大师课堂丨对话苏东林院士:电磁“玄学”,规律几何?( 二 )


大师课堂丨对话苏东林院士:电磁“玄学”,规律几何?
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2019年5月5日 , 俄罗斯一架客机被雷电击中 , 事故造成41人遇难
而人为电磁干扰主要存在于工业、交通和商业环境中 。 电子设备在工作时 , 设备中的电路会有交变的电流流动 , 该电流会通过辐射或传导的方式 , 向空间和周围设备辐射或传导电磁能量 , 从而有一定概率对其他的设备产生电磁干扰 。
电动汽车出问题?你先问问电磁咋说
苏东林:随着物联网技术的不断发展 , 现在有越来越多的智能网联系统正逐渐走进生活 , 它们带来便利的同时 , 也面临一些问题 。 一旦这些智能网联系统的节点和网络出现了电磁故障 , 那将会造成波及范围极广、影响区域极大的安全事故 。
大师课堂丨对话苏东林院士:电磁“玄学”,规律几何?
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第一类敏感现象:遥控器发出刹车指令 , 电机驱动误启动 , 车轮转动 。 (干扰信号源输出信号频率150MHz、功率-15dBm)
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第二类敏感现象:遥控器发出转向指令 , 刹车误启动 。 (信号源输出信号频率100MHz、功率-15dBm)
2014年 , 我们进行了关于电磁干扰如何使智能电动汽车发生重大故障的研究 。 实验过程中 , 实验人员在行驶中的汽车旁边增加了一个瞬态的电磁干扰 , 引发了电动汽车系统产生故障 , 使得汽车无法刹车 。 实验表明 , 在一定强度的电磁干扰下 , 智能汽车的控制系统发生故障的概率会大大增加 。
控制系统相当于车的大脑 , 所有的信息流和数据流都是通过它来进行交换的 。 而当这个大脑受到干扰而失灵的时候 , 汽车的运行就会发生混乱 。 可想而知 , 无论是来自于自然还是人为的电磁干扰 , 对于路面上行驶的智能车来说 , 都有可能会干扰车辆的大脑 , 也会造成严重的安全隐患 。
同样 , 当自动驾驶系统的传感器受到强电磁干扰时 , 车辆的测距传感器也会发生偏差 , 大大增加车辆碰撞追尾的风险 。
别不把坐飞机关手机当回事!
苏东林:乘坐飞机的时候总会要求配合关闭手机等通讯设备 , 但现在也还是有一部分人不愿意去理解 , 或者不能够理解这个事情 , 疑惑于小小的手机怎么会影响到那么大的飞行系统 。
其实 , 在飞机起飞着陆的时候 , 它需要严格使用类似导航以及和塔台的通信等功能来确保飞机的安全 , 所以在这个过程中 , 一定要确保这些设备的工作是万无一失的 。 而导航系统的信号通常是由天上的导航卫星发射 , 再由飞机接收 , 信号比较弱 , 在这种情况下 , 如果手机产生了能够引发导航系统不正常工作的信号强度 , 或者类似的频谱 , 就会对导航造成一定程度的干扰 。
周哲:这更多的是一个需要防微杜渐的事情 , 即便是在科学上的概率很低 , 但是我们要杜绝这种最坏的情况的发生 。
苏东林:当然 , 随着电磁兼容技术进步 , 飞机本身的电磁兼容设计和抗干扰设计做得越来越好 , 手机所产生的干扰也越来越弱了 。 现在的部分飞机可以在起飞以后继续使用电子设备 , 不过无线遥控设备除外 。
防患于未然最重要!
苏东林:电磁安全问题之所以引起关注 , 是因为它往往就发生在一瞬间 , 如果没有做好前期的防范 , 出问题的时候就很难预警 , 很可能在瞬间就会造成大范围的影响 。
这就需要提前发现问题 。 为了能够把电磁安全工作做在前面 , 防患于未然 , 我们就要像侦探一样不断地拨开迷雾 , 去寻找可能导致电磁安全问题的源头和规律 , 将意外的情况尽可能扼杀在摇篮里 。