GPRS/CDMA无线设备抗电磁干扰的综合措施

西红柿

   
         对工业系统形成电磁干扰的来源主要有三个：一是空间场干扰，通过电磁波辐射窜入系统；二是电源干扰，它直接侵害系统；三是信号干扰通道，通过与主机相连的前、后通道进入系统。为了确保仪器仪表自身准确可靠、稳定连续地运行，因而有必要对单片机应用系统采取一些综合的措施，使系统受到干扰后能自动恢复正常工作，保证其长期可靠、稳定地运行，符合仪器仪表的电磁兼容性标准。  

        一、选用低频率的微处理器  

        选用外时钟频率低的微处理器可以有效降低噪声和提高系统的抗干扰能力，同样频率的方波和正弦波，方波中的高频成份比正弦波多，频率越高越容易发射出成为噪声源。应此在符合系统性能要求的前提下尽量采用低频率的微处理器。  

        二、印刷线路板的布线及元件的合理排列  

        排列的位置应充分考虑抗电磁干扰问题，各部件之间的引线要尽量短。信号在线路板上传输，其延时时间不应大于所用器件的标称延时时间。在布局上，把模拟信号部分、高速数字信号部分、噪声源部分（继电器开关）这三部分合理的分开，使互相之间的信号耦合最小。  

        在重要以及易受干扰的的电路板对外接口线路中串接高频扼流环，以抑制高频干扰同时也起到抗操作人员所带静电的作用。  

        在信号输出及输入端使用光耦进行光电隔离，光耦两端使用分离的电源，能有效地抑制尖脉冲及各种噪声的干扰。在光电耦合器的输入端,既使是幅值很高的干扰，也会由于没有足够的能量使发光二极管发光而被抑制。

        采用单点接地法。在每片芯片电源端加一个0.1μF去耦电容，这个电容有两个作用：一方面是本集成电路的蓄能电容，提供和吸收该集成电路开门关门的充放电能量；另一方面旁路掉该器件的高频噪声。在电源一进入电路板的地方加一个10μF的去高频电容。  

        尽量使用45度折线而不用90度折线布线以减少高频信号对外的发射与耦合。任何信号都不形成环路。  

         三、采用屏蔽技术  

        以铜或铝等导电性能良好的金属材料制作的封闭金属盒可以破坏电场干扰途经且有静电屏蔽功能，这种屏蔽盒接地后还可破坏磁场干扰途经，兼有电磁屏蔽功能。  

        四、使用硬件“看门狗”  

        “看门狗”计时器电路英文名为Watchdog Timer，简称WDT。其作用是监测单片机的运行，一旦发现“死机”就发出复位信号恢复程序的正常运行。WDT电路种类很多，但基本原理相同。WDT电路是一个独立的计时器，单片机在正常的运行中会不断发出计时清零信号给WDT，清WDT计时器，使WDT无法产生复位信号。如果单片机出现死机，则WDT计时器无法接收到清零信号，计时器计满就产生溢出信号使单片机复位，恢复程序的正常运行。  

        但是硬件看门狗也并不是十全十美，有时也会出现死机而没有复位的情况，因此考虑结合软件抗干扰的方法加以处理。  

        五、提高软件可靠性  

        在系统软件开发过程中，为提高系统可靠性，尽量避免错误和故障的发生。