Na przestrzeni lat komunikacja radiowa znacznie się rozwinęła. Jest to podstawowa metoda, za pomocą której odbywa się komunikacja bezprzewodowa. Przekazuje informacje bezprzewodowo za pomocą fal radiowych i fal elektromagnetycznych. Fale, które są generowane przez nadajnik, będą rozprzestrzeniać się przez medium bezprzewodowe, aby dotrzeć do odbiornika. Anteny działają jako przetworniki które przekształcają sygnały elektryczne w sygnały elektromagnetyczne i na odwrót. Jednym z wyzwań stojących przed tą technologią są szkody powodowane przez „sygnały szumowe”. Sygnały szumowe to krótkotrwałe sygnały o częstotliwości radiowej wytwarzane zewnętrznie, albo w sposób naturalny, albo metodami sztucznymi. Gdy te sygnały zostaną odebrane przez anteny, spowoduje degradację systemów komunikacyjnych. Jednym z takich zakłóceń są zakłócenia elektromagnetyczne.
Co to są zakłócenia elektromagnetyczne?
Nagłe wyładowanie energii elektrycznej, jak podczas wyładowań atmosferycznych, burze generują krótkotrwałe fale o częstotliwości radiowej w atmosferze. Jeśli antena jest używana w tym środowisku, wtedy te przejściowe sygnały będą przechwytywane przez antenę. W związku z tym zakłócają oryginalne sygnały komunikacyjne, powodując zniekształcenia i utratę informacji. Jest to również przyczyna trzaskania słyszanego w odbiorniku radiowym z modulacją amplitudy podczas burzy z wyładowaniami elektrycznymi.
Interferencja elektromagnetyczna
Kiedy te sygnały zakłócające powodują uszkodzenie obwodu elektrycznego, powodując indukcję elektromagnetyczną lub sprzężenie elektrostatyczne, nazywa się to interferencją elektromagnetyczną. Źródłem zewnętrznym może być źródło stworzone przez człowieka lub źródło naturalne. Zakłócenie może uszkodzić obwód elektryczny lub zatrzymać jego działanie. Wpływ na sygnały danych może prowadzić do wzrostu współczynnika błędów, całkowitej utraty danych. Zakłócenia elektromagnetyczne (EMI) mogą wpływać na radio AM, Radia FM , telefony komórkowe, telewizory, radioastronomia itp.
Różne rodzaje
Zakłócenia elektromagnetyczne są również znane jako zakłócenia częstotliwości radiowych. Na podstawie źródła i szerokości pasma zewnętrznego sygnału szumu, zakłócenia magnetyczne dzieli się na cztery typy. Pod względem szerokości pasma, EMI jest klasyfikowane jako szerokopasmowe EMI i wąskopasmowe EMI. EMI wąskopasmowe jest spowodowane zamierzonymi transmisjami, takimi jak stacje radiowe , Stacje telewizyjne lub telefony komórkowe, podczas gdy szerokopasmowe EMI są spowodowane niezamierzonymi promieniami, takimi jak promieniowanie słoneczne, podczas którego obserwuje się ciągłe wytwarzanie łuku.
W zależności od źródła zakłóceń, zakłócenia elektromagnetyczne dzielą się na cztery typy. Celowe EMI, niezamierzone EMI, Intrasystem EMI, Intersystem EMI.
Celowe EMI
EMI jest celowo generowane przez sprzęt. Niektóre z takich urządzeń są Fotoradary , nadajniki radiowe, zagłuszacze itp… Urządzenia te wytwarzają energię elektromagnetyczną. Takie urządzenia są używane w wojnach elektronicznych. Ten typ EMI jest również nazywany funkcjonalnym EMI.
Niezamierzone EMI
Źródła tego EMI są stworzone przez człowieka, ale nie są zaprojektowane do generowania energii elektromagnetycznej. Mimo to urządzenia te emitują energię elektromagnetyczną. Niektóre z takich urządzeń są Silniki prądu stałego , sterowniki elektryczne, zapalniki silników, komputery, linie energetyczne, spawarki, itp…. Ten typ zakłóceń elektromagnetycznych jest również znany jako niefunkcjonalny.
EMI wewnątrz systemu
Skoki napięcia lub prądu, które pojawiają się na przewodach zasilających i wiązkach zasilania, powodują samozatrzymanie i niepożądane sprzężenie emisji w systemie. Prowadzi to do EMI w systemie.
Międzysystemowe EMI
EMI można zaobserwować w systemach pracujących w szerokim zakresie częstotliwości od 50 Hz do kilku GHz.
Metody redukcji zakłóceń elektromagnetycznych
W dzisiejszych czasach, w rozwijającym się środowisku przemysłowym, urządzenia elektroniczne, obwody przetwarzania sygnałów, przewody zasilające i inne urządzenia elektryczne zwykle współdziałają ze sobą. Prowadzi to do generowania szumów i zakłóceń elektromagnetycznych w obwodach, które mogą pogorszyć krytyczne pomiary.
Aby chronić system przed uszkodzeniami spowodowanymi przez EMI, należy przedsięwziąć pewne środki ostrożności. Dobre techniki uziemienia i ekranowania mogą uchronić sygnały przed degradacją.
Aby zmniejszyć zakłócenia elektromagnetyczne w obwodach, elementy, którymi należy się opiekować, mają na celu wyeliminowanie źródła szumu, wyeliminowanie lub ulepszenie urządzenia odbiorczego, na które wpływają sygnały szumowe, sprawdzenie kanału sprzężenia między źródłem a odbiornikiem.
Ekranowanie kabli ma na celu ochronę sprzętu przed zakłóceniami sprzężonymi pojemnościowo. Metoda sprzężenia indukcyjnego i par skrętek jest wykorzystywana do redukcji zakłóceń sprzężonych magnetycznie.
Wraz ze wzrostem wykorzystania źródeł elektromagnetycznych w sprzęcie, wzrasta również obawa i skutki zakłóceń elektromagnetycznych. Obecnie zakłócenia elektromagnetyczne wpływają na wiele systemów, takich jak systemy tranzytowe, systemy medyczne, systemy pociągów, systemy porozumiewania się itp. Źródła elektromagnetyczne otoczenia wpływają na wrażliwy sprzęt elektroniczny w pobliżu źródła. Źródło impulsu elektromagnetycznego o dużej mocy może zniszczyć sprzęt elektryczny lub elektroniczny w pobliżu źródła. Istnieje potrzeba rozważenia i kontrolowania działania i interoperacyjności produktów używanych na naszych rynkach. Podaj przykład pliku Elektromagnetyczny źródło?
