LW01-083@汽车火花点火系统电磁干扰的抑制方法
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机械毕业设计 论文
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LW01-083@汽车火花点火系统电磁干扰的抑制方法,机械毕业设计 论文
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电磁干扰对通信和电子系统的破坏性影响 电子 与 电磁干扰 电的存在促成了 电气和电磁噪声 以及电磁 干扰的周围 区域 。 对 电磁传输系统 在 信息技术应用 方面的使用的 日益增加的需求和依赖 ， 使革命 性 的通讯能力包括 了 无线通信设备，无线网络，和卫星通信系统。 这些系统在部分电磁波谱中运作，而 随着这些设备的增加 ， 电磁辐射 在 这部分 电磁波谱中 也有一定的增强 。这些 放射物 有可能会干扰正常 的 电子通讯联系和系统 的 运作和功能。 电磁能量干扰电子设备正常运行 和 功能的 情况 被称为电子 干扰（ EI）。 EI 的来源可以分为环境 的 （自然发生的） ， 偶然的 /伴随的 /附带的 或故意的。 EI 的影响可能会很大， 这与 其来源 无关 ， 然而与 工程设计和其他可以用来限制 EI 对 电子，通信和信息系统的影响和破坏的 因素有关 。 电磁干扰（ EMI ） 电力和电磁干扰 的基本概念 包括一个 发射 源 和一个 受影响的装置或系统。能 量 在 系统之间 的 转 移 可以通过辐射 、 传导或 电磁感应产生 。 通过传输路径 、 导电路径或通过磁耦合 可以 分别促进 能量的实际转移 。 影响到无线通讯联系 的 干扰，通常是由 通过 辐射或传导 产生的 能量转移 造成的 。 导电性 影响的 状态 ，就会发生 在 信号 被一个 连接到受影响系统 上的 行动导体 接受时 候 。 电磁干扰 （ EMI ） 的来源大致可分为下列几类： 附带干 扰 外部噪声 互调失真 杂散发射 邻道干扰 环境干扰 带拥塞 蓄 意干扰 电子系统 在存在干扰的情况下进行 可靠运行 的能力 ，被称为电磁兼容性（ EMC ） 。有几种方法可以使 电磁干扰 从干扰 源向受 影响系统转移 ：辐射 、 传导和 电磁感应 。 附带干扰 设备无法区分期望信号，是由于接收了一个强有力的不是期望信号的信号 。 这往往是由 与 电路设计，可能 导致无法拒绝 这些 不受欢迎信号 的 屏蔽要求和 与期望信号相关的带外管理有关的问题引起的 。 电子设备 的 运作造成 了 不同层面电磁辐射 的放射物 。这些设备包括无线设备，移动电话和雷达系统。附带的 EI 对 医疗器械和飞机电子设备 有着重要 影响， 在这些不能电磁兼容的设备 之间的干扰可能会造成潜在破坏性影响。 9 外部噪声 外部噪声源 可能具有 电磁或电子的性质。 电磁 源噪声 可以 有 不同的强度和 周期 ，而电 子 源 噪声在性质上是不变的 。 杂散发射 一个收发器的明频段以外的信号的传输 被认为是 杂散发射 ， 也可以成 为 离散窄带或宽带噪声信号 的形式 。 一个杂散发射的发生包括频率是 基本频率倍数 的谐波 。 邻道干扰 造成 邻道干扰的原因可能是 在与选定信号频率相对接近的频度 收到了一个强有力的信号 。邻道干扰通常 可以通过使用适当的发射器和接收器的设计技术 ， 最大限度地减少。 带 拥塞 除了调制技术 、 发射器和接收器设计 还有 频带过于拥挤 ， 可 能会 造成 在 共享或密集频带 中运行的设备之间的严重干扰。 环境干扰 nts 在我们生活的 环境 中有天然的电磁辐射源。 这些环境辐射 放射物 可能会干扰电子系统和通信数据链的运作和成效。 闪电和太阳能 都是电子干扰的环境来源的实例 。 蓄 意干扰（无线电干扰） 能量的蓄 意发射对 另一个设备或电子系统造成 的 噪音或干扰，被称为 “ 蓄 意干扰（无线电干扰） ” 。 对 电子或通信系统 的蓄 意破坏是一个 课题 ， 这一课题 必须 在 数据通信链 的 设计 中被考虑 ，尤其 在更加依赖 无线通讯技术 作 为关键系统 的 主要传播媒介 的情况下 。 一种被称为 人为干扰 的技术 是蓄意 电子干扰的一个实例。 这种 状态 是通过 蓄 意 放射 或电磁能量反射或 为了破坏另一个系统的电磁信号的 信号 造成的 。这种技术可 以用于 电磁波谱 的 窄带或宽带部分。 有效地堵塞 一个 信号或 聚集 一组信号 ， 通 常需要使用高功率发射机 ，它可以发射 强于目标信号 的信号 。接收器 的 易感性 在大量的传输力中， 也是一个重要因素， 这一传输力对有效地 堵塞或中断通信联系或系统 是必须的 。 蓄 意干扰有能力 破坏 无线电通信，雷达和无线电导航系统。 在足够水平 的 某一特定频率或频段 上 的 RI能量传输可以 基本上压倒或显着减少信号 的 完整性 。 另外的传播 电磁波通过大气传播 。 多 路径 原始信号的多个副本时 被 接收 的情况 。这些多重信号具有不同的振幅和相位的变化 ，这可以看作是对一个接受器的干扰。 反射 信号反映 信号路径上的 物体的 结果。 影响卫星信号 的因素 另 外的 影响 无线通讯联系 整体可靠性的 信号传播因素包括： 电离层衰减 对流层衰减 调制技术用于无线传输系统 对 无线传输系统 的 整体性能 和对特定 类型的噪音和干扰 的易感性 有重大影响。有不同的调制技术， 它们可以 提供 优 越的抗噪声性能， 也 因此提供了更好的系统性能。 电磁干扰对策 有一些可能的对策 可以 对付电子和通讯系统干扰的影响。如果干 扰 结合 了 多种来源 ，那么 纠正行动 就可能非常复杂 。 以下是一些对付电磁干扰的影响技术： 消除 干扰 源 一个有效的消除干扰 的 技术是查明和消除 干扰 源。从理论上讲，这是无疑是最有效的 措施， 但 在很多情况下是不现实的，因为这要求干扰源是定期或终身不运作的。 接地 接地 是 指向一个 设备或多个设备的 共同参照点 ，这有确保 设备和运 作者安全的 功能， 还可以 提供一些抗 噪音和 抗 干扰 因素 。某些传输和其他电子设备需要足够的接地，以确保正常运行。 用于设备地面 的导体应 该是 最短的， 这样可以 避免接地回路 状态 。这可能导致能量通过传导转移到 所连接 的设备。 过滤器 使用过滤器可以 使所 选择 的 频率通过的连接设备，而拒绝或减 少 任何 过滤器规格以外的其他 频率 通过 。过滤器的例 子包括低通，带通和高通。 屏蔽 减少 或 在某些情况下消除 电磁干扰的有效方法是 ，是有效地屏蔽组件 相互作用 。这种技术 通常花费 是很高的 ， 会导致 主要 的 设计工程挑战，尤其是充分屏蔽 一个 装置，这就要求设备或电路完全附上导电材料。屏蔽材料的任何分离 都会 降低屏蔽技术 的 效力。 ntsDisruptive Effects of Electromagnetic Interference on Communication and Electronic Systems Electronic and Electromagnetic Interference The presence of electrical contributes to the surrounding levels of electrical and electro-magnetic noise and interference. The increasing demand and dependence on The use of electromagnetic transmission systems for information technology applications has enabled revolutionary communications capabilities to include cordless communication devices, wireless networking, and satellite communication systems. As the number of these devices increases, there is an increase in electromagnetic radiation within the segments of the electromagnetic spectrum in which these systems operate. These emissions have the potential to interfere with the normal operation and function of electronic communication links and systems. The condition of electromagnetic energy disrupting the normal operation or function of electronic devices is known as electronic interference (EI). The source of EI can be categorized as environmental (naturally occurring), incidental or intentional. The effects of EI can be significant regardless of their source, however, engineering design and other considerations that can be used to limit the impact and disruption of EI on electronic, communication and information systems. Electromagnetic Interference (EMI) The fundamental concept of electrical and electromagnetic interference involves an emanating source and an affected device or system. The transfer of energy between systems can occur through radiation, conduction, or induction. The actual transfer of energy is facilitated respectively through a transmission path, conductive path, or through magnetic coupling. The interference that affects wireless communication links is typically the result of radiated or conductive energy transfer. The condition of a conductive affect occurs when the signal is picked-up by a conductor attached to the affected system. The sources of EMI can be generally separated into the following categories: Incidental interference External noise Intermodulation distortion Spurious Emissions Adjacent Channel Interference Environmental Interference Band Congestion Intentional Interference (Jamming The ability of electronic systems to operate reliably in the presence of interference is known as electromagnetic compatibility (EMC). There are several ways that EMI can transfer from a source to the victim: radiation, conduction, and induction. Incidental Interference The situation when a device is unable to distinguish a desired signal due to the reception of a strong signal which is not the desired signal. This can often be the result of issues relating to the circuit design, shielding requirements which can lead to the inability to reject these unwanted signals that occur within and out-of-band in relation to the desired signal. Incidental Interference The operation of electronic devices causes the emission of electromagnetic radiation of different levels. These devices include wireless devices, mobile phones and radar systems. Incidental EI is a major concern with both medical devices and airplane electronics, where interference between devices that are not ntselectromagnetically compatible with each other can have potentially devastating effects. 9 External Noise External noise sources can be electromagnetic or electrical in nature. Noise from electromagnetic sources can vary in their intensity and period, whereas electrical sources are constant in nature. Spurious Emissions The transmission of signals that are outside the prescribed frequency band of a transceiver are considered spurious emissions and can be in the form of discrete narrowband signals or wideband noise. One common occurrence of spurious emissions involves harmonics at multiples of the fundamental frequency. Adjacent Channel Interference Adjacent channel interference may be caused by receiving a strong signal at a relatively close frequency to the selected signal and can often be minimized through the use of proper transmitter and receiver design techniques. Band Congestion The overcrowding of frequency bands in addition to modulation techniques, transmitter design and receiver design can cause significant interference between devices operating within shared or closely spaced frequency bands. Environmental Interference The environment in which we live has natural sources of electromagnetic radiation. These environmental radiation emissions can interfere with the operation and effectiveness of electronic systems and communication data links. Examples of environmental sources of EI are lightning and solar energy. Intentional Interference (Jamming) The intentional emanation of energy to cause noise or interference to another device or electronic system is known as jamming. The effectiveness of conducting this type of activity depends on numerous The intentional disruption of electronic or communication systems is a topic that must be considered in data communication link design, especially with the increased reliance on wireless communication technology as the primary communication medium for critical systems. A practical example of intentional EI is a technique known as jamming. This condition is the created through the intentional emission or reflection of electromagnetic energy or signals for the purpose of disrupting the electromagnetic signals of another system. This technique can be employed for a narrow band or wide band portions of the electromagnetic spectrum. The ability to effectively jam a signal or group of signals typically requires the use of a high-power transmitter which produces a signal that is stronger than the target signal. The susceptibility of the receiver is also an important factor in the amount of transmission power necessary to effectively jam or disrupt a communication link or system. Intentional interference has the capability of disrupting radio communications, radar and radio navigation systems. The transmission of RF energy at a specific frequency or frequency band of sufficient levels can essentially overpower or cause significantly reduced signal integrity Additional Propagation Affects The propagation of electromagnetic waves through the atmosphere Multipath - The condition when multiple copies of an original signal are received. These multiple signals have different amplitude and phase variations which can appear as interference to a receiver. Reflection The result of a signals reflecting from objects in the signal path. Factors Affecting Satellite Signals There are additional signal propagation factors that affect the performance and overall reliability of a wireless communication link, which includes: Ionospheric Attenuation Tropospheric Attenuation The modulation technique used for a wireless transmission system can have a significant affect on the overall performance of a wireless transmission system and its susceptibility to certain types of noise and interference. ntsThere are different modulation techniques that offer superior noise immunity and as a result offer improved system performance. EMI Countermeasures There are a number of possible countermeasures to counter the effects of interference with electronic and communication systems. The corrective action may be very complex if the interference is a combination of multiple sources. The following are some of the techniques used to counter the effects of EMI: Source Elimination An effective technique to eradicate interference is through identification and elimination of the source. In theory, this represents arguably the most effective of any measures, but is not practical in most situations, whereas this would require the source to be periodically or permanently disabled from operation. Grounding A grounding point represents a common reference point for a device or multi
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