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汽车电子信息通信工程设计方法

来源:职称阁分类:电子论文 时间:2019-11-18 10:10热度:

  随着电子信息技术快速发展,在各个领域中,都开始利用相关技术进行信息的传播以及电子的通信,汽车的电子信息通信工程的建立和完善也成为了目前该行业发展的重要内容之一,而围绕着各种先进的信息通信技术也开展了更多相关的研究工作。在工程建设中,设备受到干扰会造成信噪比下降等故障问题的产生,因此提升设备的抗干扰能力是目前急需解决的问题。基于此,对设备的抗干扰接地方法重新设计,并与传统的方法进行比较,通过实验证明了新的方法可以保证信息通信的稳定和安全运行。

汽车电子信息通信工程设计方法

  关键词:汽车;电子信息;通信工程;抗干扰

  电子通信工程的实质是将电子科学与信息技术相结合,用以解决集成电路、电子元件等一些与通信技术相关的问题,主要是利用相关的技术知识对电子信息进行勘查、传递和转换。汽车领域电子信息通信工程的稳定性以及安全性关乎人们的生命财产安全。随着社会经济和通信技术的快速发展,在汽车电子信息通信工程强度逐渐增大的同时,其中原本潜在的问题逐渐浮现出来,例如,与设备干扰接地相关的一些安全事故、信息通信不够稳定等问题[1]。这些浮现的问题都有设备的抗干扰接地设计有着十分密切的联系。因此,要想更好的保证汽车电子信息通信工程设备安全且稳定的运行,就需要对其设备的抗干扰接地进行更加合理的安排和设计,只有这样才能稳步提升汽车电子信息通信工程设备的抗干扰能力[2]。同时,汽车电子信息通信设备的接地操作对操作人员的技术水平也有更高的要求,只有科学的按照规定的接地参数才能确保汽车电子信息通信工程设备的安全和质量。

  1汽车电子信息通信工程中的设备抗干扰接地设计

  1.1降低接地线阻抗的有效方法

  在设备抗干扰接地中,地线出现电势差的主要是地线本身产生的阻抗所造成的[3]。因此为了尽量避免电势差的产生,就应当控制好设备抗干扰接地线的阻抗,达到汽车电子信息通信更加稳定的效果。首先要根据相关的计算公式计算出接地线阻抗的具体参数信息。根据电流的周期性变化,可以将电流分为直流电和交流电,在不同的电流中,地线阻抗的计算方法也不同。在交流电中,电阻抗的计算公式为:(1)在公式(1)中,RAC表示为交流电中的电阻;r表示为交流电中导线的半径长度,通过公式(1)可以看出,在交流电当中,导线的半径大小是影响交流电接地线阻抗的主要影响参数。(2)在公式(2)中,RDC表示为直流电中的电阻;ρ表示为不同接地线材质的不同电阻率;s表示为交流电接地线中的电流通过的有效长度;A表示为接地线的横截面的表面面积。通过公式(2)可以看出,在直流电中,不同材质的接地线电阻率、交流电电流通过的有效长度以及接地线自身的横截面面积是导致直流电产生阻抗的几个参数。通过对直流电和交流电的地线阻抗的计算公式(1)、(2)进行分析,可以得出结论,影响接地线产生阻抗的主要原因是接地导线自身的横截面面积。因此,要想有效的降低地线的阻抗,需要将导线的横截面积作为切入点。在设计设备的抗干扰接地时,根据汽车电子信息通信的相关规定,应当尽可能的选取横截面面积较大的导线,从而降低接地线产生的阻抗[4]。(3)在公式(3)中,L表示为圆截面导线的电感;s表示为地线的导线长度;d表示为地线的导线直径。由公式(3)可以看出,电感的数值主要与地线的导线长度有关。因此,可以说明,当地线的横截面积确定后,在接地线当中增设几个接地点,用来缩短接地线的导线长度,也可以有效的缓解接地线中的阻抗产生。通过上文分析可以得出,当汽车电子信息通信工程处于相对高频的状态中,应该尽可能的缩短接地线的导线长度,以达到有效避免接地线产生阻抗的目的,从而让汽车电子信息通信工程设备的抗干扰能力提升的目的。除此之外,还可以通过使地线中铜片的横截面积扩大到最大程度,来降低地线的阻抗,并将其作为地线介入,也可以达到提高汽车通信工程设备的抗干扰能力的效果。

  1.2减少地环路对设备的干扰影响

  通过上文的分析得出了,利用多个接地点的方式可以有效避免接地线产生阻抗,但在这一过程中,很可能会产生地环路的现象。图1为通信设备多点地环路的结构图。在已经形成的多点地环路结构中,附近的接地平面以及各种相关的电阻元件中会出现电容。因此在这种情况下,如果产生的电容中有大量的电流通过,会使接地线产生接地回路的现象发生,从而造成接地时产生大量的电压,影响电子信息的通信。在地线中,当电流通过时还会产生相应的电磁感应现象。此时的地环路还会受到电磁感应的影响,造成地线中的感应压力增强,不仅会影响汽车电子信息通信工程设备的电磁兼容的性能,还会在无形当中,增加事故的风险产生。因此在设计设备抗干扰接地时,要尽可能的减少地环路的产生,从而降低地环路带来的影响。通常情况下,产生地环路需要利用共模扼流圈、光耦合器等设备对电流进行限制,从而减小电磁场的产生,避免地环路造成的影响[5]。对于汽车电子信息通信工程中的低频率电路来讲,通过使用平衡电路的方法对接地点位置进行合理的排布可以消除地环路的产生,以此避免地环路带来的干扰。

  1.3布线设计

  在汽车电子信息通信工程中,运用的设备有很多种,并且每种设备的接地线方式也有所区别,因此在整个抗干扰接地设计中,必然会存在大量复杂的布线模式。同时,每种设备的接地部分通常情况下为公共区域,因此,如果设备抗干扰接地设计存在不合理的现象,很可能会对整个通信工程的稳定运行产生较大的影响。因此,在设计设备抗干扰接地时,要对布线进行合理的布局设计。在对接地点的位置上进行布线时,布局过于稀疏可能会造成布线的成本增加,而过于密集又会影响设备的抗干扰能力。因此,在接地时要根据实际的情况进行具体的分析,选用最安全、最可靠的方式对布线进行设计。

  1.4设备屏蔽线的接地长度

  在汽车电子信息通信工程中,每一种设备的接线方式都有所不同。因此在对设备抗干扰接地方法进行设计时,应当在屏蔽层的两端设置接地,同时,考虑到接地线长度和信号的波长之间存在着联系,当信号波的波长超过接地线长度的75%,则会产生较大的干扰,从而造成汽车电子信息通信工程的稳定性降低。因此在设计屏蔽线接地时,应将接地线的长度控制在信号波波长的25%以内,从而减少对信息通信的干扰。

  2实验论证分析

  为了验证本文设计的设备抗干扰接地方法的可靠性,建立如下对比实验:对同一汽车电子信息通信工程运用两种方法对设备进行不同的抗干扰接地方式,设实验组为使用本文设计的方法接地;对照组为使用传统的接地方式,对其实施同样的干扰方式,在保证其他外界干扰条件不变的情况下,进行实验,将实验过程中产生的数据进行计算,获取到两种方法的抗干扰能力对比,如表1所示。从表1可以看出,通过将两种方法的产生阻抗、产生地环路、电磁感应影响进行综合的比较可以得出,实验组的抗干扰能力更强,因此可以说明,本文设计的汽车电子信息通信工程的设备抗干扰接地方法的抗干扰能力更强,因此该方法更适用于汽车的电子信息通信工程当中,保证信息通信的稳定性和安全性。

  3结束语

  通过本文设计的设备抗干扰接地方法对汽车电子信息通信工程的稳定运行起到了重要的作用。伴随着社会经济的快速发展,汽车电子信息通信作为经济发展的关键力量,只有对其技术的形式进行不断的创新和改变,才能得到更加有效的利用价值。尽管目前的汽车电子信息通信工程已经取得了很大的进展,但电子的干扰问题一直是通信工程中的一大难题。因此要想确保设备抗干扰接地方法的有效性,就要在具体的操作过程中,严格规范进行,严格按照设计的相关规定进行接地,避免此类问题的产生。

  参考文献:

  [1]班冰冰,王雪莲.对电子通信工程中设备抗干扰接地的有效设计探讨[J].中国高校科技,2017,56(01):102-105.

  [2]陈强.浅谈电子通信工程中设备抗干扰接地措施[J].山东工业技术,2017,65(24):148-149.

  [3]吴建峰,王贤明,何露.电子通信工程中设备抗干扰接地的有效方法分析[J].中国新通信,2017,32(10):021-023.

  [4]毛炳妹.电子通信工程中设备抗干扰接地策略研究[J].科技展望,2017,45(13):059-064.

  [5]翟维.探究电子通信工程中设备抗干扰接地的有效方法[J].现代工业经济和信息化,2017,07(14):072-073.

  作者:王一凡 单位:郑州大学

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文章名称:汽车电子信息通信工程设计方法

文章地址:http://www.zhichengg.com/dzlw/14251.html

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