构要求具有良好的屏蔽性和接地。装配调试环节需要注意信号完整性，保证接地的连续性，注意面板接触问题，在测试环节根据遇到的实际情况，采取相应的措施。

二、电磁兼容实例应用分析

学习电磁兼容技术的整体目标是系统地学习电磁兼容方面的知识，通过学习电磁兼容设计理论，使这些方法、规则、措施等融入实际工作中，来保证产品尽可能可靠。

1、接地问题

实例一：某系统设备在做422通讯串口的射频场感应传导测试，采用双绞屏蔽线，开始采用的是单端接地，测试时出现的误码率高，几乎没有正确的数据，后来采用双端可靠接地，

通讯正常。

实例二：某系统设备在做视频鼠标线的射频场感应传导的试验时，在较低频段(3M以下)时显示器有波纹，上下闪动，后来将视频线的显示器侧可靠接地，干扰明显降低，几乎不影响显示。

分析：这两种现象都是在做射频场的感应传导试验时出现的，射频场的感应传导抗扰度试验实质是：设备引线变成被动天线，接受射频场的感应，变成传导干扰入侵设备内部，最终以射频电压电流形成的近场电磁场影响设备工作 ，以低频磁场为主。

双绞线能够有效地抑制磁场干扰，这不仅是因为双绞线的两根线之间具有很小的回路面积，而且因为双绞线的每两个相邻的回路上感应出的电流具有相反的方向，因此相互抵销。双绞线的绞节越密，则效果越明显。

屏蔽层两端接地时，外界磁场在原来信号与地线构成的回路中产生感应电流的同时，也在屏蔽层与地线构成的回路中产生感应电流Is，Is也会感应出磁场，但是这个磁场与原来的磁场磁场方向相反，相互抵消，导致总磁场减小，减小了干扰。

2、屏蔽问题

实例三：某系统为机柜、机箱式结构，其中控制部分为机箱结构，子板总线板结构，子板均安装面板。做静电试验时，接触放电+5.5kv时，对主板面板及左右相邻的面板进行静电试验时，控制板重启或死机，后来在控制板附近的面板之间安装指形簧片，系统在接触放电±6.6kv时运行正常。

实例四：某系统试验，用普通机柜，系统很敏感，对机柜引出线(通讯线)进行群脉冲试验，采用耦合夹耦合方式，干扰一加上去，系统就不正常，在通讯线两端增加磁环，效果不明显，后来没有办法了，更换了屏蔽机柜，进行试验，有明显效果，做几轮后，系统才会出现倒机想象，在通讯线进机柜处增加安装磁环后，系统工作正常，几轮试验后，没有出现倒机现象，系统工作都正常。

分析：现在很多系统都是机箱结构，即控制板、采集板、驱动板等都安装在同一机箱中，进行数据交换与控制。安装完成后各电路板会有一定的缝隙，静电脉冲通过面板缝隙，分布电容向主板耦合，使电源失真或控制发生故障系统重启、死机。在面板之间安装指形簧片，使机箱成为一个良好的屏蔽体，由于电荷的“趋肤效应”，当有静电干扰时，静电会沿着表面泄放至大地，对内部电路的影响减小或者消失。

屏蔽机柜对机柜的缝隙和门都进行了处理，缝隙处安装导电簧片，门与机柜接触位置安装导电布衬垫，提高机柜的屏蔽效能，提高机柜整体的抗干扰性，群脉冲干扰的实质是对线路分布电容能量的积累效应，当能量积累到一定程度时就可能引起线路(乃至设备)工作出错。通常测试设备一旦出错，就会连续不断的出错，即使把脉冲电压稍稍降低，出错情况依然不断的现象加以解释。脉冲成群出现，脉冲重复频率较高，波形上升时间短暂，能量较小，一般不会造成设备故障，使设备产生误动作的情况多见。

3、磁环的作用

实例五：对一个机箱结构系统做群脉冲实验，机箱内含有控制板、采集板、驱动板等，采集线、驱动线出机柜，需要做信号线群脉冲实验，当干扰施加在采集线上时，所有的采集板上指示灯都闪烁，对采集回路进行分析，采集输入有光电隔离器件，采集回线为动态的12V输出，当干扰施加时，可能造成采集回线上的电压失真，造成指示灯闪烁，找了一个闭合磁环，安装在采集回线上，进行实验，在某一极性下指示灯闪烁，说明磁环有作用，然后根据其阻抗特性，绕制2圈，实验效果不明显，后来试验一下绕制3圈，结果，采集指示灯显示正常，多次试验，系统均正常。

分析：磁环对群脉冲干扰有很好的抑制作用，根据实际情况安装在通讯线的两端或一端，磁环有不同的阻抗特性，对干扰信号进行频率分析，设计磁环的截止频率正好落在干扰信号频率附近，使磁环体现较大的阻抗性，来抑制干扰。

磁环的圈数影响磁环的阻抗特性，圈数越多，阻抗特性曲线向低频率方向移动，即较低频率下的阻抗越大，若此频率比较接近干扰频率时，就能起到很好的抑制干扰的作用。

电磁兼容技术融入电子产品开发设计中，可以提高产品的安全可靠性，如果在实际测试中，某一方面存在缺陷，可以从电磁干扰的方式上入手进行一步一步测试，电磁干扰有两种形式：传导发射和辐射发射，从各自的耦合路径进行查找。一个系统指标超标，可以先从辐射发射上解决，设备是否屏蔽良好，机壳上孔用导电布封住，导电布要与机壳良好接触，再进行试验，如果还超标，那就是干扰主要是传导发射引起的，在设备机壳出口处安装信号滤波器和电源滤波器，进行试验，如果还超标，那就是干扰是通过电缆辐射和传导发射出来，通过对屏蔽层的接地，减小地环路等措施必定能查找到原因并解决。

三、结语

产品需要逐步更新完善，才能达到一定的安全可靠，电磁兼容技术需要不断的积累，才能保证产品的安全可靠，产品应用场合不同，遇到的电磁干扰有所不同，产品的性能也不同，需要根据实际应用环境，分析干扰源，查找耦合路径，明确敏感源，对干扰源采取隔离措施，切断耦合路径或者疏导干扰，对敏感源采取屏蔽、滤波等措施，保证产品安全可靠工作。