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文檔簡介

1、電氣系統(tǒng)電磁兼容技術與應用電氣系統(tǒng)電磁兼容技術與應用 教師:翟教師:翟 麗麗 電話:電話68915202 email: 北京理工大學機械與車輛工程學院北京理工大學機械與車輛工程學院 20092010年第年第1學期學期 研究生課程研究生課程 授課內(nèi)容授課內(nèi)容 1、電磁兼容導論(電磁兼容導論(3) 2、電磁騷擾源(、電磁騷擾源(3) 3、電磁騷擾傳輸機理(、電磁騷擾傳輸機理(3) 3、有源器件的選型(、有源器件的選型(3) 4、印刷電路板的電磁兼容性設計(、印刷電路板的電磁兼容性設計(6) 5、接地技術(、接地技術(6) 6、屏蔽技術(、屏蔽技術(6) 7、濾波技術(、濾

2、波技術(6) 8、瞬態(tài)騷擾抑制技術(、瞬態(tài)騷擾抑制技術(3) 9、電磁兼容測試設備及場地(、電磁兼容測試設備及場地(3) 10、電磁兼容測試技術技術(、電磁兼容測試技術技術(3) 第一章第一章 電磁兼容導論電磁兼容導論 1.1 電磁兼容概念與術語電磁兼容概念與術語 1.2 電磁干擾的危害電磁干擾的危害 1.3 電磁兼容的歷史與發(fā)展電磁兼容的歷史與發(fā)展 1.4 電磁兼容設計的目的與方法電磁兼容設計的目的與方法 1.5 國際國際emc組織組織 第一章第一章 電磁兼容導論電磁兼容導論 電磁兼容是一門新興的綜合性學科電磁兼容是一門新興的綜合性學科 不僅僅限于電氣電子設備,拓寬到自然干擾源、核電不僅僅限

3、于電氣電子設備,拓寬到自然干擾源、核電 磁脈沖、靜電放電;頻譜管理工程;電磁輻射對人體的生磁脈沖、靜電放電;頻譜管理工程;電磁輻射對人體的生 態(tài)效應;信息處理設備電磁泄露產(chǎn)生的失密;檢測地震前態(tài)效應;信息處理設備電磁泄露產(chǎn)生的失密;檢測地震前 的電磁輻射,進行震前預防等。的電磁輻射,進行震前預防等。 內(nèi)容十分廣泛,實用性很強,幾乎所有的現(xiàn)代工業(yè)包內(nèi)容十分廣泛,實用性很強,幾乎所有的現(xiàn)代工業(yè)包 括航天、軍工、電力、通信、交通、計算機、醫(yī)療衛(wèi)生都括航天、軍工、電力、通信、交通、計算機、醫(yī)療衛(wèi)生都 必須解決電磁兼容問題。必須解決電磁兼容問題。 電磁兼容問題是系統(tǒng)可靠運行的關鍵性問題!電磁兼容問題是系

4、統(tǒng)可靠運行的關鍵性問題! 引言引言 l 繼水質(zhì)污染、大氣污染、噪聲污染之后,電磁污繼水質(zhì)污染、大氣污染、噪聲污染之后,電磁污 染已被世界公認為第四大污染染已被世界公認為第四大污染 l 電磁環(huán)境一旦受到嚴重污染則會帶來一系列經(jīng)濟電磁環(huán)境一旦受到嚴重污染則會帶來一系列經(jīng)濟 和社會問題,治理恢復則非常困難和社會問題,治理恢復則非常困難 l 1975年專家曾預言,隨著城市人口的迅速增長,年專家曾預言,隨著城市人口的迅速增長, 汽車、電子、通信、計算機與電氣設備大量進入家汽車、電子、通信、計算機與電氣設備大量進入家 庭,空間人為電磁能量每年增長庭,空間人為電磁能量每年增長714 25年后環(huán)境電磁能量密度

5、最高可增加年后環(huán)境電磁能量密度最高可增加26倍,倍,50年可增加年可增加 700倍,倍,21世紀電磁環(huán)境惡化已成定局。世紀電磁環(huán)境惡化已成定局。 引言引言 l 頻率范圍:頻率范圍:0 0400ghz400ghz l 研究對象:除傳統(tǒng)設施外,涉及芯片級,直到研究對象:除傳統(tǒng)設施外,涉及芯片級,直到 各型艦船、航天飛機、車輛、洲際導彈,甚至整各型艦船、航天飛機、車輛、洲際導彈,甚至整 個地球的電磁環(huán)境個地球的電磁環(huán)境 l各國都注重各國都注重emcemc教育和培訓及學術交流,以教育和培訓及學術交流,以19941994 年為例,就舉辦了年為例,就舉辦了2525次國際性的一流學術交流會次國際性的一流學術

6、交流會 和培訓班和培訓班 l 研究的熱點已涉及社會許多方面,如計算機安研究的熱點已涉及社會許多方面,如計算機安 全、電信設備電磁兼容、航空航天、武器系統(tǒng)電全、電信設備電磁兼容、航空航天、武器系統(tǒng)電 磁兼容導論、電磁場生物效應、地震電磁現(xiàn)象磁兼容導論、電磁場生物效應、地震電磁現(xiàn)象 引言引言 l 隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,電氣及電子設備的數(shù)量隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,電氣及電子設備的數(shù)量 及種類不斷增加,使電磁環(huán)境日益復雜。及種類不斷增加,使電磁環(huán)境日益復雜。 l 惡劣的電磁環(huán)境還會對人類及生態(tài)產(chǎn)生不良的惡劣的電磁環(huán)境還會對人類及生態(tài)產(chǎn)生不良的 影響,使各種設備不能正常運轉(zhuǎn)。影響,使各種設備不能正常運轉(zhuǎn)。 l

7、 電磁兼容學正是為解決這類問題而迅速發(fā)展起電磁兼容學正是為解決這類問題而迅速發(fā)展起 來的一門新興學科來的一門新興學科。 l 我國對電磁環(huán)境學重要性的認識還很不夠,目我國對電磁環(huán)境學重要性的認識還很不夠,目 前僅有少數(shù)單位從事相關研究前僅有少數(shù)單位從事相關研究 1.1 1.1 電磁兼容概念與術語電磁兼容概念與術語 電磁兼容性(電磁兼容性(electromagnetic compatibility) 對于設備或系統(tǒng)的性能指標對于設備或系統(tǒng)的性能指標, 直譯為直譯為“電磁兼容性電磁兼容性”; 但作為一門學科來說,但作為一門學科來說, 應為應為“電磁兼容電磁兼容”。 國家標準國家標準gb/t4365-

8、1995電磁兼容術語對電磁兼容電磁兼容術語對電磁兼容 所下的定義為所下的定義為“設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且設備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且 不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。” 該標準等同采用該標準等同采用iec60050(電磁兼容術語電磁兼容術語)。)。 電磁兼容電磁兼容是研究在有限的空間、有限的時間、有限的頻譜是研究在有限的空間、有限的時間、有限的頻譜 資源條件下,各種用電設備(分系統(tǒng)、系統(tǒng);廣義的還包資源條件下,各種用電設備(分系統(tǒng)、系統(tǒng);廣義的還包 括生物體)可以共存并不致引起降級的一門科學。括生物體)可以

9、共存并不致引起降級的一門科學。 電磁兼容性電磁兼容性 l 它有以下三方面的含義它有以下三方面的含義 1、電磁環(huán)境應是給定的或可預期的;、電磁環(huán)境應是給定的或可預期的; 2、設備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)不應產(chǎn)生超過標準或規(guī)范規(guī)定的電、設備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)不應產(chǎn)生超過標準或規(guī)范規(guī)定的電 磁騷擾發(fā)射(磁騷擾發(fā)射(emi)限值的要求;電磁騷擾發(fā)射就是從騷)限值的要求;電磁騷擾發(fā)射就是從騷 擾源向外發(fā)出電磁騷擾能量的現(xiàn)象,它是引起電磁騷擾的擾源向外發(fā)出電磁騷擾能量的現(xiàn)象,它是引起電磁騷擾的 原因。原因。 3、設備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)應滿足標準或規(guī)范所規(guī)定的電磁敏、設備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)應滿足標準或規(guī)范所規(guī)定的電磁敏 感性(感

10、性(ems)限值或抗擾度()限值或抗擾度(immunity); 電磁敏感性,即在存在電磁騷擾的情況下,設備、分系電磁敏感性,即在存在電磁騷擾的情況下,設備、分系 統(tǒng)或系統(tǒng)不能避免性能降低的能力;統(tǒng)或系統(tǒng)不能避免性能降低的能力; 抗擾度即設備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)面臨電磁騷擾不降低運抗擾度即設備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)面臨電磁騷擾不降低運 行性能的能力。行性能的能力。 基本要素:空間、時間、頻譜基本要素:空間、時間、頻譜 例:航空母艦例:航空母艦 l 空間位置有限:如美國尼米茲空間位置有限:如美國尼米茲(nimitz)航空母艦長航空母艦長 332.9m,寬,寬48m,甲板上下需裝設各種收、發(fā)信機數(shù)十,甲板上下需裝

11、設各種收、發(fā)信機數(shù)十 部、各種天線數(shù)十付,還有其他各種用電設備部、各種天線數(shù)十付,還有其他各種用電設備 l 時間:全天時間:全天24小時,所有的設備與分系統(tǒng)都需要在這些小時,所有的設備與分系統(tǒng)都需要在這些 時間內(nèi)工作,作戰(zhàn)時,幾乎所有的設備都進入工作狀態(tài)時間內(nèi)工作,作戰(zhàn)時,幾乎所有的設備都進入工作狀態(tài) l 頻譜:現(xiàn)在由國際電聯(lián)頻譜:現(xiàn)在由國際電聯(lián)(itu)已經(jīng)規(guī)劃的可以利用的無線已經(jīng)規(guī)劃的可以利用的無線 電頻譜在電頻譜在10khz400ghz之間,頻率再低則進入音頻,之間,頻率再低則進入音頻, 而再高則進入光波,任何一種無線電業(yè)務都脫離不開這而再高則進入光波,任何一種無線電業(yè)務都脫離不開這 一

12、頻譜范圍。一頻譜范圍。 電磁兼容性電磁兼容性 l electromagnetic environment 存在于存在于給定場所給定場所的的所有電磁現(xiàn)象所有電磁現(xiàn)象的總和。的總和。 給定場所:給定場所:即空間;即空間; 所有電磁現(xiàn)象:所有電磁現(xiàn)象:包括了全部時間包括了全部時間 和全部頻譜。和全部頻譜。 ieee定義定義:一個設備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)在完成其規(guī)定一個設備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)在完成其規(guī)定 任務時可能遇到的輻射或傳導電磁發(fā)射電平在各個任務時可能遇到的輻射或傳導電磁發(fā)射電平在各個 不同頻段內(nèi)的功率與時間分布。即存在于一個給定不同頻段內(nèi)的功率與時間分布。即存在于一個給定 位置的電磁現(xiàn)象的總和。電磁環(huán)境

13、有時可用場強表示。位置的電磁現(xiàn)象的總和。電磁環(huán)境有時可用場強表示。 電磁環(huán)境電磁環(huán)境 電磁發(fā)射電磁發(fā)射 l electromagnetic emission 從源向外發(fā)出電磁能的現(xiàn)象從源向外發(fā)出電磁能的現(xiàn)象 包含傳導發(fā)射、輻射發(fā)射,是無意的,而 通信中的發(fā)射主要指輻射發(fā)射 噪聲噪聲 l noise 影響信號并可能使信號攜帶的信息產(chǎn)生畸變的一影響信號并可能使信號攜帶的信息產(chǎn)生畸變的一 種干擾;種干擾; 電路中除希望信號以外的任何電信號,均定義為電路中除希望信號以外的任何電信號,均定義為 噪聲;噪聲; 由電路非線性導致的失真電信號,雖然也不是由電路非線性導致的失真電信號,雖然也不是 人們希望的信號

14、,但是它不稱為噪聲,屬于電路設人們希望的信號,但是它不稱為噪聲,屬于電路設 計問題。計問題。 干擾干擾 l interference 由于一種或多種發(fā)射、輻射、感應或其組合所產(chǎn)生的由于一種或多種發(fā)射、輻射、感應或其組合所產(chǎn)生的無無 用能量用能量對電子設備的接收產(chǎn)生的影響,其表現(xiàn)為對電子設備的接收產(chǎn)生的影響,其表現(xiàn)為性能下降,性能下降, 誤動或信息丟失誤動或信息丟失,嚴重時出現(xiàn)設備損壞,如不存在這種無用,嚴重時出現(xiàn)設備損壞,如不存在這種無用 能量則此后果可以避免。能量則此后果可以避免。 由噪聲導致的不希望的結(jié)果稱之為干擾。由噪聲導致的不希望的結(jié)果稱之為干擾。 噪聲和干擾的區(qū)別噪聲和干擾的區(qū)別:噪

15、聲是原因,干擾是后果;噪聲是無:噪聲是原因,干擾是后果;噪聲是無 法消除的,它只能被削弱到一定程度,直到它不產(chǎn)生干擾。法消除的,它只能被削弱到一定程度,直到它不產(chǎn)生干擾。 敏感度敏感度 lsusceptibility 一臺設備或一個電路承受噪聲能量的能力 ( (對騷擾的對騷擾的) )抗擾度抗擾度immunity 裝置、設備或系統(tǒng)面臨電磁騷擾不降低運行性能的能力裝置、設備或系統(tǒng)面臨電磁騷擾不降低運行性能的能力 在在gb/t4365-1995中將中將immunity譯為譯為“抗擾性抗擾性”,根據(jù),根據(jù) 多數(shù)專家意見,認為譯為多數(shù)專家意見,認為譯為“抗擾度抗擾度”更合適更合適 (電磁電磁)敏感性敏感

16、性(electromagnetic) : 在存在電磁騷擾的情況下,裝置、設備或系統(tǒng)不能避免性在存在電磁騷擾的情況下,裝置、設備或系統(tǒng)不能避免性 能降低的能力能降低的能力 敏感性高,抗擾度低敏感性高,抗擾度低 二者從不同的角度反應裝置、設備或系統(tǒng)的抗干擾的能力二者從不同的角度反應裝置、設備或系統(tǒng)的抗干擾的能力 軍用標體系常用敏感性這一術語;而民用標準體系慣用抗軍用標體系常用敏感性這一術語;而民用標準體系慣用抗 擾度一詞擾度一詞 騷擾限值騷擾限值( (允許值允許值) ) limit of disturbance 對應于規(guī)定測量方法的最大電磁騷擾允許電平 限值是人為制定的一個電平,在規(guī)定限值時 一定

17、需要規(guī)定測量方法。 “允許值”一詞是我國過去對limit一詞的譯 法。按國家電磁兼容導論 標準,應首選“限 值”這一譯名 干擾限值干擾限值( (允許值)允許值)limit of interference 電磁騷擾使裝置、設備或系統(tǒng)最大允許的性能降電磁騷擾使裝置、設備或系統(tǒng)最大允許的性能降 低低 干擾限值是性能降低的指標,而不是電磁現(xiàn)象干擾限值是性能降低的指標,而不是電磁現(xiàn)象 的指標的指標 (電磁電磁)兼容電平兼容電平(em) compatibility level:預期預期 加在工作于指定條件的裝置、設備或系統(tǒng)上規(guī)定加在工作于指定條件的裝置、設備或系統(tǒng)上規(guī)定 的最大電磁騷擾電平的最大電磁騷擾電

18、平 電磁兼容電平并非絕對最大值,而可能以小概電磁兼容電平并非絕對最大值,而可能以小概 率超出率超出 ( (騷擾源的騷擾源的) )發(fā)射電平發(fā)射電平 l emission level 用規(guī)定的方法測得的由某一裝置、設備或 系統(tǒng)發(fā)射的某給定電磁騷擾電平 “某給定電磁騷擾”指的是某種電磁場的 量,例如,功率、電壓、場強、頻率 發(fā)射發(fā)射/ /抗擾度限值、兼容電平抗擾度限值、兼容電平 損壞閾值損壞閾值 電壓損壞閾值、電場損壞閾值、磁場損壞閾值及能量損電壓損壞閾值、電場損壞閾值、磁場損壞閾值及能量損 壞閾值。壞閾值。 當干擾電壓超過電壓閾值時將引起電子設備的絕緣破壞當干擾電壓超過電壓閾值時將引起電子設備的絕

19、緣破壞 干擾的能量超過能量損壞閾值時,電子設備將由于發(fā)熱干擾的能量超過能量損壞閾值時,電子設備將由于發(fā)熱 而燒壞。而燒壞。 計算機對雷電極為敏感,幾公里外的高空雷閃或雷對地計算機對雷電極為敏感,幾公里外的高空雷閃或雷對地 閃絡,都有可能導致計算機控制設備誤動作或損壞。閃絡,都有可能導致計算機控制設備誤動作或損壞。 0.03高斯的磁場強度可造成計算機誤動作,高斯的磁場強度可造成計算機誤動作,2.4 高斯即可高斯即可 使元件擊穿。使元件擊穿。 計算機工作條件:計算機工作條件:5v/m不安全。不安全。 存儲器在存儲器在15v/m下無法工作。下無法工作。 集成電路在雷電感應集成電路在雷電感應2.4高斯

20、的磁場下將被損壞。高斯的磁場下將被損壞。 1.2 1.2 電磁干擾的危害電磁干擾的危害 對電力系統(tǒng)的危害 在設計條件相同的情況下在設計條件相同的情況下, 弱電系弱電系 統(tǒng)的暫態(tài)干擾電壓與系統(tǒng)運行電壓成統(tǒng)的暫態(tài)干擾電壓與系統(tǒng)運行電壓成 三次方關系三次方關系 對電子系統(tǒng)的危害 美國每年因電磁干擾(包括雷害)而美國每年因電磁干擾(包括雷害)而 導致設備損壞的損失就達導致設備損壞的損失就達260億美元億美元 對航空的危害 噴氣式民航飛機每噴氣式民航飛機每50001000小時的飛行平均遭一小時的飛行平均遭一 次雷擊次雷擊 1992年年9月月16日深圳國際機場因感應雷電過電壓導日深圳國際機場因感應雷電過電

21、壓導 致致25套通訊、雷達、導航設備中有套通訊、雷達、導航設備中有5套損壞,幾乎套損壞,幾乎 使機場停業(yè)使機場停業(yè) 1996年廣州白云機場由于雷電年廣州白云機場由于雷電 導致指揮系統(tǒng)故障而被迫關閉機場導致指揮系統(tǒng)故障而被迫關閉機場 美國聯(lián)邦航空局的調(diào)查結(jié)果表明,美國聯(lián)邦航空局的調(diào)查結(jié)果表明, 這樣的事故時有發(fā)生,每次事故都這樣的事故時有發(fā)生,每次事故都 造成幾十萬到上百上千萬元的經(jīng)濟造成幾十萬到上百上千萬元的經(jīng)濟 損失損失 對計算機網(wǎng)絡的危害 1992年,國家氣象中心大樓遭雷擊,樓內(nèi)年,國家氣象中心大樓遭雷擊,樓內(nèi) 的大型計算機和小型計算機網(wǎng)絡中斷,整的大型計算機和小型計算機網(wǎng)絡中斷,整 個計

22、算機系統(tǒng)停止工作個計算機系統(tǒng)停止工作46小時,氣象業(yè)務小時,氣象業(yè)務 受到嚴重影響受到嚴重影響 信息電磁安全信息電磁安全 對航天的危害對航天的危害 1961年,意大利發(fā)生了一系列的年,意大利發(fā)生了一系列的“丘比特丘比特” 導彈武器系統(tǒng)的雷擊事故導彈武器系統(tǒng)的雷擊事故 1969年年11月美國土星月美國土星“v 阿波羅阿波羅12”載人飛船在起飛后載人飛船在起飛后 出現(xiàn)雷擊事故出現(xiàn)雷擊事故 阿波羅系列登月火箭前后共阿波羅系列登月火箭前后共 發(fā)生過發(fā)生過7次雷擊事故次雷擊事故 對航天的危害對航天的危害 1961年,意大利發(fā)生了一系列的年,意大利發(fā)生了一系列的“丘比特丘比特” 導彈武器系統(tǒng)的雷擊事故導彈

23、武器系統(tǒng)的雷擊事故 1969年年11月美國土星月美國土星“v 阿波羅阿波羅12”載人飛船在起飛后載人飛船在起飛后 出現(xiàn)雷擊事故出現(xiàn)雷擊事故 阿波羅系列登月火箭前后共阿波羅系列登月火箭前后共 發(fā)生過發(fā)生過7次雷擊事故次雷擊事故 對航天的危害對航天的危害 u 歐羅巴歐羅巴火箭故障:歐羅巴火箭故障:歐羅巴火箭的第一發(fā)火箭的第一發(fā)(代號代號 f-11)于于1971年年11月月5日發(fā)射?;鸺痫w后日發(fā)射?;鸺痫w后105s,高,高 度約度約27km,制導計算機發(fā)生故障,姿態(tài)失控。約,制導計算機發(fā)生故障,姿態(tài)失控。約 1min后,火箭炸毀后,火箭炸毀 故障分析與模擬試驗的結(jié)果表明,火箭在主動段飛故障分析與

24、模擬試驗的結(jié)果表明,火箭在主動段飛 行中產(chǎn)生了靜電荷。這些電荷逐漸積累并貯存于介行中產(chǎn)生了靜電荷。這些電荷逐漸積累并貯存于介 質(zhì)材料的表面。由于質(zhì)材料的表面。由于 氣動加熱,介質(zhì)材料溫度升高,氣動加熱,介質(zhì)材料溫度升高, 其電阻值相應減小。其電阻值相應減小。 對于靜電而言,介質(zhì)材料便對于靜電而言,介質(zhì)材料便 從絕緣體變?yōu)閷w。這樣,從絕緣體變?yōu)閷w。這樣, 部分電荷便轉(zhuǎn)移到相鄰部分電荷便轉(zhuǎn)移到相鄰 的未接地的金屬體上。當飛行高度增加,氣壓下降的未接地的金屬體上。當飛行高度增加,氣壓下降 到一定值時,即發(fā)生靜電放電而引起計算機故障,到一定值時,即發(fā)生靜電放電而引起計算機故障, 從而導致飛行失敗。

25、從而導致飛行失敗。 對戰(zhàn)爭的危害 電子戰(zhàn),在電子戰(zhàn),在1990年的海灣戰(zhàn)爭期間,美軍年的海灣戰(zhàn)爭期間,美軍 采用電子干擾戰(zhàn)術來干擾伊拉克的武器系采用電子干擾戰(zhàn)術來干擾伊拉克的武器系 統(tǒng),使之不能正常工作統(tǒng),使之不能正常工作 對社會的危害 小偷利用電磁干擾破壞監(jiān)控系統(tǒng)小偷利用電磁干擾破壞監(jiān)控系統(tǒng) 數(shù)字視頻設備與電視接收機間的干擾 電視機是靈敏度很高的電場波接收設備電視機是靈敏度很高的電場波接收設備 數(shù)字脈沖信號中含有豐富的高次諧波,這數(shù)字脈沖信號中含有豐富的高次諧波,這 些高次諧波的輻射效率很高些高次諧波的輻射效率很高 u 條紋來自附近的數(shù)字設備,例如計算機、條紋來自附近的數(shù)字設備,例如計算機、

26、 vcd、dvd或其它數(shù)字視頻設備或其它數(shù)字視頻設備 u 電磁理論:導體中變化的電流會產(chǎn)生電電磁理論:導體中變化的電流會產(chǎn)生電 磁場輻射,電流變化率磁場輻射,電流變化率(頻率頻率)越高,則輻射越高,則輻射 效率越高效率越高 對人類社會的影響 長期受到電磁輻射影響人體健康并造成電磁污染長期受到電磁輻射影響人體健康并造成電磁污染 高頻輻射大于一定限值時,會使人產(chǎn)生失眠、嗜睡等植物高頻輻射大于一定限值時,會使人產(chǎn)生失眠、嗜睡等植物 神經(jīng)功能紊亂,以及脫發(fā)、白血球下降、視力模糊、晶狀神經(jīng)功能紊亂,以及脫發(fā)、白血球下降、視力模糊、晶狀 體混濁、心電圖改變等癥狀受損有關聯(lián)。體混濁、心電圖改變等癥狀受損有關

27、聯(lián)。 據(jù)英國據(jù)英國星期日獨立報星期日獨立報網(wǎng)站報道,新的研究顯示,手提網(wǎng)站報道,新的研究顯示,手提 電話和新的無線電技術可能導致年輕一代未老先衰。瑞典電話和新的無線電技術可能導致年輕一代未老先衰。瑞典 隆德大學索爾福德教授和他的研究小組花了隆德大學索爾福德教授和他的研究小組花了15年來研究手年來研究手 提電話的一種新威脅,輻射可能打開了腦血管障壁,讓稱提電話的一種新威脅,輻射可能打開了腦血管障壁,讓稱 為清蛋白的蛋白質(zhì)進入腦部,該過程跟腦部嚴重受損有關為清蛋白的蛋白質(zhì)進入腦部,該過程跟腦部嚴重受損有關 聯(lián)。研究仍未證明該過程所造成的長期影響,神經(jīng)細胞有聯(lián)。研究仍未證明該過程所造成的長期影響,神

28、經(jīng)細胞有 可能會及時自行修補,但通常在人們可能會及時自行修補,但通常在人們60歲時才會歲時才會“衰老衰老” 的神經(jīng)細胞現(xiàn)在可能在的神經(jīng)細胞現(xiàn)在可能在30歲時便會衰老。歲時便會衰老。 對人類社會的影響 l 北京人民廣播電臺節(jié)目發(fā)送塔:每天運轉(zhuǎn)北京人民廣播電臺節(jié)目發(fā)送塔:每天運轉(zhuǎn) 近近20小時的中波發(fā)射設備,兩座塔都有小時的中波發(fā)射設備,兩座塔都有100 多米高,東塔距東潤多米高,東塔距東潤260米,發(fā)射功率為米,發(fā)射功率為50 千瓦;南塔距東潤千瓦;南塔距東潤400米,發(fā)射功率為米,發(fā)射功率為100 千瓦,相當于千瓦,相當于7.5萬部手機同時發(fā)射信號時萬部手機同時發(fā)射信號時 的強度(每個手機以的

29、強度(每個手機以2瓦發(fā)射功率計)。兩瓦發(fā)射功率計)。兩 座發(fā)射塔始建于座發(fā)射塔始建于50年代初并一直使用至今年代初并一直使用至今。 1.3 1.3 電磁兼容的歷史及發(fā)展電磁兼容的歷史及發(fā)展 emc的發(fā)展經(jīng)歷了從的發(fā)展經(jīng)歷了從“路路”到到“場場”,從低頻到,從低頻到 高頻,從狹義的電磁干擾到廣義的電磁兼容的過高頻,從狹義的電磁干擾到廣義的電磁兼容的過 程。程。 電磁兼容可以說是一門既古老又年輕的學科電磁兼容可以說是一門既古老又年輕的學科 u說它古老,是對于電磁干擾的研究可以追溯到說它古老,是對于電磁干擾的研究可以追溯到19 世紀,從無線電波作為通信媒質(zhì)開始就存在。世紀,從無線電波作為通信媒質(zhì)開始

30、就存在。 u說它年輕,是指電磁兼容只是到了近說它年輕,是指電磁兼容只是到了近30年,隨著年,隨著 數(shù)值計算技術的發(fā)展,該學科才得到快速的發(fā)展。數(shù)值計算技術的發(fā)展,該學科才得到快速的發(fā)展。 1.3 1.3 電磁兼容的歷史及發(fā)展電磁兼容的歷史及發(fā)展 西維賽德于西維賽德于1881年寫了一篇年寫了一篇“論干擾論干擾”的文章,被的文章,被 認為是最重要的早期文獻認為是最重要的早期文獻 1883年法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應定律,指出變化的磁場年法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應定律,指出變化的磁場 在導線中將產(chǎn)生感應電動勢在導線中將產(chǎn)生感應電動勢 1884年麥克斯韋引入位移電流的概念,指出變化的年麥克斯韋引入位移電流的概念,指出

31、變化的 電場將激發(fā)變化的磁場,并由此預言電磁波的存在電場將激發(fā)變化的磁場,并由此預言電磁波的存在 1887年柏林電氣協(xié)會成立了全國干擾問題委員會年柏林電氣協(xié)會成立了全國干擾問題委員會 1920年左右關于無線電干擾的論文在各種刊物發(fā)表年左右關于無線電干擾的論文在各種刊物發(fā)表 1933年有關國際組織在巴黎舉行了一次特別會議,年有關國際組織在巴黎舉行了一次特別會議, 研究如何處理國際性無線電騷擾問題研究如何處理國際性無線電騷擾問題 1.3 1.3 電磁兼容的歷史及發(fā)展電磁兼容的歷史及發(fā)展 1930年,從電機、電力設備及電氣化鐵道等產(chǎn)生的年,從電機、電力設備及電氣化鐵道等產(chǎn)生的 射頻干擾很快成為了電磁

32、干擾的主要問題射頻干擾很快成為了電磁干擾的主要問題 1934年年6月月28日至日至30日在巴黎舉行了國際無線電干擾日在巴黎舉行了國際無線電干擾 特別委員會特別委員會(cispr)第一次正式會議,從此開始了對第一次正式會議,從此開始了對 電磁騷擾及其控制技術的世界性的有組織的研究電磁騷擾及其控制技術的世界性的有組織的研究 美國自美國自1945年開始,頒布了一系列電磁兼容方面的年開始,頒布了一系列電磁兼容方面的 軍用標準和設計規(guī)范,并不斷地加以充實和完善,使軍用標準和設計規(guī)范,并不斷地加以充實和完善,使 得電磁兼容技術進入新的階段得電磁兼容技術進入新的階段 直到直到20世紀世紀20年代以后各個工業(yè)

33、先進國家都日益重年代以后各個工業(yè)先進國家都日益重 視電磁兼容的研究,于是相應的國際組織紛紛成立信視電磁兼容的研究,于是相應的國際組織紛紛成立信 息時代,息時代,emc飛速發(fā)展飛速發(fā)展 1.3 1.3 電磁兼容的歷史及發(fā)展電磁兼容的歷史及發(fā)展 美俄等國正在加緊研究對付核電磁脈沖影響的方美俄等國正在加緊研究對付核電磁脈沖影響的方 法法 最近十年,美國科研部門集中力量研究保護通最近十年,美國科研部門集中力量研究保護通 信網(wǎng)和某些軍用飛機不受高空核爆炸影響的方法信網(wǎng)和某些軍用飛機不受高空核爆炸影響的方法 美國前總統(tǒng)里根美國前總統(tǒng)里根1982年在宣布美國戰(zhàn)略部隊現(xiàn)代年在宣布美國戰(zhàn)略部隊現(xiàn)代 化計劃時說,

34、五角大樓將大力加強它的通信系統(tǒng)。化計劃時說,五角大樓將大力加強它的通信系統(tǒng)。 為此撥款近為此撥款近200億美元,其中大部分用以對付億美元,其中大部分用以對付“電電 磁脈沖磁脈沖(emp)”的作用的作用 歐美還有一些國家也已投入力量從事這類科研工作歐美還有一些國家也已投入力量從事這類科研工作 1) 必須走出必須走出 “測試修改法測試修改法”的怪圈的怪圈 正確運用正確運用系統(tǒng)設計法系統(tǒng)設計法 (評估評估 預測預測 分析分析 設計設計) emc設計的效費比設計的效費比emc介入時間與成本的關系介入時間與成本的關系 效/費 成本成本 設計 研發(fā) 產(chǎn)品 市場 階段 1.4 1.4 電磁兼容的目的和方法電

35、磁兼容的目的和方法 經(jīng)驗證明經(jīng)驗證明: :速度是制勝的法寶速度是制勝的法寶, ,在設備或系在設備或系 統(tǒng)設計的初始階段統(tǒng)設計的初始階段, ,同時進行電磁兼容設計,同時進行電磁兼容設計, 把電磁兼容的大部分問題解決在設計定型之前把電磁兼容的大部分問題解決在設計定型之前 , ,可得到最高的效費比??傻玫阶罡叩男зM比。 如果等到生產(chǎn)階段再去解決,非但在技術如果等到生產(chǎn)階段再去解決,非但在技術 上帶來很大的難度上帶來很大的難度, ,而且會造成人力、財力和而且會造成人力、財力和 時間的極大浪費。時間的極大浪費。 1.4 1.4 電磁兼容的目的和方法電磁兼容的目的和方法 2) 2) 電磁兼容設計的目的電磁

36、兼容設計的目的 (1) (1) 隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,電氣及電子設備的隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,電氣及電子設備的 數(shù)量及種類不斷增加,使電磁環(huán)境日益復雜。數(shù)量及種類不斷增加,使電磁環(huán)境日益復雜。 在這種復雜的電磁環(huán)境中,如何減少相互間的在這種復雜的電磁環(huán)境中,如何減少相互間的 電磁騷擾:電磁騷擾: 使各種設備能正常運轉(zhuǎn)。使各種設備能正常運轉(zhuǎn)。 減輕惡劣的電磁環(huán)境對人類及生態(tài)產(chǎn)生不良的減輕惡劣的電磁環(huán)境對人類及生態(tài)產(chǎn)生不良的 影響。影響。 電磁兼容學正是為解決這類問題而迅速發(fā)展起電磁兼容學正是為解決這類問題而迅速發(fā)展起 來的一門新興學科來的一門新興學科。 1.4 1.4 電磁兼容的目的和方法電磁兼容的目的和方法 產(chǎn)品的各個模塊可以共存,不致引起相互產(chǎn)品的各個模塊可以共存,不致引起相互 騷擾騷擾 產(chǎn)品能夠通過電磁兼容試驗產(chǎn)品能夠通過電磁兼容試驗 1.4 1.4 電磁兼容的目的和方法電磁兼容的目的和方法 電磁干擾三要素 騷擾源 耦合途徑 敏感設備 3) 電磁兼容設計的依據(jù)電磁兼容設計的依據(jù) 1.4 1.4 電磁兼容的目的和方法電磁兼容的目的和方法 在進行電磁兼容設計時,可根據(jù)所采取的措施在實現(xiàn)電在進行電磁兼容設計時,可根據(jù)所采取的措施在實現(xiàn)電 磁兼容時的重要性,分層依次進行設計。磁兼容時的重要性,分層依次進行設計。 第一層為有源器

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