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基于Zigbee的无线传输电路的抗电磁干扰优化设计

作者:不详 来源:RFID世界网收录 2012-09-11 09:14:17

摘要:电力设备热点温度与电流在线监测预警系统工作在大型变压器旁,极易受电磁辐射干扰,针对该预警系统的子系统;无线传输部分进行了抗电磁干扰设计,采用Ansoft Designer软件仿真分析了PCB(Printed Circuit Board)中电磁波对PCB电磁兼容性产生的影响,根据其得出的PCB的电流图及近场分布图,分析PCB的电磁兼容性,针对结果中的电磁辐射过高区域进行了重新设计,经Ansoft Designer验证,重新设计后的PCB各项指数有所下降,电磁兼容性得到提高。

关键词:RFID[1296篇]  无线通信[94篇]  Zigbee[80篇]  

4 仿真结果分析

4.1 原始结果分析

通过在Ansoft Designer中过对以上10个频点的扫描,即可得到了PCB的电流图和近场分布图,这里以50 Hz点为例,分析得到的电流图,E、H近场分布图进行分析,如图3、4、5可见,电路中出现4块场强较强的区域,分布在2个晶振及射频发射电路区域,其中晶振区域存在着敏感元件,而这部分正好辐射强度较大,这对于PCB的电磁兼容来说是不合适的。

图3 50hz电路图

图4 50 HzE近扬图

图5 50 HzH近场图

针对上述问题,我们对PCB进行了重新布线,调整以上两块敏感区域中元件的位置,缩短晶振到单片机的距离,使信号尽可能快的进入芯片,平滑弯角,尽量使电感和电容垂直放置,以减少不必要的干扰。

4.2 改进后分析

改进后,再次导入到ansoft Designer中进行分析,得到图6、7、8,此时可以发现,以前辐射区域较大区域变小或变形,受影响较大的晶振区域强度有所下降,对周围元件的影响也相应减弱,系统的抗电磁干扰能力得到提高。

图6 改进后50 Hz电路图

图7 改进后50 Hz E近场图

图8 改进后50 Hz H近场图

5 结论

通过Ansoft Designer软件对PCB板进行的电磁兼容分析,根据其得出的PCB的电流图及近场分布图,分析PCB的电磁兼容性,针对结果中的电磁辐射过高区域进行了重新设计,经Ansoft Designer验证,重新设计后的PCB各项电磁兼容指数有所下降,电磁兼容性得到提高。

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