首页 > 文章中心 > 电磁辐射解决方案

电磁辐射解决方案

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了八篇电磁辐射解决方案范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

电磁辐射解决方案范文第1篇

关键词:信号覆盖 电磁辐射 GIS 基站选址

0 引言

随着我国移动通信事业的快速发展,移动通信技术广泛渗透到社会各行各业,人们对于移动通信的依赖日益加剧,对通信速度、质量、安全性等要求越来越高。为满足社会需要,我国电信运营商无一例外的选择增站扩容,以数量的增加来扩充网络容量,达到无缝隙覆盖的目标。但是,在寸土寸金的城市中,移动通信基站的选址和建设遇到了诸多难题:一方面,移动通信基站未列入城市公共基础设施建设规划,建设中遇到来自社会各方面的阻力和压力;另一方面,三大电信运营商之间没有建立有效的共站共享机制,造成基站重复建设,增加了经营成本。移动通信基站是典型的无线电台站,按照《中华人民共和国无线电管理条例》规定必须办理设台手续。一旦取得无线电管理部门核发的电台执照,意味着建设的基站具有了合法身份。从长远来看基站的选址和建设不单纯是运营商的事情,更需要无线电管理部门积极介入,为基站规划好在城市中的“安身立命”之处。

1 移动通信基站选址遇到的问题

1.1 城市规划中待遇不公平

移动通信基站在城市规划中仍然未被列入重点内容,与传统的供电、供水、燃气、有线电视等公共基础设施相比,地位明显“卑微”。如供电等基础设施被列入市政建设的一部分,机房、管线等基础资源在主体工程中给予预留。移动通信基站却只能自己找地方建设或租用机房、缴纳一定的费用。

1.2 坊间议论和社会压力大

随着社会公众越来越多的关注电磁辐射,基站由于“身材高大”“相貌奇特”,容易引发人们对于电磁辐射的“遐想”。一些宏基站或直放站在选址的时候,遭遇到来自业主或者居民的反对,个别发生居民聚众强拆基站的事件,更有甚者电信运营公司因基站建设被居民告上法庭,最终无法建设,影响了区域内的通信质量。

1.3 基站的“相貌”影响了城市的“容貌”

我国大部分城市的移动通信基站因未采取“景观化”等美化措施,在一定程度上影响了城市的“容貌”。特别是因为基站发射天线个头大、造型差等设计缺陷更容易引发公众对电磁辐射的担忧和恐惧。

2 移动通信基站建设的两大关键词——覆盖和辐射

移动通信基站在建站中遇到诸多问题,电信运营商要破解这些问题,关键在于两点:一个是信号的覆盖问题;一个是基站的辐射问题。

2.1 信号的覆盖

所谓基站信号的覆盖,实际上指的是移动台(或终端)能够实现与基站应答的最大距离。由于基站发射天线具有方向性,所以在一个扇区内,以主瓣的覆盖作为衡量基站覆盖大小的标准。基站信号从发出到移动台收到,在空间传播时产生损耗,发射机与接收机之间的传播路径非常复杂,具有很大的随机性。通过大量的实验和统计,一般把无线信号的衰减分为路径损耗、阴影衰落、多径衰落三类。一个典型的路径损耗模型中,在接收点信号功率可以表示为:

(1)

式中S(r)是接收点信号功率,C是一个常数,r是基站与移动台之间的距离,a是基本的路径损耗因子(一般为2),b是附加路径损耗因子(其取值范围在2~6之间),S(t)是信号发射功率,参数g是路径损耗间断点,一般可以表示为g=(4HtHm)/λc,其中Ht是基站天线的高度,Hm是移动台天线的高度,λc是载波频率的波长。

通过以上公式可以知道,基站信号的覆盖范围除与自身发射功率、基站高度及天线增益有关以外,最大的影响在于空间的传播损耗。对于在城市中建设基站来说,只有选取合适的传播损耗预测模型来计算无线路径的传播损耗,才能达到网络投资最节省、干扰程度最小的目的。

常用的无线电波传播模型有Okumura-Hat模型、COST231-Hata模型、CCIR模型、COST231-WIM模型、SPM模型。本文认为在城市中选取SPM模型来计算路径损耗比较切合实际。其计算公式为:

(2)其中,K1为衰减常量,K2为距离衰减因子,K3为基站天线高度相关因子,K4为绕射损耗相关因子,K5为基站天线高度及距离相关因子,K6为移动台天线高度相关因子,K7为地物类型因子,LDiffraction为绕射损耗,fClutter为地貌的平均加权损耗。

SPM模型应用时需配合准确的数字地图信息,若给出当地地物类型的地貌损耗因子,就能更加准确的预测电波传播特性,因而适用于所有地物、地貌情况下的无线网络规划。

2.2 基站的辐射

基站的辐射一般来自三个方面:发射机的电磁泄露、发射天线的主波束、杂散或谐波以及高频电缆接头处的信号泄露。

2.2.1 辐射的相关标准

根据《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)规定:公众照射在1d 24h内,环境电磁辐射场的参数在任意连续6min内的平均值应满足小于0.4W/m2的要求,即40μW/cm2。

根据《辐射环境保护管理导则 电磁辐射环境影响评价方法与标准》(HJ/T10.3-1996) 规定:公众总的受照射剂量包括各种电磁辐射对其影响的总和,即包括拟建设施可能或已经造成的影响,还包括已有背景电磁辐射的影响。在评价时,对于国家环境保护总局负责审批的大型项目可取GB8702-88中功率密度限值的1/2,即20μW/cm2。其他项目则取功率密度限值的1/5作为评价标准,即8μW/cm2。

根据《环境电磁波卫生标准》(GB9175-88),将环境分为两级区域,即一级安全区和二级中间区。一级安全区:指在该环境电磁波强度下长期居住、生活、工作的一切人群均不会受到任何影响的区域,新建、改建或扩建电台、电视台和雷达等发射天线,在其居民覆盖区内,必须达到一级标准,对于微波(300MHz~300GHz)应小于10μW/cm2。

2.2.2 基站辐射的实例分析

本文以城市中2G基站为例,一般2G基站单载频发射功率为10~20W,根据《辐射环境保护管理导则 电磁辐射监测仪器和方法》( HJ/T10.2-1996),远场轴向功率密度 S 的计算公式:

式中:S—功率密度(W/m2)

P—天线发射功率(W)

G—天线增益(倍数)

r—天线与测试点之间的轴向距离(m)

若基站发射功率为20W,天线增益为15dBi,正对天线主瓣方向不同距离下的电磁辐射强度如下图所示:

通过理论计算得出的数据可以看出,在25米的距离,电磁辐射强度就小于8μW/cm2,完全可以达到环保部门和卫生部门要求的人体可接受辐射标准。在实际的应用环境中,若考虑建筑物、树木、天气等造成的遮挡、衰落等因素,辐射的强度会更小。特别是对于宏基站来说,一般天线挂高在35米以上,根据勾股定理简单的推算,即便是站在信号主瓣最强的地面上某个区域,辐射值也远远小于标准限值。因此,人们对电磁辐射的“恐惧”无需过度,只要选址合理、建站合规并采取相应的技术措施控制发射功率和杂散辐射,基站的辐射就不会对人体造成危害。

3 基于GIS的基站选址方案设计

地理信息系统(GIS)是一种特定的空间信息系统,以采集、存储、管理、分析和描述整个或部分地球表面(包括大气层在内)与空间和地理分布信息有关的数据的空间信息系统。

3.1方案提出的背景

作为无线电管理部门来说,在基站审批工作中,主要是审核电信运营商报送的基站技术资料表,通过审查及时发现报送材料中不合格项,例如基站的型号是否经过国家无线电管理部门核准、基站的地理坐标通过电子地图核实时是否设在了河(海)中或者道路的中间等常规错误。对于基站信号能否有效覆盖特定区域或者学校、医院、居民小区等敏感地区是否存在较强电磁辐射等情况无法事前掌握。基于这些问题,设计一款能够让无线电管理部门在审批基站过程中实现事前预判、事中监管、事后可查的直观化选址系统非常必要。

3.2 方案总体结构

基于GIS基站选址系统主要是用来存储基站源数据,并对拟建站的信号覆盖和电磁辐射进行计算,并最终通过地图将结果显示出来。在该系统的结构中,涉及到几种数据的积累,需要与相关的数据库联接或者对数据进行输入。对于无线电管理部门,可以通过日常无线电监测积累其他无线电台站对移动通信频段的影响,并通过分析监测数据,逐步存入数据库中,以增加计算结果的准确性。系统的各部分关系如下图:

3.3系统的功能实现

将无线电管理部门掌握的日常无线电监测数据库和频率台站数据库与GIS系统数据库进行链接,在选址点分析计算时,充分考虑无线电台站、非无线电台站、地形地貌对信号的影响,通过系统模型计算将结果呈现在MapInfo地图上。显示时可设计为不同的颜色或层次来区别覆盖和辐射的计算情况。

3.4 方案应用展望

目前,大多数无线电管理部门在审批基站时仍以行政管理手段为主,在基站的选址上可以说电信运营商具有决定权。基于GIS的基站选址系统是一种比较方便易操作的技术监管手段,它带给无线电管理部门的不仅是监管的技能,从某种意义上更是服务的改进和提升。

4 结束语

随着第三代移动通信的广泛应用和第四代移动通信的逐步试点,城市中基站的数量将会越来越多,无线电管理的任务将越来越繁重。本文在分析基站信号覆盖和电磁辐射的基础上,提出的基于GIS基站选址系统方案,对于无线电管理部门来说或许是一种可行的理论借鉴。

参考文献:

[1]徐蓉蓉,吴海成,傅文中.移动通信基站建设新思路[J].2009.11,72

电磁辐射解决方案范文第2篇

简化家庭,灵越生活

应用方案:Dell Inspiron One 2330

适合应用:日常休闲应用

适合人群:家庭消费用户

网址:.cn

天气不好,还是少出门闯荡吧~现在,你也可以在家中,以更轻松、更简洁的方式来体验足不出户、自由畅快的感觉。但不要以为现在的电脑还是那种又大又占地的傻大个儿,或是13、14寸的小家子气的笔记本电脑了,现在主流的一体式电脑,都已拥有23寸大屏,可以轻松满足你全家分享了。

比如戴尔Inpiron灵越一体机,它就采用单一线缆连接和空间节省的设计,在简化生活的同时为整个家庭提供了强大的娱乐性能。借助灵越一体机,父母与孩子能够保持联系并能一起分享他们喜爱的事物,比如音乐,电影和休闲小游戏。

Inspiron One 2330设计了全新的流线型底座,并由此支撑全高清的LED背光 23寸宽屏显示器。你可以根据自己需要,配置可选的蓝光播放器和内置电视调谐器,以及大容量的存储空间,以存储音乐,电影和图片,完全可以胜任客厅里的娱乐中心之职。

除了最新的强劲硬件配置,Inspiron One 2330也非常重视绿色环保的特性。借助金属屏蔽罩、低电磁辐射的零部件等设计,能够极大地减少电磁辐射的泄露,让家庭成员、孩子们能够放心与AIO产品亲密接触,真正让你的家庭娱乐更加轻松。

串联自由,疾速体验

应用方案:海联达Ai-R100

适合应用:居家高速联网

适合人群:家庭用户

网址:.cn

整天呆在家中,如果失去网络,那可就彻底无趣了。哪个时尚达人的生活,可以离开网络呢?即便是不出门,你也不能离线吧?所以赶紧串起你的无线网络,联通你的科技未来,必须的~!

源于自然,聆听“心”声

应用方案:Parrot Zik无线耳机解决方案

适合应用:蓝牙语音与音乐应用

适合人群:时尚数码音乐发烧友

网址:

作为时尚达人,大雨自然也无法阻碍咱们享受生活的脚步。特别是在这个很容易被禁锢在家中的时期,除了在讲电话,很多时候,音乐都是必不可少的。此时,我们的这套非常酷的无线耳机应用方案,无疑将让你体验更眩的声音体验。

电磁辐射解决方案范文第3篇

关键词:移动通讯 电磁环境 措施

中图分类号:TN92 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)03(b)-0017-01

1 移动通讯在高频发射时造成的电磁污染

随着无线通讯事业的发展,人们对无线通信要求的不断提高,无线通讯的电磁发射功率不断增加,使得空中的电磁波越来越多,人体在长时间接受电磁辐射将会引发包括热效应、非热效应两种因素导致的疾病以及皮肤病变。所谓的热效应,就是指由于人体长时间接受的辐射达到一定量,将导致人体体温升高而出现的诸多局部反应,同时伴随有失眠等神经性衰弱疾病;而非热效应则是指在大量的电磁辐射之后,虽然没有出现诸如体温升高等症状,但是会出现心率异常、血压失稳,同时伴随有失眠、神经衰弱等症状。

另外,当移动通讯设备进行大功率高频发射时,还会造成如下的影响。

高频电磁辐射将可以引发周围的易爆物质发射爆炸或者电爆兵器失控,导致意外事故的发生;电磁辐射将对其他挥发性物质造成危害,容易引发其他挥发性气体、液体发生意外燃烧;高频发射过程中的无线通讯设备将释放出大功率的电磁波,在空间中形成空间点播噪声,同时还可以干扰周围空间电子设备的正常工作;电磁波会对周围人体造成损害,尤其是高频发射的短波电磁波,对人体的健康危害尤为严重;因此,我国多个职能部门已经制定了详细的电磁危害安全限制标准。当移动通讯设备在高频甚至是超高频段工作时,其发射的电磁波将对人体造成极大作用。通常,要求限制值规定为5 V/m,对于一些更严格的设备,则要求2 V/m。

2 电磁幅射场强的测量

为了尽量减少无线通讯设备周围环境的污染,改善通讯设备,尤其是高频发射通讯设备周围的电磁环境,首先应该具有测量电磁辐射场强的手段。为了能准确的测试电磁辐射的场强值,应该合理选择仪表的动态范围,保证仪表的引线以及探头引线不会对场强测量值产生干扰;仪表所使用的电池应该能够持续工作;场强测试场地应该禁止其他杂物,尤其是金属杂物置于其中;保证将测试仪器屏蔽,并要求测试人员原理测试场源;并合理选择测量高度,一般高度选择1~2 m,在天线的主波束上访或者是下方,并要求测试设备处于天线的旁瓣、后瓣;在距离天线40 m内严禁测试人员进入测量区域,采取纵向、横向测量的方式,这样才可以测量得到不同通讯设备在不同地点、不同高度的场强值;一旦场强值超过标准限值较高,则应力立即找出其中的规律予以避免。

3 改善移动通讯设备高频发射时电磁环境的措施

3.1 合理布置移动通讯发射台天线

将移动寻呼台与发射天线安装于一处时容易产生不利影响:其一,天线同时发射时将相互影响,使得天线的输入阻抗发射变化,而馈线与发射机失配,最终导致发射功率下降;其二,天线之间犹豫互感作用,使得天线相互出现发射功率分配改变、次级幅射等原因使得电磁波发射方向图发射变化,使得最终的通信设备发射设计方向与实际的发射方向不一致,导致某些区段的电磁波辐射值实际超过限制值,对周围环境造成危害;其三,将不同频率的天线集中安装在同一个基站上,容易导致信号之间的相互干扰,产生交调干扰或者是互调干扰,这将使得部分区段的电磁辐射增加,恶化周围的电磁环境;其四,由于大量的高频发射天线集中在一个有限的区域,导致发射区域的辐射能量将远远超过设计值所设定的电磁辐射危害,这直接影响到周围居民的健康安全,同时对生态环境也造成了一定的损害。

3.2 天线感应隔离高度的合理设置

由于馈线的上行波系数会根据天线之间的间隔距离发生变化,所以当天线旁边有其他天线时,应该合理设置天线之间的隔离高度。通常,天线输入阻抗的变化将与馈线反射系数之间的关系为:

(1)

而输入天线和天线阻抗之间的匹配程度可以采用行波系数进行描述:

(2)

在式(1)、(2)中,为馈线特性阻抗的特征值;

为其他天线存在时,发射系统的输入阻抗。

在馈线的特性阻抗与天线的输入阻抗相等时,整个通讯发生系统将处于匹配状态,这时整个系统在同功率下所发射的电磁波最少;当有其他天线存在时,则系统的输入阻抗会发生变化。当间距越大时,天线的行波系数将越大,使得相互之间的影响越小。这说明天线的具体数目对天线的行波系数影响并没有太大的关系,主要影响因素是天线之间的相互间距。当间距值为发射波长的1.5倍时,这时的行波系数可以达到0.9。

3.3 采用区域覆盖的方式

由于高频通讯设备的天线群方向会随着天线的具体根数以及天线之间的间距发射变化。若将间距值取为4 m时,则不论天线的根数为多少,发射系统的发射方向都不会发生变化。而此时电磁场强的最大值和最小值的比例为2∶1,基本能够达到实际的电磁环境指标值。若对一些特殊要求场合,将比值放宽至2∶1时,则天线间的距离值则应该取为1。

在采用区域覆盖的方式进行天线架设时,只需要根据路径的衰减斜率、发射功率以及接收的灵敏度,就可以计算得到覆盖区域的边界范围,得到单根天线所能够辐射的范围,这将对控制高频发射辐射范围,改善电磁环境具有积极意义。

3.4 抗互调干扰策略

因为在同一个基站中有不同频率的天线同时发射信号,这时容易产生交调干扰、互调干扰等问题,不但降低了信号发射质量,同时还形成了大量的电磁污染。这时,可以采用这样的解决方案予以解决:其一,根据频率进行分组,这样可以使得在同一组中产生的频率不会出现三阶互调干扰。因此,在分组的过程中应该尽量将同一组频率的天线安装在同一个基站上;其二,适当增加天线群内部天线的相互间隔,这样可以增加天线之间的相互耦合作用,最终达到降低互调干扰,减小电磁污染的。

根据国家相关部门所制定的电磁辐射限制标准,移动通讯发射台的管理部门可以根据以上述技术绘制得到的周围电磁幅射等值图。然后根据改图选择一个既能够保证该区域范围内正常通讯,又能够不影响周围附近区域人群健康的发射设备。作为回避区域所规定的区域限值,从而通过增加天线架设高度、减少天线根数等方式达到减小平面内电磁场强的目的。

4 结语

考虑到当前移动通讯在高频发射过程中对周围环境与建筑所形成的巨大电磁发射影响,为了保证住宅内居民的身心健康,同时确保正常的无线通信不受阻碍,在完成住宅建筑的建设工作之后有必要在入住之前对建筑内的无线电强度进行检测与验收。而政府相关部门还应该做好对应的宣传工作,让居民做好对应的防护措施。

参考文献

电磁辐射解决方案范文第4篇

【关键词】 基站 选址 新技术

一、概述

随着4G网络的全面建设,对移动通信网络的建设提出了更高的要求。近几年,基站建设数量的逐年增加,站间距越来越小,基站数越来越密,给我们基站选址工作带来了很大的挑战和难度,也暴露出了各种各样的选址问题,严重影响了移动通信基站建设的步伐。

近年来在基站选址和建设方面运营商陷入了两难的境地:一方面,为了满足用户不断增长的通信需求,提高服务质量,运营商需要建设更多的基站来不断完善网络覆盖和质量,在通信网络上的建设任何延迟,可能都会带来用户的投诉和用户满意度的下降,甚至客户的流失;另一方面,随着人们环保意识的不断提高以及对基站辐射了解程度不深的情况下,在基站的选址和建设中也遇到越来越多的关于基站辐射方面的投诉。

二、选址中常见的问题

政府层面:与城市规划结合不够紧密,政策上支持力度不够,建设的过程中不容易得到规划部门的许可和支持。

开发商层面:与开发商的协商过程中,很难得到土地开发商在建设中的配合。

业主层面:因站点费用问题,或者对基站辐射的错误认识,部分业主、村民抱团阻挠选址和施工。

部分困难场景:密集市区、老城区的铁塔空间资源和站址资源较为紧张,随着网络的深度覆盖,老城区、密集市区的选址工作难度也在加大。

三、原因分析

第一,基站对城市环境的主要影响为破坏城市景观。随着通信基站建设量的增大,天线架设五花八门,有的直接架设在楼顶女儿墙上,有的架设在楼顶铁架上,有的直接安装在落地的铁塔上,在一定程度上影响了市容景观。

第二,群对基站的抵触心理。人们在对移动通信服务要求提高的同时,也越来越关注电磁辐射对人体健康的影响,加之一些群众对基站辐射缺乏正确的认识,普遍担心基站辐射对人体可能造成伤害,因此排斥通信基站的选址和建设。

第三,新技术的应用不够深入,部分密集市区的站点选址困难,空间资源紧张。

四、新方案解决选址难题

4.1多功能路灯塔

疑难站址大部分是因为群众的抵触心理和市政规划的许可。如果能够结合现有的公共照明、治安监控、传媒广告等元素,大大的降低用户的抵触心理。此类站点对社会治安、环境保护、新闻传媒等方面的民生效益较为突出,容易得到市政部门的规划许可,为解决密集市区、老城区、街道的疑难站址提供了一个新的思路,如下图所示。

4.2小型智慧机房

对于CBD、公园、机场、风景区、广场绿地等美化隐蔽性要求高的区域,选点困难的敏感地区。选择隐蔽性较高的机房,配合伪装美化天线,降低周边业主对基站的感知。此类站点根据周边环境设计,机房的外观造型与周边环境融合,维护便利,安全防盗,为景区选址提供了一条新的思路,如下图所示。

4.3都市之眼

利用混凝土筏基自重抗倾覆,依靠监控、广告屏、美化天线罩作为伪装,解决城区争议站点的建设问题;实现“建的值”、“建的好”、“建的快”等多元化建设目标,满足特殊场景快速建设的需求,提高客户满意度。该方案塔形适合对环境要求较高,需与周边环境协调,尤其是景区。敏感地带,市政不允许进行土方、大开挖作业,常规建设无法实施的区域,对于现场客观因素限制的疑难站址,也是较为适用的解决方案。

4.4小基站覆盖方案

小基站体积小、重量轻、对工程的建设环境要求较低,能够解决工程建设、物业协调等方面的问题,更为实现深度覆盖提供了可能。同时小基站耗电低,符合绿色节能发展的趋势,能够满足运营商对节能增效降耗的要求。对于某些老式小区,用户对宏基站辐射非常敏感,在小区内部选址建站难度很大,可以考虑在小区采用小基站的建设模式来解决覆盖,如上图所示。

4.5多频天线替换方案

用于整合天面空间、解决无空余天面资源的问题,降低选址难度。同时可以减少天线数量,降低公众对电磁辐射的恐惧。对于选址困难的站点,也可以考虑采用周边站点,替换多频天线,调整网络覆盖参数的手段来解决网络覆盖和质量问题。

4.6市政规划结合的方案

对于农村、乡镇征地难的问题,可以主动介入当地的城乡规划,主动建议政府主管部门在城乡规划建设文化广场、健身广场等大型公众场地的时候,预留通信基站位置,采用美化机房+景观塔的方式结合覆盖,此举可大大的降低选址的难度,并且可以长期和城市规划紧密结合,一举多得。

五、总结

疑难站址的获取目前是铁塔公司和运营商关注的重点问题,以上主要是根据工作中常见的疑难站址,给出的解决方案。对于提高目前基站选址的质量和效率有较高的实用性。

基站的选址的顺利推进,促进了城市通信事业的发展,对于铁塔公司来说,基站的选址规划是通信发展规划以及网络优化的必要前提,对通信产业的发展起到了良好的保障。

参 考 文 献

电磁辐射解决方案范文第5篇

关键词:复合金属导体;隐式接头焊接;防腐耐油;弹簧式;发热软电缆

中图分类号:TM24 文献标识码:A

引言

发热电缆广泛应用在建筑、石化、石油等领域。尤其建筑采暖市场发展迅速,我国年需求将超过50亿元人民币。目前,普通发热电缆生产工艺已经成熟,但普通的发热电缆却在某些特殊场合不能满足使用要求,如油污等恶劣环境及防腐蚀、耐高低温等场合。普通发热电缆易腐蚀老化开裂,降低了电缆的使用寿命,影响正常生产生活活动,同时造成一定的经济损失。新研制的防腐耐油发热软电缆具有安装维护方便、节能环保、安全可靠、用途广泛等特点,同时具备柔软、防腐、耐油、耐高低温等多项优越性能。产品符合国家环保要求和发展方向,属新型环保类电缆高新技术产品。

1 电缆结构设计

防腐耐油发热软电缆其结构特征是:该电缆导体选用电阻率永久恒定的铜镍合金和镍铬合金作为发热体,发热体是发热电缆的核心,即使发热电缆在恶劣的环境中工作(-60℃~180℃),也应保证其有效的加热功能。内绝缘选用PTFE氟塑料,该种材料是有机物中电气性能、机械性能、耐寒耐热性能最佳塑料。该种PTFE绝缘材料的使用,能大大降低外绝缘交联聚烯烃的表面温度,使外绝缘层能够保持在正常的温度内工作,确保外绝缘料性能不受影响。在冷热线接头处采用PTFE氟塑料挤包,且挤包长度向外延伸3~4cm。因存在冷热接头,其所处部位电阻通常要高于正常值,产生的热量和温度也高。采用在冷热线接头处PTFE氟塑料绝缘向外延伸方法,就是要保证此处有良好的电气性能和机械性能。外绝缘层采用绝缘性能优、耐热性能好的交联型聚烯烃材料,以满足电缆的绝缘性能和耐高低性能。屏蔽采用双层铝塑复合带纵包结构,使屏蔽覆盖率达100%,同时在铝塑复合带屏蔽层下增设镀锡铜丝引流线,可有效将电磁场引入大地,实现良好的抗电磁干扰能力。护套采用耐热180度的抗拉撕硅橡胶材料,可使电缆具有优良的防腐、耐油特性,也可有效保护电缆线芯同时增加了电缆的散热面积。

2 科学技术路线

2.1 发热电缆导体选择

根据国家标准《GB/T20841―2007额定电压300/500V生活设施加热和防结冰用加热电缆》规定:发热电缆直径不得小于6mm,因此本发热电缆设计导体直径为6.5±0.3mm,同时导体采用新型的复合金属发热材料,由多股合金材料绞合而成,其具有抗拉强度高(70N/mm2)、电阻率低、柔软性好、接触电阻低、可焊性好等优点。

2.2 耐高温指标

原创性地将导热功能引人高分子绝缘材料,将绝缘材料的导热率提高了10倍,使高分子材料的热老化温度下降了近60℃,从而成倍地提高了发热电缆的使用寿命、热效率和升温速率。《GB/T20841―2007额定电压300/500V生活设施加热和防结冰用加热电缆》标准规定:发热电缆的导体线芯最高工作温度为90℃,电缆护套最高工作温度为65℃。而新研发的防腐耐油发热软电缆新产品导体采用合金导体,绝缘选用PTFE氟塑料和交联聚烯烃材料,其线芯最高工作温度可达150℃。护套采用硅橡胶材料,可使电缆耐环境温度最高达180℃。电缆绝缘和护套材料的耐高温指标均超过国家标准,其目的是:保证发热电缆可在高温环境中长期使用而不发生故障。我公司作比对试验发现:新型的防腐耐油发热软电缆可经150℃工作温度,180天不间断加热试验,电缆仍完好无损;而普通发热电缆在同等条件下,通电加热23天后便出现故障停止加热。

2.3 发热电缆组成及工作原理

组成:分户电表配电装置温控器发热电缆向地面供暖。

工作原理:发热电缆通电后产生热量,其温度一般可控制在50℃~60℃,热量通过热传导方式向周围的水泥、地砖传热,其传导热量约占电缆发热量的70%;同时发热电缆在通电后,还会产生7~10微米的远红外向空间辐射,这部分热量约占电缆发热量的30%,因此电缆供暖效果良好利用率高,热效率几乎无损耗。

3 产品试验设计

3.1 弯曲性能

防腐耐油发热软电缆采用弹簧式制造技术,有效地提高了电缆的柔软度,从而避免由于地面高度落差而造成对电缆敷设及产品性能的影响。

3.2 耐温和耐高频性能

一般来说绝缘层的质量好坏直接影响到发热电缆的寿命,电缆绝缘材质的改进,提高了电缆的耐寒性、耐热性能,使电缆可在-60℃~+180℃范围内正常工作;电缆的耐高频性能:在50赫到1000赫广阔的超高频范围内,耐高频性能几乎不变,产品优于市场上销售的任何发热电缆。

3.3 防腐耐油性能

护套材料采用具有优异的耐腐蚀、耐高低温的硅橡胶材料,既能满足电缆的耐高低温性能,又能满足其在恶劣环境中长期使用。在酸碱液类型(HCL、NaOH标准溶液)1mol(168h)的试验条件下:抗张强度变化率小于±30%,为14%;断裂伸长率≥100%,为180%。

4 试制中存在的问题及解决方案

在试制过程中我们遇到了一些技术上的关键性问题,针对问题我们逐一分析、研究与突破,主要有以下几点:

4.1 原有外护套的存在散热效果不好、易老化问题

我们根据新研制的产品特点,采用了目前橡胶中最好的硅橡胶材料,用它作为电缆的护套,它具有:良好的导热、散热、粘接性能;固化速度快,对金属有良好的附着力且无腐蚀;长期使用不会脱落,不会产生接触缝隙而降低散热效果;卓越的耐高低性能、耐老化性能、电绝缘性能和优异的防潮、防腐、耐油、耐电晕性能,可满足电缆的使用要求。

4.2 发热时电磁辐射问题

由于发热电缆一般用于人员较为密集的场所,而电缆在通电发热过程中,会产生电磁辐射(电磁辐射超过100微特斯拉对人身健康产生影响)。因此我们采用双层铝塑复合带和镀锡铜丝引流线屏蔽结构,有效地将电磁场屏蔽在缆芯内防止向周围扩散,且通过增设镀锡铜丝引流线,可将电磁场引入大地,使电缆屏蔽层与大地形成等电位端,使电缆产生的电磁辐射不超过20微特斯拉,避免了电磁辐射对人身的伤害。

4.3 冷热丝接头问题

目前市场上发热电缆大部分都采用冷接方法(冷、热线用机械压接的方式处理)。电缆在长期的运行中,发热部分与冷引线部份的接触点会因为接触不良而形成较大电阻,在接头部分产生高温,最终在接头处烧坏。冷接头就像家里用的电炉一样,电炉丝是很少被烧断的,而电炉丝与电源的接头就经常出现问题。而本新型的防腐耐油发热软电缆,采用隐式接头焊接方法(一种小直径金属丝对接方法),将发热丝与冷引线熔为一体,可有效避免发热丝因冷热变换而引起的接触不良现象,同时避免了冷热丝间焊接不牢、分层现象,提高了发热电缆的安全性和可靠性,从而延长了发热电缆的使用寿命。

5 产品主要性能指标

研制的防腐耐油发热软电缆,经上海电缆研究所国家电线电缆质量监督检验中心检测,各项性能符合或超过国内外相关产品的规定,同时满足使用要求。电缆具备了优良的电发热性能和优越的防腐耐油特性,其主要性能指标如下:

A.电缆具有较强的耐弯曲性能,最小弯曲半径可达4D。

B.电缆产品芯线为具有正电阻温度系数的金属合金丝组成,线性额定功率为20w/m,且产品绝缘电阻大于500MΩ・km。

C.电缆可在-60℃~+180℃温度和恶劣的环境中长期工作,防腐耐油耐高低温性能优异。

D.电缆燃烧时发烟量少,不含有卤素,不产生有毒有害气体和腐蚀性气体。

E.电缆不含有铅等重金属,不污染土壤,可以重复利用,再生性强。

结语

防腐耐油发热软电缆的使用场所广泛,既可在普通场合作供暖使用,也可用于防腐、耐油、耐高低温等特殊场合,同时也可作为石油、化工企业储油设备防冻伴热用。产品安装简单,维护费用低,有良好的经济效益和社会效益。本产品采用零排放、无污染的绿色环保的供暖方式,有利于国家环保,符合国家产业政策。产品已获国家实用新型专利证书(专利号:ZL2012 20038198.9)。

参考文献

[1]GB/T20841―2007,额定电压300/500V生活设施加热和防结冰用加热电缆[S].

[2]王卫东.高温加热电缆结构设计[J].河南机电高等专科学校校报,2011,19(01):7-9.

电磁辐射解决方案范文第6篇

关键词:LVDS数据传输PCB阻抗匹配

在被称为信息时代的今天,为适应信息化的高速发展,高速处理器、多媒体、虚拟现实以及网络技术对信号的带宽要求越来越大,多信道应用日益普及,所需传送的数据量越来越大,速度越来越快。目前存在的点对点物理层接口如RS-422、RS-485、SCSI以及其它数据传输标准,由于其在速度、噪声/EMI、功耗、成本等方面所固有的限制越来越难以胜任此任务。在转达领域,随着技术的发展,新体制雷达的出现和普及,如DBF体制雷达、相控阵雷达等,所需处理的信号带宽和信号通道数大幅度增加,同样面临着大数据量的传输问题。因此采用新的技术解决I/O接口总是成为必然趋势,LVDS这种高速低功耗接口标准为解决这一瓶颈问题提供了可能。目前LVDS技术在通信领域的应用日益普及,本文结合雷达中的数据传输特点介绍LVDS技术,分析LVDS技术在雷达中的应用前景。

1LVDS技术介绍

LVDS(LOWVOLTAGEDIFFERENTIALSIGNALING)是一种小振幅差分信号技术,使用非常低的幅度信号(约350mV)通过一对差分PCB走线或平衡电缆传输数据。它允许单个信道传输速率达到每秒数百兆比特,其特有的低振幅及恒流源模式驱动只产生极低的噪声,消耗非常小的功率。同时,LVDS也是对高速/低功耗数据传输的一个多任务接口标准,在ANSI/TIA/EIA-644-1995标准中被标准化。

1.1LVDS工作原理

图1为LVDS的原理简图,其驱动器由一个恒流源(通常为3.5mA)驱动一对差分信号线组成。在接收端有一个高的直流输入阻抗(几乎不会消耗电流),所以几乎全部的驱动电流将流经100Ω的终端电阻在接收器输入端产生约350mV的电压。当驱动状态反转时,流经电阻的电流方向改变,于是在接收端产生一个有效的"0"或"1"逻辑状态。

1.2LVDS技术的特点

LVDS技术之所以能够解决目前物理层接口的瓶颈,正是由于其在速度、噪声/EMI、功耗、成本等方面的优点。

1.2.1高速传输能力

LVDS技术的恒流源模式低摆幅输出意味着LVDS能高速驱动,例如:对于点到点的连接,传输速率可达800Mbps;对于多点互连FR4背板,十块卡作为负载插入总线,传输速率可达400Mbps。

1.2.2低噪声/低电磁干扰

LVDS信号是低摆幅的差分信号。众所周知,差分数据传输方式比单线数据传输对共模输入噪声有更强的抵抗能力,在两条差分信号线上电流以方向及电压振幅相反,噪声以共模方式同时耦合到两条线上。而接收端只关心两信号的差值,于是噪声被抵消。由于两条信号线周围的电磁场也相互抵消,故比单线信号传输电磁辐射小得多。而且,恒流源驱动模式不易产生振铃和切换尖锋信号,进一步降低了噪声。

1.2.3低功耗

(1)LVDS器件是用CMOS工艺实现的,这就提供了低的静态功耗;

(2)负载(100Ω终端电阻)的功耗仅为1.2mW;

(3)恒流源模式驱动设计降低系统功耗,并极大地降低了Icc的频率成分对功耗的影响。与其相比,TTL/CMOS收发器的动态功耗相对频率呈指数上升。

1.2.4节省成本

(1)经济的COMS工艺实现技术;

(2)低成本实现高性能,对电缆、连接器和PCB材料无荷刻要求;

(3)低能耗;

(4)TTL/CMOS信号能被串行或混合到单个LVDS通道,减少板面、层数、接插件和电缆。

另外,由于是低摆幅差分信号技术,其驱动和接收不依赖于供电电压,如5V;因此,LVDS能比较容易应用于低电压系统中,如3.3V甚至2.5V,保持同样的信号电平和性能。LVDS也易于匹配终端。无论其传输介质是电缆还是PCB走线,都必须与终端匹配,以减少不希望的电磁辐射,提供最佳的信号质量。通常一个尽可能靠近接收输入端的100Ω终端电阻跨在差分线上即可提供良好的匹配。目前LVDS技术在传输距离上其局限性,一般应用在20m以上。

2LVDS的典型结构和常用产品

目前LVDS产品主要有美国国家半导体公司全系列的LVDS产品和德州仪器半导体司的LVDS产品系列。美国国家半导体公司这方面更具优势,其产品主要有四种典型结构,是目前数据传输和交换常用的四种方式。

2.1典型结构

(1)点到点结构。基本的发展和接收结构,用于两点间固定方向信号传输;

(2)点到多点结构。广播式总线结构连接多个接收端到一个发送端,常用于数据分配;

(3)多点到多点结构。多点互连总线使点到点之间互连降到最少,同时提供双向,半双工通讯能力,在同一时间,只能有一个发送器工作;

(4)矩阵开关结构。通常应用于需要非常高的信号交换通路的系统中,实现全双工通信。

2.2常用产品

对应点到点或点到多点结构,有LVDS线路驱动/接收器和LVDS串行/解串器(Channellink)系列产品。对于多通道、宽带、大动态的数据传输,LVDS串行/解串器将是很好的解决方案。雷达系统中,分系统之间的数据传输,分系统内通过背板的数据传输应用LVDS串行/解串器将大大减少电缆、接插件以及PCB背板的复杂度。这种产品在雷达系统中有很好的应用前景。

(2)对应点对多点或多点到多点结构的应用,BusLVDS技术能最好地适应这些应用。BusLVDSjLVDS线路驱动/接收器系列的扩展,为多点应用场合而设计,这时总线两端都终接电阻。BusLVDS驱动器提供约10mA的输出电流,因而能被用于重负载的背板上,那里的等效阻抗低于100Ω,这里驱动器会有30~50Ω范围的负载。在一些大的数据通信系统中,要构造大的高速背板,LVDS技术是最理想的解决方案。

3LVDS的应用

了解LVDS技术的特性后,下面的问题就是如何在设计中应用好LVDS产品充分发挥其技术优点,优化系统设计。这里结合华东电子所某型号雷达系统中LVDS技术的应用来阐述用LVDS做设计的一些原则和技巧。

由于在系统中有几十路接收通道和数字中频接收机,数据线近500路。如应用传统的TTL/CMOS信号用双绞线并行传输,则需近千根导线,势必造成系统和背板都很复杂,其噪声/EMI性能的保证令设计者头痛,功耗也将很大。于是笔者在系统设计中应用了LVDS串行/解串器技术(Channellink产品),将数据线压缩到几十对差分线,完成了数据传输,并在多种型号雷达中成功应用。在选定了产品后,用好LVDS技术关键就在于PCB板的设计。PCB布线总的原则是:阻抗匹配是非常重要的,差分阻抗的不匹配会产生反射,会减弱信号并增加共模噪声,线路上的共模噪声将得不到差分线路磁场抵消的好处而产生电磁辐射。所以要尽量在信号离开IC后控制差分阻抗的走向,尽力保持尾端<12mm。

3.1PCB板差分布线的设计

侧耦合的微带线、侧耦合的带状线、宽边的带状线都可作为很好的差分线。根据实际情况,应用中选择了侧耦合的微带线,示意如图2。

布线中注意了以下几点:

(1)应用微波传输线理论设计差分阻抗Zdiff或利用以下方程设计:

其中Z0为微带线的特性阻抗;

(2)所布的差分线对一离开IC就尽早尽可能靠近在一起走线,布线越近磁场的抵消就越好,有助于消除反射并保证噪声以共模方式耦合。也即图2中的S越小越好。

(3)对于差分布线不要依赖于自动布线功能,要匹配一对差分线的长度,确保各组差分线间的间隔;并使线上过孔最少;

(4)避免90°转弯(以防造成阻抗不连续),用弧线或45°斜线代替。

3.2PCB板的设计

(1)至少用4层PCB板,将LVDS信号、地、电源、TTL信号分层布局。在实现设计中采用了8层板以尽量满足要求;

(2)将陡的CMOS/TTL信号与LVDS信号隔离,最好能布在不同层上,并用电源和地层隔开;

(3)保持发送器和接收器尽可能靠近接插件,连线长度愈短愈好(<1.5英寸),以保证板上噪声不会被带到差分线上,而且避免电路板及电缆线间的交叉EMI干扰;

(4)旁路每个LVDS器件,分布式散装电容或表贴电容放在尽量靠近电源和地线引脚处;

(5)电源和地线应用宽的布线(低阻抗),并保持地线PCB回路短而宽;

(6)终端负载用100Ω(误差<2%)表贴电阻靠近接收器输入端来匹配传输线的差分阻抗,终端电阻到接收器输入端的距离应小于7mm;

(7)将所有空闲引脚开路(悬空)。

3.3电缆和接插件的选择

应用中选择了双绞线平衡电缆,并在外层加屏蔽;接插件选择标准连接器,在连接器上差分信号通常连接在一行中靠近的两个连接脚上,示意如图3所示。

总之,应用LVDS技术在系统设计之前,应优先考虑以下几点:

(1)必须优先考虑电源和地在系统中的分布;

(2)考虑传输线的结构及其布局布线;

电磁辐射解决方案范文第7篇

关键词:环境保护;环保专用车

中图分类号:U469 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)007-000-01

近年来,环境保护形势日趋严峻,污染治理的任务也日趋繁重,环境能力建设亟需与形势任务相匹配。2012年3月,工信部《环保装备“十二五”发展规划》,将环境应急装备及专用车辆、环境监测专用仪器设备列为“十二五”环保装备的8个发展重点之一。

辽宁省环保厅通过强化环境应急基础设施建设、加强环境监管力度、完善环境应急机制,环境保护能力建设水平显著提升。

华晨汽车集团驭时势而动,在大连组建了世界第一个以产业集群为特征的高档专用车产业创新基地。基地规划总占地面积5.89平方公里,总投资20亿美元,研制开发和生产制造各类专业车辆的能力在领域内遥遥领先。

双方基于对市场前瞻判断的不谋而合,成立了辽宁省环保专用车辆工程研究中心,中心将依托双方的技术、资金优势,开展环境应急指挥、大气监测、核辐射监测等环保专用车辆研发以及油改气关键技术攻关,打造具有核心竞争力的环保专用车产业集群。

2013年11月6日,辽宁省环保厅与华晨汽车集团正式签订战略合作框架协议,辽宁省环保专用车辆工程研究中心正式挂牌。

三年来,辽宁省环保厅与华晨集团精诚合作,油改气及产业化研发工作已取得阶段性成果,成功研发出应急指挥车、后勤保障车、大气流动监测车、电磁辐射监测车等一系列环保专用车,满足了辽宁省环保厅直属环境应急队伍环保专用车编队的需要。

一、应急指挥车

应急指挥车采用了先进的车辆改装技术、3G远程通讯技术,静中通卫星通讯技术、数字视频处理技术、数字多媒体编解码技术、高清图像压缩和无线传输技术、GPS卫星定位、数字移动图像传输技术等当今国际先进技术,组成一个功能较为完备的移动指挥中心,一旦发生紧急事件,应急指挥车可迅速开到事故发生现场的安全区域,短时间内实现卫星无线网络接入,在指挥车内就可以对事故现场进行视频和数据的实时监控,及时掌握现场状况,可现场通过无线数据语音直接指挥抢险,并可以把现场的图像及数据同步回传到后方指挥中心,与各级指挥中心进行电话、传真及视频会议等形式的沟通,使指挥中心的指挥决策人员通过使用应急指挥平台,及时获得现场信息,提高决策的准确性和及时性,实现全方位高效有序的指挥和调度。

二、后勤保障车

后勤保障车主要用于应对重大突发环境事件过程中,特别是在环境、气象条件恶劣的情况下,为应急指挥、救援人员提供必备的生活保障。极端环境下,车内的流水台、冰箱、厨具、坐便及各种储物空间等设施仍可为指挥人员提供衣食住行等一应解决方案,车内可满足六人休息,拓展后可拼成1.6米X1.9米大床为2-4名值守人员提供睡眠设施。

三、设备保障车

设备保障车是环保专用车编队的配套车辆,可以装载无人机箱、无人船箱、供电照明设备,以及燃油储物箱。可使用空间巨大,轻松放置安全防护设备及维修维护工具储存柜。具有隔音、防震、防辐射、防雷电等安全性能,可以为整体编队车辆提供能源、物资等后勤保障。

四、大气流动监测车

大气流动监测车可以对任意地点大气环境进行监测,开展固定站点空白区的监测。该车车厢经过特殊的加厚改装处理形成一个适应仪器运行及人员操作办公的“移动空气自动站”。车内搭载了PM2.5、PM10、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、二氧化硫及车载动态气体校准仪等质控设备。集成了国内领先的单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪,可以对PM2.5组分及来源进行实时在线监测分析,动态监测重污染过程,并有效监控污染源异常变化。车上的环境摄影系统、数据传输平台及气象系统将监测数据和周边环境变化有效结合起来并迅速实现联网共享,通过车身外配载的LED大屏幕,实时显示监测数据,给公众一个清晰明了的展示。

五、电磁辐射监测车

电磁辐射监测车为满足流动监测而设计,可以对不同方向不同地点的核与辐射环境进行流动监测。该车配置的电磁辐射检测系统为全球五百强企业美国L3集团下属Narda公司开发,基于ZigBee数据采集软件,通过ZigBee无线通讯技术,构建计算机与采集设备间的通信网络,可使监测数据在互联网及手机实时公布,让公众随时了解现场监测情况。该车操作简单方便,配备了太阳能面板,可以为连续监测、远程控制提供持续动力。

六、机动车尾气遥感监测车

机动车尾气遥感监测车采用先进的红外、紫外差分吸收光谱技术、微弱信号检测技术及计算机图像识别技术,对正在行驶过程中的机动车尾气可在0.8秒内完成监测,可以监测尾气中的一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物和不透光度等指标,继而通过牌照识别技术记录车辆相关信息,实时输出测量结果,能够同时检测汽油车和柴油车的尾气排放状况,具有快速、便捷、高效等特点。该系统可应用于筛选高排污车辆;快速筛选绿标车与黄标车;限制高排污车辆驶入限行区域;对本地区车辆尾气排放情况进行普查;用于评估机动车污染防治措施实施效果,为管理部门决策提供数据支持。

七、环境警察执法车

环境警察执法车是一款为警用执法、安全保卫、应急指挥等工作开发的专用车,该车可以满足各种行车状况下全天候执法取证需要,功能全面、操作简单。车辆搭载警用摩托车,可以在车辆无法通过狭窄路面时乘用,使工作人员快速达到事发现场,满足应急事件处理高机动性、高效率的要求。

辽宁省环保厅与华晨集团的战略性合作,将本着“政企联动,优势互补,战略共赢”的原则,充分发挥双方优势资源,在项目布局、体制创新、政策实施、资金安排、科技成果转化、人才队伍建设等方面全方位开展。强者与强者的联合,必将实现环保与汽车的有机融合,填补国内相关领域空白,并通过示范效应向全国展示和推广。

今后,辽宁省环保厅和华晨汽车集团还将联手,继续研发多种专业车辆,满足环境保护事业发展需要。双方将积极开拓市场,将工程中心打造成国内环保专用车领域的技术研发基地、成果转化基地、人才培养基地和服务保障基地。

电磁辐射解决方案范文第8篇

目前的无线充电技术,大都需要把充电设备和充电器进行物理接触,或者可以离开充电器几厘米,但是随着技术的发展,相信未来无线充电的距离可能会更长。根据爱尔兰调查公司Research and Markets的市场规模预测调查报告显示,2017年全球非接触充电相关市场规模将达到71.61亿美元。

第一款真正意义的非接触式充电的产品―Palm推出的Palm Pre,配备“点金石”的无线充电底座,手机放上去就可以充电。而近期英特尔推出的超极本无线充电解决方案和诺基亚Lumia 920无线充电则完全抛弃线缆的无线充电方案,引起市场和用户的更多关注。因为最近几年随着大家个人电子设备的增加,人们对无线充电的需求开始大大增加,越来越多的企业开始推广“无线充电”这一技术,各种无线充电技术标准也就逐渐进入人们视线中。目前,无线充电领域的技术标准呈现Power Matters Alliance、WPC和A4WP三足鼎立的态势,但由于这三大标准各自为战,无线充电技术的产品化进程始终无法在市场上全面推广。

标准分散或重演近场通信老路

目前,无线充电技术共有3大标准:Duracell Powermat所采用的“Power Matters Alliance”标准获得了Google、AT & T和星巴克支持;诺基亚、L G电子等公司采用的是“Wireless Power Consortium”的Qi标准,而三星与其他19家公司则支持“Alliance for Wireless Power(以下简称“A4WP”)”标准。

从市场应用来看,由于宝洁、星巴克等消费企业与Duracell Powermat有着或明或暗的关系,所以P o w e r MattersAlliance标准目前的市场表现相对最好,也在致力于为符合IEEE协会标准的手机和电子设备打造无线供电标准,星巴克则计划在波士顿地区17家门店进行Duracell Powermat无线充电试点。另外Duracell Powermat公司也提供为现有设备增加无线充电功能的产品。Duracell Powermat同时还参与了另外一个无线充电标准A4WP的建设和推广,A4WP是Alliancefor Wireless Power标准的简称,该联盟还包括IDT、Ever WinIndustries、GillIndustries、PeikerAcustic、SKTelecom、高通、三星等成员,引入“电磁谐振无线充电”技术,可以实现稍远距离的无线充电。

第三种无线充电标准则是无线充电联盟(WirelessPowerConsortium,简称WPC)推出的“无线充电”标准―Qi标准,这个标准最大的优势是便捷性和通用性,只要支持Qi标准的产品就都可以用Qi无线充电器充电,因此,这个标准的参与者数量是最多的,包括飞利浦、HTC、诺基亚、三星、索尼爱立信、百思买等知名企业都已是联盟的成员,我们开头提到的Lumia 920,以及诺基亚Lumia 820以及Google Nexus 4也都使用了这一标准。

利益纠葛 兼容性或成最细瓶颈

无线充电的技术源头来自无线电力输送,工作原理是通过电磁感应或谐振等技术应用,当电流通过线圈后产生磁场、形成电压,有了电压之后便会产生电流进行充电。三大标准中,PMA和WPC采用电磁感应式技术,A4WP则采用电磁谐振式技术,除了技术方式不义之外,同样采用电磁感应式的PMA和WPC也存在标准的差别,这也使得这三大标准的排斥性,和当初的近场通信技术一样,因为投身这一技术的上游企业和专利利益集团较多,又没有一个集团能够完全占领整个市场,因此业界始终无法达成共识推出一个统一的技术标准,致使各家无线充电设备不兼容。知名市场研究公司IDC项目总监威廉?斯托菲亚(William Stofega)对此表示:“这样下去对谁都没有好处,实在太令人头疼了。”更头疼的移动终端厂商,在标准未统一之前它们不可能孤注一掷投入单独的某一个标准上,所以它们只能到处拜山头,尽量与不同标准建立合作关系,为未来无线充电标准统一做好技术储备,这也造成目前终端产品标准混乱的原因之一。

从目前终端商用产品看,WPC的Qi无疑是最早获得手机厂商支持的标准,无论是早期Palm 还是如今的Lumia和Nexus都是基于该标准。不过高通和三星力挺的A4WP标准大有后来居上的架势,两大巨头在移动市场上的影响力和号召力足以改变目前落后的局势,加上今年下半年英特尔会推出基于该标准为手机无线充电超极本产品,如果这三大厂商在今年鼎力协作A4WP超越其他两大标准并非不可能。

标准的混乱同样让消费者产生了混乱,大多数用户关心的电磁辐射和充电距离无法得到统一的答案。根据无线充电联盟的规范文件,目前无线充电产品的工作频率设定在50~60Hz这一范围,理论上其电磁辐射水平和普通小家电相当,低于国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)颁布的对于公众接触产品的电磁场接触限值,ICNIRP也曾发表声明称:“目前尚无实质证据显示在ICNIRP限值水平或以下的辐射环境会对人体健康造成损害(包括引发癌症)。”另一个则是无线充电距离的问题,电磁感应式必须在专用的充电面板上,而电磁谐振式则不需要,不过会随着距离的增加效率逐渐降低。

解决如今市场乱象的问题唯一的方法是尽快统一无线充电标准,不过从目前情况看无线充电标准可能要到明年才会最终制定,而最终的标准很可能取决于目前这三大标准今年在市场上的表现和市场推广进程。谁将获得无线充电标战役的最终胜利,2013年我们拭目以待。

延续经典设计 应用更沉稳

从英特尔第一代超极本开始,三星一直在超极本产品上持续发力,独特的“机翼”造型设计和精致的制作工艺,让其成为超极本市场上不可忽视的力量。本次推出的NP540U超极本,是三星首款拥有触摸功能的超极本产品,其外形设计几乎与上一代NP530U超极本一样。整机外壳全部采用金属灰色,配合个性的简洁机身线条设计和A面金属拉丝面板,勾勒出三星5系列的独特金属时尚风。虽然外形看上去和NP530U相似,但将NP540U上手掂量后发现比以前更具分量了,测试重量接近1.7kg.,比NP530U多出了0.18kg,增加重量为触控组件,毕竟触摸屏需要防护玻璃加持,否则使用寿命将大幅降低。实际使用中,1.7kg的重量并不会给用户带来太大的负担,当然如果对重量有极其严苛的需求,可以选择更小尺寸的产品。

虽然A面和D面没有太大的变化,但是打开NP540U超极本,在B面触摸屏幕上有了明显的不同,金属灰色边框变成纯黑色边框,搭配触摸屏幕的防护玻璃,整体观感与Macbook Pro类似,不同的是在屏幕的上沿和下沿都加装了防护橡胶条,即可在闭合屏幕时缓冲压力,又能保护屏幕不被C面凸出物划伤,更重要的是保证手指滑动屏幕时不会产生损伤。和我们智能手机一样,实际使用时NP540U触摸屏同样面临指纹污染的问题,所以当我们使用触控操作时要注意手指汗液、油污的问题,避免在屏幕上留下污迹,影响视觉观感。

为满足用户对金属质感的要求,NP540U的C面采用整块金属拉丝材质,比之前NP530U的两段式设计更加美观,右上侧独特的凹槽镂空电源开关键更是引人侧目,让人产生马上按下的冲动。精致的全尺寸巧克力键盘和大面积触控板带来不错的按键和操控手感,表面的磨砂处理也让手指的触感也更为细腻。

升级触摸屏 Win8体验更佳

三星5系列超极本一直以主流消费市场为目标,所以在配置并没有一味追高,更注重产品的平衡和体验。NP540U超极本采用目前主流的第三代英特尔智能酷睿处理器i5-3317U和4GB DDR3内存组合,建议加装4GB内存,加快大程序载入速度。考虑到主流用户的对存储容量和速度的要求,NP540U采用24GB固态缓冲硬盘和500GB机械硬盘混合搭配方案,由于Windows 8系统的全新系统加速支持,NP540U能够更快速的开机和关机,程序启动加载速度也大幅度提升,是适用大多数用户的优秀解决方案。

13.3英寸多点触摸屏的加入无疑是NP540U超极本最大的亮点,1366×768像素分辨率提供了精准的触控定位,300 nit高亮背光也弥补了因为加载触摸逐渐带来的亮度损失。这块屏幕在我们测试和观赏电影时表现出不错的的色彩还原能力,只是视角略窄不利于旁观用户观赏。触摸屏让变形超极本能够变身为平板应用,而普通超极本又能有什么样的应用变化?在以触摸应用为主的Windows 8系统Metro界面中,顺滑的指尖互动和准确定位在操作中游刃有余,配合Windows 8的手势操作也的确能够抛开键鼠操作,成为轻松易用的触控浏览娱乐平台,在商务展示和应用中也更加便捷,不用再到处移动鼠标操作,直接在屏幕上用指尖完成点击、拖动和翻页等操作,配合新版Office更可以直接修改完成创意PPT。当然触控应用并不能完全覆盖到超极本的所有功能中,面对注重输入效率和高精准定位的应用,键盘依然是首选。由于NP540U的开合角度只有150°,所以我们只能以肘关节为支点在屏幕上进行操作,所以长时间触控操作会对支撑点有一点的影响。

触摸屏的加入并没有给NP540U机身厚度带来过多的影响,整机厚度依然保持在18mm以下的水准,同时提供了丰富的扩展接口设置,2个USB 2.0和1个USB 3.0接口,标准HDMI接口和Mini D-Sub视频输出,折叠式设计的有线RJ45网络接口,这样的配置丝毫不逊于任何一款主流笔记本,以应对使用中不同的情况。