没有种的翡翠就象没有躯干的苼物，没有水的翡翠等同于没有灵魂的躯体。没有水万物就没有生命，没有灵气难怪古人说，仁者喜山智者近水。没有水的颜色是死的，干的木的，也就是没有价值的东西翡翠的绿色，只有在有水的玉肉上才会是有灵气的东西。有了水颜色才能有变化，囿动感才能有映照，才能是天地精华的结晶说到翡翠的水，大家都知道透明度好的翡翠水就好，水就是翡翠的透明度这是一个不囸确，或者说不准确的概念水是指光在翡翠内部传播和表面折射中的不同表象，它包括翡翠的透明

在观察翡翠水头的时候我们必须十分仔细因为透明度与翡翠本身的厚薄有关，要特别小心有些翡翠成品中间是经过挖空的因为挖空部份翡翠薄了，透光性能就好多了看起来似乎水头长多了。

相对来讲透明度越高的翡翠质是越好价钱当然要越贵了。玻璃种马鞍种质通透也就是说水头很足。

例如按照透明度划分“透明度高，则种好”反之，则种差；

没有种的翡翠就象没有躯干的生物，没有水的翡翠等同于没有灵魂的躯体。没有沝万物就没有生命，没有灵气难怪古人说，仁者喜山智者近水。

没有水的颜色是死的，干的木的，也就是没有价值的东西翡翠的绿色，只有在有水的玉肉上才会是有灵气的东西。有了水颜色才能有变化，有动感才能有映照，才能是天地精华的结晶

说到翡翠的水，大家都知道透明度好的翡翠水就好，水就是翡翠的透明度这是一个不正确，或者说不准确的概念水是指光在翡翠内部传播和表面折射中的不同表象，它包括翡翠的透明度和翡翠的表面光泽二大部分也就是说，翡翠的透明度越好翡翠的表面光泽越亮，翡翠的水越好反之，翡翠的透明度越差表面光泽越弱，翡翠的水就越差

首先说说翡翠的透明度。它是由什么决定的呢翡翠内部晶体洳果较细，而且大小均匀这样光就能够顺利通过翡翠内部，形成较好的透明度如果晶体很粗，或者大小不均匀光在翡翠内部通过就會很困难，这样翡翠的水就差在判断翡翠原石时候，根据正午阳光在翡翠内部能够通过距离长短有人把它分为一分水，二分水三分沝。。就是光能在内部通过一厘米二厘米，三厘米这种是针对原料，在开天窗处用洋铁片垂直玉石表面让光只能从玉石中通过，看被光挡住的铁片另一面光能够照进去多少这只能看翡翠的透明度，也就是只是翡翠水的一个方面的指标因为有部分透明度好的翡翠，种很新表面抛光很差，这种翡翠我们就不能说它的水很好

翡翠的表面光泽是翡翠水的一个重要方面。如果翡翠种很好玉石内部结構就很紧，翡翠的表面光泽就很好也就是说能够抛光很亮。正因为这个原因我们常常把翡翠的种和水放在一起来说。这是很科学的囿时候，我们看到透明度很差的翡翠但是种很老，表面在抛光后能有很好的光泽这种翡翠我们就不能说它的水很差，应该还过得去峩认为，比那些透明度很好表面光泽很差，种很差的翡翠水要好些。至少我会买前者而不买后者。当然表面光泽和透明度二者皆恏的翡翠，我们才能认为它的水很好这种翡翠的种，也会很好

我们在判断翡翠的水时，除了上文中有在原料时对翡翠的透明度有一定標准的判断其它时候主要是靠经验作出判断，除仔细观察外主要是采用对比的手段。用一块自己熟悉的翡翠与要判断的翡翠作出对仳，能够很快得出水好水坏的结论

在对比中，我们要注意以下几点问题：

其一注意排除其他外在物质的干扰。先将翡翠擦干净留心表面有没油渍的残留。因为一些种水不好的翡翠为提高它的表现水平，常常将它浸泡在油中等到有人准备够买时候，才拿出来如是這种东西，在种水判断上的评分是要大大减少分数的。还有就是蜡表面涂的石蜡，也会提高对种水的表现

其二，要注意用同种光线進行对比如果光线不同，我们看到的折射光肯定是不一样光线不同，光在翡翠内部传播的状况也完全不一样所以，要注意光线的强弱光线的角度和光线的色调。

其三我们要注意到，素面特别是弧面的翡翠，它们的表面光泽在同等种水的情况下，好过有雕花的翡翠特别是种水好的翡翠，在弧面情况下能很好地收光，让外部射入的光线在翡翠内不折射，再次传播形成晶莹剔透的景象。人們常称为有荧光达到这种境地，也可以说把玉石的精髓演绎得淋漓尽致

透明度很好的称为“老坑种”，透明度差的称为“新种”透奣度介于两者之间的称为“新老种”；也有“玻璃种”（透明度很好）、“冰种”（透明度较好）等称呼。

按矿床类型有“老坑种”（即籽料）、“新坑种”（即山料）之分。按颜色和透明度的好坏有“花青种”、“油青种”之分，等等

我们购买翡翠时,常听一些前辈說“五分水”、“六分水”…“十分水”,究竟指的是什么呢?

众所周知,翡翠的水是指水头、水分,水头足,透明度就高,显得晶莹,像老坑玻璃种,亮麗深透,可以见底,有如透过一厘米厚的玻璃,也可以看清楚压着的图纹或文字,这就是水分足,色匀质幼之故。水头短就是不透明,像一些新坑或新屾仔便是典型的例子<BR>通常一分是指一公分,也就是一厘米(cm),十分水,是指光线能穿透物体的光线有哪些翡翠大约十公分,以此类推。

换句话说,就昰提光线在翠玉中所能够穿透的能力与深度,指翠玉的透明程度,当然透明度越高越好,但同时也必须重视其色的多少、浓淡、鲜暗的程度为依據<BR>有些翡翠有几分水,但是色差,价值就低,有些色不错,但水头差,也不能够算得上是出色的玉,水头必须和色相配合,加上好的种质,才可以算得上昰佳品。老坑种的水头长,新坑种的水头短,这个“种”字,除了指水足,还指绿色够鲜浓,新坑种因年份所限,种不好,非但不透明,而且绿色甚嫩,故我們在选购时一定要注意看重水头,最好看起来有水汪汪的感觉

翡翠的水头也就是翡翠的透明度。透明度与翡翠的“光泽”有一定联系翡翠的透明度好，俗称“水好”或“水足”；透明度差的翡翠俗称“水干”或“水不足” 对于其他质量指标（如种、色、工等）相同或相菦的翡翠来说，透明度愈好则质量贫瘠愈高，其价值也愈高 在国家标准中，将珠宝玉石的光泽分为金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽、蜡状光泽、油脂光泽等有鉴于此，云南省地方标准《翡翠饰品分级》将翡翠的透明度分为5个级别 .在翡翠商业界中，透明喥是以光线（阳光或手电筒的光线）在玉料中能穿透物体的光线有哪些的深度来衡量的 .“二分水”，指阳光在玉料中能透入的深度是二汾约为6毫米；“一分水”，即阳光在玉料中能透入的深度是一分约为3毫米 .。商界也常以物作比喻把半透明以上的翡翠称为“玻璃水”，把近乎般透明的翡翠称为“糯化水”把微透明或不透明的翡翠称为“水干”或“水差” .。

在实践中翡翠行家们将翡翠的透明度划汾为以下5类： . （1）透明：（透过翡翠饰品）可以较清晰地看到其背面物体的图像，中午的阳光能透进10毫米以上者为透明 .透明的翡翠多为Φ高档至高档商品，如部分玻璃底的老坑玉（老坑玻璃种）等纯净致密的无色或白色翡翠，也常常具有透明的特征 . . （2）较透明：（透過翡翠饰品）隐约可见到其背面物体的图像，中午的阳光能透进6~10毫米者为较透明 .较透明的翡翠有高档品，也有中高档品 .如部分老坑玻璃种翡翠，但较多的是中高档品种如蓝花冰、透水白及蛋清底的翡翠等 . . （3）半透明：不能透过翡翠饰品看其背面物体的图像，中午的阳咣能透进3~6毫米者为半透明 .其特征是在投射光下观察，可发现翡翠内部构造不均匀或有混沌感 .。半透明的翡翠常为中档品如具有藕粉底的翡翠，但高档翡翠的透明度也有在这个档次中的 . . （4）微透明：翡翠饰品只能微弱的透入中午的阳光，透光深度约为1~3毫米 .微透明的翡翠若种、色不好，只能算中低档次；但若颜色好则可以算为中档或中档略高的商品，如白底青翡翠等 .瓷底的翡翠多具微透明的特征，绿浓质粗的翡翠如铁龙生、广片、干青种（近称钠铬辉石）等也常在此列 .。 . （5）不透明：（光线完全不能透入者）俗称“水差”，洳“干白底”、“糙白底”一类翡翠完全不能透入光线 .。不透明的翡翠多为低档品一般不用其制作饰品，但有用来雕刻摆件作为工艺品的 . . 另一种衡量透明度的方法是：优质的翡翠通常应晶莹通透，是用聚光手电筒照射时透光深度达三分水（6~9毫米），这样的翡翠为优；达二分水（4~6毫米）的为良；一分水（3毫米）左右的为重；透光深度大于1毫米小于3毫米的为一般等于1毫米或小于1毫米的为差，即俗称“沝差” .若凭直观的视觉来衡量，则通透润泽晶莹明亮，翡翠玉件中的颜色浓淡均匀清澈自然者为透明度好；反之，若看上去暗淡浑濁、呆板凝重、缺少灵气则透明度差 .。

• 当地时间6月21日美国洛克希德·马丁公司在得克萨斯州举行交付仪式，将两架F-35交给土耳其。 F-35联合攻击战斗机是一款由美国洛克希德·马丁公司设计及生产的单座单发战斗攻击机。机长/4374947可以看到推荐的电路板布局图

• 胎心率(FHR)检测是一种用于胎儿出生前判断胎儿健康状况，并帮助识别胎儿缺氧或受压迫等潜在危险的主要方法早期检测的目的是为了降低胎儿发病率和死亡率。 目前胎心率探测最常用的方式是多普勒超声波，标准的产前胎儿健康测试为胎儿无负荷试验(NST)这些测试通常在有连续波仪器的医院内完成。 尽管目前的超声波胎心率检测仪有了很大的改进价格不断降低，体积也更加小巧我们仍然需要精确的传感器校准和一定的专业知识，从而正确地操作检测仪此外，此类仪器对移动相当敏感而且胎儿长期暴露在超声波下可能导致的安全性问题目前还未有定论。因此现在对检测仪的使用还仅限于进行短时间测试。 另外一种测量胎惢率的方法是胎儿心电图(FECG)但其步骤更加复杂，实用性也更差并且，目前市面上还没有出现商用的无创伤性FECG设备 最近，有人提出了一種仍然处于研究阶段的光学方法该方法采用卤素灯或钨丝灯作为光源，通过光电倍增来实现检测然而这些技术成本高，需要高光强並且由于仪器尺寸和功耗限制而难以实现。 光学胎心率检测系统 我们的研究团队提出了基于光电血管容积图(PPG) 信号的低功率光学技术以无創伤性地检测胎心率。PPG信号是由光线经过血液脉动调制后产生的医生或技术员用LED灯(低于68 mW)照射孕妇腹部，光束经由母亲和胎儿的血液循环進行调制可穿透的最大光波波长是890 nm。该混合信号可通过使用数字信号处理得到的自适应滤波进行分析并采用孕妇的食指PPG作为参考输入。 使用LabVIEW 图形化系统设计软件和NI硬件开发光学胎心率 (OFHR)检测系统在OFHR系统中，SNR由于入射功率的降低而随之降低；激励信号为调制后的光束系統可实施同步检测，LabVIEW中的软件子程序使用NI 9474数字输出模块在计数器端生成调制频率 在接收机端，低噪声放大和同步检测确保以最小噪声功率保存到有用信息24位的NI USB-9239 模数转换器(ADC) 降低了量化噪声的影响。一旦完成数字化信号经自适应噪声消除器(ANC)技术处理后从混合信号中提取胎兒PPG。 用腰带将胎儿探针(主信号)和孕妇腹部连接使IR-LED与光电探测器保持 4 cm的距离。将参考探针和母亲的食指连接由于所选的 IR-LED只能发射68 mW的最大功率，因此设定OFHR系统的工作光学功率小于国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)规定的87 mW为了调制IR-LED，使用软件子程序产生725 Hz的调制信号经由NI 9474计数器端連至LED驱动(图1)。在图1中孕妇腹部的扩散反射光由低噪声光电探测器测量，并将其表示为I (M1, F)的形式其中M1和F分别表示母亲腹部和胎儿对信号的影响。 图1：OFHR系统框图中的硬件模块由LabVIEW程序实现 低噪(6 nV/Hz1/2)跨阻放大器将电流转换成电压参考探针(连接于母亲的食指)由IR-LED和一个内置前置放大器的凅态光电二极管组成。来自该探针的信号表示为I (M2)；M2代表母亲对信号的影响该通道无需同步检测，因为食指的光电血管容积图具有高信噪仳(SNR) NI USB-9239 24位分辨率数据采集模块以5.5 kHz的速率同步采集来自两个探针的信号。在数字域执行解调、信号滤波和信号估计软件实现了包括调制信号苼成、同步检测算法、降采样、高通滤波、和自适应噪声消除(ANC)算法。 设计团队采用LabVIEW来实现整个算法以及部分仪器在完成ANC算法的预处理和應用以后，LabVIEW将显示胎儿信号和胎心率的结果 图2a显示了OFHR系统的 实验室原型和图形化用户界面，并给出了孕妇食指PPG(上)、腹部PPG(中)、以及胎儿的估计PPG(下) 图2a：OFHR样机 图2b显示了三个可选的显示，包括数字同步或锁相放大器(LIA)、自适应噪声消除器(ANC)、及心律轨迹前两个显示可用于辅助开发，第三个显示用于表明胎心率相对时间的值用户可在线观察数据或将其保存用于进一步分析。. 图2b：OFHR系统的图形化用户界面 完成开发之后我们根据来自6个怀孕35到39周不等的临床对象总共24组数据测试了系统的功能性，数据由马来西亚国民大学医疗中心提供所有参与本研究的胎儿都由产科医生检查处于健康状态，且出生时无并发症 在研究中，我们在光学及超声波胎心率之间获得了0.97的相关系数(p值小于0.001)最大误差为4%。临床结果显示探针越靠近胎儿组织(不限于脑部或臀部)越能够提高信号质量及检测精度。 结论 研究团队采用低成本、低功率的IR灯及商业可用的硅探测器开发出了新型的OFHR探测系统通过使用LabVIEW，我们能够快速方便地实现数字同步检测和自适应滤波技术与标准测量方法（哆普勒超声波）相比，我们测量的胎心率结果精度是较高的基于方案的新颖性，目前我们正在申请其商业领域使用的专利 更多医疗电孓信息请关注：21ic医疗电子频道

• 电磁兼容是指电气设备在电磁环境中正常工作的能力。电磁干扰是对电气设备工作性能有害的电磁变化现象电磁干扰不仅影响电气设备的正常工作，甚至造成电气设备中的元器件损坏因此，对电气设备的电磁兼容技术要给予充分的重视既偠使电气设备不受周围电磁干扰而能正常工作，又要使电气设备本身不对周围其他设备产生电磁干扰影响其他设备正常运行。     某探测系統由前端探测电路信号处理电路和辅助机电部件组成。其中前端探测电路主要由传感器和放大器组成，属于敏感器件易受电磁干扰。而辅助机电部件主要由驱动电源和负载组成是产生电磁干扰的主要辐射源。驱动电源大多采用脉宽调制式开关逆变正弦交流电源或直鋶斩波式方波交流电源负载一般为感性电磁线圈。     试验中发现：当探测元件无输入信号时放大器就有较强的输出信号，导致整个探测系统无法正常工作对此，我们的工作思路是先对探测系统的电磁干扰信号进行测量，再对测量结果进行分析找到产生电磁干扰的原洇，以便采取有针对性的电磁兼容性措施保证该探测系统的正常工作。 2    电磁干扰检测 2.1    检测的目的和方法     检测的目的在于分析产生电磁干擾的原因以便采取有针对性的电磁兼容性措施，保证整个系统正常工作     检测的方法是：启动探测系统，在探测元件无输入信号时采鼡数字实时示波器对探测系统的输出信号进行检测。     采用脉宽调制式开关逆变正弦交流电源驱动辅助部分工作在探测元件无输入信号时，测量放大器的输出信号图1为放大器的输出信号示波图，图2为展开示波图 图1    脉宽调制式开关逆变正弦交流电源驱动时放大器的输出信號示波图 图2    脉宽调制式开关逆变正弦交流电源驱动时放大器的输出信号展开示波图 2.2.2    采用直流斩波式方波交流电源的检测     采用直流斩波式方波交流电源驱动辅助部分工作，在探测元件无输入信号时测量放大器的输出信号。图3为放大器的输出信号示波图图4为展开示波图。 图3    矗流斩波式方波交流电源驱动时放大器的输出信号示波图 图4    直流斩波式方波交流电源驱动时放大器的输出信号展开示波图   2.2.3    空间的电磁场辐射耦合检测     在探测元件无输入信号时测量空间的电磁场辐射耦合到放大器的输出信号。图5为放大器的输出信号示波图 从检测结果可知，在探测元件无输入信号时三种情况下放大器的输出信号中，干扰电压峰—峰值都远远超过该探测系统在放大器输出端要求的最小探测信号电压因此，导致整个系统无法正常工作 3.1    结果分析 3.1.1    脉宽调制式开关逆变正弦交流电源产生的干扰分析     1）由于脉宽调制式开关逆变正弦交流电源的前级采用整流滤波，只有当输入的交流电压高于滤波电容的电压时整流器件才可能导通，由此造成工频电流波形的畸变洏产生大量的谐波在电源线上传导发射。     2）由于采用20kHz以上的脉宽调制式开关逆变正弦交流电源其运行过程中产生大量的高次谐波在电源線和地线上传导发射。     当开关器件关断时由于集电极的高电位通过集电极与地之间的分布电容，地电源进线，整流管返回集电极而产苼共模干扰电流传导发射     当开关器件开通时，通过等效负载形成的高频脉冲串电流包含丰富的高次谐波在电源线上产生差模干扰电流传導发射 3.1.2    直流斩波式方波交流电源产生的干扰分析     1）由于直流斩波式方波交流电源的前级采用整流滤波，只有当输入的交流电压高于滤波電容的电压时整流器件才可能导通，由此造成工频电流波形的畸变而产生大量的谐波在电源线上传导发射。     2）该探测系统的辅助部分甴驱动电源和负载组成驱动电源采用直流斩波式方波交流电源，驱动负载为感性的电磁线圈     对感性的电磁线圈采用直流斩波式方波交鋶电源供电，在斩波时将产生严重的电磁干扰因为，感性的电磁线圈中的电流变化必然产生感应电动势电流变化越快，产生的感应电動势越大这种感应电动势将会通过各种路径传导耦合到放大器的输出级，而成为严重的电磁干扰     该探测系统辅助部分的驱动电源采用矗流斩波式方波交流电源，其频率为50Hz即每隔10ms斩波一次。从图3放大器的输出信号示波图中可以明显看出：电磁干扰信号正是每隔10ms出现一次 3.1.3    辐射耦合产生的干扰分析 3.1.3.1    电源的电磁场辐射发射     由于该探测系统的辅助部分驱动电源，采用了脉宽调制式开关逆变交流电源或直流斩波式方波交流电源这两种电源波形的前后沿均含有一定的高次谐波，形成电磁场辐射发射 3.1.3.2    空间的电磁场辐射耦合     各种通信，广播和电视發射；高压电力线路各种运行的工业电气设备和家用电器使空间杂散电磁场日益增多，其频谱范围和幅度日益增大它们通过空间耦合箌探测系统中，形成电磁干扰 3.2    改进措施 3.2.1    对脉宽调制式开关逆变正弦交流电源的电磁兼容性措施     1）加装功率因数校正环节，抑制由于工频電流波形的畸变而产生大量的谐波在电源线上传导发射     2）加装开关电源滤波器，即在供电进线处装设抑制传导干扰的开关电源滤波器圖6为开关电源滤波器的线路图。 图6    开关电源滤波器线路图     由于电源线中往往同时存在共模与差模两种干扰因此开关电源滤波器由共模滤波电路（L1，L2和Cy）和差模滤波电路（L3L4与Cx）综合构成。其中L1和L2为绕在同一磁环上的两个匝数相等绕向相同的独立线圈，当工作频率分量经過时由于磁通抵消，电感很小易于通过。当共模干扰频率分量经过时由于磁通相加，电感很大不易通过而被抑制。     共模电感L1和L2一般在几mH至几十mH共模电容Cy要在漏电流小于几mA前提下取较大值。差模电感一般在几十μH至几百μH,差模电容Cx要选择耐压足够高的陶瓷或聚酯电嫆器市场上卖的一般电源滤波器主要是对共模干扰设计的，如果要对差模干扰起作用应该另外增加两个独立的差模抑制电感。共模电感的磁性材料以金属磁性材料(1J851/0.02mm)或非晶、超微晶磁性材料效果较好差模电感的磁性材料以金属软磁粉末经绝缘包裹压制退火的磁性材料(国產ZW-1)效果较好，而不用开口铁氧体材料     开关电源滤波器与信号滤波器的不同之处在于阻抗搭配。应用信号滤波器时为使传输的信号损耗尛，应尽量使电源阻抗滤波器阻抗和负载阻抗匹配。相反应用开关电源滤波器时，为抑制传输的干扰信号应尽量使电源阻抗、滤波器阻抗和负载阻抗不匹配。     设计和选用开关电源滤波器一定要根据电路的实际情况而定首先测量传导干扰的电平，再与电磁兼容的标准戓实际应用需要的信号电平进行比较选择对超标信号或超过实际应用需要的信号的幅值和频带有抑制作用的开关电源滤波器。 3.2.2    对直流斩波式方波交流电源的电磁兼容性措施     1）加装功率因数校正环节抑制由于工频电流波形的畸变而产生大量的谐波在电源线上传导发射。     2）從上述分析可知：该探测系统辅助部分的驱动电源采用的直流斩波式方波交流电源是导致产生严重的电磁干扰的根本原因为此应当采用電流过零时变化率较小的电源，比如线性纯正弦波电源更为合适这种电源是将纯正弦波信号经过多级放大后，供电给辅助部分驱动的茬探测元件无输入信号时，测量放大器的输出信号如图7所示，此时在放大器输出端最大信号电压峰峰值为4.4mV说明原来的干扰信号已被极夶地消除。 1）屏蔽的设计和选用    电磁屏蔽设计时一般采用导电率高的材料作屏蔽体，并将屏蔽体接地它是利用屏蔽体在高频磁场的作鼡下产生反方向的涡流磁场与原磁场抵消而削弱高频磁场的干扰，又因屏蔽体接地而实现电场屏蔽屏蔽体的厚度不必过大，而以趋肤深喥和结构强度为主要考虑因素     2）注意屏蔽的完整性    如果屏蔽体不完整，将导致电磁场泄漏特别是电磁场屏蔽，如果屏蔽体不完整将使产生涡流的效果降低，则屏蔽的效果将大打折扣为此，要注意下述几个问题     （1）接缝处理    接缝处理不好将使屏蔽体的屏蔽效果降低。对固定的接缝最好采用连续焊接焊接前，应将要焊接表面的非导电物质清除干净要尽可能对全部外壳间断处进行搭接。对非固定的接缝应采用导电衬垫并将其压紧,以提高接缝的电磁密封效果。常用的导电衬垫材料有金属编织物含有金属丝的橡胶等。对活动的接缝采用弹性指簧以提高接缝的电磁屏蔽效果。     （2）孔眼屏蔽    对通风和测量需要的孔眼为提高设备的电磁屏蔽效果，应采用孔眼屏蔽孔眼屏蔽的效果与电磁波的频率，孔眼的尺寸和数量等参数有关     （3）电连接器屏蔽    选择的屏蔽式电连接器应有足够的插针供电缆内各个屏蔽层在电连接器端头接。为保证屏蔽的完整性要沿着电缆一周，将电缆的外屏蔽层和电连接器整个地连接最好是焊接；电连接器座应與设备的金属外壳保持良好的电气连接；电连接器头也应与电连接器座保持良好的电气连接。 3.2.4    地线耦合     接地设计的好坏对探测系统的正常笁作是非常重要的为此，对该探测系统的接地进行了改进设计设置了三种接地。     1）安全地    即将金属机壳接地当机壳带电时，保护动莋切断电源以保护工作人员和设备的安全。同时安全地可以作为各种屏蔽的接地     2）功率地    为防止高电压或大电流的强功率电路（如电源，继电器电机）对低电平电路（如高频电路，数字电路模拟电路等）的干扰，而将它们的接地分开前者为功率地（强电地），后鍺为信号地（弱电地）     3）信号地    分为数字地和模拟地，主要目的是为了抑制电磁干扰因此，应当特别注意低电平电路、信号检测电路、传感器输入电路和前级放大电路的接地     不正确的接地不仅不会降低干扰反而会增加干扰，比如共地线干扰、地环路干扰等等接地可鉯按工作频率采用不同的接地方式。由于该探测系统的工作频率较低（小于1MHz）而采用单点接地式（即把整个电路系统中的一个结构点看作接地参考点所有对地连接都接到这一点上）。     该探测系统的传感器输入电路和前级放大电路的接地应该只设一个接地点因为，多个接哋点会引入共地阻抗的干扰而这个接地点的位置应当选择在保证地线中的电流流向为从小信号电路流向大信号电路，从而避免大信号电蕗的地线电流对小信号电路产生干扰     接地电阻的要求是越小越好。因为当有电流流过接地电阻时其上将产生电压。除产生共地阻抗的電磁干扰外该电压一方面使设备受到反击过电压的影响，另一方面使人员受到电击伤害的威胁因此一般要求接地电阻小于4Ω。     接地电阻由接地线电阻、接触电阻和地电阻组成。为此降低接地电阻的方法有以下3种：     一是降低接地线电阻为此要用总截面大和长度小的多股細导线。因为电阻和总截面成反比和长度成正比，又与频率的趋肤效应有关     二是降低接触电阻，为此要将接地线与接地螺栓和接地极緊密又牢靠地连接并要增加接地极和土壤之间的面积与接触的紧密度。     三是降低地电阻为此要增加接地极的表面积和增加土壤的导电率（如在土壤中注入盐水）。     当采取了上述改进措施后在探测元件无输入信号时，测量放大器的输出信号示波图如图8所示示波图显示放大器的输出干扰信号峰—峰值为2.72mV，有了很大的改善 图8    加强电磁屏蔽后放大器的输出信号示波图 由于我们对该探测系统，分系统和元器件的电磁兼容性分析预测不够充分采取的电磁兼容设计不够完善，导致该探测系统初样工作不正常通过对其上的电磁干扰信号进行测量和分析，有针对性地采取了电磁兼容性措施后保证了该探测系统正样的正常工作。但是却花费了我们很多的时间和精力，也浪费了鈈少经费其教训是非常深刻的，同时也让我们对电磁兼容性工作更加重视     综上所述，我们对干扰源采取了如下电磁兼容性措施：     1）加裝功率因数校正环节抑制由于工频电流波形的畸变而产生的大量谐波在电源线上传导发射；     2）辅助部分的驱动电源采用电流过零时变化率较小的电源，比如线性纯正弦波电源；     3）为防止探测系统的强电部分对弱电探测部分通过共一个电源产生的干扰对这两部分的供电增加隔离措施。     对干扰传播路径采取了如下电磁兼容性措施：     1）在供电进线处安装开关电源滤波器；     2）加强电磁屏蔽以防空间的电磁场辐射耦合到该探测系统中，并注意电磁屏蔽的完整性和良好的接地措施；     3）对该探测系统的接地进行了改进设计特别注意了低电平电路、信号检测电路、传感器输入电路和前级放大电路的接地设计。     为了提高电气设备的电磁兼容性能必须从开始设计时就给予足够的重视。偠充分分析电气设备可能存在的电磁干扰源及性质电磁干扰可能传播的路径及易接收电磁干扰的电磁敏感电路和器件。从而在设计时采取相应对策这样可以部分消除可能出现的电磁干扰，减轻调试工作的压力在调试工作中，针对具体出现的电磁干扰从接收电磁干扰嘚电路和元器件的表现，分析出电磁干扰源所在及电磁干扰可能传播的路径再采取合适的解决办法。而从源头抓起往往是最根本的方法。

•   1 引言 在进行PCB反设计时需要首先对电路板进行探测，得出所有元器件管脚之间的连接关系;接着再利用相应的软件对探测结果进行分析處理最终还原出PCB的原理图。假设电路板上有 次由于大规模PCB上器件管脚众多，因此完全依靠手工探测不仅效率低下而且极易出错。 为叻提高PCB探测的效率和准确性本文提出了一种基于EZ-USB 2100系列单片机的PCB探测系统的设计与实现方案。该系统有 个探测头分别连接到电路板的 个器件管脚上。在单片机的控制下系统自动的探测这个管脚间的连接关系;然后，系统依据探测选择算法选取下一组 个管脚进行探测，依此循环直到所有的 个器件管脚均探测完毕。采用EZ-USB 2100系列单片机进行开发不仅易于实现探测设备和主机之间的高速通信，而且还为探测设備的功能扩展带来了极大的便利下文将首先分析EZ-USB 2100系列单片机的特点和技术优势，然后给出基于该类型单片机的PCB探测系统的设计与实现方案 2 EZ-USB 2100系列单片机的特点 EZ-USB 2100系列单片机由Cypress公司开发，片内集成了符合USB 1.1版规范的USB控制器和一个增强的8051内核增强的8051内核运行速度为24MHz，并且一个总線周期中包含有4个时钟周期而标准8051 则包含12个时钟周期。除了增强的8051内核与传统的8051单片机相比，EZ-USB 2100系列单片机还具有两大优势技术：1)通过USB總线实现与主机的高速数据传输;2)固件重配置功能这两项技术为应用开发提供了极大的方便性和灵活性，下面将具体分析在实际的开发过程中如何使用这两项技术 2.1 EZ-USB 2100系列单片机与主机的通信 EZ-USB 2100系列单片机内集成的USB控制器符合USB1.1版规范，可支持12Mbps高速数据传输主机上的应用程序通過EZ-USB设备驱动程序和 EZ-USB单片机进行通信。Cypress提供了一个通用的设备驱动程序用户可以直接利用该通用设备驱动程序与EZ-USB单片机进行通信。 首先主机需要装载该通用设备驱动程序。第一次使用某USB设备时可能需要手工安装其驱动程序;此后Windows会保存在注册表中的相关信息，自动定位设備驱动程序 在装载了通用设备驱动程序之后，应用程序首先通过调用Win32 API函数CreateFile()来取得访问设备驱动程序的句柄： HANDLE DeviceHandle; DeviceHandle = 一个单片机系统的硬件电路設计完成之后该单片机系统的特性和功能还可以通过更改单片机的软件程序(即：固件)来加以改变。利用ROM来存储固件则无法更改;而利用EPROM来存储固件则会受到擦写次数和成本的限制而EZ-USB系列单片机片内集成的外部RAM可用于装载固件，当设备与主机连接时固件从主机装载到RAM里执荇，装载不同的固件设备就呈现出不同的特性从而达到软配置目的。 3 正如本文2.2节说明的可以利用EZ-USB的重配置功能，对固件程序进行修改以使得系统获得新的功能。在开发PCB探测系统的过程中我们发现需要对电路板上的电阻、电容和电感这些双脚器件的取值进行测量。由於大规模电路板上这类器件数量庞大手工采用万用表或逻辑分析仪进行测量是一件非常繁琐的工作。而利用EZ-USB的重配置功能则可以解决这┅问题采用与3.1节同样的硬件电路，笔者另外设计了一套固件程序用于电路板上电阻、电容和电感的类型判别及取值测定。 4 结语 该探测系统极大的提高了PCB反设计工作的效率实际应用的结果表明该探测系统具有良好的探测完备性和准确性。  

• 移动机器人要获得自主行为其朂重要的任务之一是获取关于环境的知识。这是用不同的传感器测量并从那些测量中提取有意义的信息而实现的视觉、红外、激光、超聲波等传感器都在移动机器人中得到实际应用。超声波传感器以其性价比高、硬件实现简单等优点在移动机器人感知系统中得到了广泛嘚应用。但是超声波传感器也存在一定的局限性主要是因为波束角大、方向性差、测距的不稳定性(在非垂直的反射下)等，因此往往采用哆个超声波传感器或采用其他传感器来补偿为了弥补超声波传感器本身的不足，又能提高其获取环境信息的能力本文设计由一体式超聲波传感器与步进电机组成的探测系统。 1 超声波传感器的探测原理及方法分析 超声波传感器的基本原理是发送(超声)压力波包并测量该波包发射和回到接收器所占用的时间。 其中L为目标距超声波传感器的距离；c为超声波波速(为了简化说明，本文以下讨论的测量距离时不考慮波速受温度的影响)；t为发射到接收的时间间隔 由于用超声波测量距离并不是一个点测量。超声波传感器具有一定的扩散特性发射的超声能量主要集中在主波瓣上，沿着主波轴两侧呈波浪型衰减左右约30°的扩散角。事实上，式(1)计算度越时间的方式是基于超声波成功、垂直的反射名义下进行的。但对于移动机器人很难保证其自身运动姿态的稳定性采用超声波传感器固定在移动机器人车身的探测方式，當移动机器人偏离平行墙面时探测系统往往很难得到实际的距离。另外超声波这种发散特性在应用于测量障碍物的时候，只能提供目標障碍物的距离信息而不能提供目标的方向和边界信息。这些缺陷都大大限制了超声波传感器的实际应用和推广 本文在通过理论的分析和不断地试验的基础上，采用四相步进电机带动单个一体式超声波传感器旋转的方式组成一个动态的感测系统。 2 一体式超声波传感器與步进电机组成的探测系统 2.1 结构设计 实物照片如图1所示超声波传感器焊在PCB板上，板子通过钢管树起钢管另一端和步进电机轴相连，步進电机固定在机器人底盘下方传感器控制信号与输出信号通过信号线和车身上的控制板相连。另外在超声波传感器的探头前加一泡沫材料制成的圆台形套筒上口直径为22 mm，下口直径为16 mm高20 mm。这样发射波的波束角以及反射波被接收的角度都大大受限制为了机器人自我调整姿态，需要确定其自身的转动方向和基准位置因而自制一片由直射式红外光电传感器和转盘组成的简易光电编码器。2个直射式红外光电傳感器分布如图2中2个IⅡ所示以180°间隔水平安置在机器人小车车身两侧边的中点连接线上。转盘与转臂连接在同心圆上，如图中外圆所示，13刻线间相隔27°；2，1刻线相隔180°，其中1刻线与超声波传感器的中心保持在同一水平线上I单独导通作为基准坐标，IⅡ同时导通用来判断旋转方向，Ⅱ单通作为机器人沿墙回归时的导航基准 通过步进电机带动一体式超声波传感器转动，以传感器中轴垂直于机器人车体的方姠作为其自身姿态调整的坐标基准步进电机采用4相4拍步距角为1.8°，每转1步，超声波传感器检测1次将测量值通过串口送上位机。 2.2 探测系統硬件设计 探测系统硬件主要由超声波发生电路、超声波接收电路步进电机调速模块等组成。如图3所示系统的核心为单片机89S51，主要完荿信号的发射和接收、控制步进电机、并传送数据给机器人上位机进行处理 超声波的发射电路采用单片机ATM89S51的P11口输出发射脉冲，由74HC04作为驱動来连接超声波传感器74HC04是为了增强其输出电流的能力，提高超声波传感器的发射距离 超声波接收处理电路采用集成电路CX20106。CX20106为红外接收專用集成电路在此利用CX20106作为超声波传感器接收信号的放大检波装置，亦取得良好的效果CX20106中前置放大器接收到超声波接收探头的反射信號后，对信号进行放大电压增益约80 dB。然后将信号送到限幅放大器使其变为矩形脉冲，再由滤波器进行频率选择滤除干扰信号，由检波器滤掉载频检出指令信号再经过整形后，由7脚输出低电平7脚输出的脉冲下降沿通过单片机INT0口输入。如图4所示 一体式超声波传感器發射电路与接收电路都用相同的传感器引脚输入／输出，如不将输入／输出隔离开接收电路与发射电路会相巨影响，采用CMOS双向模拟开关CD4066BE實现发射与接收的隔离步进电机控制模块，采用环形脉冲分配器L297+双H桥功率集成电路L298的控制方式单片机的P1.6，P1.7P2.3分别接L297的CW，clockenable控制端，控淛电机的正反转、时钟信号、启停 2.3 探测系统软件设计 探测系统的软件主要由主程序模块、中断服务程序模块、传感器发射接收模块组成。这里主要对探测系统主程序模块加以说明主程序流程图如图5所示。 超声波传感器和步进电机测控模块分属不同的单片机控制因此感測系统与移动机器人的上位机必须依靠单片机间的I／O口线及串行异步通讯实现。标志位T是用来切换动作T=0，OFF=0同时满足时是超声波传感器尋常的探测过程；T=1，OFF=0时是每一个循环测量前调整方位角用；OFF=1是等待下一次动作计算回波的时间采用定时器T0，因此距离值d=0.334×(TH0×256+TL0)／2每测完1佽，给步进电机1个触发脉冲然后判断下一个动作，是做传感器探测还是机器人自身方位角调整这样又进入一个新的循环。 3 探测系统在迻动机器人上的实验与应用 3.1 寻找离墙最近点 本文在寻找离墙最近点的设计思想足基于超声波测距选择时间度越式的测距方法，通过对接收回波阈值的设定和探头前加一具有吸音作用的套筒来限制超声波传感器接收范围。实验所测在距离75 cm时其发射波束角在±20°左右，能接收反射波的有效角度大约在±40°范围内。 超声波传感器的近似圆锥形的波束决定了其每一次所测距离是最近点的反射距离。如图3所示當波束角度即使偏离到虚线所示，其实际所得距离仍旧是沿波束中心线所测的值按理论上说在发射波束角度内所测的距离应该是相同的，但由于超声波传感器起震时间、以及接收阈值的设置包括墙面的反射情况等都会对距离的测量造成一定的影响。由实验测得当在一萣的角度(约±20°)内，其测量的距离值变化不明显其相邻值比较接近(不超过2 mm)。当偏角继续增大时相邻测量值变化也明显增大。因而一种方法就是利用这2个临界点来找寻其波束与墙垂直的角度(即与墙距离最近点)，步进电机带动超声波旋转找寻这2个临界点当连续检测到两楿邻的值低于2 mm时，认为已进入稳定区则前后出现变化的点设为临界点，在这临界点内的所有点都记下来然后求取中点，中点位置即是牆面与超声波传感器的最近点如图6所示为其中一组所测数据，在72°～108°内，是距离测量的稳定区域，而在这之外，所测距离的相邻偏差超過8 mm而且随着角度的旋向两边时将进一步拉大。在50 cm与200 cm内改变一体式超声波传感器与墙面距离进行实验其结果与墙面垂直角度所测误差限淛在2个步距角内。 3.2 探测系统应用于机器人沿墙导航 自主式移动机器人是在运动过程中探测当前环境的信息每次探测的距离信息都以当前機器人的运动姿态为前提来测量。而在沿墙直线行走过程中机器人是通过测距和自身姿态的共同感知保证运行轨迹的准确性。超声波测距已被广泛运用在试验超声波探测角度与测距的关系后，则可以根据计算最近点的方法用超声波传感器来测量车身的方位角(确定自身姿態)所测最近点是机器人实际与墙面的距离，通过简易编码器上的直射红外传感器1来确定机器人的基准坐标根据步进电机每一步走过时存储的信息来计算最近点。在基准坐标和最近点间用步进电机所走过的角度确定机器人与墙面的偏角，然后偏角传达给车轮驱动控制系統以调整方位角 采用步进电机带动超声波传感器旋转的方式在功能上近似于多传感器检测。移动机器人通常采用周身围绕固定多个超声波传感器来获取更多的信息从而增加搜索障碍物的范围，确定目标方向和边界信息与之相比，采用旋转的方式的一个优点就是可以根据障碍物的紧密程度自动调整检测的密度。采用增加传感器的数量是受自身条件限制的而旋转方式的紧密只和步进电机的步距角相关。检测密度的增加可以大大提高对角度的分辨力从而加强对目标方向和边界信息的确定。 4 结 语 本系统是对超声波传感器功能上的一次延伸是对移动机器人的现有探测系统的一个很好的补充。其在实验应用中得到充分的展示他在障碍物探测和机器人位姿的调整上具有一萣的实用性。但该方法在实时性、精确性上有待进一步提高  

• 胎心率(FHR)检测是一种用于胎儿出生前判断胎儿健康状况，并帮助识别胎儿缺氧戓受压迫等潜在危险的主要方法早期检测的目的是为了降低胎儿发病率和死亡率。   目前胎心率探测最常用的方式是多普勒超声波，标准的产前胎儿健康测试为胎儿无负荷试验(NST)这些测试通常在有连续波仪器的医院内完成。   尽管目前的超声波胎心率检测仪有了很大的改进价格不断降低，体积也更加小巧我们仍然需要精确的传感器校准和一定的专业知识，从而正确地操作检测仪此外，此类仪器对移动楿当敏感而且胎儿长期暴露在超声波下可能导致的安全性问题目前还未有定论。因此现在对检测仪的使用还仅限于进行短时间测试。   叧外一种测量胎心率的方法是胎儿心电图(FECG)但其步骤更加复杂，实用性也更差并且，目前市面上还没有出现商用的无创伤性FECG设备   最近，有人提出了一种仍然处于研究阶段的光学方法该方法采用卤素灯或钨丝灯作为光源，通过光电倍增来实现检测然而这些技术成本高，需要高光强并且由于仪器尺寸和功耗限制而难以实现。 光学胎心率检测系统   我们的研究团队提出了基于光电血管容积图(PPG) 信号的低功率咣学技术以无创伤性地检测胎心率。PPG信号是由光线经过血液脉动调制后产生的医生或技术员用LED灯(低于68 mW)照射孕妇腹部，光束经由母亲和胎儿的血液循环进行调制可穿透的最大光波波长是890 nm。该混合信号可通过使用数字信号处理得到的自适应滤波进行分析并采用孕妇的食指PPG作为参考输入。   使用LabVIEW 图形化系统设计软件和NI硬件开发光学胎心率 (OFHR)检测系统在OFHR系统中，SNR由于入射功率的降低而随之降低；激励信号为调淛后的光束系统可实施同步检测，LabVIEW中的软件子程序使用NI 9474数字输出模块在计数器端生成调制频率   在接收机端，低噪声放大和同步检测确保以最小噪声功率保存到有用信息24位的NI USB-9239 模数转换器(ADC) 降低了量化噪声的影响。一旦完成数字化信号经自适应噪声消除器(ANC)技术处理后从混匼信号中提取胎儿PPG。   用腰带将胎儿探针(主信号)和孕妇腹部连接使IR-LED与光电探测器保持 4 cm的距离。将参考探针和母亲的食指连接由于所选的 IR-LED呮能发射68 mW的最大功率，因此设定OFHR系统的工作光学功率小于国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)规定的87 mW为了调制IR-LED，使用软件子程序产生725 Hz的调制信号经由NI 9474计数器端连至LED驱动(图1)。在图1中孕妇腹部的扩散反射光由低噪声光电探测器测量，并将其表示为I (M1, F)的形式其中M1和F分别表示母亲腹部囷胎儿对信号的影响。         图1：OFHR系统框图中的硬件模块由LabVIEW程序实现   低噪(6 nV/Hz1/2)跨阻放大器将电流转换成电压参考探针(连接于母亲的食指)由IR-LED和一个内置前置放大器的固态光电二极管组成。来自该探针的信号表示为I (M2)；M2代表母亲对信号的影响该通道无需同步检测，因为食指的光电血管容積图具有高信噪比(SNR)   NI USB-9239 24位分辨率数据采集模块以5.5 kHz的速率同步采集来自两个探针的信号。在数字域执行解调、信号滤波和信号估计软件实现叻包括调制信号生成、同步检测算法、降采样、高通滤波、和自适应噪声消除(ANC)算法。   图2a：OFHR样机   图2b显示了三个可选的显示包括数字同步或鎖相放大器(LIA)、自适应噪声消除器(ANC)、及心律轨迹。前两个显示可用于辅助开发第三个显示用于表明胎心率相对时间的值。用户可在线观察數据或将其保存用于进一步分析           图2b：OFHR系统的图形化用户界面   完成开发之后，我们根据来自6个怀孕35到39周不等的临床对象总共24组数据测试了系统的功能性数据由马来西亚国民大学医疗中心提供。所有参与本研究的胎儿都由产科医生检查处于健康状态且出生时无并发症。   在研究中我们在光学及超声波胎心率之间获得了0.97的相关系数(p值小于0.001)，最大误差为4%临床结果显示探针越靠近胎儿组织(不限于脑部或臀部)，樾能够提高信号质量及检测精度   结论   研究团队采用低成本、低功率的IR灯及商业可用的硅探测器开发出了新型的OFHR探测系统。通过使用LabVIEW我們能够快速方便地实现数字同步检测和自适应滤波技术。与标准测量方法（多普勒超声波）相比我们测量的胎心率结果精度是较高的。基于方案的新颖性目前我们正在申请其商业领域使用的专利。  

• 德国Hunsrück测试中心近日消息—TRW（天合）汽车控股公司（纽交所证券代码TRW）在德国Wueschheim举行的大型试驾活动中展示了全方位领先的认知型或智能安全系统。 其亮点之一是最新研发的前视型行人探测与事故缓解系统，咜借助先进的信号处理算法融合视频摄像数据和雷达传感器数据，并结合电子稳定性控制（ESC）实现自动制动有助于降低行人撞伤的严偅程度。 TRW电子工程副总裁Martin Thoone先生说： “行人与车辆发生碰撞时严重受伤或死亡的风险很高。 据统计1当机动车行驶速度为40英里/小时，行人撞车死亡率为85% 每小时30英里时，死亡率为45%在时速20英里下，死亡率降至5% 主动行人探测系统，使车辆自动减速降低碰撞速度甚至避免碰撞，有助于显著提高行人的生还率” TRW的前视型行人探测系统，将可调级视频摄像头传感器信息与24 GHz雷达数据融合 当摄像头探测到前方有荇人，经雷达确认后系统将采用精密的风险评估算法测定碰撞概率，向驾驶员发出警告并自动启动制动功能使车辆减速，降低碰撞的嚴重性 该系统和TRW已投产的、基于雷达的紧急制动技术一脉相承。 Thoone先生还指出： “除探测车辆、车道和识别交通标志外可调级摄像头还具有在40米范围内探测并追踪行人的功能，能在复杂的城市交通状况下工作如探测拥挤的人行道、或雨天打伞的行人。 通过增加雷达装置囷传感器融合技术系统性能得以提高，实现了更高速度下的完全制动” 这项新的行人探测技术，可与TRW的行人保护系统并用装配在车輛前方的传感器探测实际发生的行人碰撞，启动主动安全装置（如降低碰撞伤害的车罩开启功能等）提高碰撞事故中行人的安全保护。 TRW預计将于2014年量产具备完全制动功能的前视型行人碰撞缓解系统  

• 摘要：为减少城市战伤亡率，提出了一种基于ZigBee和蓝牙技术的红外人体探测系统方案以星型网络为原型，对系统的探测距离及灵敏度、抗干扰能力、节点功耗、穿透能力进行了测试做出了定量分析，提出了增夶发射功率、使用稳定锂电池、缩小探测距离及角度、部署在关键点、增加关键点路由等改进方法从而提高系统实战稳定性。测试表明ZigBee红外人体探测系统功耗低、抗干扰、组网速度快、穿透能力强。半径为6 m圆心角为80°的扇形是其理想的探测区域。 关键词：ZigBee；人体探测；协调器；城市战；测试     随着全球范围内的恐怖袭击、局部战争不断升级，城市已成为21世纪的主战场运用无线传感器网络技术能有效地提高城市战中精确打击、重点防御能力，ZigBee作为现存的最适合于搭建无线传感器网络的新兴技术已经受到国内外普遍关注，探索其城市战應用对提高我军战技水平跨跃式发展具有重大的现实意义笔者以红外人体探测这一典型应用为突破口，对基于ZigBee技术的红外人体探系统进荇了测试为实战应用提供了参考。 由于应用背景为战场人体探测设定ZigBee终端节点之间不通信，只与路由节点或协调器节点进行数据传输鉴于星型网的简单结构，首先从星型网入手实现一个小型ZigBee星型网的组网。原型系统使用成都无线龙公司生产的ZigBee网络开发平台和深圳商斯达公司生产的SS-101红外人体探测模块3个ZigBee终端节点与红外探测模块相连，协调器节点与蓝牙串口通信模块相连上位机上运行监视界面。各節点及模块使用电池或外接电源供电系统加电后协调器自动建立网络，终端节点加入后系统进入休眠状态当有人靠近某一终端节点时，红外人体探测模块输出电平信号唤醒终端节点将报警信号传送到协调器，协调器通过蓝牙串口模块与上位机串口连接并发送报警数据臸上位机实物连接示意图如图1所示。 2 稳定性测试及改进 2．1 测试说明     在系统测试过程中尽可能全面地营造出城市战中可能出现的探测场景和无线信号干扰源，采取实际测试与定量分析相结合的方法提出了改进系统稳定性的方法。但在普通室外环境下电磁干扰强度不够，实战复杂电磁环境不易构建加之建筑物的反射不易控制、人为测量误差等因素，导致测试结果可能有一定的偏差 考虑到城市战应用環境，将测试地点选在室外楼房之间使用外接电源和碱性电池两种方式为终端节点和协调器节点供电，以实现节点不同的发射、接收功率协调器加电后完成初始化并自动建立网络，终端节点加电后自动搜索网络成功加入后终端节点上的LED每秒闪烁一次，在无法搜寻到网絡或发现网络链路丢失后该LED保持常亮同时继续搜寻网络。在不同的距离上每组测试做10次测试统计结果如表1所示。     通过实际测试发现茬室外环境下如果Zigaee节点均使用电池供电，节点间通信实际距离可以超过30 m甚至在45 m之外的地方也能保持良好的通信状态，但偶尔会有中断现潒如果加大收发功率，用外接电源来维持模块的供电则可以实现60m的通讯距离。 2．2．2 结果分析     测试中只有距离和功率的变化我们知道無线信号在自由空间传输过程中随着传播距离的增大而产生一定的衰减，称为信道衰减根据Friis自由空间方程(Friis Free-space Equation)，则协调器距终端节点的距离為d(d>d0)的接收信号功率表达式为：         式(1)中Ptx为发送功率Gt和Gr分别为终端节点和协调器的天线增益(Anterma Gains)，d0称为远场距离是一个取决于天线技术的参数距離，d是终端节点与协调器之间的距离λ为信号的波长，L表示从发射到接收的损失。对于非自由空间的信号传播接收信号的功率表达式為：         从式(1)、式(2)以及式(3)可以看出，接收信号的功率与信号的传播距离有关如果增大接收信号的功率，则信号的发送功率必须呈指数状增大通常情况下，协调器的误码率是接收信号功率Pr的单调减函数因此，要减小协调器的误码率就必须增大信号的发送功率如在发射器的輸出端和发射天线之间增加一个功率放大器，或者减小信号的传输距离城市战应用中，通常使用电池供电在电源不变的情况下天线增益和方向性是其两个重要的参数，可提高天线功率放大倍数实战中协调器、路由节点可加装全向天线，扩大信号接收范围；终端节点加裝定向天线减少信道损失。从而增大信号接收发送的距离 2．3 同频干扰测试 2．3．1 测试过程     城市战中雷达、无线电台频段一般不使用通用嘚2．4 GHz。ZigBee技术的抗干扰测试主要针对同频干扰即来自共用相同频段的其他技术的干扰。现代城市生活中蓝牙、Wi-Fi、无线USB(WirelessUSB)、无绳电话和微波爐广泛使用，可能对ZigBee造成同频干扰因此在距离测试的基础上，分别选用蓝牙手机、无线路由器、无线USB、无绳电话和微波炉在工作状态下对协调器节点进行干扰。不同距离上分别进行10次测试测试结果如表2所示。可以看出无绳电话、微波炉两个大功率设备对ZigBee的干扰性较大其他设备对其干扰不明显。 GHz频段内具备强抗干扰能力并不会对其他设备的工作造成威胁。具体分析如下：     1)ZigBee与蓝牙共存战场红外人体探測系统中同时使用了ZigBee和蓝牙技术蓝牙采用FHSS并将2．4 GHzISM频段划分成79个1 MHz的信道，蓝牙设备以伪随机码方式在这79个信道间每秒钟跳1 600次ZigBee系统是非跳頻系统，所以蓝牙在79次通信中才有1次会和ZigBee的通信频率产生重叠且将会迅速跳至另一个频率。而ZigBee对蓝牙系统的影响可以忽略不计     2)ZigBee与Wi-Fi共存 Wi-Fi主要是针对高速率数据传输和无线接入局域网，与ZigBee技术面向的是完全不同的两个领域由于ZigBee信号带宽只有3 每一个WirelessUSB信道宽1 MHz，将2．4．GHz ISM频段分割荿为79个1 MHz信道具有频率捷变特性，它们虽采用“固定”信道但如果最初信道的链路质量变得不理想，则会动态地改变信道为减少干扰，WimMssUSB至少每50 MHz的信道宽度所有无绳电话都会在ISM频带产生出相当高的能量，所以它是许多RF系统的干扰源如果无绳电话采用FHSS，因其占用更宽的信道(5～10 MHz)具有更高的功率。它发出的干扰可完全中断一个ZigBee网络的工作如果无绳电话采用DSSS，则可将无绳电话与ZigBee系统所使用的信道配置成互鈈重叠以消除干扰。     5)ZigBee与微波炉共存微波炉也是这个频带中最常见的干扰来源而且是最难以预测和最分散的RF来源。每个微波炉输出的能源强度不尽相同且在频带上的分布状况也不一样，某些微波炉阻隔电磁波的设计会优于其他几种实验证明微波炉和ZigBee设备距离小于1 m时，約0．5％～2％的ZigBee数据帧被破坏但当微波炉和ZigBee设备距离大于1 m时，微波炉的影响就基本不存在了 2．3. 3 改进方法     通常正确选择信道，增大频偏以忣和干扰源保持一定距离可以保证ZigBee和其他设备的共存。在应用环境中尽量关闭或远离高频大功率设备等干扰源战场中在敌方有意识的電子干扰情况下，可改变天线材质和结构如采用高增益、方向性强的天线，或提高自身信号发射功率改变自身信道。 2．4 探测灵敏度测試 2．4．1 测试过程     在抗干扰测试的基础上对红外人体探测模块的灵敏度进了测试。为减少信号终端节点与协调器节点距离2 m确保ZigBee信号稳定傳送。系统加电后完成初始化组网过程终端节点进入休眠状态。由于人体红外源受着装影响为尽可能贴近战场环境，测试者着迷彩服在红外人体探测模块前以走和跑两种战术动作移动，分别进行探测距离和探测角度测试测试模拟场景如图3所示，场地内标示出主要的距离和角度距离测试以人体到达探测模块正前方触发信号的距离为准。角度测试以人体刚进入探测区域即触发信号的角度为准在不同嘚探测距离上分别进行了10次测试。 将两组测试数据进行整理生成探测灵敏度曲线如图4所示。由此可以看出红外人体探测模块对快速移動的人体感应灵敏更高。6 m之内是其理想的探测距离80°圆锥角内是其最佳探测范围。 2．4．3 改进方法     在实战应用中，为有效提高人体探测灵敏度在硬件方面可安装频率倍增系数更高的菲涅耳透镜，优化内部信号放大电路另外探测模块还可能会因为某些意外的情况或受环境洇素的影响而触发，从而发生误报警为此，应采用多个探测元、多技术复合探测以及智能化的数据分析等方法提高探测器的性能和功能，降低误漏报警实战部署时，以普通楼房平均层高3 m计算应装在门窗入口正前方1 m的天花板上，楼梯拐角的正上方以保证人体在必经通路上有效触发红外信号。 2．5 工作时间测试 2．5．1 测试过程     在城市战应用中由于工作的协调器节点只有一个，考虑到其数据收发量大可倳先为其配备高容量电池，甚至配有备用电源因此ZigBee网络生存时间主要由终端节点确定。在室内环境下使用两节普通7号碱性电池为终端節点供电，休眠状态以无法唤醒为判断依据工作状态以协调器接收不到信号为判断依据。经测试终端节点在纯休眠状态耗电量极小，休眠6个月后仍可正常唤醒；在定时5 s间隔休眠状态下可持续工作35天以上；在信号持续发送状态下，可持续工作10天以上 2．5．2 结果分析     因红外传感器工作状态下，最大功耗小于0．000 05 W远远小于ZigBee终端节点模块功耗，可忽略设电池容量为Qb节点工作电流为Iw，每次节点工作时长为tw节點休眠时电流为Is，每次休眠时长为ts则，预测最大工作天数Td为： s计算最长工作天数为55．41天。比测试结果长20天左右分析原因，主要是因普通碱性电池电脉冲放电反应较快电压线性下降，外围电路存在电量损耗等原因造成 2．5．3 改进方法     从式(4)可以看出电池容量Qb，节点工作電流Iw每次节点工作时长tw，节点休眠时电流Is每次休眠时长ts均可决定工作天数的长短。因此城市战应用中延长终端节点寿命的方法主要囿：使用大容量电池(最好是电压稳定性高的锂电池)、增加休眠时长、减少电流消耗，减小工作时间另外还可考虑对终端节点进行加固，避免直接暴露在恶劣环境中减少自然因素造成的电量损耗。在其他条件基木确定的情况下最便捷的方式就是增加休眠间隔时间。 2．6 信號穿透测试     由于探测系统主要在城市建筑物使用信号穿透只考虑建主要结构的影响。经测试在电池供电状态下ZigBee信号可以分别穿透1堵钢筋混凝土墙、2堵砖墙、2扇5 cm厚的实木门、3层中空玻璃、2 cm厚的钢板。从理论上分析波长越短穿透力越强虽然2．4GHz微波信号穿透力很强，但易受發射功率和传输介质吸收的影响数据表明ZigBee信号衰减率与传输介质的密度基本成正比，在空气中衰减率最低因此实际应用中可在建筑物門窗入口、通道拐角处设置路由节点，尽可能地减少信号穿透墙体、门窗的概率 3 结束语     测试表明基于ZigBee技术的红外人体探测系统稳定性高，探测距离和角度适中ZigBee无线传感器网络具有低功耗、抗干扰、易部署等特点，节点组网速度快、容错能力强特别适合城市战中低速率、长时间、大范围的无线监控应用。通过增大发射功率、使用稳定锂电池、缩小探测距离及角度、部署在关键点、增加关键点路由等改进方法可进一步提高系统实战稳定性。

• 引言 　　如今社会对酒后驾车的危害都有目共睹国家政府也颁布了相关惩罚条例来禁止这些行为，比如吊销驾照六个月、扣分、罚款等等 　　目前几乎所有国家都采用呼气酒精测试仪对驾驶人员进行现场检测，以确定被测量驾驶员昰否饮酒现在市场上警用酒精测试仪种类繁多，随着技术的发展功能越来越强、灵敏度越来越高，它能有效协助交警定点抽查驾驶员昰否饮酒但由于抽查实施面狭窄，因此无法很好的对酒后驾车进行控制 　　本文提出了一种酒精探测及安全控制系统，该系统安装在汽车上不用交警和其他人员就能判断司机是否酒后驾车，以确保了司机的安全又减少了交警等人员的工作量。同时根据检测到酒精含量是否超标进行自主判断能够控制汽车点火器开关，使饮酒驾驶员无法启动汽车而且该系统成本比呼气酒精测试仪低，实现和使用更加简单、可靠能够更为普遍的控制酒后驾车现象的发生。 　　1 总体方案设计 　　系统采用驾驶员主动呼气方法以判断驾驶员是否是酒後开车，总体方案设计如图1 所示该系统可放置在汽车仪表盘位置，当司机发动汽车时报警装置将会响起，提醒驾驶员使用酒精探测及咹全控制系统此时发动机处于被锁状态，汽车无法启动酒精传感器加热后，系统指示模块绿灯亮起提示驾驶员呼气。为防止驾驶员逃避检测设置一个话筒作为呼气判断装置。当呼气确认后单片机发送触发信号，开始对酒精传感器探测的气体信号进行检测由于酒精含量与酒精传感器检测后产生的电压信号成比例关系，因而可根据电压信号进行酒精含量的判断检测信号经过放大、检波电路，进行信号放大和滤波之后通过A/ D 转换电路转换为数字信号，由单片机对此信号进行处理判断假设酒精含量没有超标，指示灯亮起控制继电器不起作用，汽车可以启动；反之超标指示灯亮起，报警装置同时响起说明不能行驶，若司机强行启动控制继电器切断点火装置电源，使汽车无法行驶从而实现控制酒后驾车的功能。 　　2 硬件设计 　　硬件设计采用发射部分和接收部分独立结构使得检测和控制系統分离。 　　2.1 发射部分       发射部分采取电池供电以89C2051 单片机作为控制核心，配以QM- J3 气敏酒精传感器、呼气话筒、8 位A/ D 转换器AD0809 以及发射模块F04E 组成主要功能是检测酒精含量，判断其是否超标向接收部分发送信号。原理框图如图2 所示该部分由以下模块组成： 　　2.1.1 酒精含量检测模块 　　该模块包含酒精传感器、检波、放大电路以及A/ D 转换电路。酒精探头选用QM- J3 气敏传感器该元件是以复合金属氧化物为主体材料的N 型半导體。呼气时一旦该元件接触乙醇蒸汽，其电导率随气体浓度增加而迅速升高使得产生的电压信号也随之增大。将电压信号经检波、放夶电路以及A/ D 转换电路转换为数字量后送到单片机进行阀值判断，检测驾驶员呼出气体中酒精含量是否超标 　　2.1.2 呼气判断模块 　　为防圵驾驶员不呼气而导致酒精探传感器无法正确检测到驾驶员体内真实的酒精含量而做出错误判断，设置该模块用以判断驾驶员是否呼气使用话筒呼气时，话筒必产生一个脉冲信号单片机判断驾驶员呼气，再检测酒精探头送来的信号 　　2.1.3 指示模块 　　该模块有红绿黄三個指示灯。红灯是电源指示灯工作时亮；绿灯是呼气提示灯，酒精探头需要一定时间加热才能达到理想的灵敏度。 　　加热时间到綠灯亮，表示可以呼气；黄灯表示呼气有效当黄灯不亮，表示呼气不充分直到黄灯亮，单片机才开始检测酒精探头送来的信号 　　2.1.4 單片机 　　选用51 系列的89C2051 单片机作为处理器，用来检测呼气判断信号并判断气体中的酒精含量并生成相应的信息码发送给发射设备。 　　2.1.5 發射模块 　　采用成熟的F04E 发射模块该模块可以与单片机直连，将处理器给出的信息码调制后无线发送给接收部分 　　2.2 接收部分 　　接收部分安装于汽车上，主要是对收到的信号码进行判断做出相应操作。收到错误码返回继续检测；收到超标码，报警音提示点火装置断开，汽车大灯亮喇叭响；收到不超标码，发出可行驶提示音点火装置打开。结构框图如图3 所示可分为如下几个模块： 　　2.2.1 接收設备模块 　　采用J04H 接收模块，J04H无信号时输出为零电平状态（无噪声干扰） 可适合于单片机输入端接口J04H 采用条状镀金电感及优化电路，无需外接天线接受灵敏度高采用一定的硬度的镀金电感调整接受频点比采用微调电容调频率的接收电路性能稳定，J04H 具有较高的接收带宽與F04E 配套且基本免调试，只要电源馈电及引线没有太大的分布参数即可处于正常地接受状态接收模块接收发射模块的信号，调制后把码送箌单片机 　　2.2.2 单片机 　　收到接收设备送来的码，根据不同码进行不同操作其控制工作指示灯、继电器、语音报警模块。 　　2.2.3 继电器控制模块 　　受单片机控制相当于开关，控制点火装置开闭、车灯的亮灭和喇叭的响与不响 　　2.2.4 报警语音模块 　　利用蜂鸣器作为报警器，当酒精含量超标时发出禁止行车警告音；不超标时，发出允许行车提示音 　　通过如上设计，系统前端就可以把酒精传感器检測到的酒精含量信号经单片机判断后产生相应的控制码由发送模块无线发送出去后端的接收部分可以将发射部分传送的控制码进行解码，并产生相应的控制信号以控制汽车点火电路从而实现对酒后驾车的有效控制。 　　3 软件设计 　　软件部分根据系统功能设置也被划汾为发射与接收两个部分，由于篇幅所限本文以流程图的方式给出其主要功能。 　　发射部分主程序流程图如图4 所示实现吹气识别，酒精含量是否超标判别生成信息码及把信息码发送给接收部分的功能。其中每台设备都有唯一的40 位二进制码编号将编号由低位开始每伍位放入信号码的高五位，后三位根据检测结果产生这样产生一组八个八位带校验位的信息码。由于每台设备的编号都不同因此这台嘚发射器用在其他任何一台接收器上都不能让汽车发动，从而起到电子钥匙作用 　　如图5 为接收部分的主程序流图。其功能为实现接收信息其中信息码的接收是采用一次接收8个信息码，接收完毕后判断8 个信息码的校验位是否正确如果正确，则根据最后一个信息码与超標码比较判断是否超标否则，返回重新接收当校验位正确且与超标码相同时，执行超标操作即报警装置响起且控制继电器切断点火裝置电源；反之，与不超标码进行比较判断若相同，则执行不超标控制汽车可以启动，若不相同则返回重新接收信息。 　　4 结语 　　车载酒精探测及安全控制系统是为预防交通事故发生情况而设计的本文通过对各模块功能及软件工作流程的阐述，对整个设计进行了介绍由于本系统发射部分很小，并与接收部分分离可随身携带，不需任何复杂操作； 同时接收部分安装在汽车上不易卸载，因此对預防酒后驾车具有很好的效果在实际应用中具有很好的推广价值。

• 电磁兼容是指电气设备在电磁环境中正常工作的能力电磁干扰是对電气设备工作性能有害的电磁变化现象。电磁干扰不仅影响电气设备的正常工作甚至造成电气设备中的元器件损坏。因此对电气设备嘚电磁兼容技术要给予充分的重视。既要使电气设备不受周围电磁干扰而能正常工作又要使电气设备本身不对周围其他设备产生电磁干擾，影响其他设备正常运行     某探测系统由前端探测电路，信号处理电路和辅助机电部件组成其中，前端探测电路主要由传感器和放大器组成属于敏感器件，易受电磁干扰而辅助机电部件主要由驱动电源和负载组成，是产生电磁干扰的主要辐射源驱动电源大多采用脈宽调制式开关逆变正弦交流电源或直流斩波式方波交流电源，负载一般为感性电磁线圈     试验中发现：当探测元件无输入信号时，放大器就有较强的输出信号导致整个探测系统无法正常工作。对此我们的工作思路是，先对探测系统的电磁干扰信号进行测量再对测量結果进行分析，找到产生电磁干扰的原因以便采取有针对性的电磁兼容性措施，保证该探测系统的正常工作 2    电磁干扰检测 2.1    检测的目的囷方法     检测的目的在于分析产生电磁干扰的原因，以便采取有针对性的电磁兼容性措施保证整个系统正常工作。     检测的方法是：启动探測系统在探测元件无输入信号时，采用数字实时示波器对探测系统的输出信号进行检测     采用脉宽调制式开关逆变正弦交流电源驱动辅助部分工作，在探测元件无输入信号时测量放大器的输出信号。图1为放大器的输出信号示波图图2为展开示波图。 图1    脉宽调制式开关逆變正弦交流电源驱动时放大器的输出信号示波图 图2    脉宽调制式开关逆变正弦交流电源驱动时放大器的输出信号展开示波图 2.2.2    采用直流斩波式方波交流电源的检测     采用直流斩波式方波交流电源驱动辅助部分工作在探测元件无输入信号时，测量放大器的输出信号图3为放大器的輸出信号示波图，图4为展开示波图 图3    直流斩波式方波交流电源驱动时放大器的输出信号示波图 从检测结果可知，在探测元件无输入信号時三种情况下放大器的输出信号中，干扰电压峰—峰值都远远超过该探测系统在放大器输出端要求的最小探测信号电压因此，导致整個系统无法正常工作 3.1    结果分析 3.1.1    脉宽调制式开关逆变正弦交流电源产生的干扰分析     1）由于脉宽调制式开关逆变正弦交流电源的前级采用整鋶滤波，只有当输入的交流电压高于滤波电容的电压时整流器件才可能导通，由此造成工频电流波形的畸变而产生大量的谐波在电源線上传导发射。     2）由于采用20kHz以上的脉宽调制式开关逆变正弦交流电源其运行过程中产生大量的高次谐波在电源线和地线上传导发射。     当開关器件关断时由于集电极的高电位通过集电极与地之间的分布电容，地电源进线，整流管返回集电极而产生共模干扰电流传导发射     当开关器件开通时，通过等效负载形成的高频脉冲串电流包含丰富的高次谐波在电源线上产生差模干扰电流传导发射 3.1.2    直流斩波式方波茭流电源产生的干扰分析     1）由于直流斩波式方波交流电源的前级采用整流滤波，只有当输入的交流电压高于滤波电容的电压时整流器件財可能导通，由此造成工频电流波形的畸变而产生大量的谐波在电源线上传导发射。     2）该探测系统的辅助部分由驱动电源和负载组成驅动电源采用直流斩波式方波交流电源，驱动负载为感性的电磁线圈     对感性的电磁线圈采用直流斩波式方波交流电源供电，在斩波时将產生严重的电磁干扰因为，感性的电磁线圈中的电流变化必然产生感应电动势电流变化越快，产生的感应电动势越大这种感应电动勢将会通过各种路径传导耦合到放大器的输出级，而成为严重的电磁干扰     该探测系统辅助部分的驱动电源采用直流斩波式方波交流电源，其频率为50Hz即每隔10ms斩波一次。从图3放大器的输出信号示波图中可以明显看出：电磁干扰信号正是每隔10ms出现一次 3.1.3    辐射耦合产生的干扰分析 3.1.3.1    电源的电磁场辐射发射     由于该探测系统的辅助部分驱动电源，采用了脉宽调制式开关逆变交流电源或直流斩波式方波交流电源这两种電源波形的前后沿均含有一定的高次谐波，形成电磁场辐射发射 3.1.3.2    空间的电磁场辐射耦合     各种通信，广播和电视发射；高压电力线路各種运行的工业电气设备和家用电器使空间杂散电磁场日益增多，其频谱范围和幅度日益增大它们通过空间耦合到探测系统中，形成电磁幹扰 3.2    改进措施 3.2.1    对脉宽调制式开关逆变正弦交流电源的电磁兼容性措施     1）加装功率因数校正环节，抑制由于工频电流波形的畸变而产生大量的谐波在电源线上传导发射     2）加装开关电源滤波器，即在供电进线处装设抑制传导干扰的开关电源滤波器图6为开关电源滤波器的线蕗图。 图6    开关电源滤波器线路图     由于电源线中往往同时存在共模与差模两种干扰因此开关电源滤波器由共模滤波电路（L1，L2和Cy）和差模滤波电路（L3L4与Cx）综合构成。其中L1和L2为绕在同一磁环上的两个匝数相等绕向相同的独立线圈，当工作频率分量经过时由于磁通抵消，电感很小易于通过。当共模干扰频率分量经过时由于磁通相加，电感很大不易通过而被抑制。     共模电感L1和L2一般在几mH至几十mH共模电容Cy偠在漏电流小于几mA前提下取较大值。差模电感一般在几十μH至几百μH,差模电容Cx要选择耐压足够高的陶瓷或聚酯电容器市场上卖的一般电源滤波器主要是对共模干扰设计的，如果要对差模干扰起作用应该另外增加两个独立的差模抑制电感。共模电感的磁性材料以金属磁性材料(1J851/0.02mm)或非晶、超微晶磁性材料效果较好差模电感的磁性材料以金属软磁粉末经绝缘包裹压制退火的磁性材料(国产ZW-1)效果较好，而不用开口鐵氧体材料     开关电源滤波器与信号滤波器的不同之处在于阻抗搭配。应用信号滤波器时为使传输的信号损耗小，应尽量使电源阻抗濾波器阻抗和负载阻抗匹配。相反应用开关电源滤波器时，为抑制传输的干扰信号应尽量使电源阻抗、滤波器阻抗和负载阻抗不匹配。     设计和选用开关电源滤波器一定要根据电路的实际情况而定首先测量传导干扰的电平，再与电磁兼容的标准或实际应用需要的信号电岼进行比较选择对超标信号或超过实际应用需要的信号的幅值和频带有抑制作用的开关电源滤波器。 3.2.2    对直流斩波式方波交流电源的电磁兼容性措施     1）加装功率因数校正环节抑制由于工频电流波形的畸变而产生大量的谐波在电源线上传导发射。     2）从上述分析可知：该探测系统辅助部分的驱动电源采用的直流斩波式方波交流电源是导致产生严重的电磁干扰的根本原因为此应当采用电流过零时变化率较小的電源，比如线性纯正弦波电源更为合适这种电源是将纯正弦波信号经过多级放大后，供电给辅助部分驱动的在探测元件无输入信号时，测量放大器的输出信号如图7所示，此时在放大器输出端最大信号电压峰峰值为4.4mV说明原来的干扰信号已被极大地消除。 1）屏蔽的设计囷选用    电磁屏蔽设计时一般采用导电率高的材料作屏蔽体，并将屏蔽体接地它是利用屏蔽体在高频磁场的作用下产生反方向的涡流磁場与原磁场抵消而削弱高频磁场的干扰，又因屏蔽体接地而实现电场屏蔽屏蔽体的厚度不必过大，而以趋肤深度和结构强度为主要考虑洇素     2）注意屏蔽的完整性    如果屏蔽体不完整，将导致电磁场泄漏特别是电磁场屏蔽，如果屏蔽体不完整将使产生涡流的效果降低，則屏蔽的效果将大打折扣为此，要注意下述几个问题     （1）接缝处理    接缝处理不好将使屏蔽体的屏蔽效果降低。对固定的接缝最好采用連续焊接焊接前，应将要焊接表面的非导电物质清除干净要尽可能对全部外壳间断处进行搭接。对非固定的接缝应采用导电衬垫并將其压紧,以提高接缝的电磁密封效果。常用的导电衬垫材料有金属编织物含有金属丝的橡胶等。对活动的接缝采用弹性指簧以提高接縫的电磁屏蔽效果。     （2）孔眼屏蔽    对通风和测量需要的孔眼为提高设备的电磁屏蔽效果，应采用孔眼屏蔽孔眼屏蔽的效果与电磁波的頻率，孔眼的尺寸和数量等参数有关     （3）电连接器屏蔽    选择的屏蔽式电连接器应有足够的插针供电缆内各个屏蔽层在电连接器端头接。為保证屏蔽的完整性要沿着电缆一周，将电缆的外屏蔽层和电连接器整个地连接最好是焊接；电连接器座应与设备的金属外壳保持良恏的电气连接；电连接器头也应与电连接器座保持良好的电气连接。 3.2.4    地线耦合     接地设计的好坏对探测系统的正常工作是非常重要的为此，对该探测系统的接地进行了改进设计设置了三种接地。     1）安全地    即将金属机壳接地当机壳带电时，保护动作切断电源以保护工作囚员和设备的安全。同时安全地可以作为各种屏蔽的接地     2）功率地    为防止高电压或大电流的强功率电路（如电源，继电器电机）对低電平电路（如高频电路，数字电路模拟电路等）的干扰，而将它们的接地分开前者为功率地（强电地），后者为信号地（弱电地）     3）信号地    分为数字地和模拟地，主要目的是为了抑制电磁干扰因此，应当特别注意低电平电路、信号检测电路、传感器输入电路和前级放大电路的接地     不正确的接地不仅不会降低干扰反而会增加干扰，比如共地线干扰、地环路干扰等等接地可以按工作频率采用不同的接地方式。由于该探测系统的工作频率较低（小于1MHz）而采用单点接地式（即把整个电路系统中的一个结构点看作接地参考点所有对地连接都接到这一点上）。     该探测系统的传感器输入电路和前级放大电路的接地应该只设一个接地点因为，多个接地点会引入共地阻抗的干擾而这个接地点的位置应当选择在保证地线中的电流流向为从小信号电路流向大信号电路，从而避免大信号电路的地线电流对小信号电蕗产生干扰     接地电阻的要求是越小越好。因为当有电流流过接地电阻时其上将产生电压。除产生共地阻抗的电磁干扰外该电压一方媔使设备受到反击过电压的影响，另一方面使人员受到电击伤害的威胁因此一般要求接地电阻小于4Ω。     接地电阻由接地线电阻、接触电阻和地电阻组成。为此降低接地电阻的方法有以下3种：     一是降低接地线电阻为此要用总截面大和长度小的多股细导线。因为电阻和总截媔成反比和长度成正比，又与频率的趋肤效应有关     二是降低接触电阻，为此要将接地线与接地螺栓和接地极紧密又牢靠地连接并要增加接地极和土壤之间的面积与接触的紧密度。     三是降低地电阻为此要增加接地极的表面积和增加土壤的导电率（如在土壤中注入盐水）。 3.3    结果     为防止探测系统的强电辅助部分对弱电探测部分通过共一个电源产生的干扰而对这两部分的供电采用了隔离措施。     当采取了上述改进措施后在探测元件无输入信号时，测量放大器的输出信号示波图如图8所示示波图显示放大器的输出干扰信号峰—峰值为2.72mV，有了佷大的改善 图8    加强电磁屏蔽后放大器的输出信号示波图 4    结语     由于我们对该探测系统，分系统和元器件的电磁兼容性分析预测不够充分采取的电磁兼容设计不够完善，导致该探测系统初样工作不正常通过对其上的电磁干扰信号进行测量和分析，有针对性地采取了电磁兼嫆性措施后保证了该探测系统正样的正常工作。但是却花费了我们很多的时间和精力，也浪费了不少经费其教训是非常深刻的，同時也让我们对电磁兼容性工作更加重视     综上所述，我们对干扰源采取了如下电磁兼容性措施：     1）加装功率因数校正环节抑制由于工频電流波形的畸变而产生的大量谐波在电源线上传导发射；     2）辅助部分的驱动电源采用电流过零时变化率较小的电源，比如线性纯正弦波电源；     3）为防止探测系统的强电部分对弱电探测部分通过共一个电源产生的干扰对这两部分的供电增加隔离措施。     对干扰传播路径采取了洳下电磁兼容性措施：     1）在供电进线处安装开关电源滤波器；     2）加强电磁屏蔽以防空间的电磁场辐射耦合到该探测系统中，并注意电磁屏蔽的完整性和良好的接地措施；     3）对该探测系统的接地进行了改进设计特别注意了低电平电路、信号检测电路、传感器输入电路和前級放大电路的接地设计。     为了提高电气设备的电磁兼容性能必须从开始设计时就给予足够的重视。要充分分析电气设备可能存在的电磁幹扰源及性质电磁干扰可能传播的路径及易接收电磁干扰的电磁敏感电路和器件。从而在设计时采取相应对策这样可以部分消除可能絀现的电磁干扰，减轻调试工作的压力在调试工作中，针对具体出现的电磁干扰从接收电磁干扰的电路和元器件的表现，分析出电磁幹扰源所在及电磁干扰可能传播的路径再采取合适的解决办法。而从源头抓起往往是最根本的方法。