電磁兼容技術(shù)動(dòng)態(tài)與展望

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，社會(huì)的物質(zhì)財(cái)富及精神財(cái)富日益豐富多采，人們的生活條件更加便利，但另一方面卻導(dǎo)至社會(huì)均衡遭到破壞，出現(xiàn)了許多副作用，在電工領(lǐng)域這一情況也毫不例外。 當(dāng)前人們己進(jìn)入信息化社會(huì)，人類的生存環(huán)境也已具有濃厚的電磁環(huán)境內(nèi)涵。就電磁環(huán)境與人類的關(guān)系而論，除電磁環(huán)境會(huì)對(duì)人類生存產(chǎn)生直接影響外，電力和電子技術(shù)的進(jìn)步以及社會(huì)生活的逐步發(fā)展還會(huì)對(duì)人類生活乃至人類的社會(huì)活動(dòng)產(chǎn)生影響，因而探討電磁環(huán)境與電工電子學(xué)的關(guān)系是極為重要的?；谶@種原因，各國(guó)都己投入較多的人力物力，積極從事這方面的科研工作，多年來(lái)己陸續(xù)取得不少成果。電磁兼容的英文簡(jiǎn)稱EMC。它是從過去的“電磁干擾”發(fā)展起來(lái)的，而對(duì)電磁干擾

2、的研究工作可上溯到19世紀(jì)。到本世紀(jì)20年代后，各工業(yè)國(guó)家都日益重視電磁干擾的研究，成立了許多相關(guān)的國(guó)際組織。 本世紀(jì)40年代為了解決飛機(jī)通信系統(tǒng)受到電磁干擾造成飛機(jī)事故的問題，開始較為系統(tǒng)地進(jìn)行電磁兼容技術(shù)的研究。美國(guó)自1945年開始，頒布了一系列電磁兼容方面的軍用標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范，使得電磁兼容技術(shù)進(jìn)入新的階段。60年代以來(lái)，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)向高頻、高速、高靈敏度、高安裝密度、高集成度、高可靠性方向發(fā)展，其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，滲透到了社會(huì)的每一個(gè)角落。由于航空、航天工業(yè)、造船工業(yè)以及其他國(guó)防軍事工業(yè)的需要，都使得EMC獲得空前的大發(fā)展，放眼未來(lái)，EMC還將在信息安全和生物電磁學(xué)等方面獲得較大的進(jìn)展。

3、 電磁兼容技術(shù)涉及的頻率范圍寬達(dá)0400GHz，研究對(duì)象除傳統(tǒng)設(shè)施外，涉及芯片級(jí)，直到各型艦船、航天飛機(jī)、洲際導(dǎo)彈，甚至整個(gè)地球的電磁環(huán)境。 各種測(cè)試方法和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)已展開了全方位的研究，例如，VDE、FTZ、FCC、BS、MILSTD、VG、PTB、NACSIM、IEC、CICPR、ITU-T等標(biāo)準(zhǔn)逐年更新版本，趨向于全球公認(rèn)化，各種規(guī)模的EMC論證、設(shè)計(jì)、測(cè)試中心如雨后春筍般地出現(xiàn)。 各國(guó)都注重EMC教育和培訓(xùn)及學(xué)術(shù)交流 。研究的熱點(diǎn)已涉及許多方面，如計(jì)算機(jī)安全；電信設(shè)備電磁兼容；無(wú)線設(shè)備、工業(yè)控制設(shè)備。自動(dòng)化設(shè)備、機(jī)器人、移動(dòng)通信設(shè)備、航空航天飛機(jī)、艦船、武器系統(tǒng)及測(cè)量設(shè)備的電磁兼容問題；

4、各種線纜的輻射和控制；超高壓輸電線及交流電氣鐵道的電磁影響；電磁場(chǎng)生物效應(yīng)；地震電磁現(xiàn)象，接地系統(tǒng)，屏蔽系統(tǒng)等。 我國(guó)開展EMC工作較晚，陸續(xù)頒布了一些EMC設(shè)計(jì)要求、測(cè)試方法等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)，但具體的設(shè)計(jì)規(guī)范仍很缺乏。 下面就當(dāng)前環(huán)境電磁學(xué)及電磁兼容技術(shù)發(fā)展中幾個(gè)突出問題，作一扼要介紹。 一、電磁兼容預(yù)測(cè)一、電磁兼容預(yù)測(cè) 二、屏蔽測(cè)量技術(shù)的發(fā)展二、屏蔽測(cè)量技術(shù)的發(fā)展 三、系統(tǒng)及設(shè)備相互間的人為電磁噪聲及干擾三、系統(tǒng)及設(shè)備相互間的人為電磁噪聲及干擾四、電磁脈沖的影響四、電磁脈沖的影響 五、頻譜分配與管理五、頻譜分配與管理六、空間飛行器的電磁兼容問題六、空間飛行器的電磁兼容問題七、地震電

5、磁學(xué)七、地震電磁學(xué)八、無(wú)線電通信技術(shù)中的電磁兼容問題八、無(wú)線電通信技術(shù)中的電磁兼容問題九、計(jì)算機(jī)中的電磁兼容九、計(jì)算機(jī)中的電磁兼容十、電磁場(chǎng)的生態(tài)效應(yīng)十、電磁場(chǎng)的生態(tài)效應(yīng)十一、電磁環(huán)境效應(yīng)（十一、電磁環(huán)境效應(yīng)（E3）十二、十二、C4ISP系統(tǒng)的系統(tǒng)的EMC技術(shù)技術(shù)十三、新技術(shù)、新材料、新器件的開發(fā)應(yīng)用十三、新技術(shù)、新材料、新器件的開發(fā)應(yīng)用 各個(gè)電子電氣設(shè)備在同一空間中同時(shí)工作時(shí)，總會(huì)在它周圍產(chǎn)生一定強(qiáng)度的電磁場(chǎng)，這些電磁場(chǎng)通過一定的途徑（輻射、傳導(dǎo)）把能量耦合給其他的設(shè)備，使其他設(shè)備不能正常工作，同時(shí)這些設(shè)備也會(huì)從其他電子設(shè)備產(chǎn)生的電磁場(chǎng)中吸收能量，使自己不能正常工作。 這種相互影響不僅存在于

6、設(shè)備與設(shè)備之間，同時(shí)也存在于元件與元件之間，部件與部件之間、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間，甚至存在于集成電路內(nèi)部。 如果一個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)在制造之前就能對(duì)它的工作狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)，改進(jìn)不合理的設(shè)計(jì)，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)比把設(shè)備制造出來(lái)之后發(fā)現(xiàn)問題再加以改進(jìn)經(jīng)濟(jì)的多，因此，一個(gè)復(fù)雜設(shè)備、系統(tǒng)的研制必須進(jìn)行電磁兼容預(yù)測(cè)。 一般來(lái)說，電磁兼容預(yù)測(cè)經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段： （） 問題解決階段 （二） 規(guī)范設(shè)計(jì)階段 （三）電磁兼容分析預(yù)測(cè)階段 目前，電磁兼容預(yù)測(cè)一般在三個(gè)級(jí)別上進(jìn)行 （） 芯片級(jí) （二） 部件級(jí) （三） 系統(tǒng)級(jí) “預(yù)測(cè)分析法” 屏蔽測(cè)量技術(shù)的根本點(diǎn)在于準(zhǔn)確、靈敏，其基本特點(diǎn)就是被測(cè)信號(hào)與外界干擾信號(hào)之間有效隔離。 主

7、要包括微波暗室、屏蔽測(cè)量小室 、攪拌式混響室 等。 最具有代表性的屏蔽測(cè)量室是微波暗室，到目前為止，它是研究得最多、應(yīng)用也最廣泛的屏蔽測(cè)量室。其應(yīng)用頻段主要依賴于邊界吸收材料的電磁特性。 然而，大型微波暗室的造價(jià)相當(dāng)高，小型暗室在實(shí)際應(yīng)用中又很不方便。從而，導(dǎo)致了80年代初屏蔽小室測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。 顧名思義，屏蔽測(cè)量小室體積小，應(yīng)用靈活，價(jià)格低廉。它將被測(cè)設(shè)備置于測(cè)量裝置內(nèi)部，測(cè)量設(shè)備置于外部，以避免外界信號(hào)對(duì)測(cè)量信號(hào)的干擾 。 從測(cè)量理論上看，這類小室屬于積分式測(cè)量體系，與微波暗室等的分布式測(cè)量體系構(gòu)成了兩類不同的測(cè)量技術(shù)，它們互為補(bǔ)充，構(gòu)成了完備的電磁屏蔽測(cè)量技術(shù)體系。 目前，受到重視的小

8、室有TEM Cell，GTEM Cell和WTEM Cell。 最近攪拌式混響室開始受到人們關(guān)注。混響室的熱衷源于機(jī)動(dòng)車輛、航天和軍用標(biāo)準(zhǔn)中要求產(chǎn)生的高的EMI場(chǎng)強(qiáng)。在模式攪拌室使用標(biāo)準(zhǔn)的射頻功率放大器可獲得高強(qiáng)電磁場(chǎng)，因此，許多EMC測(cè)試實(shí)驗(yàn)室開始對(duì)此類混響室萌發(fā)興趣。在1GHz，只要1W的輸入功率就有可能產(chǎn)生對(duì)被測(cè)設(shè)備100V/m的場(chǎng)強(qiáng)照射。 為了達(dá)到此數(shù)值，需要良好的設(shè)計(jì) 首先，只要模式攪拌器的效率足夠，就能實(shí)現(xiàn)均勻的場(chǎng)； 另外，腔體（屏蔽殼體）設(shè)計(jì)的質(zhì)量是十分重要的，殼體的尺寸直接影響近頻段的規(guī)范均勻性； 鋁材三明治拼板結(jié)構(gòu)對(duì)于混式攪拌混響室是一種理想的選擇，它可產(chǎn)生較高的場(chǎng)強(qiáng)。 這類

9、電磁噪聲及干擾主要包括輸電線電暈噪聲、汽車噪聲、接觸器自身噪聲及導(dǎo)體開合時(shí)放電引起的噪聲、電氣機(jī)車噪聲、城市噪聲以及公用走廊內(nèi)各種公用事業(yè)設(shè)備（輸電線、通信、鐵道、公路、石油金屬管線等設(shè)備）相互間的影響。特別是強(qiáng)電線路對(duì)其他設(shè)備的容性、感性及阻性耦合影響，近來(lái)強(qiáng)電線進(jìn)入大城市引起的地電位問題更為突出。 此外，超高層建筑、輸電線、鐵塔等大型建筑物引起的重影問題也很突出。為了減輕重影影響，可針對(duì)建筑物反射，采用由鐵磁粉末等制成的吸收壁結(jié)構(gòu)，要兼顧美觀與成本因素，把建筑學(xué)和電工學(xué)很好結(jié)合起來(lái)。在天線和電視機(jī)方面也可采用相應(yīng)措施。 雷電及核爆炸都會(huì)產(chǎn)生電磁脈沖。雷電的危害早已為人們雷電及核爆炸都會(huì)產(chǎn)生

10、電磁脈沖。雷電的危害早已為人們熟知。由高空核爆炸產(chǎn)生的電磁脈沖能大量損壞敵方設(shè)備，熟知。由高空核爆炸產(chǎn)生的電磁脈沖能大量損壞敵方設(shè)備，將成為新一代的核武器，由于它能大面積損壞敵方的指揮、將成為新一代的核武器，由于它能大面積損壞敵方的指揮、控制、通信、情報(bào)系統(tǒng)，使之癱瘓，因此在國(guó)防上有很大控制、通信、情報(bào)系統(tǒng)，使之癱瘓，因此在國(guó)防上有很大價(jià)值，各國(guó)仍在大力加強(qiáng)核電磁脈沖方面的科研工作。國(guó)價(jià)值，各國(guó)仍在大力加強(qiáng)核電磁脈沖方面的科研工作。國(guó)際電工委員會(huì)際電工委員會(huì)TC77技術(shù)委員會(huì)已成立技術(shù)委員會(huì)已成立SC77分會(huì)專門分會(huì)專門加強(qiáng)這方面的工作。加強(qiáng)這方面的工作。 需要指出的是現(xiàn)有不少文獻(xiàn)均認(rèn)為光纜可

11、不受外界電磁場(chǎng)需要指出的是現(xiàn)有不少文獻(xiàn)均認(rèn)為光纜可不受外界電磁場(chǎng)影響，但實(shí)際上在強(qiáng)電磁脈沖作用下光纖會(huì)發(fā)熱引起機(jī)械影響，但實(shí)際上在強(qiáng)電磁脈沖作用下光纖會(huì)發(fā)熱引起機(jī)械變形等后果，也將直接影響光纖的傳輸特性，此外，直擊變形等后果，也將直接影響光纖的傳輸特性，此外，直擊雷還會(huì)使光纖極化偏轉(zhuǎn)，故不可忽視這方面的防護(hù)技術(shù)。雷還會(huì)使光纖極化偏轉(zhuǎn)，故不可忽視這方面的防護(hù)技術(shù)。 人類社會(huì)各種活動(dòng)中，離不開信息的交流，而電信就是把各種信息利用現(xiàn)代科技手段，轉(zhuǎn)化為電磁波進(jìn)行傳輸?shù)囊环N手段。 由于無(wú)線電科技的發(fā)展與廣泛應(yīng)用于各個(gè)方面，使人們開始意識(shí)到由空間、時(shí)間和無(wú)線電三要素組成的無(wú)線電頻譜資源，是人類重要資源。無(wú)

12、線電頻譜資源是一種有限的自然資源，但同時(shí)也是一種比較獨(dú)特的資源。 1 無(wú)線電頻譜是不可見的，它雖是有限的，但不是消耗性的。因此不利用它或不充分利用它是對(duì)這資源的浪費(fèi)； 2 無(wú)線電頻譜各頻段傳播特性的不同又會(huì)因使用不當(dāng)而造成本身利用率的下降或干擾影響其他信道而再次造成資源的浪費(fèi)。因此對(duì)這一寶貴而特殊的資源，既要科學(xué)地管理，又要達(dá)到最有效的應(yīng)用，各國(guó)為了保護(hù)各個(gè)科技部門領(lǐng)域的發(fā)展，建立專門機(jī)構(gòu)，進(jìn)行科學(xué)的頻譜分配與管理，并對(duì)那些產(chǎn)生無(wú)線電干擾的設(shè)備，如家用電器及工業(yè)電器系統(tǒng)所輻射的雜波加以嚴(yán)格限制，以確保無(wú)線電的良好電環(huán)境。 空間飛行器是一個(gè)具有復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的電氣、電子結(jié)構(gòu)的混合系統(tǒng)。要對(duì)

13、它們進(jìn)行EMC分析預(yù)測(cè)幾乎是不可能的。目前的解決辦法： 對(duì)于可有效分析的基本組成單元，應(yīng)借助于電磁數(shù)值分析方法，編制相應(yīng)的分析軟件包，建立起盡可能完備的數(shù)學(xué)模型； 在此基礎(chǔ)上，我們可以將飛行器內(nèi)部分為若干相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)，對(duì)每個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行EMC分析預(yù)測(cè)后，可建立起相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。 子系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型相對(duì)比較簡(jiǎn)略，因此可以方便地組成更大子系統(tǒng)，直至空間飛行器整個(gè)系統(tǒng)，使之均能進(jìn)行EMC分析預(yù)測(cè)。在研制的過程中，提出EMC設(shè)計(jì)要求，制定EMC設(shè)計(jì)規(guī)范，將飛行器內(nèi)部的各個(gè)電氣電子元器件、設(shè)備合理地安排在各個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單元或子系統(tǒng)中，子系統(tǒng)內(nèi)部、子系統(tǒng)之間都可以EMC分析預(yù)測(cè)，這樣我們就有能力對(duì)飛行器系

14、統(tǒng)EMC性能進(jìn)行評(píng)估，能有效地查找、排除研制過程中出現(xiàn)的EMC問題，優(yōu)化空間飛行器的設(shè)計(jì) 地震電磁學(xué)是近十年來(lái)為了探索地震短臨預(yù)報(bào)而迅速發(fā)展起來(lái)的一門新的邊緣尖端學(xué)科。從直流直至超高頻整個(gè)頻段都有人進(jìn)行觀測(cè)研究。從地下幾米深直至幾千米深，從人工觀測(cè)到自動(dòng)記錄數(shù)字傳送，各國(guó)都進(jìn)行了大量觀測(cè)研究。還有一些國(guó)家正在積極準(zhǔn)備利用衛(wèi)星進(jìn)行這方面的探索研究。 地震電信號(hào)（Seismo Electric Signal 簡(jiǎn)稱SES）與震級(jí)、震中距及局部電性質(zhì)的不均勻性密切相關(guān)。 10KHz14KHz的長(zhǎng)波段信號(hào)變化與地震孕育過程的關(guān)系；雷電的產(chǎn)生與地震的關(guān)系 ；海底電磁波觀測(cè) ；電離層觀測(cè) 我國(guó)學(xué)者對(duì)地震電磁

15、現(xiàn)象也進(jìn)行了觀測(cè)研究，一般在500km以內(nèi)，己可以進(jìn)行較準(zhǔn)確的地震預(yù)報(bào)。 作為近年來(lái)信息技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展最為迅速的無(wú)線通信包括移動(dòng)通信技術(shù)，徹底改變了人們的生活方式和工作方式。無(wú)論是工作還是生活，各種無(wú)線通信設(shè)備已經(jīng)是人們不可缺少的需要。而相關(guān)的電磁兼容問題也就愈來(lái)愈多，愈來(lái)愈復(fù)雜。 如果不能很好的規(guī)劃、設(shè)計(jì)，無(wú)線設(shè)備與非無(wú)線設(shè)備之間、無(wú)線設(shè)備與人之間都會(huì)存在嚴(yán)重的電磁兼容問題：性能惡化、相互干擾、相互破壞、危害健康。 如果不能很好地規(guī)劃、設(shè)計(jì)，總有那么一天，無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展對(duì)于信息知識(shí)的影響可能就不是健康的，而是惡性的。 無(wú)線電通信技術(shù)的發(fā)展總的來(lái)講有一個(gè)飽和度，一旦超過這個(gè)限度，那么無(wú)線通信

16、技術(shù)革新愈發(fā)展，破壞性愈大。 移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，必須解決一些關(guān)鍵的電磁兼容問題，使得技術(shù)的發(fā)展建立在一個(gè)合理的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之上：既兼顧到各種無(wú)線電技術(shù)不同種類之間的電磁兼容性問題，也兼顧到今天和將來(lái)技術(shù)持續(xù)性發(fā)展的電磁兼容性問題。 研究工作必然包括系統(tǒng)內(nèi)部和系統(tǒng)之間的電磁兼容兩個(gè)方面。 1 作為一個(gè)系統(tǒng)，特別具有高頻器件和電路的無(wú)線電系統(tǒng)，其內(nèi)部的電磁兼容問題非常復(fù)雜。對(duì)于高速信息傳輸系統(tǒng)尤其要給予重視 2 另外，一些關(guān)鍵的、來(lái)自于系統(tǒng)之間的電磁兼容性問題也必須引起重視。 寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)與窄帶無(wú)線系統(tǒng)之間的電磁兼容問題 移動(dòng)通信系統(tǒng)、無(wú)線接入系統(tǒng)、無(wú)繩和尋呼系統(tǒng)之間的電磁兼容問題 地面無(wú)線電系

17、統(tǒng)、同溫層系統(tǒng)和衛(wèi)星系統(tǒng)之間的電磁兼容問題 寬帶、超高速移動(dòng)通信與其他系統(tǒng)之間的電磁兼容性問題 無(wú)線電系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間的電磁兼容性，包括包括家用電器、軍事通信、醫(yī)院設(shè)備、廣播等 總括起來(lái)，由于無(wú)線電通信系統(tǒng)的發(fā)展，我們面對(duì)的電磁兼容問題包括：系統(tǒng)內(nèi)部和外部、系統(tǒng)之間的工作頻譜設(shè)計(jì)、寄生信號(hào)和非線形發(fā)射及感應(yīng)結(jié)構(gòu)的研究；各種無(wú)線業(yè)務(wù)包括新業(yè)務(wù)的電磁兼容概念、定義和標(biāo)準(zhǔn)的研究；面向?qū)ο?，尤其是寬頻帶系統(tǒng)電磁兼容模型，分析方法和實(shí)驗(yàn)方案的研究；滿足電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的概念、定義和方案的研究與提出。 開展這些工作的目的，旨在提高新移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的可靠性和廣泛的可應(yīng)用性，制定無(wú)線電業(yè)務(wù)

18、的電磁兼容定義、概念和標(biāo)準(zhǔn)，提高無(wú)線電通信業(yè)務(wù)對(duì)于信息社會(huì)信息傳輸和信息保障的能力，實(shí)現(xiàn)良性的無(wú)線電通信系統(tǒng)的發(fā)展。 計(jì)算機(jī)作為一種數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)系統(tǒng)，外界電磁場(chǎng)干擾可能對(duì)其正常運(yùn)行和信息安全造成危害；而作為一種電子設(shè)備，它的寄生輻射和電磁泄漏也可能污染外界電磁環(huán)境或造成自身信息失密。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電磁兼容性已成為一個(gè)迫切需要研究的問題。 計(jì)算機(jī)電磁兼容性問題具有一般電子設(shè)備的共性，又有其突出的特點(diǎn)。它既是一個(gè)敏感設(shè)備，又是一個(gè)干擾源。 計(jì)算機(jī)的外界干擾主要來(lái)源是射頻干擾、工頻電源干擾、靜電干擾及雷電脈沖干擾等四類 。提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的抗干擾能力的措施概括起來(lái)主要有幾個(gè)方面。 1. 首先，從硬件、

19、軟件設(shè)計(jì)著手提高系統(tǒng)自身的抗干擾能力，在硬件設(shè)計(jì)中要進(jìn)行EMC設(shè)計(jì)，綜合采用各種抗干擾措施，在軟件設(shè)計(jì)中，冗余技術(shù)、容錯(cuò)技術(shù)、標(biāo)志技術(shù)、數(shù)字濾波技術(shù)都是有效方法，邏輯電路技術(shù)與軟件技術(shù)的巧妙結(jié)合，可以用來(lái)作為抑制噪聲的有力工具。 2. 其次，屏蔽接地是提高計(jì)算機(jī)抗干擾能力的又一有力措施，屏蔽包括機(jī)房屏蔽、整機(jī)屏蔽、元部件之間的屏蔽和隔離，電源的進(jìn)線及傳輸線的輸入線和輸出線也應(yīng)屏蔽接地。系統(tǒng)與機(jī)房不僅要有良好的接地，而且要有針對(duì)性對(duì)交直流接地、高頻接地、防雷接地和安全接地進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。 3. 此外，濾波也是抑制傳導(dǎo)耦合干擾的重要方法。電源線濾波器可以顯著降低來(lái)自供電網(wǎng)的干擾，在屏蔽體的出入口或?qū)?/p>

20、線的適當(dāng)位置安裝濾波電路也是非常必要的。采用光技術(shù)能傳輸高密度信息不易受電磁感應(yīng)噪聲影響，是提高計(jì)算機(jī)抗干擾能力的途徑。 計(jì)算機(jī)的寄生輻射和傳導(dǎo)所造成的電磁泄漏具有很寬的頻譜，它一方面是外部敏感設(shè)備的噪聲源；另一方面也造成計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息的失密和失竊的可能。 抑制計(jì)算機(jī)電磁泄漏的手段主要是屏蔽技術(shù)、接地技術(shù)、濾波技術(shù)、隔離技術(shù)和源場(chǎng)抵消技術(shù)。此外。采用光纖接口可有效地提高微機(jī)系統(tǒng)防電磁泄漏的能力。 實(shí)驗(yàn)表明，采取防泄漏措施之后，傳導(dǎo)泄漏在整個(gè)頻段內(nèi)都能達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)于輻射泄漏，除低頻段、主振頻率及其倍頻之外，也都能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。 TEMPEST技術(shù)是在電磁兼容（EMC）領(lǐng)域發(fā)展起來(lái)的一個(gè)

21、新的研究方向。TEMPEST計(jì)劃的具體內(nèi)容是針對(duì)信息設(shè)備的電磁輻射與信息泄漏問題，從信息接收和防護(hù)兩個(gè)方面所展開的一系列研究和研制工作，包括信息接收、破譯水平、防泄漏能力與技術(shù)、相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及管理手段等。由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是各種信息處理設(shè)備中最關(guān)鍵和重要的組成部分，因而也是利用信息設(shè)備的電磁發(fā)射來(lái)獲取信息情報(bào)更為及時(shí)、準(zhǔn)確、廣泛、連續(xù)，且安全、可靠、隱蔽。正是這樣，TEMPEST防護(hù)研究一般都是針對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其外設(shè)配置而言的。TEMPEST的研究對(duì)象還包括接收系統(tǒng)、電傳機(jī)、數(shù)字電話等。 總之，在信息化社會(huì)，研究計(jì)算機(jī)TEMPEST技術(shù)已和研究計(jì)算機(jī)病毒一樣，被認(rèn)為是涉及計(jì)算機(jī)安全的重要方面。 信

22、息化社會(huì)的電子產(chǎn)品越來(lái)越趨向高速、寬帶、高靈敏度、高密集度和小型化，這種趨勢(shì)導(dǎo)致了EMC問題更加嚴(yán)重。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中PCB是一個(gè)典型的代表，PCB的電磁兼容問題是目前微型計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)中急待解決的技術(shù)難題。 印刷電路板（PCB）中帶狀線、電線、電纜間的串音和電磁耦合 數(shù)字PCB的采用使計(jì)算機(jī)的電磁輻射加重 邏輯電路技術(shù)與軟件技術(shù)的巧妙結(jié)合，可以用來(lái)作為抑制噪聲的有力工具； 采用光纖或光束傳輸信號(hào)和處理信號(hào)的技術(shù)，顯示了無(wú)可比擬的優(yōu)越性和廣泛的應(yīng)用前景。 人類在地球上已生存了幾十萬(wàn)年，人類的生存和發(fā)展過去僅僅是在地球自然磁場(chǎng)伴隨下的，而近百年人類卻要生活在數(shù)百萬(wàn)千瓦的電能環(huán)境中，對(duì)人的生態(tài)及人體的健康

23、究竟會(huì)有什么影響呢？ 電磁波和生物組織的作用，有很強(qiáng)的頻率依賴性。當(dāng)前研究最多的是兩個(gè)頻段，一個(gè)是電力工頻（50-60赫），另一個(gè)是無(wú)線電波段（射頻），包括微波在內(nèi)。近年來(lái)，在這一研究領(lǐng)域內(nèi)，獲得很大進(jìn)展。它形成了一系列的無(wú)線電輻射照射的標(biāo)準(zhǔn)。但是總的來(lái)說，在已得到的數(shù)據(jù)庫(kù)中，還缺乏系統(tǒng)的長(zhǎng)期的測(cè)試結(jié)果。 低頻場(chǎng)的生態(tài)效應(yīng) ，輸電線電場(chǎng)對(duì)環(huán)境的影響：國(guó)外醫(yī)學(xué)研究結(jié)果表明，強(qiáng)電線的電磁場(chǎng)對(duì)人體組織將產(chǎn)生有害影響。 輸電線引起電磁環(huán)境問題的因素是輸電線電暈放電的雜波（可聽噪音、電視、收音機(jī)雜波等）、臭氧以及導(dǎo)體內(nèi)電流及電壓所產(chǎn)生的磁場(chǎng)及電場(chǎng)。 日本在1976年修改的電氣設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中明確指出，在離

24、地面高度為1米處的電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)在3千伏米以下；在美國(guó)電氣安全規(guī)范（NESC）等文件中并沒有明確規(guī)定超高壓輸電線下電場(chǎng)強(qiáng)度允許值，但通常取810千伏米。 射頻場(chǎng)的生物效應(yīng) 高頻輻射和生物組織的相互作用，是多種參數(shù)的復(fù)雜函數(shù)。通過理論計(jì)算和試驗(yàn)方法，可以確定在外部電磁場(chǎng)的照射下，人體與動(dòng)物組織中所感應(yīng)的電磁場(chǎng)。就是這些電磁場(chǎng)和人體與動(dòng)物組織相互作用，才產(chǎn)生種種效應(yīng)。 在劑量學(xué)中，廣泛采用所謂比吸收率SAR（Specific Absorption Rate）來(lái)度量電磁輻射在生物單位組織中所感應(yīng)的電場(chǎng)。它等于在生物組織單位質(zhì)量中所沉淀（Deposition）的能量率。它的單位可表示為每公斤組織瓦（Wkg

25、）。近年來(lái)，在劑量學(xué)的研究，無(wú)論在理論計(jì)算方面還是在試驗(yàn)方面，都獲得了很大的進(jìn)展。 電磁波對(duì)生物組織的效應(yīng)，可分為熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)。熱效應(yīng)的機(jī)制比較明確，當(dāng)組織中感應(yīng)的電磁場(chǎng)達(dá)到一定的數(shù)值后，體溫就會(huì)升高。電磁波的非熱效應(yīng)和機(jī)制還不很清楚。 總之，電磁輻射對(duì)動(dòng)物和人體的影響是一個(gè)重要的研究課題，盡管已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，但沒有搞清楚的問題還很多，仍需開展更多的研究，特別是系統(tǒng)的、長(zhǎng)期的、合乎科學(xué)規(guī)范的測(cè)試研究。 電磁污染的防護(hù)措施 1 為了防止工頻強(qiáng)電場(chǎng)的影響，如場(chǎng)強(qiáng)超過允許值，維護(hù)人員應(yīng)采取防護(hù)措施，例如戴屏蔽帽、穿屏蔽衣等； 2 居住在強(qiáng)電線附近的居民則應(yīng)視污染程度采取相應(yīng)措施，其實(shí)用房屋本身的結(jié)構(gòu)來(lái)屏蔽居