电磁兼容概述
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电磁兼容概述  2012/3/1
早在20世纪20年代,人们就意识到电磁环境干扰给人们带来的一系列现实的问题。20世纪30年代后,人们对控制无线电噪声领域的重要贡献有:系统阐述了高架输电线近旁电场强度和无线电广播电台产生的电场强度的测量方法;测量无线电噪声和场强的仪表研发和确定无线电噪声容限的信息基础。在1933年成立的国际无线电干扰特别委员会(CISPR),首先明确了无线电干扰的可接受上限和测量这种干扰的方法。第二次世界大战期间,雷达设备的发明

早在20世纪20年代,人们就意识到电磁环境干扰给人们带来的一系列现实的问题。20世纪30年代后,人们对控制无线电噪声领域的重要贡献有:系统阐述了高架输电线近旁电场强度和无线电广播电台产生的电场强度的测量方法;测量无线电噪声和场强的仪表研发和确定无线电噪声容限的信息基础。在1933年成立的国际无线电干扰特别委员会(CISPR),首先明确了无线电干扰的可接受上限和测量这种干扰的方法。

第二次世界大战期间,雷达设备的发明带来了军事上的重大突破,从此,无线电干扰在军事上的影响变得相当重要。无线电广播的频率波段不断地扩展,⒛世纪40年代覆盖的频率达到20 MHz,到⒛世纪50年代达到30 MHz,而⒛世纪60年代更突破了1000 MHz。第二次世界大战后,无线电通信技术在非军事领域也得到了大量的应用,而电磁干扰问题和与此相关的在制造各类电信产品时,实施某些设计科目的需要时就突显出来。在此期间,“CISPR”做了很多实际测量工作,如评估了由几类电气和电子设备(例如广播、电视、输电线路、家用电器、电动汽车和各种工业/医疗/科学设备)与系统发射出的射频噪声。

进入20世纪80年代后,数字技术突飞猛进,深深地影响了有关电磁噪声问题的发展。数字仪器和设备对电磁噪声非常敏感。在电磁噪声的影响下,它们由于不能辨别脉冲信号与瞬态噪声,所以很容易失效。同时,数字电路和设备本身也会产生大量的电磁宽带噪声。这些宽带噪声来自极短的上升时间脉冲、高速的时钟频率。数字电子设备广泛使用固体元器件和集成电路,而集成电路和圃体元器件都很容易被瞬态电磁扰动损坏。所以必须研究专门的工艺来保护灵敏的半导体器件免遭电磁环境的损伤。

电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)的定义比较简单,在权威的国家标准GB/T4765—1995《电磁兼容术语》中对电磁兼容给出了如下定义:“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的电磁骚扰的能力”。中国的电磁兼容标准基本上是采用了IEC的标准而制定出与国际规范所接轨的国家标准。

上面定义的“电磁骚扰”,在1990年IEC60050(161)标准以前的标准和文献中一般称为电磁干扰。IEC60050(161)标准发布后,将干扰和骚扰的概念区分开来。对电磁骚扰的标准定义是:“任何可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象”。它仅仅是电磁现象,如自然界的电磁噪声、无用信号,或在媒质中传播时自身发生的改变。它可能引起降级或损害,但不一定已经形成后果。而电磁干扰的定义是电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。它是由电磁骚扰引起的后果。

学术上的定义差别,在实际的工程应用中,其实并不会带来太多的误解与困扰,因此在绝大多数的电磁兼容的研究中,还是沿用了“电磁干扰”这一术语,来涵盖电磁骚扰与电磁干扰两方面的内容,一方面指潜在的电磁现象,另一方面指电磁现象所产生的后果。另外,有的文献还会提到射频干扰(RFI),射频干扰是在接收有用信号时由骚扰造成的接收效果下降。射频骚扰是在射频范围(无线电频率或高频)内各分量的电磁骚扰。

需要明确指出的是,设备或系统的电磁兼容性包含了两方面的意思,首先,设备要有一定的抗电磁干扰能力,使其在电磁环境中能够正常工作;其次,设备工作中自身产生的电磁骚扰应在一定水平下,不能对同处于一个电磁环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰。

对于电力的电子产品的抗电磁骚扰能力有如下两个定义。

· 抗扰度(Immunity):在存在电磁骚扰的情况下,装置、设备或系统具有不降低其运行性能的能力。

· 敏感性(Electromagnetic Susceptibility):在存在电磁骚扰的情况下,装置、设备或系统不会降低其运行性能。

电力的电磁产品对外界环境产生电磁干扰的定义是:从源向外发射电磁能的现象。源处的发射包括传导发射和辐射发射。图所示为设备或系统的电磁兼容性所包含的内容示意。

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