新型材料的呈现和加工工艺水平的不断进步，以及高灵敏度CCD器材和电子学技能的飞速发展，使得高分辨率光学遥感器成为世界各国在空间遥感范畴研讨的热门。其间，高分辨率相机体系作为侦查手法之一而倍受重视。
因为没有地球大气层的维护，体系在空间的作业环境比地上环境恶劣、杂乱得多。来自银河系，包含太阳的高能带电粒子的炮击、气候的变化无常、力学环境的冲击，使可靠性成为操控体系规划中的要害问题，而其间的电磁兼容性(EMC)规划又是可靠性规划的重要一环。
在新产品研制阶段就进行EMC规划，比比及产品EMC测验不合时再才进行改善，费用能够大大节约，功率能够大大进步;反之，功率就会下降，费用就会添加。因此在操控体系板级规划时，就要求咱们尽量多地考虑EMC问题，力求将EMI降到最低。
1 构成搅扰的基本要素
各种办法的电磁搅扰(EMI)是影响电子设备电磁兼容性的首要要素，在电子体系规划中，为避免搅扰，应当首要了解构成搅扰的基本要素。构成搅扰的基本要素有三个。
1.1 搅扰源
搅扰源，指发生搅扰的元件、设备或信号。搅扰源一般分为内部和外部两种。内部搅扰是电子设备内部各元部件之间的彼此搅扰。例如：(1)作业电源经过线路的散布电容和绝缘电阻发生漏电而形成的搅扰;(2)信号经过地线、电源和传输导线的阻抗彼此耦合，或导线之间的互感形成的搅扰;(3)设备或体系内部某些元件发热，影响元件自身或其他元件的稳定性形成的搅扰;(4)大功率和高电压部件发生的磁场、电场经过耦合影响其它部件形成的搅扰。
外部搅扰是电子设备或体系以外的要素对线路、设备或体系的搅扰。例如：(1)外部的高电压、电源经过绝缘漏电而搅扰电子线路、设备或体系;(2)外部大功率的设备在空间发生很强的磁场，经过互感耦合搅扰电子线路、设备或体系;(3)空间电磁对电子线路或体系发生的搅扰;(4)作业环境温度不稳定，引起电子线路、设备或体系内部元器材参数改动形成的搅扰。
1.2 供能量传输的途径
传达途径，指搅扰从搅扰源传达到灵敏器材的通路或前言。典型的搅扰传达途径有以下三种。
(1)当搅扰源的频率较高，搅扰信号的波长又比被搅扰目标的结构尺度小，或许搅扰源与被搅扰者之间的距离r≥λ/2π时，则搅扰信号能够认为是辐射场，它以平面电磁波办法向外辐射电磁场能量进入被搅扰目标的通路。
(2)搅扰信号以漏电和耦合办法，经过绝缘支撑物(包含空气)为前言，经公共阻抗的耦合进入被航空航天搅扰的线路、设备或体系。
(3)搅扰信号还能够经过直接传导办法进入线路、设备或体系。
1.3 接收器
接收器一般是灵敏器材，指简单被搅扰的器材。而且当电磁搅扰强度超越答应的界限时，这个器材会发生紊乱。如：A/D、D/A转换器、单片机，数字集成电路，弱信号放大器等。
2 抗搅扰规划
2.1 按捺搅扰源
按捺搅扰源便是尽可能地减小搅扰源的du/dt，di/dt。这是抗搅扰规划中最优先考虑和最重要的准则，常常会起到事半功倍的作用。减小搅扰源的du/dt首要是经过在搅扰源两头并联电容来完成。减小搅扰源的di/dt则经过在搅扰源回路串联电感或电阻以及添加续流二极管来完成。按捺搅扰源的常用办法如下。
(1)继电器线圈添加续流二极管，消除断开线
圈时发生的反电动势搅扰。仅添加续流二极管会使继电器的断开时刻滞后，添加稳压二极管后继电器在单位时刻内可动作更多的次数。
(2)在继电器接点两头并接火花按捺电路(一
般是RC串联电路，电阻一般选几千到几万欧姆，电容选0.01μF)，减小电火花影响。
(3)给电机加滤波电路，留意使电容、电感引线尽量短。
(4)电路板上每个IC要并接一个0.01μF～0.1μF高频电容，以减小IC对电源的影响。留意高频电容的布线，连线应接近电源端并尽量粗短，不然，等于增大了电容的等效串联电阻，会影响滤波作用。
(5)布线时避免90°折线，削减高频噪声发射。
(6)可控硅两头并接RC按捺电路，减小可控硅发生的噪声。
2.2 堵截搅扰途径
高频搅扰噪声和有用信号的频带不同，能够经过在导线上添加滤波器的办法堵截高频搅扰噪声的传达，有时也可加阻隔光耦来处理。电源噪声的损害最大，要特别留意处理。辐射搅扰一般的处理办法是添加搅扰源与灵敏器材的距离，用地线把它们阻隔和在灵敏器材上加屏蔽罩。堵截搅扰传达途径的常用办法如下。
(1)充分考虑电源对单片机的影响。电源做得好，整个电路的抗搅扰就处理了一大半。许多单片机对电源噪声很灵敏，要给单片机电源加滤波电路或稳压器，以减小电源噪声对单片机的搅扰。比方，能够运用磁珠和电容组成π形滤波电路，当然条件要求不高时也可用100Ω电阻替代磁珠。
(2)假如单片机的I/O口用来操控电机等噪声器材，在I/O口与噪声源之间应加阻隔(添加π形滤波电路)。
(3)留意晶振布线。晶振与单片机引脚尽量接近，用地线把时钟区阻隔起来，晶振外壳接地并固定。此办法可处理许多疑难问题。
(4)电路板合理分区，如强、弱信号，数字、模仿信号分隔。尽可能把搅扰源(如电机，继电器)与灵敏元件(如单片机)远离。
(5)用地线把数字区与模仿区阻隔，数字地与模仿地要别离，最终在一点接于电源地。
(6)单片机和大功率器材的地线要独自接地，以减小彼此搅扰。大功率器材尽可能放在电路板边际。
(7)在单片机I/O口、电源线、电路板连接线等要害当地运用抗搅扰元件如磁珠、磁环、电源滤波器，屏蔽罩，可明显进步电路的抗搅扰功用。
2.3 进步灵敏器材的抗搅扰功用
进步灵敏器材的抗搅扰功用是指灵敏器材尽量削减对搅扰噪声的拾取，以及从不正常状况赶快康复正常的办法。进步灵敏器材抗搅扰功用的常用办法如下。
(1)布线时尽量削减回路环的面积，以下降感应噪声。
(2)布线时，电源线和地线要尽量粗。除减小压降外，更重要的是下降耦合噪声。
(3)关于单片机搁置的I/O口，不要悬空，要接地或接电源。其它IC的搁置端在不改动体系逻辑的状况下接地或接电源。
(4)对单片机运用电源监控及看门狗电路，可大起伏进步整个电路的抗搅扰功用。
(5)在速度能满足要求的前提下，尽量下降单片机的晶振和选用低速数字电路。
3 实践使用中的规划关键
3.1 精心做好板层的界说
关于多层PCB板的分层，从EMC视点动身并归纳其它要素，给出优选的层设置如表1所示。地平面EMC的首要意图是供给一个低阻抗的地，而且给电源供给最小的噪声回流。在实践布线中，坐落两地层之间的信号层和与地层相邻的信号层是PCB布线时的优先布线层。高速线、时钟线和总线等重要信号线应在这些优先信号层上布线和换层。
详细到六层板布局，优先考虑计划1，首要其电源平面和地平面相邻;其次地平面均与信号层相邻;布线时优选层S2，将那些高di/dt的信号(如时钟线)尽量放在这一层，其次选S3、S1层。主电源和其对应的地在第4层和第5层，层厚设置时，增大S2～P1之间的距离，减小P1～G2之间的距离。详细数值要经过阻抗匹配公式核算得出。当本钱要求较高时，可选用计划2，优选布线层S1、S2。计划3则确保了电源、地平面相邻，削减了电源阻抗;但只要S2才有好的参阅平面。计划4适用于关于少数信号要求高的场合，它能供给最好的布线层S2。
3.2 寻觅最佳布局
PCB规划者的首要规划和布局的内容之一是确保不发生阻隔层堆叠的状况。假如呈现堆叠的阻隔层，就会在堆叠的阻隔层部分发生有限巨细的电容。
首要要考虑PCB尺度巨细。PCB尺度过大时，印制线条长，阻抗添加，抗噪声才能下降，本钱也添加;过小，则散热欠好，且附近线条易受搅扰。在确认PCB尺度后，再确认特别元件的方位。最终依据电路的功用单元，对电路的悉数元器材进行布局。尽可能地缩短高频元器材之间的连线，设法削减它们的散布参数和彼此间的电磁搅扰。易受搅扰的元器材不能彼此挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。
有些元器材或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，避免放电引出意外短路。带高电压的元器材应尽量安置在调试时手不易触及的当地。
3.3 拟定合理的布线规矩
布线没有特定的标准，只要电子工程师在多年的电路规划过程中总结出的一些规划标准和规划准则。咱们在电路规划时，运用这些标准和准则，对电路的全体布局和线路的铺设进行抗搅扰规划的全体掌握和猜测，不只能削减规划本钱，还能削减电磁搅扰问题的呈现。
布线时为削减串扰应选用以下一些规划准则：最小化元件间的物理距离;最小化并行布线走线的长度;元件要远离互联接口及其他简单受数据搅扰及耦合影响的区域;对阻抗受控走线或频波能量丰厚的走线供给正确的终端;避免彼此平行的走线布线，供给走线间满足的距离以最小化电感耦合;相邻层上的布线要彼此笔直，避免层间的电容耦合;下降信号到地的参阅距离距离;下降走线阻抗和信号驱动电相等。
4 结束语
