CN106027115B - 一种超短波电台的电磁兼容系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超短波电台的电磁兼容系统，其包括外部屏蔽装置，用于对所述电台的箱体和线缆进行电磁屏蔽；内部抗干扰装置，包括电源滤波器、接地抗干扰机构、电路抗辐射机构和印制板屏蔽机构，所述电源滤波器连接在所述电台的二次电源输出端，用于对所述电台的干扰信号进行抑制；所述接地抗干扰机构包括与地面相连接的接地母线，所述接地母线与所述电台的内部接地端口相连接；电路抗辐射机构用于防止所述电台的电路辐射；所述印制板屏蔽机构用于对所述电台的印制板进行电磁干扰屏蔽。本发明确保超短波电台具备较好的电磁兼容能力，提高了无线通信系统数据传输误码率和语音通讯可懂度性能指标要求。

Description

一种超短波电台的电磁兼容系统

技术领域

本发明涉及无线通信系统的超短波电台技术领域，尤其涉及一种超短波电台的电磁兼容系统。

背景技术

在无线通信领域，通信设备越来越复杂，高科技含量越来越多，功能越来越强大，因此对无线通信设备的电磁兼容性提出了更高的要求。目前，无线通信系统的超短波电台电源体制比较复杂，包含AC 220V 50Hz和不同规格的DC电源；信号的种类比较多，有模拟、数字和通讯等信号，并且信号量比较大；各模块(板卡)间的电气连接关系紧密，安装密集，模块间的电磁环境比较复杂，容易形成模块的相互干扰。

现有的超短波电台安装于机柜中，组合间的地磁环境比较复杂，容易形成组合间的相互干扰。在野外实战环境中，超短波电台还要承受整个武器系统其它设备导致的电磁干扰，比如电源传导耦合和电磁辐射耦合等。综合上述分析，超短波电台的电磁环境复杂，极易受到电磁干扰。如何减少模块间相互之间的电磁干扰，使超短波电台正常运转，是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种电磁兼容能力强的超短波电台的电磁兼容系统。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明提供的超短波电台的电磁兼容系统，其包括：

外部屏蔽装置，用于对所述电台的箱体和线缆进行电磁屏蔽；

内部抗干扰装置，包括电源滤波器、接地抗干扰机构、电路抗辐射机构和印制板屏蔽机构，所述电源滤波器连接在所述电台的二次电源输出端，用于对所述电台的干扰信号进行抑制；所述接地抗干扰机构包括与地面相连接的接地母线，所述接地母线与所述电台的内部接地端口相连接；电路抗辐射机构用于防止所述电台的电路辐射；所述印制板屏蔽机构用于对所述电台的印制板进行电磁干扰屏蔽。

进一步地，所述外部屏蔽装置包括导电胶条和导电铜箔，所述导电胶条密封在所述箱体的装配缝隙处，所述导电铜箔安装在所述箱体的通风窗上。

进一步地，所述外部屏蔽装置还包括构成所述电缆的芯线的双绞屏蔽线，所述双绞屏蔽线的两端接地。

进一步地，所述电源滤波器的输入线和输出线间隔布线。

进一步地，所述电路抗辐射机构包括差分接口或光耦隔离接口、光耦器件，所述差分接口或光耦隔离接口与所述电台的数字电路相连接，所述光耦器件与所述电台的接地环路相连接。

进一步地，所述印制板屏蔽机构包括多层基板、时钟电路和I/O电路，所述多层基板的电源层紧邻接地层，所述时钟电路邻接所述地层，并位于所述地层的中心位置处，所述I/O电路采用具有滤波功能的数据线。

本发明的有益效果在于：通过外部屏蔽装置对电台的箱体和线缆进行电磁屏蔽，内部抗干扰装置对电台的电源、电路、接地和印制板等进行抗干扰屏蔽，其确保超短波电台具备较好的电磁兼容能力，提高了无线通信系统数据传输误码率和语音通讯可懂度性能指标要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的超短波电台的电磁兼容系统的结构示意图；

图2是本发明的超短波电台的电磁兼容系统的电路抗辐射机构的方框图；

图3是本发明的超短波电台的电磁兼容系统的印制板屏蔽机构的方框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1所示，本发明的超短波电台的电磁兼容系统，其包括：

外部屏蔽装置1，用于对电台2的箱体21和线缆22进行电磁屏蔽；

内部抗干扰装置3，包括电源滤波器4、接地抗干扰机构5、电路抗辐射机构6和印制板屏蔽机构7，电源滤波器4连接在电台2的二次电源23输出端，用于对电台2的干扰信号进行抑制；接地抗干扰机构5包括与地面相连接的接地母线51，接地母线51与电台2的内部接地端口24相连接；电路抗辐射机构6用于防止电台2的电路辐射；印制板屏蔽机构7用于对电台2的印制板进行电磁干扰屏蔽。

具体地，外部屏蔽装置1包括导电胶条11和导电铜箔12，导电胶条11密封在箱体21的装配缝隙处，导电铜箔12安装在箱体21的通风窗上。其中，箱体21的表面还可以选用重量轻、强度高并具有较高导电率的铝板作为屏蔽物材料。并且，导电胶条11还可以设置在箱体21的操作件(电源开关、键盘、指示灯、保险丝座、输入输出插座)的接触面上。从而进一步增加外部屏蔽装置1的屏蔽强度。

具体地，外部屏蔽装置1还包括构成电缆22的芯线的双绞屏蔽线，双绞屏蔽线的两端接地。本实施例中的电缆22也可以根据其传输的信号频率以及屏蔽材料的截止频率分别采取单端接地或双端接地措施，最大限度的降低电磁干扰对系统的影响，但是带有外屏蔽层的电缆，均采取双端接地措施。

本发明中的，接地抗干扰机构5的具体设计过程如下：

a)、电台2内部各组合的内部接地端口24(数字信号地、模拟信号地、噪声地和安全地)均通过各自的汇流条汇集于一点并通过一根地线与接地母线51连接；

b)、开关电源安全地、屏蔽地和外部直流电源采用共点地的方式接箱体21；

较佳的，电源滤波器4的输入线和输出线间隔布线。这样可以避免导致电源滤波器4输入输出端的电磁耦合，降低滤波器对EMI信号的抑制能力。较佳的，本发明中的电源滤波器4尽可能安装在电台设备的接地点处，使电源滤波器4的接地线最短和传导干扰直接进入地，提高电源滤波器4对干扰信号的抑制能力，而且，保证电源滤波器4的外壳与系统地之间具有良好的电气连接，能借助箱体21的屏蔽，把电源滤波器4的电源端和负载端之间的电磁耦合控制到最低限度，使其既能发挥电源滤波器4对EMI信号的抑制能力，又不破坏箱体21屏蔽对EMI信号的控制。

参阅图2所示，本发明中的电路抗辐射机构6包括差分接口或光耦隔离接口61、光耦器件62，差分接口或光耦隔离接口61与电台2的数字电路25相连接，光耦器件62与电台2的接地环路26相连接。本发明还可以通过下述方式进一步防止电台2的电路辐射：

a)、电台2的模拟电路和数字电路不共用一个电源；

b)、电台2的电源模块输入和输出端不共地；

c)、电台2的时钟引线紧靠其接地回路敷设，减小接地环路26面积，并尽量远离其它布线和缩短与信号线、数据总线并行长度；

d)、电台2的驱动器紧靠总线布置，减小环路面积，并引线最短和远离其它电路和信号线；

e)、电台2的长信号线输入端通过电容接地。

本发明中，参阅图3所示，印制板屏蔽机构7包括多层基板71、时钟电路72和I/O电路73，多层基板71的电源层紧邻接地层，时钟电路72邻接地层，并位于地层的中心位置处，I/O电路73采用具有滤波功能的数据线。其中，还可通过下述方式，增加印制板屏蔽机构7的电磁干扰屏蔽：

多层基板71方面：将多层基板71的PCB布线的走向进行合理设置：如输入/输出、交流/直流、强/弱信号、高频/低频、高压/低压等的走向避免呈线形和环形，减少线路交错几率。

时钟电路72方面：1)、时钟电路72时钟布线尽可能短；2)、所有时钟及高频信号尽可能布置在同一线层等；

I/O电路73方面：1)、I/O电路73的输入和输出线均采取变压器或光耦器件隔离，2)、I/O电路73的数据线采用电容去耦合。

综上所述，本发明的优点在于：通过外部屏蔽装置1对电台2的箱体21和线缆22进行电磁屏蔽，内部抗干扰装置3对电台2的电源、电路、接地和印制板等进行抗干扰屏蔽，其确保超短波电台具备较好的电磁兼容能力，提高了无线通信系统数据传输误码率和语音通讯可懂度性能指标要求。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种超短波电台的电磁兼容系统，其特征在于，包括：

外部屏蔽装置，用于对所述电台的箱体和线缆进行电磁屏蔽；

内部抗干扰装置，包括电源滤波器、接地抗干扰机构、电路抗辐射机构和印制板屏蔽机构，所述电源滤波器连接在所述电台的二次电源输出端，用于对所述电台的干扰信号进行抑制；所述接地抗干扰机构包括与地面相连接的接地母线，所述接地母线与所述电台的内部接地端口相连接；电路抗辐射机构用于防止所述电台的电路辐射；所述印制板屏蔽机构用于对所述电台的印制板进行电磁干扰屏蔽；

所述接地抗干扰机构的设计过程如下：

a)、电台内部各组合的内部接地端口均通过各自的汇流条汇集于一点并通过一根地线与接地母线连接；

b)、开关电源安全地、屏蔽地和外部直流电源采用共点地的方式接箱体电源滤波器的输入线和输出线间隔布线；

电路抗辐射机构包括差分接口或光耦隔离接口、光耦器件，所述差分接口或光耦隔离接口与所述电台的数字电路相连接，所述光耦器件与所述电台的接地环路相连接，所述电台的模拟电路和数字电路不共用一个电源，所述电台的电源模块输入和输出端不共地，所述电台的长信号线输入端通过电容接地。

2.如权利要求1所述的超短波电台的电磁兼容系统，其特征在于，所述外部屏蔽装置包括导电胶条和导电铜箔，所述导电胶条密封在所述箱体的装配缝隙处，所述导电铜箔安装在所述箱体的通风窗上。

3.如权利要求1或2所述的超短波电台的电磁兼容系统，其特征在于，所述外部屏蔽装置还包括构成电缆芯线的双绞屏蔽线，所述双绞屏蔽线的两端接地。

4.如权利要求1所述的超短波电台的电磁兼容系统，其特征在于，所述电源滤波器的输入线和输出线间隔布线。

5.如权利要求1所述的超短波电台的电磁兼容系统，其特征在于，所述印制板屏蔽机构包括多层基板、时钟电路和I/O电路，所述多层基板的电源层紧邻接地层，所述时钟电路邻接所述地层，并位于所述地层的中心位置处，所述I/O电路采用具有滤波功能的数据线。