大屏幕數(shù)碼顯示設(shè)備輻射干擾試驗(yàn)的研究

【摘要】市場(chǎng)上隨處可見(jiàn)有大量的大屏幕數(shù)碼顯示設(shè)備，這些設(shè)備由于其特殊的結(jié)構(gòu)，會(huì)產(chǎn)生的一定的電磁場(chǎng)，對(duì)周圍的人體、環(huán)境、其他設(shè)備造成一定的影響，影響人們的日常工作。

論文探討的是電磁兼容[1]領(lǐng)域，論文介紹了大屏幕數(shù)碼顯示設(shè)備的輻射干擾試驗(yàn)，此試驗(yàn)?zāi)M測(cè)試此設(shè)備在環(huán)境中所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)在一定程度上設(shè)備是會(huì)產(chǎn)生一定超限值的電磁場(chǎng)。

針對(duì)這種超限值的現(xiàn)象，研究設(shè)備的內(nèi)部，抓出幾個(gè)較容易干擾的點(diǎn)，進(jìn)行整改，最終將設(shè)備的輻射干擾降低到合格范圍內(nèi)。

論文通過(guò)試驗(yàn)、分析和整改，介紹了目前市場(chǎng)上比較常見(jiàn)的大屏幕數(shù)碼顯示設(shè)備，和它的輻射干擾試驗(yàn)的試驗(yàn)方法，常見(jiàn)問(wèn)題的解決對(duì)策，探討了大屏幕數(shù)碼顯示設(shè)備在輻射干擾測(cè)試中所遇到的一些問(wèn)題和解決這些問(wèn)題幾類方法。

【關(guān)鍵詞】電磁兼容；輻射干擾；極限值

1、設(shè)備介紹

1.1系統(tǒng)的介紹

系統(tǒng)模擬顯示了一個(gè)3行4列的大屏幕顯示系統(tǒng)[2]。

大屏幕數(shù)碼顯示設(shè)備的桌面為一個(gè)（1366*4）×（768*3）的高分辨率[3]的GPS信息地圖，該信息顯示可以通過(guò)多屏拼接控制器的本地硬盤(pán)系統(tǒng)直接運(yùn)行或通過(guò)多屏拼接控制器的網(wǎng)絡(luò)抓屏處理方式運(yùn)行顯示。

1.2設(shè)備特性

1.2.1可輕松接入多路信號(hào)

可以接受視頻（NTSC/PAL）信號(hào)以及高清晰度電視信號(hào)（HDTV）。

1.2.2內(nèi)部畫(huà)面分割器

本產(chǎn)品內(nèi)部畫(huà)面分割器可將輸入圖像進(jìn)行分割，以達(dá)到組墻顯示整幅圖像的功能。

1.2.3高質(zhì)量的畫(huà)面

高分辨率——WXGA：1366×768像素、無(wú)殘影、高對(duì)比度、高亮度、寬視角。

1.2.4方便簡(jiǎn)單的安裝和維護(hù)

輕松會(huì)聚、符合幾何光學(xué)原理、長(zhǎng)壽命。

1.2.5低功耗

單元最大總耗電量是300瓦。

1.2.6非?？煽康目刂葡到y(tǒng)

本投影設(shè)備通過(guò)遙控器控制，也可經(jīng)由RS-232端口通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行智能控制。

2、輻射干擾試驗(yàn)

2.1輻射干擾的基本概念

輻射干擾[5]（Radiated Emission）：干擾源（待測(cè)物）藉由空氣（Free Space）之方式而干擾其他電子產(chǎn)品者。實(shí)際測(cè)試是利用天線于OATS測(cè)量待測(cè)物之輻射干擾。

2.2輻射干擾的測(cè)試架構(gòu)

以大屏幕數(shù)碼顯示設(shè)備為例：

產(chǎn)品：大屏幕數(shù)碼顯示設(shè)備

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：GB9254-2008 Class A；

極限值[6]：Class A

A級(jí)ITE 1GHz以下輻射限值

頻率范圍（MHz）距離（m）準(zhǔn)峰值QP（dBμV/m）

30-23010（3）40（42.5）

230-100010（3）47（43.9）

場(chǎng)地：Shielding Room詳如ANSI 63.4/CISPR 16，均須符合NSA量測(cè)；

EMI接收機(jī)：量測(cè)準(zhǔn)峰值[7] （Quasi Peak）、平均值[8] （Average）；

測(cè)試天線：Biconilog（Broad Band）一般適用頻率范圍： 20～2000MHz，常用于的EMI RE 1GHz以下的量測(cè)；

測(cè)試架構(gòu)：待測(cè)物置于高80cm非導(dǎo)體桌面，可360度旋轉(zhuǎn)，接收天線置于距待測(cè)物3m/10m距離，高度可在1至4米間移動(dòng)，量測(cè)待測(cè)物之最大輻射電場(chǎng)強(qiáng)度，以Quasi Peak（準(zhǔn)峰值）為準(zhǔn)，并應(yīng)于水平及垂直極化方向各量測(cè)一次。

圖3 測(cè)試架構(gòu)圖

3、輻射干擾試驗(yàn)結(jié)果和解決方法

3.1輻射干擾試驗(yàn)結(jié)果

圖4 30M-300M 垂直 測(cè)試圖

垂直試驗(yàn)結(jié)果如圖所示，30M附近預(yù)留量較小，155M附近超極限值，垂直極化[9]不合格。

圖5 30M-300M 水平 測(cè)試圖

水平試驗(yàn)結(jié)果如圖所示，除165M附近有超預(yù)留量外，其他均在6dB范圍以下，水平極化合格。

3.2輻射干擾試驗(yàn)結(jié)果和對(duì)策研究

觀看測(cè)試圖水平圖基本合格，垂直圖存在超差，對(duì)垂直極化部分進(jìn)行問(wèn)題分析。依據(jù)[圖430M-300M垂直測(cè)試圖]：30M、84M、111M、155M附近均超極限值。

經(jīng)過(guò)分析，超極限值的可能是多方面問(wèn)題產(chǎn)生：

輸入電源線造成，輸入線過(guò)長(zhǎng)，電源線未加屏蔽磁環(huán)，造成30M附近較低頻的部分有超極限值。對(duì)策研究：將輸入電源線過(guò)長(zhǎng)部分繞8字線，并將電源線上加磁環(huán)用扎線帶以固定。

設(shè)備外殼屏蔽部分有漏縫隙，設(shè)備外殼均為金屬材質(zhì)，金屬材質(zhì)可以屏蔽一定的電磁輻射，而部分設(shè)備外殼接縫不緊密，造成電磁場(chǎng)透過(guò)外殼屏蔽縫隙，而產(chǎn)生部分點(diǎn)超極限值。對(duì)策研究：觀察設(shè)備的外殼接縫部分，將不緊密部分，壓合緊密，部分漏縫部分，可剪適量大小的銅箔，從內(nèi)側(cè)貼上。

內(nèi)部的模塊傳輸?shù)斤@示屏的主信號(hào)線造成。對(duì)策研究：將主信號(hào)線靠近顯示屏一段加磁環(huán)并用扎線帶固定。

由于設(shè)備為拼接組合而成，設(shè)備的部分點(diǎn)位無(wú)法達(dá)到密合的效果，造成部分點(diǎn)位的極限值超差。對(duì)策研究：針對(duì)這部分特殊的點(diǎn)位，可以通過(guò)人體輔觸的辦法，即用手觸及產(chǎn)品的外部點(diǎn)位，觀察測(cè)試圖，如觸及部分點(diǎn)位，測(cè)試圖上曲線有明顯的下降，即刻記錄點(diǎn)位，對(duì)該點(diǎn)位進(jìn)行接地或者接金屬部位處理，可貼銅箔加導(dǎo)電泡棉，如有加漆部分，可小面積打磨。

3.3整改后輻射干擾試驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)過(guò)整改，對(duì)設(shè)備重新進(jìn)行垂直極化的試驗(yàn)，得到如下圖，試驗(yàn)結(jié)果合格。

圖6 30M-300M 垂直 整改測(cè)試圖

4、總結(jié)

論文介紹了大屏幕數(shù)碼顯示設(shè)備，并通過(guò)試驗(yàn)?zāi)M大屏幕數(shù)碼顯示設(shè)備在環(huán)境中所產(chǎn)生的輻射干擾，以數(shù)據(jù)為依據(jù)，對(duì)設(shè)備上所產(chǎn)生的超限值的電磁場(chǎng)進(jìn)行研究，并將其消除。論文只是小批量的通過(guò)簡(jiǎn)易的方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行整改，但根據(jù)整改后的效果可以大批量的運(yùn)用在設(shè)備生產(chǎn)上。

隨著科技的進(jìn)步，設(shè)備的功能將越來(lái)越多，集成部件和附加功能也隨之不斷增多，輻射干擾的問(wèn)題會(huì)越來(lái)越多，對(duì)設(shè)備電子和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求也就隨之加大，需要電子設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等的共同努力來(lái)完成設(shè)備更好的功能實(shí)現(xiàn)和更好的符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

參考文獻(xiàn)

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