[发明专利]一种电磁耦合薄弱路径的确定方法

说明书

技术领域

本发明属于电磁兼容技术领域，涉及一种寻找电磁兼容性故障或隐患的耦合薄弱路径的方法，更确切地说，是一种干扰对在单一干扰频点处电磁耦合薄弱路径的确定方法。

背景技术

在多个电子设备的协同工作中，某一设备产生的电磁干扰会通过传导发射（CE）和辐射发射（RE）的方式耦合至另一设备上，造成另一设备性能的下降，甚至无法正常工作。随着系统设备日益精密化和复杂化，系统的电磁兼容性受到人们广泛的关注。

干扰设备与敏感设备间存在着复杂的电磁耦合关系，干扰能量可以通过多条耦合路径影响敏感设备。在对设备间的电磁兼容问题采取电磁加固措施时，将电磁兼容问题定位到具体的干扰耦合路径上，对于选取最佳的电磁加固措施和提高设备间的电磁兼容加固效率具有重要的指导意义。

发明内容

在电子系统的电磁兼容性设计和整改阶段，为了能够快速、准确、有效的实现电子系统的电磁兼容性故障或隐患的加固，本发明通过将单一干扰源和敏感点之间的耦合关系转化为有向图，采用最短路径寻优的方法在电磁干扰耦合网络中寻找出干扰频点处最易引起敏感设备产生干扰的薄弱耦合路径，然后在薄弱耦合路径上针对性的采取相应的电磁兼容措施，从而达到电磁兼容性故障的修复和加固。所述的干扰源和敏感点间的干扰是单一干扰频点。

本发明通过采用有向图最小路径寻优的方法，解决了以往依靠经验逐点排查针对性不强，费时费力的问题，根据该方法寻找薄弱耦合路径的内容包括下列步骤：

第一步：根据电子系统的工作原理图将系统内的干扰耦合路径进行分类，获取系统内干扰源到敏感点之间的电磁干扰耦合网络；

第二步：将电磁干扰耦合网络转换成电磁干扰耦合有向图；

第三步：根据电磁干扰耦合有向图顶点的度和分支，实现有向图的简化；

第四步：确定电磁干扰耦合有向图中边对应的数值。

第五步：采用Dijkstra算法确定有向图的最短路径——电磁耦合薄弱路径。

通过上述方法得到电子系统的电磁耦合薄弱路径，并采用屏蔽、滤波、接地等措施进行加固，就可以实现对电子系统电磁兼容性的改善；加固后可以重复第一步～第五步，直到电磁干扰耦合符合要求。

本发明基于从干扰源到敏感点的耦合网络中寻找出不同耦合路径电磁能量损耗最小的耦合路径进行整改，其优点在于：

(1)针对电子设备间的电磁兼容干扰问题，在电磁干扰耦合网络中寻找出干扰频点能量损耗最小的路径，对电子系统电磁兼容性的整改更具有针对性。

(2)通过将电磁干扰耦合网络转化为电磁干扰耦合有向图，在电磁干扰耦合有向图中寻找出电磁能量损耗最小的路径，从干扰能量传输的主要途径进行入手，可以低成本、准确、有效的解决电磁兼容问题。

(3)采取电磁耦合薄弱路径的确定方法，可以在电磁干扰耦合网络中寻找出主要的薄弱路径，不仅能解决设备的电磁兼容问题，通过反复寻优还可以进一步改善设备的电磁兼容性。

附图说明

图1是本发明提供的电磁耦合薄弱路径的确定方法的流程；

图2是一种电磁干扰耦合网络示意图；

图3是图2中所述电磁干扰耦合网络的耦合有向图；

图4(a)、4(b)、4(c)是耦合有向图的化简方法示意图；

图5是实施例中某系统的工作原理图；

图6是实施例中根据工作原理图得到的耦合网络图；

图7是实施例中根据耦合网络图得到并化简后的耦合有向图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。

在以往的电子设备排故和整改中，往往通过逐点排查的方法来实现设备故障的定位，然后采取相应的电磁兼容整改措施，从而实现设备电磁兼容性的加固。但传统的方法往往找不到电磁干扰的最薄弱环节，只能在非主要的耦合路径采取电磁加固的措施，这样不仅耗时、耗力、耗财，而且设备在使用阶段容易出现电磁兼容性故障，并难以进行维护，抗干扰能力弱。采用本发明提供的电磁耦合薄弱路径的确定方法来实现电子系统的电磁兼容性加固，可以准确地定位电磁干扰的主要耦合路径，可以更高效率的解决电子系统的电磁兼容性问题。明确电磁干扰耦合的主要途径对系统电磁兼容性故障的排查和维护具有重要的意义。