Đang tải... (xem toàn văn)
NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ Hiện nay, mạch tích hợp ngày càng phát triển, tốc độ truyền dẫn tín hiệu ngày càng cao thì mức ngưỡng năng lượng phá hủy của chúng càng thấp, sự phát xạ và độ nhạy cảm của chúng đối với trường điện từ càng tăng.
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN TỬ _ VIỄN THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ Người hướng dẫn khoa học Học viên thực hiện Chuyên ngành : PGS.TS Tăng Tấn Chiến : Trần Nguyên Độ : Kỹ Thuật Điện Tử Đà Nẵng – Năm 2014 NỘI DUNG BÁO CÁO TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI TỔNG QUAN VỀ TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ VÀ CÁC NGUỒN NHIỄU HIỆU QUẢ BỌC CHẮN CỦA VẬT LIỆU CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ MÔ PHỎNG CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 1 2 3 4 5 6 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Hiện nay, mạch tích hợp ngày càng phát triển, tốc độ truyền dẫn tín hiệu ngày càng cao thì mức ngưỡng năng lượng phá hủy của chúng càng thấp, sự phát xạ và độ nhạy cảm của chúng đối với trường điện từ càng tăng. Một trong những biện pháp hiệu quả làm giảm sự bức xạ gây nhiễu của thiết bị đó là bọc chắn. Vì vậy tôi thực hiện đề tài “NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ ”. Nhiễu điện từ có thể làm gián đoạn các đường truyền hoặc làm sai dữ liệu, thậm chí là mất cả dữ liệu. Vì vậy, việc xử lý nhiễu trong các hệ thống điện tử là vô cùng quan trọng. 2. TỔNG QUAN VỀ TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ VÀ CÁC NGUỒN NHIỄU KHÁI NIỆM TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ Một hệ thống là EMC thì phải thỏa mãn ba tiêu chuẩn sau: Không gây ra nhiễu với các hệ thống khác. Không nhạy với sự phát xạ từ các hệ thống khác. Không gây ra nhiễu cho chính nó. CÁC NGUỒN NHIỄU Các nguồn nhiễu EMI trong lĩnh vực TTĐT bao gồm 2 phần chính: Các nguồn nhiễu tự nhiên. Các nguồn nhiễu công nghiệp. 2. TỔNG QUAN VỀ TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ VÀ CÁC NGUỒN NHIỄU SỰ BỨC XẠ Bức xạ từ bo mạch E = 263.10-12. f2. A . Is (V/m) (1.2) 2. TỔNG QUAN VỀ TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ VÀ CÁC NGUỒN NHIỄU SỰ BỨC XẠ Bức xạ từ cáp E = 1.26.10-4. f. L . I CM (V/m) (1.3) 3. HIỆU QUẢ BỌC CHẮN CỦA VẬT LIỆU TÍNH TOÁN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN o Đường sóng bức xạ truyền qua tấm chắn SEMagnetic = A + RMagetic + CMagnetic SEElectric= A + RElectric + CElectric SEPlaneWave= A + RPlaneWave + CPlaneWave 3. HIỆU QUẢ BỌC CHẮN CỦA VẬT LIỆU HIỆU QUẢ BỌC CHẮN Từ trường 10 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 10 8 10 9 -50 0 50 100 150 200 HIEU QUA BOC CHAN TRONG TU TRUONG TAN SO(Hz) HIEU QUA BOC CHAN (dB) Superalloy Aluminum Mumetal Hiệu quả bọc chắn trong từ trường đến 200dB 3. HIỆU QUẢ BỌC CHẮN CỦA VẬT LIỆU HIỆU QUẢ BỌC CHẮN Điện trường Hiệu quả bọc chắn trong điện trường đến 200dB 10 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 10 8 10 9 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 HIEU QUA BOC CHAN DOI VOI DIEN TRUONG TAN SO(Hz) HIEU QUA BOC CHAN(dB) Superalloy Aluminum Mumetal 3. HIỆU QUẢ BỌC CHẮN CỦA VẬT LIỆU HIỆU QUẢ BỌC CHẮN Sóng phẳng Hiệu quả bọc chắn trong sóng phẳng đến 200dB 10 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 10 8 10 9 0 50 100 150 200 HIEU QUA BOC CHAN DOI VOI SONG PHANG TAN SO(Hz) HIEU QUA BOC CHAN(dB) Superalloy Aluminum Mumetal [...]... HIỆU QUẢ BỌC CHẮN ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ CÁC PHƯƠNG PHÁP CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN Phương pháp bọc chắn chống từ trường ở tần số thấp Sử dụng nhiều lớp chắn để chống lại hiện tượng bão hòa từ của vật liệu 4 CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ CÁC PHƯƠNG PHÁP CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN Phương pháp đặt khe hở và chia nhỏ khe hở 4 CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC... BỌC CHẮN ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ CÁC PHƯƠNG PHÁP CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN Cải thiện hiệu quả bọc chắn tại khớp nối Kỹ thuật đệm nối Tiếp xúc dẫn điện Khớp nối gối lên nhau Miếng đệm Nắp đậy hộp bọc chắn 4 CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ CÁC PHƯƠNG PHÁP CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN Phương pháp sử dụng các ống dẫn sóng Sử dụng ống dẫn sóng để. .. QUẢ BỌC CHẮN ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG BỨC XẠ ĐIỆN TỪ CỦA HỘP BỌC CHẮN SỬ DỤNG TẤM CHẮN ĐÔI Mặt cắt hộp bọc chắn sử dụng tấm chắn đôi tại vị trí có khe hở Đồ thị bức xạ điện từ tại vị trí cách hộp 3m khi hộp bọc chắn sử dụng tấm chắn đôi 5 MÔ PHỎNG CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ SO SÁNH HIỆU QUẢ BỌC CHẮN Hiệu quả bọc chắn của hộp kín và...4 CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ PHƯƠNG PHÁP BỌC CHẮN TRONG LĨNH VỰC TTĐT Ngăn chặn sự phát xạ bức xạ điện từ từ các sản phẩm ở bên trong hộp che chắn sang môi trường bên ngoài Ngăn chặn các bức xạ ở bên ngoài đến các thiết bị điện tử ở bên trong lớp vỏ che chắn 4 CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ CÁC PHƯƠNG PHÁP CẢI THIỆN HIỆU QUẢ... điện từ khi hộp bọc chắn tồn tại các khe hở cùng diện tích 5 MÔ PHỎNG CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG BỨC XẠ ĐIỆN TỪ HỘP BỌC CHẮN CÓ KHE HỞ Mô phỏng bức xạ điện từ của hộp bọc chắn khi chia khe 4x3cm thành 15 khe Đồ thị bức xạ điện từ tại vị trí cách hộp 3m khi hộp bọc chắn có khe hở 4x3cm và 15 khe 0.2x4 5 MÔ PHỎNG CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN ĐỂ... CHẮN ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG BỨC XẠ ĐIỆN TỪ HỘP BỌC CHẮN CÓ KHE HỞ Mô phỏng bức xạ điện từ của hộp bọc chắn khi chia khe 4x3cm thành 20 khe Hộp bọc chắn với 20 khe hở có tổng diện tích 12cm2 với cách bố trí khe và kích thước khe khác nhau Đồ thị bức xạ điện từ tại vị trí cách hộp 3m 5 MÔ PHỎNG CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ KẾT QUẢ MÔ... BỌC CHẮN Phương pháp bọc chắn đôi + αA = 8,686(α1t1 + α3t3) (3.7) + (3.6) α2→ 0 Tấm chắn đôi 4 CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ CÁC PHƯƠNG PHÁP CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN Phương pháp bọc chắn chống từ trường ở tần số thấp Phương pháp dùng vật liệu có độ từ thẩm cao làm lệch hướng từ trường Phương pháp tạo ra từ trường đối lập với từ trường tới 4 CẢI THIỆN HIỆU... QUẢ BỌC CHẮN ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG BỨC XẠ ĐIỆN TỪ HỘP BỌC CHẮN CÓ KHE HỞ DẠNG ỐNG DẪN SÓNG Mô phỏng bức xạ điện từ hộp bọc chắn có khe hở dạng tổ ong với số lượng ống khác nhau Hộp bọc chắn có khe hở dạng tổ ong Đồ thị bức xạ điện từ tại vị trí cách hộp 3m khi hộp bọc chắn có khe hở dạng tổ ong với số lượng ống khác nhau 5 MÔ PHỎNG CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN ĐỂ ĐẢM... KẾT QUẢ MÔ PHỎNG BỨC XẠ ĐIỆN TỪ HỘP BỌC CHẮN CÓ KHE HỞ Mô phỏng bức xạ điện từ khi hộp bọc chắn có các khe hở cùng diện tích Đồ thị bức xạ điện từ tại vị trí cách hộp 3m 5 MÔ PHỎNG CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG BỨC XẠ ĐIỆN TỪ CỦA HỘP BỌC CHẮN BẰNG CÁC VẬT LIỆU KHÁC NHAU Đồ thị bức xạ điện từ tại vị trí cách hộp 3m khi hộp bọc chắn có khe hở 0.2x9cm... và làm giảm bức xạ điện từ qua nó Ống dẫn sóng hình trụ tròn, nếu chiều dài của nó gấp 3 lần đường kính thì hiệu quả bọc chắn sẽ đạt mức rất cao 100dB 5 MÔ PHỎNG CẢI THIỆN HIỆU QUẢ BỌC CHẮN ĐỂ ĐẢM BẢO TÍNH TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ SƠ ĐỒ TIẾN TRÌNH MÔ PHỎNG Bắt đầu Thiết lập các thông số cho hộp bọc chắn Mô phỏng bức xạ điện từ hộp bọc chắn kín hoàn toàn Mô phỏng bức xạ điện từ hộp bọc chắn có khe hở dạng