传感器EMC的重要性与研究进展

　　摘要：针对现代信息技术对传感器稳定性、灵敏性及度要求日益提高，以及日益复杂电磁环境下传感器面临的电磁兼容性问题，论述传感器电磁兼容性内涵及特点，指出目前开展传感器电磁兼容性研究工作重要性，从传感器电磁抗干扰技术、PCB 电磁兼容技术及传感器电磁兼容预估技术三个方面介绍国内外传感器电磁兼容性研究进展，对传感器电磁兼容性研究提出一些建议。

　　1 引言

　　传感技术、通信技术和计算机技术是现代信息技术的三大支柱。传感器是信息技术的前端，其性能和质量直接决定了信息系统的功能和质量。随着城市人口不断增长，科学技术不断发展，各类电子电气设备大量进入社会，传感器外部工作电磁环境日益复杂[1,2]。同时，随着半导体技术与集成技术的不断发展，传感器封装尺寸越来越小，电路结构日益复杂，电子器件日益密集，工作频率范围越来越宽，传感器内部电磁干扰日益显着[3]。因此，开展传感器电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility, EMC）研究，提高传感器在复杂电磁环境下工作的稳定性、灵敏性及已引起国内外学者的广泛关注。本文通过分析传感器电磁兼容性的内涵及特点，从传感器电磁抗干扰技术、PCB 电磁兼容性设计技术以及传感器电磁兼容预估技术三个方面介绍国内外传感器电磁兼容性研究进展，探讨传感器电磁兼容性设计方法，期望引起对传感器电磁兼容性研究的重视。

　　2 传感器电磁兼容性及研究意义

　　电磁兼容性EMC 是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受电磁骚扰的能力[4]。传感器电磁兼容性是指传感器在电磁环境中的适应性，保持其固有性能、完成规定功能的能力。它包含两个方面要求：一方面要求传感器在正常运行过程中对所在环境产生电磁干扰不能超过一定限值；另一方面要求传感器对所在环境中存在电磁干扰具有一定程度抗扰度。电磁兼容性作为传感器性能指标，正受到越来越多重视。如TC65 制定了IEC61000-4《工业过程测量和控制的电磁兼容性》

　　标准，汽车用电子传感器执行ISO11452 系列汽车零部件电磁兼容测试标准等。

　　传感器电磁兼容性问题具有一般电子设备的共性，电磁干扰行为产生需具备干扰源、耦合途径及敏感源等电磁兼容三要素，如图1 所示。只要将这三个要素中的一个消除或抑制，电磁干扰问题就会随之消除或抑制。因此，电磁兼容性研究也是围绕三要素展开的，通过研究每个要素特点，提出消除或抑制每个要素方法，从而解决电子电气设备或系统电磁兼容性问题。

图1 电磁兼容三要素

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