车载电子设备复杂电磁环境效应分析
发布时间：2021-04-14 18:32
随着汽车信息化和智能化水平的不断提高,车辆搭载的电子设备越来越多,对电磁兼容性设计提出了更高的要求。一方面车辆平台内的各类电子设备对车载电子设备的干扰更加复杂,另一方面人为电磁脉冲的发展与应用对车载电子设备的安全性提出了新的挑战。研究车载电子设备的复杂电磁环境效应是进行有效电磁兼容设计的前提,对保障车辆机动性和安全性极为重要。本文以搭载超短波电台和北斗导航系统的某民用车为载体,以数值仿真和统计分析方法为手段,重点研究车载电子设备复杂电磁环境效应中的车辆电子设备对车载电子设备的干扰、车载电子设备间的干扰、车载电子设备对车辆电子设备的干扰以及电磁脉冲对车载电子设备的干扰四类干扰效应,基于研究结果进行车载电子设备的天线布局优化与电磁脉冲防护设计。主要研究内容如下:（1）车辆电子设备与车载电子设备间电磁兼容性分析。从车辆点火系统、雨刮电机电路原理入手,分析其电磁干扰产生机理,提取其共模传导干扰信号并建立车辆系统级电磁兼容仿真模型,基于线缆辐射发射模型与天线接收模型仿真多干扰源共存下的车辆电磁环境,分析了车载超短波天线、北斗导航天线在车辆不同安装位置的受扰信号特性。仿真结果表明,未经电磁兼容处理...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高压阻尼线与火花塞实物图
1 点火系统低压部分原理框图 图 2.2 高压阻尼系统高压部分由高压阻尼线与火花塞构成。高压阻的高电压信号传导至火花塞。火花塞两电极间电压点燃发动机内的油汽混合物。高压阻尼线与火花塞机工作时，ECU 发出脉冲点火信号，当脉冲为高，当脉冲变为低电平后点火线圈初级回路切断，初点火线圈初级绕组将产生自感电动势阻止电流下降理产生高压电动势，通常达到 5kV 以上，该高压火花塞两电极间空气击穿，完成一次点火过程[45]。点火系统电磁传导干扰产生机理点火系统工作原理，将其简化为如图 2.3 所示电路
图 2.4 理想情况下点火系统低压回路通断时电流曲路关断后，点火线圈中的初级绕阻内积蓄能量通过导共模电流，即为点火系统低压回路部分传导干扰，该电池内阻转换为干扰电压信号，进而对其它用电设部分，L1为次级线圈电感，R1为高压阻尼线电阻，容，L3为高压阻尼线寄生电感低频时可忽略。当初能量向电容 C 充电，次级线圈通过互感耦合向电容量为20Li (t ) 2，则初级回路断开后系统能量为2 2 20 1max 1 2max1 1 1( )2 2 2Li t = Cu + C u 电容 C 的最大电压，2maxu 为电容 C1的最大电压。假初级绕组匝数为 N1，次级绕组匝数为 N2，则11max 2maxNu u=
【参考文献】：
期刊论文
[1]通信电台带外连续波强场辐照重启效应分析[J]. 王雅平,魏光辉,潘晓东,尚在飞,颜轲. 强激光与粒子束. 2017(04)
[2]北斗接收机主要指标测试方法与分析[J]. 王博,李锋,焦海松,张冲,税利. 导航定位学报. 2015(02)
[3]基于POT模型的巨灾风险度量与保险模式研究——以地震风险为例[J]. 郝军章,崔玉杰. 数理统计与管理. 2016(01)
[4]通信电台电磁辐射效应机理[J]. 魏光辉,耿利飞,潘晓东. 高电压技术. 2014(09)
[5]考虑复杂金属设备的车辆发动机舱电磁环境效应分析[J]. 蔡金良,孙晓颖,赵晓晖. 吉林大学学报(工学版). 2016(04)
[6]电磁兼容与电磁防护相关研究进展[J]. 刘尚合,刘卫东. 高电压技术. 2014(06)
[7]车载天线辐射方向图分析[J]. 刘栋材,吉陈力,何越,王晓明. 火控雷达技术. 2013(02)
[8]汽车点火系统EMI产生机理及其抑制方法[J]. 杨永明,苏承军,安宗裕,汪泉弟. 重庆大学学报. 2012(10)
[9]通信设备天线端口电磁脉冲防护技术研究[J]. 颜克文,阮成礼,梁源,何昕. 舰船电子工程. 2012(08)
[10]轿车点火系统电磁辐射仿真分析[J]. 高印寒,樊宽刚,杨开宇,窦艳红,贾文勇. 吉林大学学报(工学版). 2011(02)
硕士论文
[1]某机载天线系统的电磁脉冲防护研究[D]. 郝凤柱.合肥工业大学 2017
[2]车辆发动机系统电磁脉冲效应研究[D]. 王震.吉林大学 2017
[3]车载天线系统电磁兼容性研究[D]. 刘栋材.西安电子科技大学 2013
[4]车载电机系统的电磁兼容性研究[D]. 何功.西安电子科技大学 2013
[5]汽车点火系统的电磁骚扰抑制方法研究[D]. 刘庆升.重庆大学 2010
[6]汽车雨刮电机电磁干扰分析及抑制研究[D]. 李飞.重庆大学 2010
[7]汽车点火系统电磁干扰预测方法的研究[D]. 贾晋.重庆大学 2010
[8]短波通信设备电磁防护技术研究[D]. 颜克文.电子科技大学 2009
[9]汽车点火系统的电磁兼容性研究[D]. 刘春艳.重庆大学 2007
本文编号：3137806
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高压阻尼线与火花塞实物图
1 点火系统低压部分原理框图 图 2.2 高压阻尼系统高压部分由高压阻尼线与火花塞构成。高压阻的高电压信号传导至火花塞。火花塞两电极间电压点燃发动机内的油汽混合物。高压阻尼线与火花塞机工作时，ECU 发出脉冲点火信号，当脉冲为高，当脉冲变为低电平后点火线圈初级回路切断，初点火线圈初级绕组将产生自感电动势阻止电流下降理产生高压电动势，通常达到 5kV 以上，该高压火花塞两电极间空气击穿，完成一次点火过程[45]。点火系统电磁传导干扰产生机理点火系统工作原理，将其简化为如图 2.3 所示电路
图 2.4 理想情况下点火系统低压回路通断时电流曲路关断后，点火线圈中的初级绕阻内积蓄能量通过导共模电流，即为点火系统低压回路部分传导干扰，该电池内阻转换为干扰电压信号，进而对其它用电设部分，L1为次级线圈电感，R1为高压阻尼线电阻，容，L3为高压阻尼线寄生电感低频时可忽略。当初能量向电容 C 充电，次级线圈通过互感耦合向电容量为20Li (t ) 2，则初级回路断开后系统能量为2 2 20 1max 1 2max1 1 1( )2 2 2Li t = Cu + C u 电容 C 的最大电压，2maxu 为电容 C1的最大电压。假初级绕组匝数为 N1，次级绕组匝数为 N2，则11max 2maxNu u=
【参考文献】：
期刊论文
[1]通信电台带外连续波强场辐照重启效应分析[J]. 王雅平,魏光辉,潘晓东,尚在飞,颜轲. 强激光与粒子束. 2017(04)
[2]北斗接收机主要指标测试方法与分析[J]. 王博,李锋,焦海松,张冲,税利. 导航定位学报. 2015(02)
[3]基于POT模型的巨灾风险度量与保险模式研究——以地震风险为例[J]. 郝军章,崔玉杰. 数理统计与管理. 2016(01)
[4]通信电台电磁辐射效应机理[J]. 魏光辉,耿利飞,潘晓东. 高电压技术. 2014(09)
[5]考虑复杂金属设备的车辆发动机舱电磁环境效应分析[J]. 蔡金良,孙晓颖,赵晓晖. 吉林大学学报(工学版). 2016(04)
[6]电磁兼容与电磁防护相关研究进展[J]. 刘尚合,刘卫东. 高电压技术. 2014(06)
[7]车载天线辐射方向图分析[J]. 刘栋材,吉陈力,何越,王晓明. 火控雷达技术. 2013(02)
[8]汽车点火系统EMI产生机理及其抑制方法[J]. 杨永明,苏承军,安宗裕,汪泉弟. 重庆大学学报. 2012(10)
[9]通信设备天线端口电磁脉冲防护技术研究[J]. 颜克文,阮成礼,梁源,何昕. 舰船电子工程. 2012(08)
[10]轿车点火系统电磁辐射仿真分析[J]. 高印寒,樊宽刚,杨开宇,窦艳红,贾文勇. 吉林大学学报(工学版). 2011(02)
硕士论文
[1]某机载天线系统的电磁脉冲防护研究[D]. 郝凤柱.合肥工业大学 2017
[2]车辆发动机系统电磁脉冲效应研究[D]. 王震.吉林大学 2017
[3]车载天线系统电磁兼容性研究[D]. 刘栋材.西安电子科技大学 2013
[4]车载电机系统的电磁兼容性研究[D]. 何功.西安电子科技大学 2013
[5]汽车点火系统的电磁骚扰抑制方法研究[D]. 刘庆升.重庆大学 2010
[6]汽车雨刮电机电磁干扰分析及抑制研究[D]. 李飞.重庆大学 2010
[7]汽车点火系统电磁干扰预测方法的研究[D]. 贾晋.重庆大学 2010
[8]短波通信设备电磁防护技术研究[D]. 颜克文.电子科技大学 2009
[9]汽车点火系统的电磁兼容性研究[D]. 刘春艳.重庆大学 2007
本文编号：3137806
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