[发明专利]用于中高频设备防干扰的接地方法

说明书

本发明公开了用于中高频设备防干扰的接地方法，包括加速器电源室和高频管功率源，所述加速器电源室内设置高频管功率源，所述加速器电源室设置在建筑物墙内，且在建筑物外墙边缘外侧5米处设置水平接地网和垂直接地极，采用铜皮和接地极作为接地材料，实现了高频设备独立接地，并且避免高频信号干扰其它设备。采用这种接地方案时，避免了高频驻波和接地环路等干扰现象的产生，且该接地系统独立于建筑物的联合接地网，不会对建筑物中的其它设备产生干扰和影响。

技术领域

本发明属于中高频设备接地系统技术领域，具体是用于中高频设备防干扰的接地方法。

背景技术

回旋加速器广泛地运用于重离子生物效应、重离子治癌、材料科学和航天器件的单粒子效应等研究领域，尤其是再放射性药物制药、肿瘤治疗等领域做出巨大的贡献。建造拥有自主知识产权的医用回旋加速器，并使其顺利投入运行势在必行。合肥离子医学中心已开展了质子治疗等相关生物医学的研究，并对研制超导回旋加速器做了大量的调研和试验工作。

回旋加速器中重要的高频设备射频系统的频率达到92MHz，为保证射频系统的稳定运行，接地系统作为防止电磁干扰的重要措施，在中高频的射频系统中更显得尤为重要，因此合理的接地方法和接地效果是射频系统有效稳定运行的先决条件。

接地一般指将电路、设备或系统连接到一个作为参考电位点或参考电位面的良好导体上，为电路或系统与“地”之间建立一个低阻抗的通道，地线是作为电路或系统电位基准点的等电位体，是系统中各个电路的公共导体，任何电路的电流都会经过地线形成回路。然而，任何导体都存在着一定的阻抗，当地线中有电流通过时，根据欧姆定律，地线上就会有电压存在，那么地线就不是一个等电位体。所以在实际设计电路或系统时，关于地线上各点的电位一定相等的假设就不是成立的，实际的情况是底线上各点存在电位差，有的相位差还可能很大。地线的公共阻抗会使各接地点间形成一定的电压，从而就会产生接地干扰。

发明内容

本发明的目的在于提供用于中高频设备防干扰的接地方法，在高频设备的接地设计中，抑制或防止地线干扰是需要考虑的最主要问题之一，地线干扰的形式很多，主要归结成三类：地线环路干扰、公共阻抗干扰、地线环路的电磁耦合干扰，如图2所示：

一、地环路干扰：横向上每根导线上的电流不同，因此会产生差模电压，对电路造成影响，具体的说就是“其他电路单元B”的地线电流，在J、N、L、 M形成的“地线环路”中，对放大器A1和A2造成了影响；

二、地环路电磁耦合干扰：J、N、L、M形成的“地线环路”将包围一定的面积，根据电磁感应定律，如果这个环路所包围的面积中有变化的磁场存在，就会在环路中产生感生电流，形成干扰；

三、公共阻抗干扰：认真考察图2所示的电路结构，我们将发现，J、N、L、 M中，有一条连接是多余的，随便去除其一，仍然可以满足各个接地点的连通关系，同时又可以消除地线环路：

①去除J：J去除后地线环路似乎消失了，可是另一个更可怕的环路又形成了(I、N、L、M)，其中I是信号线，因此干扰比原来有线J时还要严重；

②去除M：环路消失，此时放大器A2的地线电流需要流过J、N到达接地零点，N段是A1和A2共同的接地线，因此A2接地电流在N上形成的电压降就加到了A1上，形成干扰；

③去除L：不能解决A2与A1之间的公共阻抗干扰问题，还引起了“B单元电路”与A1、A2之间的公共阻抗干扰问题；

④去除N：将使M成为A1、A2的“公用阻抗”，同样形成干扰，此法中的干扰是A1对A2的干扰，A2是后级，工作信号强度远大于A1，因此A1对A2的干扰，很难造成不良后果；

即最合理的走线方案是：去除N，然后将M的下端直接连到“接地信号零点”上。