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光学电场传感探测技术在EMC中的应用(二)
来源: | 作者:张宇 | 发布时间: 2021-08-10 | 218 次浏览 | 分享到:
年初的时候写过一篇文章介绍目前我们的光学电场传感探测系统(如下图所示)在EMC中所做的工作。那么究竟什么是EMC,EMC与我们的日常生活又有哪些交集呢?这篇文章简单的为大家介绍一下。


光学电场传感探测系统-从左到右:控制器单元——包含激光源和光电探测器,光学电场传感器头(3轴电场)和光学电场传感器头(微型3轴电场)。

 
在之前的文章中我对于EMC——Electro Magnetic Compatibility的解释过于笼统和概括了,在这里重新通俗地再解释一下EMC的定义:主要指我们使用的设备或者接触的系统在它们的电磁环境中符合要求运行,并且不对环境中的其他设备产生电磁干扰的能力。所以就涉及了两个概念,第一是要能工作在电磁环境中EMS——Electro Magnetic Susceptibility,第二是自身发出的电磁干扰符合一定的量级的要求EMI——Electro Magnetic Interference。
 
那么我们使用的什么设备或者接触的系统需要做EMC呢?举一些例子:现代人类每天离不开的第一体外器官——手机,还有与之相配套的智能穿戴设备,智能手表,电子手环,蓝牙耳机,无线充电器,WiFi无线路由器,智能家居生态产品甚至是已经开始植入人体的生物电路;上班搬砖使用的电脑,鼠标,键盘、显示器;还有每天上下班出行要乘坐的汽车、公交车、地铁,甚至是高铁动车,飞机等交通工具等等。

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在看不见的地方可能会有更多的产品需要做EMC。因为大多数的设备中都有类似天线的特性的零件如电缆电线、PCB电路板、PCB布线、内部配线、机械结构,这些零件通过电路相连,或者通过磁场、电磁场传送能量,转移能量。在这些零件工作的时候,就会产生电磁辐射,就成为了发射电磁辐射的干扰源,同时它作为处于其他零件发出的电磁辐射环境中的一员,也就成为了需要抵抗电磁干扰的受干扰设备。无论干扰源与受干扰设备在同一个设备或系统中称之为系统内部EMC,不再同一个设备或系统中则称之为系统间EMC。


我在这里举这些年来比较热门的汽车行业中的一个EMC实例,随着这几年汽车从传统的燃油动力转变成为混合动力化和电动化,汽车内开始有高电压脉冲通过。因为电压很高,汽车本身会发出越来越大的不必要的电磁波/电磁辐射。这样就必须防患于未然,需要预防这种电磁波/电磁辐射引起汽车内几十个到上百个小型电脑出现错误动作,也要考虑汽车与汽车之间是否会产生电磁波/电磁辐射的相互干扰。因此,在汽车外壳金属包围内与外的环境中进行电磁波/电磁辐射的测定,采取各种措施降低这种电噪声就成了一件非常重要的工作。



正因为这样,为了有效使用电磁波/电磁辐射,构建一套不会产生错误动作的系统,人们越来越需要有一种测量准确,性能优异,使用方便的电磁波/电磁辐射测定器(电场传感器)。

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我们(topphotonics 北京拓普光研科技发展有限公司)代理的日本精工技研生产的光纤电场探测器就是一种根据我们独创的原理制作的电场传感器,它不使用传统的同轴电缆(金属电缆),也没有电池和电子电路。

特点    

几乎不采用金属部件来捕捉电波


光纤电场探测器是一种使用光(激光)的电场传感器(即电磁波/电磁辐射的测定装置)。其最大的特点是几乎不采用金属部件,而是利用光来捕捉电磁波/电磁辐射。


光纤电场探测器的标准品有两种灵敏度不同的各向同性三轴传感器。标准品的传感头上内置了三个独立的检测部分,连接着三根光纤。内置在三个检测部分的微小偶极天线配置的角度分别形成正交状态,能够进行各向同性测定。控制器上装有光开关,能够进行操作,选择传感头的哪一个检测部分。控制器有AMP(RF 放大器)为100kHz~3GHz的C3-0355和100kHz~10GHz的C3-1055两种。


另外,作为客户定制品,还有一种各向同性三轴传感器和两种一轴传感器。


 

客户使用定制品时,即使测定条件在规格范围内,也有可能出现无法进行测定的情况。特别是用于测定3GHz以上的高频、1kV/m以上的电场强度的情况下,如果您有这样的需求请向我们咨询。我们也欢迎您跟我们咨询探讨有关于光学电场传感探测器在各种场合下的应用与实例。