電磁兼容理論,檢測與設(shè)計基礎(chǔ)知識部分講義

電磁兼容理論、檢測與設(shè)計基礎(chǔ)部分講義1電磁兼容概述1.1什么叫電磁兼容1.1.1電磁兼容的定義：國家標準GB/T4365-1995《電磁兼容術(shù)語》對電磁兼容（ EMC）所下的定義為“設(shè)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?！眹臆娪脴藴蔊JB72-1985《電磁干擾與電磁兼容性名詞術(shù)語》的定義為“設(shè)備（分系統(tǒng)、系統(tǒng)）在共同的電磁環(huán)境中能一起執(zhí)行各自的功能的共存狀態(tài)。即：該設(shè)備不會由于受到處于同一電磁環(huán)境中其他設(shè)備的電磁發(fā)射導(dǎo)致或遭受不允許的降級；它也不會使同一電磁環(huán)境中其他設(shè)備（系統(tǒng)、分系統(tǒng)）因受其電磁發(fā)射而導(dǎo)致或遭受不允許的降級。”下列定義在闡明電磁兼容方面也有其特色：“電磁兼容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(shè)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(xué)?！痹谝陨系母鞫x中，都涉及電磁環(huán)境這一概念。實際上，電磁環(huán)境是由空間、時間、頻譜三個要素組成的。在頻譜方面，現(xiàn)在由國際電聯(lián)（ ITU）已經(jīng)規(guī)劃的可以利用的無線電頻譜在 10kHz?400GHz之間。頻率再低則進入聲頻，而再高則進入光波，任何一種無線電業(yè)務(wù)都脫離不開這一頻譜范圍。實際上，要解決電磁兼容問題，離不開空間、時間、頻譜這三要素，這也就是我們說的電磁環(huán)境。對于上述的電磁兼容定義，無論文字如何表述，都反映了這樣一個基本事實，即：在共同的電磁環(huán)境中，任何設(shè)備、分系統(tǒng)、系統(tǒng)都應(yīng)該不受干擾并且不干擾其他設(shè)備。1.1.2電磁兼容的研究領(lǐng)域：作為一門科學(xué)，電磁兼容涉及的問題可以歸結(jié)為五大方面：（1） 騷擾源特性的研究包括電磁騷擾產(chǎn)生的機理，頻域與時域的特性，表征其特性的主要參數(shù)，抑制其發(fā)射強度的方法等等。（2） 敏感設(shè)備的抗干擾性能在電磁兼容領(lǐng)域中，被干擾的設(shè)備或可能受電磁騷擾影響的設(shè)備稱為敏感設(shè)備，或者在系統(tǒng)分析中稱為騷擾接收器。如何提高敏感設(shè)備的抗干擾性能，是電磁兼容領(lǐng)域中的研究問題之一。（3） 電磁騷擾的傳播特性即研究電磁騷擾如何從騷擾源傳播到敏感設(shè)備上去，包括輻射與傳導(dǎo)兩種傳播形式。與一般研究有用信號的天線與電波傳播相比，電磁兼容領(lǐng)域中傳播特性研究的特點在于：源的非理想化（源的頻域、時域特性的復(fù)雜性和源“天線”的幾何參數(shù)的復(fù)雜性）以及寬的頻率范圍。（4） 電磁兼容測量包括測量設(shè)備、測量方法、數(shù)據(jù)處理方法以及測量結(jié)果的評價等等。由于上述的電磁兼容問題的復(fù)雜性，理論上的結(jié)果往往與實際相距較遠，因而使得電磁兼容測量顯得更為重要。美國肯塔基大學(xué)的帕爾博士曾說過“在判定最后結(jié)果方面，也許沒有任何其他學(xué)科像電磁兼容那樣更依賴于測量?！贝送?，由于電磁騷擾源在頻域與時域特性的復(fù)雜性，為了各個國家、各個實驗室測量結(jié)果之間的可比性，必須詳細規(guī)定測量儀器的各方面指標。當前標準中采用的表征電磁噪聲電平的參數(shù)有峰值、準峰值、有效值、平均值等。這些參數(shù)有各自不同的定義和測量方法，用來表征電磁噪聲的不同方面的頻域特性。對一個恒定的連續(xù)正弦波，峰值、準峰值、有效值、平均值的測量結(jié)果都是相同的。（5） 系統(tǒng)內(nèi)與系統(tǒng)間的電磁兼容性欲解決電磁兼容問題，分別研究源、傳播以及被干擾對象是不夠的。在一個系統(tǒng)之內(nèi)或系統(tǒng)之間，電磁兼容的問題往往要復(fù)雜得多。例如：干擾源可能同時也是敏感設(shè)備；傳播的途徑往往是多通道的；干擾源與敏感設(shè)備不只一個等等。這就需要我們對系統(tǒng)內(nèi)的或系統(tǒng)間的電磁兼容問題進行分析與預(yù)測。為此，人們開發(fā)了一些容量很大的軟件進行這方面仿真計算， 但關(guān)鍵問題在于預(yù)測的精確性。 由于電磁兼容問題的復(fù)雜性，不可能要求分析系統(tǒng)內(nèi)與系統(tǒng)間的問題達到非常高的精度，但預(yù)測誤差過大又失去了實用意義。近年來，對系統(tǒng)內(nèi)與系統(tǒng)間的電磁兼容問題的研究，除了“分析”以外，已開始研究“綜合”。這方面的進展將對電磁兼容學(xué)科起到十分重要的促進作用。1.2實施電磁兼容規(guī)范的目的1.2.1電磁干擾及其危害在電磁環(huán)境中，電磁干擾造成的危害是各種各樣的，可能從最簡單的令人煩惱的現(xiàn)象直到嚴重的災(zāi)難。下面還可以舉出一些電磁干擾可能造成的危害：干擾電視機的收看、廣播收音機的收聽。數(shù)字系統(tǒng)與數(shù)據(jù)傳輸過程中數(shù)據(jù)的丟失。設(shè)備、分系統(tǒng)或系統(tǒng)級正常工作的破壞。醫(yī)療電子設(shè)備（例如：醫(yī)療監(jiān)護儀、心電起搏器等）的工作失常。自動化微處理器控制系統(tǒng)（例如：汽車的剎車系統(tǒng)、防撞氣囊保護系統(tǒng)）的工作失控。民航導(dǎo)航系統(tǒng)的工作失常。起爆裝置的意外引爆。工業(yè)過程控制功能的失效。除以上所舉的例子之外，強電場還會對生物體造成影響。由上可見，電磁環(huán)境的惡化，會導(dǎo)致多方面的后果。開展電磁兼容研究，加強電磁兼容管理，降低電磁騷擾，避免電磁干擾，是整個社會生活、環(huán)境保護等工作的當務(wù)之急。1.2.2國內(nèi)外電磁兼容技術(shù)法規(guī)由于電子設(shè)備的發(fā)展及廣泛應(yīng)用，造成了電磁環(huán)境的復(fù)雜化；由于頻譜資源有限，造成頻道擁擠，干擾日益嚴重。隨著對電子設(shè)備的性能要求越來越高，由于相互間的干擾越來越嚴重，可能造成電子設(shè)備或系統(tǒng)不能正常工作，甚至出現(xiàn)故障?，F(xiàn)在很多國家政府、軍隊部門以及世界組織均成立了相應(yīng)的管理或部門組織，出臺了許多有關(guān)標準、規(guī)定和措施。例如歐洲的CE指令、美國的FCC聯(lián)邦法規(guī)都有相應(yīng)的電磁兼容要求。 這些技術(shù)法規(guī)的出臺則使對電磁兼容管理提高到技術(shù)法規(guī)的高度，從而進一步地促進了電磁兼容技術(shù)的發(fā)展。我國對相關(guān)產(chǎn)品的電磁兼容性能也制訂了一系列強制性或推薦性標準，并通過市場監(jiān)督抽查和國家強制性產(chǎn)品認證等措施來保證市場銷售的產(chǎn)品的電磁兼容符合性。國內(nèi)外電磁兼容發(fā)展動態(tài)2.1電磁兼容起源及其發(fā)展在人類尚未發(fā)明發(fā)電機和使用電能之前，地球上就已經(jīng)存在自然界的電磁現(xiàn)象。自從 1866年世界上第一臺發(fā)電機發(fā)電以來，利用電磁效應(yīng)工作的電氣設(shè)備越來越廣泛，同時也產(chǎn)生了越來越多的有害的電磁干擾，造成了所謂電磁環(huán)境“污染”。電磁干擾是人們早就發(fā)現(xiàn)的電磁現(xiàn)象，它幾乎和電磁效應(yīng)現(xiàn)象同時被發(fā)現(xiàn)。早在 19世紀初，隨著電磁學(xué)的萌芽和發(fā)展，1823年安培發(fā)表了電流產(chǎn)生磁力的基本定律， 1831年法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，總結(jié)出電磁感應(yīng)定律，揭示了變化的磁場在導(dǎo)線中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的規(guī)律。 1840年美國人亨利成功地獲得了高頻電磁振蕩。1864年麥克斯韋綜合了電磁感應(yīng)定律和安培全電流定律，總結(jié)出麥克斯韋方程，提出了位移電流的理論，全面地論述了電和磁的相互作用并預(yù)言電磁波的存在。麥克斯韋的電磁場理論為認識和研究電磁干擾現(xiàn)象奠定了理論基礎(chǔ)。1881年英國科學(xué)家希維賽德發(fā)表了“論干擾”的文章，標志著研究干擾問題的開端。1888年德國物理學(xué)家赫茲首創(chuàng)了天線，第一次把電磁波輻射到自由空間，同時又成功地接收到電磁波，用實驗證實了電磁波的存在，從此開始了人類對電磁干擾問題的實驗研究。1889年英國郵電部門研究了通信中的干擾問題，使干擾技術(shù)問題研究開始走向工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化。二十世紀以來，由于電氣電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，隨著通信、廣播等無線電事業(yè)的發(fā)展，使人們逐漸認識到需要對各種電磁干擾進行控制。特別是工業(yè)發(fā)達國家格外重視控制干擾，他們成立了國家級以及國際間的組織，如德國的電氣工程師協(xié)會、國際電工委員會（ IEC）、國際無線電干擾特別委員會（ CISPR等，均投入大量人力開始對電磁干擾問題進行世界性有組織的研究。為了解決干擾問題，保證設(shè)備和系統(tǒng)的高可靠性，四十年代初有人提出了電磁兼容性的概念。 1944年德國電氣工程師協(xié)會制訂了世界上第一個電磁兼容性規(guī)范VDE0878接著美國在1945年頒布了美國最早的軍用規(guī)范 JAN-I-225雖然電磁干擾問題由來已久，但電磁兼容這個新興的綜合性學(xué)科卻是近代形成的。從四十年代提出電磁兼容性概念起，電磁干擾問題由單純的排除干擾逐步發(fā)展成為從理論上、技術(shù)上全面保證用電設(shè)備在其電磁環(huán)境中正常工作的系統(tǒng)工程。電磁兼容學(xué)科在認識電磁干擾、研究電磁干擾和控制電磁干擾的過程中得到發(fā)展。它深入闡述了電磁干擾產(chǎn)生的原因，分清了干擾的性質(zhì)，深刻研究了干擾傳輸及耦合的機理，系統(tǒng)地提出了抑制干擾的技術(shù)措施，促進了電磁兼容的系列標準和規(guī)范的制訂，建立了電磁兼容試驗和測量的體系，解決了電磁兼容設(shè)計、分析和預(yù)測的一系列理論和技術(shù)問題。七十年代以來，電磁兼容技術(shù)逐漸成為非?；钴S的學(xué)科領(lǐng)域之一，每年都會召開幾次較大規(guī)模的國際性電磁兼容學(xué)術(shù)會議。美國最有影響的電子電氣工程師協(xié)會“ IEEE”的權(quán)威雜志，專門設(shè)有EMC分冊。美國學(xué)者B.E.凱瑟撰寫了系統(tǒng)性的論著《電磁兼容原理》。美國國防部編輯出版了各種電磁兼容性手冊，廣泛應(yīng)用于工程設(shè)計。到八十年代，美國、德國、日本、前蘇聯(lián)、法國等經(jīng)濟發(fā)達國家在電磁兼容研究和應(yīng)用方面達到了很高的水平。主要研究和應(yīng)用的內(nèi)容包括電磁兼容標準和規(guī)范、分析設(shè)計和預(yù)測、試驗測量和開發(fā)屏蔽導(dǎo)電材料、培訓(xùn)教育和管理等。在工程應(yīng)用方面研制出高精度的電磁干擾及電磁敏感度自動測量系統(tǒng)，開發(fā)出多種系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間電磁兼容性計算機分析和預(yù)測軟件，形成了一套完整的設(shè)計體系，還開發(fā)研制成功多種抑制電磁干擾的新材料和新工藝。電磁兼容設(shè)計成為民用電子設(shè)備和軍用武器裝備研制中必須嚴格遵循的原則和步驟。在產(chǎn)品設(shè)計、加工、檢測、試驗和使用的各個階段都要考慮電磁兼容技術(shù)和管理。電磁兼容性成為產(chǎn)品可靠性保證中的重要組成部分。九十年代，電磁兼容性工程已經(jīng)從事后檢測處理發(fā)展到預(yù)先分析評估、預(yù)先檢驗、預(yù)先設(shè)計。電磁兼容工程師必須與產(chǎn)品設(shè)計師、制造商以及各方面的專家共同合作，在方案設(shè)計階段就開展有針對性的預(yù)測分析工作。并把過去用于研制后期試驗測量和處理以及返工補救的費用安排到加強事前設(shè)計和預(yù)測檢驗中來。電磁兼容技術(shù)已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)并行工程系統(tǒng)的實施項目組成部分。產(chǎn)品電磁兼容性達標認證已由一個國家范圍發(fā)展到一個地區(qū)或一個貿(mào)易聯(lián)盟采取統(tǒng)一行動。從 1996年1月1日開始，歐洲共同體12個國家和歐洲自由貿(mào)易聯(lián)盟的北歐 6國共同宣布實行電磁兼容認證制度，使得電磁兼容性認證與電工電子產(chǎn)品安全性認證處于同等重要的地位?？梢灶A(yù)言，在21世紀，電磁兼容學(xué)科將獲得更加迅速的發(fā)展，將得到全人類的高度重視。在我國對電磁兼容理論和技術(shù)的研究起步較晚，直到 80年代初才有組織系統(tǒng)地研究并制訂國家級和行業(yè)級的電磁兼容性標準和規(guī)范。 1981年頒布了第一個航空工業(yè)部較為完整的標準 HB5662-81《飛機設(shè)備電磁兼容性要求和測試方法》。此后，我國在標準和規(guī)范的研究與制訂方面有了較大進展，到目前已制定了近百個國家標準和國家軍用標準。八十年代以來，國內(nèi)電磁兼容學(xué)術(shù)組織紛紛成立，學(xué)術(shù)活動頻繁開展。 1987年召開了第一屆全國性電磁兼容性學(xué)術(shù)會議。1990年在北京成功地舉辦了第一次國際電磁兼容性學(xué)術(shù)會議，標志著我國電磁兼容學(xué)科的迅速發(fā)展并開始參與世界交流。九十年代以來隨著國民經(jīng)濟和高科技產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，在航空、航天、通信、電子等部門，電磁兼容技術(shù)受到格外重視，并投入了較大的財力和人力建立了一批電磁兼容性試驗測試中心，引進了許多先進的電磁干擾及敏感度自動測試系統(tǒng)和試驗設(shè)備。我國在電磁兼容性工程設(shè)計和預(yù)測分析方面也開展了研究并逐漸開始實際應(yīng)用。近年來，部分高等院校中相繼開設(shè)了電磁兼容原理及設(shè)計課程，翻譯和編寫了一批教材。 1993年由國家軍用標準化中心組織編寫了《電磁兼容性工程設(shè)計手冊》，表明我國軍用設(shè)備的電磁兼容性工程設(shè)計進入全面實施階段。2.2世界主要國家、地區(qū)的電磁兼容管理及實施情況經(jīng)濟發(fā)達國家和地區(qū)對電磁兼容問題都較為重視，政府甚至采取立法和認證程序來管理相關(guān)產(chǎn)品的電磁兼容性能，對不符合者采取非常嚴厲的處罰行動。歐盟的“ CEEMC指令和美國的FCC法規(guī)的對世界的影響尤為深遠。世界各國對于EMC的管理，一般可分為兩種管理型式：部份的國家只管制電機、電子產(chǎn)品的電磁輻射干擾部份（EMI）,如美國；另有部份國家也增加了電磁抗擾性（ EMS）的管制，如歐盟地區(qū)。以下將介紹世界各國對于EMC的管制項目及依據(jù)標準。2.2.1歐盟（1） CE指令歐盟地區(qū)為了讓市場內(nèi)的貨品能在加盟國內(nèi)自由流通， 歐盟執(zhí)行委員會即通過歐洲標準委員會 （CEN）制定出各種標準并頒布了指令。其中電機、電子產(chǎn)品的標準（包括電磁兼容標準）由歐洲電器標準委員會（CENELEC所制定。早期歐盟所制定的 EMC標準，主要取自于國際電工委員會（IEC）及國際無線電干擾特別委員會（CISPR）的標準。歐盟EMC指令，即1989年所公布的89/336/EEC旨令。歐盟89/336/EECEM（指令要求從1996年開始，凡欲進入歐共體市場的電子、電器和相關(guān)產(chǎn)品一定要符合有關(guān)電磁兼容標準要求，并在產(chǎn)品上粘貼符合性標記“ CE”。歐盟對有關(guān)產(chǎn)品的電磁兼容性要求一般包括電磁騷擾和抗擾度兩個方面的內(nèi)容。⑵CE標記歐洲聯(lián)盟包括十五個國家：英、法、荷、比利時、西班牙、盧森堡、奧地利、芬蘭、瑞典、丹麥、德、希臘、葡萄牙、愛爾蘭、意大利。 CE指令由歐盟總部所制訂，于發(fā)布時并不具有強制執(zhí)行意義，但該指令落實到各會員國，由會員國立法成為國內(nèi)法令之后，就具有強制性。而 CE標記的“CE”二個字是法語歐共體的簡寫。CE標記是采取自我宣告（ECDeclarationofconformityQOc的方式。如果產(chǎn)品滿足了 EMC要求，檢測單位會將產(chǎn)品的型式試驗（TypeTest報告等證明文件給廠商，此時廠商建立產(chǎn)品技術(shù)檔案，自我宣告產(chǎn)品已符合相關(guān)指令，按規(guī)定作成CE標記，貼示于適當位置。2.2.2美國（1） FCC法規(guī)美國是世界比較早對電子、電器產(chǎn)品及相關(guān)設(shè)備的電磁兼容性進行控制的國家之一，并利用認證體系進行強制性管理。認證所依據(jù)的技術(shù)文件和管理條例便是具有法律效力的《聯(lián)邦法規(guī)法典》（ CodeofFederalRegulation-CFR第47篇“FCC法規(guī)”（FCCRuleS。FCC法規(guī)，即CFR47由美國聯(lián)邦通信委員會（FederalCommunicationsCommission,FC（制定。FCC目前對有關(guān)產(chǎn)品的電磁兼容要求主要是電磁騷擾特性。 分別包含在FCCPart15Part18Part68之中（涉及射頻設(shè)備（含廣播接收機、數(shù)字設(shè)備等）、工 -科-醫(yī)射頻設(shè)備和通信設(shè)備的電磁騷擾特性內(nèi)容）?？赡芘c國內(nèi)廠商最有關(guān)的部份為 FCCPart15本部分將設(shè)備分為非有意輻射（ Unintentiona）與有意輻射（Intentiona）產(chǎn)品兩大類。非有意輻射產(chǎn)品為信息產(chǎn)品（不含無線產(chǎn)品發(fā)射器）、電視與收音機等，有意輻射產(chǎn)品為無線電遙控器、無線定位器等?？梢园l(fā)現(xiàn)，目前 FCC制定電磁輻射干擾限值和測量方法已逐漸朝著國際無線電干擾特別委員會（CISPR的標準一致的方向發(fā)展。⑵FCC標記自1996年8月起，部分產(chǎn)品采用通過制造商自我宣告（ DOC的模式。只要廠商的產(chǎn)品在 FCC法規(guī)分類中屬于DOC類，產(chǎn)品滿足了EMC要求后，便可以依檢驗單位提供的產(chǎn)品型式試驗報告等證明文件，實行自我宣告。若廠商的產(chǎn)品在FCC法規(guī)分類中屬于認證（Certification類產(chǎn)品，則廠商必須先加入 FCC會員，產(chǎn)品如滿足EMC要求，便可以依檢驗單位提供的產(chǎn)品型式試驗報告等證明文件向 FCC認可的TCB（TelecommunicationsCertificationBody申請FCCID。按規(guī)定做成FCC標記，貼于產(chǎn)品適當位置。2.2.3日本日本自1985年起，由機械、電子等四個產(chǎn)業(yè)公會聯(lián)合起來， 成立一個類似財團法人團體 VCCKVOLUNTARYCONTROLCOUNCILFORINTERFERENCE制定出一個自愿性認證法。其中 VCCI法規(guī)的V-2便是電磁輻射干擾規(guī)定。1995年起，廠商只要加入VCCI會員，并每年繳交年費，便可依檢驗單位提供的產(chǎn)品型式試驗報告等證明文件，向日本VCCI報備登錄。報備之后按規(guī)定作成 VCCI標記，貼于產(chǎn)品適當位置。CISPR日本對產(chǎn)品的電磁兼容管理方面的法規(guī)還有“電氣取締法”。該法規(guī)對產(chǎn)品的電磁兼容的要求與差異較多，而與FCC較接近。CISPR2.2.4新西蘭與澳大利亞新西蘭與澳大利亞的電磁兼容管理主要是依據(jù) 1992年公告的無線電波法（RadioCommunicationAct。該法于1996年1月1日生效，并于1997年1月1日起強制實施。對信息技術(shù)設(shè)備產(chǎn)品需符合 AS/NZS3548電磁輻射干擾規(guī)定。澳洲在EMC方面管制的架構(gòu)與歐盟CE-Marking大致雷同，均采自我認證的方式。依產(chǎn)品標準執(zhí)行且通過測試后，簽署一自我宣告書（ DOC即可。所不同的是宣告書必須由澳洲境內(nèi)的進口商、供貨商或制造商簽署宣告。另澳洲政府還要求每一澳洲本地的供貨商或進口商必須向其執(zhí)行單位 ACA（AustralianCommunicationsAuthority）登錄。按規(guī)定作成C-Tick標記，貼于產(chǎn)品適當位置。2.2.5臺灣地區(qū)臺灣“標準檢驗局”（BSM）為了島內(nèi)電子、電機產(chǎn)品的電磁輻射干擾，于 1995年5月公布《商品電磁兼容性管理辦法》，并于 1996年7月正式公告自1997年1月1日起管制復(fù)印機等產(chǎn)品的電磁兼容性能，之后陸續(xù)管制信息周邊產(chǎn)品、家電與廣播音響產(chǎn)品。而“標準檢驗局”也依據(jù) CISPR與IEC的EMC標準，逐漸修訂島內(nèi)相應(yīng)標準CNS,例如CNS13438就是信息類產(chǎn)品的標準。島內(nèi)申請廠商其產(chǎn)品符合了 EMC要求后，便可以依檢驗單位提供的產(chǎn)品電磁兼容型式試驗報告正本一份（含外觀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)照片），并加附下列資料：中文使用手冊及規(guī)格，登錄號碼（ ID）標示位置及式樣說明，電路方框圖，對策元件及干擾源一覽表。再填具申請書后，向所在地檢驗機構(gòu)申請，由檢驗機構(gòu)核發(fā)檢磁號碼證書。2.3國內(nèi)電磁兼容的發(fā)展與3C認證的電磁兼容要求為了減少電磁干擾所造成的危害，提高產(chǎn)品的電磁兼容性能，保護人身健康、設(shè)備安全和電磁環(huán)境，保護用戶和消費者的利益，自二十世紀八十年代以來，中國國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局開始系統(tǒng)地組織制定有關(guān)電磁兼容的國家標準，到目前已制定了一百個左右。這些標準的實施，為提高產(chǎn)品和系統(tǒng)的電磁兼容性能起到了極大的促進作用。隨著這些電磁兼容國家標準的制定和實施，我國從九十年代開始逐步開始對電子電器及其他相關(guān)產(chǎn)品的電磁兼容性能進行相應(yīng)的管理。歐盟自一九九六年開始對進入歐盟的電子電氣產(chǎn)品要求必須符合相應(yīng)的電磁兼容標準要求，我國相應(yīng)的質(zhì)量管理部門當時主要通過以下幾種方法來逐步展開對電磁兼容的質(zhì)量管理。對國內(nèi)生產(chǎn)銷售的產(chǎn)品主要通過①國家或地方、行業(yè)質(zhì)量管理部門組織的產(chǎn)品質(zhì)量市場監(jiān)督抽查；②工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證制度；③電磁兼容認證等方式進行管理。對進口產(chǎn)品，則通過進口商品安全質(zhì)量許可證制度和電磁兼容強制檢驗來進行管理。自 2000年開始對六種進口商品（個人計算機、顯示器、打印機、開關(guān)電源、電視機和音響設(shè)備）實施電磁兼容強制檢驗。即對這六種進口商品的電磁兼容強制檢驗作為對進口商品實施進口商品安全質(zhì)量許可證制度的一部分內(nèi)容來管理。到本世紀初，隨著我國的經(jīng)濟的進一步發(fā)展和對外開放的持續(xù)深入的實施，我國在進口產(chǎn)品質(zhì)量安全許可和強制性產(chǎn)品認證工作上存在內(nèi)外不一致的問題日益突出，這既不符合 WTO的基本原則，也不符合我國經(jīng)濟發(fā)展的需要。為此，國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)做出了對進口產(chǎn)品質(zhì)量安全許可制度和國產(chǎn)品強制性認證制度實行“四個統(tǒng)一”的批示，即：統(tǒng)一標準、技術(shù)法規(guī)和合格評定程序；統(tǒng)一目錄；統(tǒng)一標志；統(tǒng)一收費。這一批示已經(jīng)作為我國入世談判WTO/TBT協(xié)議項下的承諾。因此，制定有關(guān)國家強制性產(chǎn)品認證方面的管理規(guī)定對我國加入WTO適應(yīng)國際經(jīng)濟一體化和落實國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)“四個統(tǒng)一”的批示有著重要意義?；谝陨侠碛桑蓢屹|(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局和國家認證認可監(jiān)督管理委員會共同制定的《強制性產(chǎn)品認證管理規(guī)定》（以下簡稱為《規(guī)定》）于 2001年11月21日國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局局務(wù)會審議通過，自2002年5月1日起施行，過渡期為一年。強制性產(chǎn)品認證的主管單位為國家認證認可監(jiān)督管理委員會。認證標志的名稱為“中國強制認證”（英文名稱為“ ChinaCompulsoryCertificatiOn,英文縮寫為“CCC',該標志可簡稱為“3C”標志，該認證也簡稱為CCC認證或3C認證）。國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局和國家認證認可監(jiān)督管理委員會于產(chǎn)品認證的產(chǎn)品目錄》（以下簡稱為《目錄》）。目錄內(nèi)共有第一批實施強制性產(chǎn)品認證的產(chǎn)品包括以下類別：一、 電線電纜（共5種）二、 電路開關(guān)及保護或連接用電器裝置（共 6種）三、 低壓電器（共9種）四、 小功率電動機（共1種）五、 電動工具（共16種）六、 電焊機（共15種）七、 家用和類似用途設(shè)備（共 18種）八、 音視頻設(shè)備類（不包括廣播級音響設(shè)備和汽車音響設(shè)備）九、 信息技術(shù)設(shè)備（共12種）十、照明設(shè)備（共2種）十一、電信終端設(shè)備（共十二、機動車輛及安全附件十三、機動車輛輪胎十四、安全玻璃（共十五、農(nóng)機產(chǎn)品（共乳膠制品（共2001年12月3日發(fā)布《第一批實施強制性19類132種產(chǎn)品。（共16種）八、（共3種）1種）1種）（共7種）3種）（不包括電壓低于36V的照明設(shè)備）9種）（共 4種）3種）十七、醫(yī)療器械產(chǎn)品十八、消防產(chǎn)品（共十九、安全技術(shù)防范產(chǎn)品（共 1種）按《規(guī)定》要求：為完善和規(guī)范強制性產(chǎn)品認證工作，切實維護國家、社會和公眾利益，凡列入強制性產(chǎn)品認證目錄的產(chǎn)品，必須經(jīng)國家指定的認證機構(gòu)認證合格、取得指定認證機構(gòu)頒發(fā)的認證證書、并加施認證標志后，方可出廠銷售、進口和在經(jīng)營性活動中使用。對列入目錄內(nèi)的產(chǎn)品，從 2002年5月1日起受理申請，自2003年5月1日起，未獲得強制性產(chǎn)品認證證書和未加施中國強制性認證標志的產(chǎn)品不得出廠、進口、銷售。按原規(guī)定要求，該規(guī)定應(yīng)于 2003年5月1日起開始強制實施。后由于客觀原因，國家認證認可監(jiān)督管理委員會（CNCA）發(fā)布2003年第38號公告，將強制實施日期推遲到2003年8月1日。根據(jù)《規(guī)定》要求，自實施之日起，強制性產(chǎn)品認證取代此前的中國電工產(chǎn)品認證委員會（ CCE日實施的電工產(chǎn)品安全認證（簡稱長城認證或 CCEE認證）、中國進出口質(zhì)量認證中心（ CQC）實施的進口商品安全質(zhì)量許可制度（簡稱CCIB認證）、中國電磁兼容認證中心實施的電磁兼容認證（簡稱 CEMC認證）。列入目錄的產(chǎn)品也同時取消相應(yīng)的生產(chǎn)許可證制度。與此前的管理方式不同的是， 3C認證首次在國內(nèi)將電磁兼容的管理納于強制認證的范疇（此前只是對六類進口商品實施電磁兼容強制檢驗）。凡是列入 3C目錄的產(chǎn)品，按相應(yīng)的強制性認證實施規(guī)則，若包含電磁兼容檢測項目，則對其電磁兼容強制檢驗作為 3C認證一部分內(nèi)容來管理。 需要說明的是，3C認證的電磁兼容要求主要是電磁騷擾方面的?，F(xiàn)階段，我國相應(yīng)的質(zhì)量管理部門主要以以下幾種方法來展開對電磁兼容的質(zhì)量管理。對列入3C目錄的產(chǎn)品，通過3C認證的方式進行管理；對未列入 3C目錄的產(chǎn)品，則通過自愿認證的方式進行管理。另外，無論產(chǎn)品是否列入 3C目錄，只要在國內(nèi)生產(chǎn)或銷售，都需要接受國家或地方的行業(yè)或質(zhì)量管理部門組織的產(chǎn)品質(zhì)量市場監(jiān)督抽查和行業(yè)監(jiān)督抽查，對抽查產(chǎn)品的電磁兼容檢測按國家相應(yīng)的強制實施標準進行。電磁兼容理論基礎(chǔ)3.1電磁兼容基本名詞及術(shù)語3.1.1基本名詞術(shù)語(電磁)發(fā)射(electromagnet)emission“從源向外發(fā)出電磁能的現(xiàn)象。”電磁兼容中的發(fā)射既包含傳導(dǎo)發(fā)射，也包括輻射發(fā)射，電磁兼容中的發(fā)射常常是無意的，因而常常并不存在有意制造的發(fā)射部分，一些本來做其他用途的部件(如電線、電纜等)充當了發(fā)射的角色。⑵(性能)降低degradation(ofPerformanee“裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的工作性能與正常性能的非期望偏離?！贝朔N非期望偏離(指向壞的方向偏離)并不意味著一定會被使用者覺察，但也應(yīng)視為性能降低。舉例說明如下：例如，一個接收靈敏度指標為 1N的手機，在可以使天線終端(即接收機輸人端)獲得 10N的有用信號場中工作，顯然，此時手機工作正常。若由于某種電磁干擾(例如大干擾信號阻塞)使該手機的靈敏度降至5N,此時應(yīng)視為該機工作性能已降低， 但使用者并不會覺察到通信質(zhì)量下降、 因其工作地點的場強足夠強，使送至接收機的信號(10N)仍大于已受干擾的、靈敏度已下降的接收機的要求( 5M)的緣故。電磁騷擾electromagneticdisturbanee“任何可能引起裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或?qū)τ猩驘o生命物質(zhì)產(chǎn)生損害作用的電磁現(xiàn)象。”電磁騷擾可能是電磁噪聲、無用信號或傳播媒介自身的變化。電磁干擾electromagneticinterferenee“電磁騷擾引起的設(shè)備、傳輸通道或系統(tǒng)性能的下降?！庇梢陨蟽蓚€術(shù)語可見：電磁騷擾僅僅是電磁現(xiàn)象，即指客觀存在的一種物理現(xiàn)象；它可能引起降級或損害，但不一定已經(jīng)形成后果。而電磁干擾是由電磁騷擾引起的后果。電磁騷擾還包括了無用信號，例如：對于受尋呼臺干擾的電視頻道而言，該尋呼臺信號對尋呼系統(tǒng)是有用信號，但對被干擾的電視頻道則為無用信號。此外電磁騷擾還包括了傳播媒介自身的變化，這屬于無源騷擾。例如：對短波通信而言電離層的變化；對微波通信而言空氣中雨、霧的影響等。電磁噪聲electromagneticnoise“一種明顯不傳送信息的時變電磁現(xiàn)象，它可能與有用信號疊加或組合?！币话憧梢哉J為無線電頻率從 10kHz開始向上。而“電磁”現(xiàn)象則包括所有的頻率，除包括無線電頻率之外，還包括所有的低頻(包括直流)電磁現(xiàn)象。電磁環(huán)境electromagneticenvironment“存在于給定場所的所有電磁現(xiàn)象的總和?！薄敖o定場所”即“空間”；“所有電磁現(xiàn)象”包括了全部“時間”與全部“頻譜”。無用信號unwantedsignalundesiredsignal“可能損害有用信號接收的信號?！备蓴_信號interferingsignal“損害有用信號接收的信號”。比較以上兩條術(shù)語可見，差別僅在于無用信號是“可能損害…”，而干擾信號是“損害…”。表明無用信號在某些條件下還是有用而無害的； 而干擾信號任何情況下都是有害的。 根據(jù)新的電磁兼容國家標準可見，信號可以是有用的，也可以是無用的；可以是無害的，也可能是有害的。取決于它的定語。(對騷擾的)抗擾度immunity(toadisturbanee“裝置、設(shè)備或系統(tǒng)面臨電磁騷擾時降低運行性能的能力?！?電磁)敏感性(electromagneti?susceptibilit—EMS“在存在電磁騷擾的情況下，裝置、設(shè)備或系統(tǒng)不能避免性能降低的能力?！毖浴Ｃ舾行愿?，抗擾度低。實際上，抗擾度與敏感性都反應(yīng)的是裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的抗干擾的能力，僅僅是從不同的角度而言。在國際與國內(nèi)，軍用標準體系常用敏感性這一術(shù)語；而民用標準體系慣用抗擾度一詞。言。(時變量的)電平level(oftimevaryingquantijy“用規(guī)定方式在規(guī)定時間間隔內(nèi)求得的諸如功率或場參數(shù)等時變量的平均值或加權(quán)值。”注：電平可用對數(shù)來表示， 例如相對某一參考值的分貝數(shù)。 “l(fā)evel”一詞，在強電領(lǐng)域習慣譯為 “水平”。

騷擾限值(允許值) limitofdisturbanee“對應(yīng)于規(guī)定測量方法的最大電磁騷擾允許電平?！眑imit限值是人為制定的一個電平，在規(guī)定限值時一定需要規(guī)定測量方法。“允許值”一詞是我國過去對—詞的譯法。按新國家標準，應(yīng)首選“限值”這一術(shù)語。limit干擾限值(允許值) limitofinterferenee“電磁騷擾使裝置、設(shè)備或系統(tǒng)最大允許的性能降低?！备蓴_限值是性能降低的指標，而不是電磁現(xiàn)象的指標。(電磁)兼容電平 (eleetromagneti)compatibilitylevel“預(yù)期加在工作于指定條件的裝置、設(shè)備或系統(tǒng)上規(guī)定的最大電磁騷擾電平?！睂嶋H上電磁兼容電平并非絕對最大值，而可能以小概率超出。(騷擾源的)發(fā)射電平 emissionlevel(ofadisturbaneesourCe“用規(guī)定的方法測得的由特定裝置、設(shè)備或系統(tǒng)發(fā)射的某給定電磁騷擾電平?！彼^“特定裝置…”實際上是指“某一個”的意思?！澳辰o定電磁騷擾”指的是某種電磁現(xiàn)場的量，例如，功率、電壓、場強等等，也包括頻率在內(nèi)。(來自騷擾源的)發(fā)射限值 emissionlimit(fromadisturbsource“規(guī)定電磁騷擾源的最大發(fā)射電平?！贝诵g(shù)語應(yīng)按其解釋去理解，也就是說，是人為規(guī)定的，而不是騷擾源本身的特性。發(fā)射裕量emissionmargin“裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的電磁兼容電平與發(fā)射限值之間的差值。”抗擾度電平immunitylevel“將某給定的電磁騷擾施加于某一裝置、設(shè)備或系統(tǒng)而其仍能正常工作并保持所需性能等級時的最大騷擾電平。”也就是說：超過此電平，該裝置、設(shè)備或系統(tǒng)就會出現(xiàn)性能降低。而敏感性電平，是指剛剛開始出現(xiàn)性能降低的電平。所以對某一裝置、設(shè)備或系統(tǒng)而言，擾抗性電平與敏感性電平是同一個數(shù)值?？箶_度限值immunitylimit“規(guī)定的最小抗擾度電平?！薄跋拗怠笔侨藶橐?guī)定的參數(shù)。抗擾度裕量immunitymargin“裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的抗擾度限值與電磁兼容電平之間的差值?！?電磁)兼容裕量 (eleetromagneti)compatibilitymargin“裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的抗擾度限值與騷擾源的發(fā)射限值之間的差值?！彬}擾抑制disturbaneesuppression“削弱或消除電磁騷擾的措施?！彬}擾抑制是加于電磁發(fā)射器(源)上的措施。干擾抑制interfereneesuppression(被干擾對象)上的措施。“削弱或消除電磁干擾的措施。”干擾抑制是加于敏感設(shè)備(被干擾對象)上的措施。? 廠、、宀八「拭找i格璧ttttot電平pttt度魁負發(fā)書H值ttttot電平pttt度魁負發(fā)書H值戰(zhàn)擾玄電甲抗就度屋儘[?肆性《?ft血支?率；圖1：幾個術(shù)語之間的相互關(guān)系3.1.2電磁兼容測試中常用單位在電磁兼容測量中常用不同的量綱，單位也不盡相同。分述如下:功率

功率的基本單位為瓦(W),即焦耳/秒(J/So為了表示寬的量程范圍，常常引用兩個相同量比值的常用對數(shù)，以“貝爾”(B)為單位。對于功率則為：PbIgP2/P11/10,即分貝(dB)為單位，即:PIgP2/P11/10,即分貝(dB)為單位，即:PdB10IgP2/P1式中：P2與P1應(yīng)采用相同的單位。應(yīng)該明確 dB僅為兩個量的比值，是無量綱的。隨著考量的單位不同，dB在形式上也可帶有某種量綱。如此時，是以帶有功率量綱的 dB表示P2,則：PdBW10dB表示式中的參P1為1W,P2/P1是相對于1W的比值，即以1W為0dBo若以1mW為0dB,則此時的P2亦應(yīng)以mW為單位,PdBmlgFW/1W則表示式為:10lgPmW/1mWdBmW通常省略為⑵電壓對于純阻性負載：式中：P—功率，單位：Qo1OlgF2/P10lgV22/R2/V12/F1 dBmW通常省略為⑵電壓對于純阻性負載：式中：P—功率，單位：Qo1OlgF2/P10lgV22/R2/V12/F1 20lgV2/^10lgR2/^N為單位。此時若Vi=1V即dBu以式中：RQ-以Q為單位的電阻值。PdBm對于30VdB120 10lgR/150Q的系統(tǒng)：PdBm120 16.9930VdB 107dB⑶電流常以dB為單位，即:IdBA20IgIa/1A式中：In—以A為單位的電流。(4)功率密度與電場強度有時用空間的功率密度S表示電磁場強度，尤其是在微波波段。因為在微波波段，測量功率比測量電壓容易，而且也具有實際意義。功率密度的基本單位為 W/m2。常用的單位為為：mW/cm或W/cn2o它們之間的關(guān)系10SmW/cm2 0.01SW/cm2SW/m2除需要進行場強換算外，一般功率密度不再轉(zhuǎn)換為分貝形式。如需要轉(zhuǎn)換時,則為:SdB(W/m2) SdB(mW/cm2)Z0為自由空間波阻抗： Z0=120冗。則在自由空間,10dB20dB功率密度E2/ZoSdB(W/cm2)S與電場強度E的關(guān)系為:dBm,顯然0dBm=-30dBW頻譜分析儀常以分貝毫瓦(dBm)表示其輸入電平。2PV/RW;V—降在電阻R上的電壓，單位：V;R—電阻，單位:若以分貝(dB)表示，上式可寫為:PdBW式中右端的第一項即為電壓的分貝值。在電磁兼容領(lǐng)域，電壓常用1A為0dB(dBA/通常省略為dBA，則得到下式：VdB 20lgV2/V1 20lgVv/1V式中：VA/—以A為單位的電壓值。顯然： 0dBA=-120dBVdBA與dBm之間的關(guān)系：化為分貝:SdB(W/m2)EdB(V/m)25SdB(W/m2)EdB(V/m)25.8dBSdB(mW/m2)EdB(V/m)155.8dBSdB(W/m2)EdB(V/m)125.8dB(5)磁場強度HA/m Ev/m/Z HA/mEV/m/Z當Z=Z0=120冗時，寫為分貝形式：HdB(A/m)EdB(V/m)51.5dB3.2電磁干擾形成的三要素形成電磁干擾必然具備三個基本要素，即①電磁騷擾源，②耦合途徑或傳播通道，③敏感設(shè)備。電磁兼容設(shè)計即是從這三個基本要素出發(fā)。3.2.1電磁騷擾源電磁騷擾源包括自然騷擾源和人為騷擾源。自然騷擾源包括：①來自銀河系的電磁噪聲；②來自太陽系的電磁騷擾；③來自大氣層的電磁騷擾；④熱噪聲等。人為騷擾源包括：①工科醫(yī)（射頻）設(shè)備；②高壓電力系統(tǒng)與電力電子系統(tǒng)；③電牽引系統(tǒng)；④內(nèi)燃機點火系統(tǒng)；廣播電視接收機；⑥家用電器、電動工具與電氣照明；術(shù)設(shè)備；⑧靜電放電；⑨核電磁脈沖；⑩通訊、廣播、功率設(shè)備等。3.2.2電磁騷擾的傳播途徑電磁騷擾的傳播途徑包括傳導(dǎo)耦合和輻射耦合。傳導(dǎo)耦合必須在騷擾源和敏感設(shè)之間有完整的電路連接，騷擾信號沿著這個連接電路傳遞到敏感設(shè)備，發(fā)生干擾現(xiàn)象。這個傳輸電路可包括導(dǎo)線、設(shè)備的導(dǎo)電部件、供電電源、公共阻抗、接地平面、電阻、電感、電容、和互感元件等。輻射耦合是通過介質(zhì)以輻射電磁波形式傳播，騷擾能量按電磁波的規(guī)律向周圍空間發(fā)射，常見的輻射耦合有三種：①騷擾源天線發(fā)射的電磁波被敏感設(shè)備天線意外接收，稱為天線對天線耦合；②空間電磁場經(jīng)導(dǎo)線感應(yīng)而耦合，稱為場對線的耦合；③兩根平行導(dǎo)線之間的高頻信號感應(yīng)，稱為線對線感應(yīng)耦合。傳導(dǎo)耦合包括互傳導(dǎo)耦合和導(dǎo)線間的感性與容性耦合。輻射耦合包括近場耦合和遠場耦合。3.2.3電磁騷擾敏感設(shè)備所有的低壓小信號的設(shè)備都可能是電磁騷擾的敏感設(shè)備。電磁騷擾以輻射和傳導(dǎo)方式侵害敏感設(shè)備。 端口就如傳輸?shù)摹敖缑妗?，通過這些端口，電磁騷擾進入（或出自）被考慮的設(shè)備。并且騷擾現(xiàn)象的性質(zhì)和騷擾程度與端口的類型有關(guān)。比如輻射騷擾如果是在所考慮的設(shè)備殼體以外耦合到與設(shè)備相連的導(dǎo)線上，那么對設(shè)備來說，就變成了從電源或信號端口進入的傳導(dǎo)騷擾，而真正的輻射騷擾是通過設(shè)備外殼端口進入設(shè)備的騷擾 （這里的外殼既可以是像屏蔽室、金屬層等那樣的金屬殼體，也可以是像塑料外殼那樣沒有電磁作用的遮蔽物）。輻射騷擾出現(xiàn)在設(shè)備周圍的媒體中， 而傳導(dǎo)騷擾出現(xiàn)在各種金屬性媒體中。端口的概念可以對各種媒體加以區(qū)分，一般將端口分為以下5類：①外殼端口；②交流電源端口；③直流電源端口；④控制線/信號線端口；⑤接地端口，即系統(tǒng)和地或參考地之間的連接。各種位置類別的兼容電平是按照對應(yīng)的端口概念作出的。在實際工作中，兩個設(shè)備之間干擾通常包括許多種途徑的耦合，⑤聲音和⑦信息技定位等大電磁發(fā)射裝置受電磁干擾裝置r、騷擾源傳播途徑敏感設(shè)備圖2:電磁干擾形三要素外殼端口接地端口圖3:電磁騷擾進出設(shè)備端口既有傳導(dǎo)耦合，也有輻射耦合；同時電磁發(fā)射設(shè)備內(nèi)部也會包含敏感部分，電磁敏感設(shè)備內(nèi)部也會包含電磁發(fā)射源，它們不但會在設(shè)備內(nèi)部形成相互干擾，而且也會形成設(shè)備間的相互干擾，從而使干擾現(xiàn)象變得更為復(fù)雜。根據(jù)形成電磁干擾三要素可知，要實現(xiàn)產(chǎn)品的電磁兼容，須從三個方面著手：抑制電磁騷擾源；切斷電磁騷擾耦合途徑；提高電磁敏感設(shè)備的抗干擾能力。3.3電磁騷擾源的特性3.3.1電磁騷擾（EMI）定義電磁騷擾由寄生的、無用的、亂真的傳導(dǎo)和 /或輻射的電信號組成，許的降級。電磁騷擾的特性：電磁騷擾的起源基本上是電氣上的傳導(dǎo)（電壓和

有害發(fā)射。在時域內(nèi)，電磁騷擾可以是瞬變的、脈沖的或穩(wěn)態(tài)的。在頻域內(nèi)，可能造成系統(tǒng)或設(shè)備的性能發(fā)生不允/或電流）或輻射（電場和/或磁場）的電磁騷擾所包含的頻率分量范圍可從50Hz的低頻直到微波波段；電磁騷擾信號可以是窄帶或?qū)拵У?，相參或非相參的。電磁騷擾可分為人為的或自然的。人為騷擾源又可進一步區(qū)分為有意的和無意的（偶然的）。332電磁騷擾源分類電磁騷擾源大致可分為自然騷擾源和人為騷擾源。電磁騷擾源還可分為寬帶或窄帶騷擾。寬帶騷擾可以進一步分為相參或非相參的。寬帶電磁騷擾：傳導(dǎo)與輻射的電磁信號，其振幅隨頻率變化（頻譜密度函數(shù)）的頻率范圍大于指定感受器的帶寬。在寬帶噪聲環(huán)境中，感受器的響應(yīng)對相參噪聲信號而言與其頻率帶寬成比例，對非相參噪聲信號而言與其頻率帶寬的平方根成比例。寬帶信號的頻譜密度振幅函數(shù)，除了是頻率的函數(shù)外，還要用指定的帶寬來表示。寬帶噪聲可用數(shù)學(xué)來定義，換句話說，定義成一個函數(shù)，其頻譜密度在感興趣的頻率范圍內(nèi)是頻率的連續(xù)函數(shù)。窄帶電磁騷擾：其振幅隨頻率變化（頻譜密度函數(shù)）的頻率范圍窄于指定感受器的帶寬。在窄帶噪聲環(huán)境中，一旦感受器的帶寬大于噪聲信號的頻率范圍時，感受器的響應(yīng)就與其帶寬無關(guān)。窄帶噪聲可用數(shù)學(xué)來定義時，其頻譜密度在感興趣的頻率范圍內(nèi)作為頻率函數(shù)的一根譜線。3.3.3電磁噪聲的頻譜研究電磁噪聲的傳播問題是一項困難的工作，原因之一就是電磁噪聲的頻譜非常寬。以一周期梯形脈沖為例，其時域波形如圖幅度可以寫成：An2aT4所示。如果（tosin（ntr/T）

ntr/T圖5所示的負的幅度表示相位相反。圖中各條譜線頂端的包絡(luò)實際上是不存在的。令totrd，n/Tf。其中f為各條譜線所處的頻率。此時上式的包絡(luò)可以寫為：Csinfde2Ad fd通過舉例，我們對頻譜有了一個總的概念。我們不必要去研究每一條譜線及其相位，甚至對其包絡(luò)的變化細節(jié)也不必過分地關(guān)心。一般只需注意包絡(luò)頂端連線的變化規(guī)律，就能對不同時域波形相應(yīng)的頻域特性有個大體的了解。 這種了解對于理解電磁噪聲的傳播以及電磁兼容測量已是夠了。3.3.4電磁騷擾的幅度（電平）騷擾幅度可表現(xiàn)為多種形式，除了用不同型號的幅度分布（即概率，它是確定的幅度值出現(xiàn)次數(shù)的百分率）表示外，還可用正弦的（具有確定的幅度分布）或“隨機的”概念來說明騷擾性質(zhì)。所謂隨機，簡單說，就是未來值不能肯定地預(yù)測。例如隨機噪聲可能是一種沖擊噪聲，它們是一些在時間上明顯地分開sin[n(totr)/Ttr)/T]tr） T/5，則譜如圖5所示。其各條譜線的的、稀疏的、且前后沿很陡的脈沖；也可能是熱噪聲，它們是彼此重疊的，多次發(fā)生的，且在時間上不易分開的密集脈沖。這些密集脈沖在幅度性質(zhì)上是不易確定的騷擾。典型的代表是熱噪聲和沖擊噪聲。3.3.5電磁騷擾的波形電氣騷擾有各種不同的波形，如矩形波、三角波、余弦形波、高斯形波等等。由于波形是決定帶寬的重要因素，設(shè)計人員應(yīng)很好地控制波形。為了保持定時準確度或保證某種形式的準確動作，有時需要上升很陡的波形。然而，上升斜率越陡，所占的帶寬就越寬。各種脈沖波形占用帶寬由寬到窄的排列為：矩形波-鋸齒波-梯形波-三角波-余弦形波-高斯形波。應(yīng)出電壓（圖應(yīng)出電壓（圖8）。敏感導(dǎo)體中感應(yīng)電壓由下式計算: V=-MxdlL/dt由此可見，使干擾減小到最小的方法之一，是在可靠工作的情況下使設(shè)計的脈沖波形，具有盡可能慢的上升時間。通常脈沖下的面積決定了頻譜中的低頻含量，而其高頻成份與脈沖沿的陡度有關(guān)。在以上所列舉脈沖中，高斯脈沖占有頻譜最窄。3.3.6電磁騷擾的出現(xiàn)率騷擾信號在時間軸上出現(xiàn)的規(guī)律稱為出現(xiàn)率。按出現(xiàn)率把電函數(shù)分為周期性、非周期和隨機的三種類型來考慮。周期性函數(shù)是指在確定的時間間隔（稱之為周期）內(nèi)能重復(fù)出現(xiàn)；非周期性函數(shù)則是不重復(fù)的，即是沒有周期性，但出現(xiàn)是確定的，而且是可以預(yù)測的。隨機函數(shù)則是以不能預(yù)測的方式變化的電函數(shù)，它的表現(xiàn)特性是沒有規(guī)律的。隨機函數(shù)的定義允許限定其幅度或頻率成份，但要防止用時間函數(shù)來分析、描述它。通常，干擾問題中遇到的周期電壓和電流是功能性的，它們的產(chǎn)生是為了特定的目的，女0 50Hz電源及其諧波或遙測信號。許多非周期性電壓和電流也是用于特定目的，如指令脈沖。然而隨機電壓電流則是無用副產(chǎn)品，或是自然產(chǎn)生的，如熱噪聲。3.4電磁騷擾傳播特性3.4.1電磁騷擾傳播途徑如果騷擾源和敏感部位在同一設(shè)備單元內(nèi)，稱“系統(tǒng)內(nèi)”電磁兼容性問題；如果騷擾源和敏感設(shè)備是兩個不同的設(shè)備，則稱為“系統(tǒng)間”問題。大部分電磁兼容標準都是針對系統(tǒng)間電磁兼容的。同一設(shè)備在一種情況下是騷擾源，而在另一種情況下或許是敏感設(shè)備。設(shè)備要滿足性能指標，減小騷擾耦合往往是消除干擾危害的唯一手段，因此弄清楚騷擾耦合到敏感設(shè)備上的機理是十分必要的。通常減小騷擾發(fā)射的方法也能提高設(shè)備的抗擾性，但為了分析方便，我們往往分別考慮這兩方面的問題。騷擾源和敏感部位在一起時，就有從一方到另一方的潛在干擾路徑。組建系統(tǒng)時，你必須知道發(fā)射特征和組成設(shè)備的敏感性。遵守已出版的發(fā)射和敏感度標準并不能保證解決系統(tǒng)的電磁兼容性問題。標準的編寫是從保護特殊服務(wù)（在發(fā)射標準中，主要指無線電廣播和遠程通信）的觀點出發(fā)的，并要求騷擾源和敏感部位之間有最小的隔離。許多電子硬件包含著具有天線能力的元件，例如電纜、印制電路板的印制線、內(nèi)部連接導(dǎo)線和機械結(jié)構(gòu)。這些元件可以電場、磁場或電磁場方式傳輸能量并耦合到線路中。在實際應(yīng)用中，系統(tǒng)內(nèi)部耦合和設(shè)備間的外部耦合，可以通過屏蔽、電纜布局以及距離控制得到改善。地線面或屏蔽面既可以因反射而增大干擾信號，也可以因吸收而衰減干擾信號。電纜之間的耦合既可以是電容性的，也可以是電感性的，這取決于其走向、長度和相互距離。絕緣材料也可以因吸收使場強減小，盡管在許多場合與導(dǎo)體相比可以忽略。3.4.2公共阻抗耦合公共阻抗耦合是由于騷擾源與敏感部位共用一個線路阻抗而產(chǎn)生的。最明顯的公共阻抗是阻抗實際存在的場合，例如騷擾源和敏感部位共用的導(dǎo)體；但公共阻抗也可以是由兩個電流回路之間的互感耦合，或者由于兩個電壓節(jié)點之間的電容耦合產(chǎn)生的。 理論上，每個節(jié)點和每個回路通過空間都能耦合到另一節(jié)點和回路。實際上的耦合程度隨距離增大急劇下降。（1）導(dǎo)體連接如圖6所示，當騷擾源與敏感部位共用一個地時，則由于騷擾源的輸出電流流過公共地阻抗，在敏感部位的輸人端產(chǎn)生電壓。公共阻抗僅僅是由一段導(dǎo)線或印制板走線產(chǎn)生的。因為導(dǎo)線的阻抗呈感性，因此輸出中的高頻或高di/dt分量將更容易耦合。當輸出和輸入在同一系統(tǒng)時，公共阻抗構(gòu)成亂真反饋通路，這可能導(dǎo)致振蕩。分別連接兩個電路，因而在兩個電路之間沒有公共通路，也就沒解決方法如圖7所示，在這個方法中，分別連接兩個電路，因而在兩個電路之間沒有公共通路，也就沒圖6:傳導(dǎo)性公共阻抗耦合圖圖6:傳導(dǎo)性公共阻抗耦合圖7:傳導(dǎo)性公共阻抗耦合（2）磁場感應(yīng)導(dǎo)體中流動的交流電流會產(chǎn)生磁場，這個磁場將與臨近的導(dǎo)體耦合，在其上感式中：M是互感，單位享利。磁屏蔽。磁場耦合的等效電路相當于電壓源串接在敏感部位的電路中。值得注意是兩個電路之間有無直接連接對耦合沒有影響，無論兩個電路對地是隔離還是連接的，感應(yīng)電壓都是相同的。電場感應(yīng)M取決于騷擾源和敏感電路的環(huán)路面積、方向、距離，以及有兩者之間有無」\■■r申場碩電吝圖8磁場和電場感應(yīng)導(dǎo)體上的交流電壓產(chǎn)生電場，這個電場與臨近的導(dǎo)體耦合，并在其上感應(yīng)出電壓(圖感應(yīng)的電壓由下式計算： V=CC>ZnXdV/dt式中Cc是耦合電容，Zn是敏感電路的對地阻抗。這里假設(shè)耦合電容阻抗大大高于電路阻抗。噪聲似乎是從電流源注入的，其值為Cc的值與導(dǎo)體之間距離、有效面積以及有無電屏蔽材料有關(guān)。典型例子是兩個平行絕緣導(dǎo)線， 間隔0.1英寸時，其耦合電容大約為每米50pF;未屏蔽的中等功率電源變壓器的初次級間電容大約為100-1000pF。在上述情況中，兩個電路都必須連接參考地， 這樣耦合路徑才能完整。但是如果有一個電路未接地， 并不意味著沒有耦合通路。未接地的電路與地之間存在雜散電容，這個電容與直接耦合電容串聯(lián)。 另外，即使沒有任何地線，騷擾源至敏感部位的低電壓端之間也存在寄生電容。 噪聲電流還是能夠加到敏感部位，但其值由 Cc和雜散電容的串聯(lián)值決定。負載電阻的影響需要注意的是，磁場和電場耦合的等效電路之間的差異決定了電路負載電阻的變化引起的結(jié)果是不同的。電場耦合隨RL增加而增大，而磁場耦合隨 RL增加而減小。這個性質(zhì)可以用于診斷：比如你在觀察耦合電壓時，改變RL,你能夠推斷哪一種耦合模式起主導(dǎo)作用。同樣道理，磁場耦合對低阻抗電路的影響更大，而電場耦合對高阻抗電路影響更大?？臻g間隔互電容和互感都受騷擾源和敏感導(dǎo)體之間的物理距離的影響。圖9表示在給出了自由空間中兩平行導(dǎo)線之間的距離對其互電容的影響，以及對地平面(為每個電源提供回流通路)上兩導(dǎo)體的互感的影響。3.4.3電源耦合所有騷擾能夠從騷擾源經(jīng)電源配電網(wǎng)絡(luò)進入敏感部位，因兩者是連接在一起的。因此對高頻不利。盡管從線路上可以容易地預(yù)測阻抗，但是在高頻時很難精確估算。在電磁兼容試驗中，電源的射頻阻抗可用 50Q網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)50(H電感近似表示(LISN)。對于短距離傳輸線，例如在同一線路上臨近的設(shè)備，兩個設(shè)備經(jīng)電源線的耦合可用圖10的等效電路描述。對于較長的距離，在10MHz以下，電源電纜是損耗很低的，特性阻抗約為150~200Q的傳輸線。然而在任何一個IflL■'8)。在敏感導(dǎo)體上CcXdVL/dt。].2n[JLLSt此Ji

pFVmn.曲5u511和網(wǎng)加|〕亠令亠：0qA0 .iiijiH?*匸J：竺A'ME圮恿■":LO圖9互電容、互電感與距離關(guān)系dim圖11電磁場局部配電系統(tǒng)中，因負載連線、電纜接頭和配電元件引起的騷擾是影響射頻傳輸特性的主要因素。因素將增加損耗。3.4.4輻射耦合所有這些12）。對于任何已知電磁波，波阻抗是一個十分關(guān)鍵的參數(shù)，€1＞入/212）。對于任何已知電磁波，波阻抗是一個十分關(guān)鍵的參數(shù)，€1＞入/2n,電磁波稱為平面波，平面波的阻圖12波阻抗共擬為了理解能量是如何通過沒有互聯(lián)的較遠的距離從源耦合到敏感部位的，需要了解一些電磁波傳播的特性。本節(jié)介紹一些必要的概念。（1） 電磁場的產(chǎn)生電場（E場）產(chǎn)生于兩個具有不同電位的導(dǎo)體之間。 電場的單位為V/m,電場強度正比于導(dǎo)體之間的電壓，反比于兩導(dǎo)體間的距離。磁場（H場）產(chǎn)生于載流導(dǎo)體的周圍，磁場的單位為 A/m,磁場正比于電流，反比于離開導(dǎo)體的距離。當交變電壓通過網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)體產(chǎn)生交變電流時，產(chǎn)生電磁（ EM）波，E場和H場互為正交，同時傳播。傳播速度由媒介決定；在自由空間等于光速 3X108m/s。在靠近輻射源時，電磁場的幾何分布和強度由干擾源特性決定，僅在遠處是正交的電磁場。如圖 11所示。電場強度與磁場強度之比稱為波阻抗（圖因為它決定了耦合效率，也決定了導(dǎo)體的屏蔽效能。對于遠場，抗是恒定的，等于自由空間的阻抗： Zo=120n=377Q在近場，dV入/2n,波阻抗由輻射源特性決定。小電流、高壓電輻射體（例如棒）主要產(chǎn)生高阻抗的電場，而大電流、低電壓輻射體（例如環(huán)）主要產(chǎn)生低阻抗磁場。如果輻射體阻抗正好約377Q，那么實際在近場就能產(chǎn)生平面波，這取決于輻射體形狀。入/2n附近的區(qū)域，或近似六分之一波長的區(qū)域，是處于近場和遠場之間的傳輸區(qū)域。平面波總是假設(shè)是在遠場，當分別考慮電場或磁場波時，則假設(shè)是在近場。（2） 耦合方式差模、共模和天線模輻射場耦合是電磁兼容的基本概念，在騷擾的發(fā)射和入侵耦合方面都起作用。差?？疾煲桓娎|連接起來的兩臺設(shè)備，如圖 13所示。中兩根靠近的導(dǎo)線傳輸差模（去和回）信號電流。輻射場可以耦合到這個系統(tǒng)，并在兩根電線之間感應(yīng)出差模騷擾；同樣，差模電流自身產(chǎn)生輻射場。地參考面（可以是設(shè)備外部，也可以是設(shè)備的支撐結(jié)構(gòu)）在耦合中不起作用。共模電纜上還會傳輸共模電流，即電流在每根導(dǎo)線上都以同一方向流動。這些電流通常與信號電流無關(guān)。共模電流可以由外部電磁場耦合到由電纜、地參考面和設(shè)備與地連接的各種阻抗形成的回路引起。共模電流可以引起內(nèi)部差模電流，設(shè)備對差模電流是敏感的。另外，共模電流也可以由地平面和電纜之間的內(nèi)部噪聲電壓引起，這是共模輻射發(fā)射的主要原因。需要注意的是，與導(dǎo)線和設(shè)備外殼有關(guān)的寄生電容和電感是共模耦合回路的主要部分，在很大程度上決定著共模電流的輻度和頻譜分布。這些寄生電抗是偶然產(chǎn)生的，而不是設(shè)計的，因此控制或預(yù)測這些參數(shù)比控制或預(yù)測那些決定差模耦合的參數(shù)，例如電纜的間隔和濾波參數(shù)更困難。天線模天線模電流沿電纜和地平面同向傳輸。天線模電流通常不是由內(nèi)部噪聲的產(chǎn)生，但是當整個系統(tǒng)，包括接地平面，暴露于外場時，天線模電流將會流動。例如：飛機飛入雷達發(fā)射的波束區(qū)域時；飛機機身作為內(nèi)部設(shè)備的接地平面，它象內(nèi)部導(dǎo)線一樣傳輸同樣的電流。當不同的電流通路上的阻抗不同時，天線模電流會變?yōu)椴钅；蚬材＃@時，天線模就成為系統(tǒng)的輻射場敏感性問題。電磁兼容標準及其檢測技術(shù)電磁兼容是一門與測試技術(shù)緊密相連的科學(xué)。測試技術(shù)是電磁兼容的重要組成部分，影響到測試結(jié)果的變量和參數(shù)比普通的測試多得多。為了使測試結(jié)果具有可比性，需要確定測試項目，統(tǒng)一測試場地，規(guī)定測試儀器和設(shè)備。本章內(nèi)容主要參考電磁兼容基礎(chǔ)類標準 GB/T6113.J1995《無線電騷擾和抗擾度測量設(shè)備規(guī)范》、 GB/T6113.2-1998《無線電騷擾和抗擾度測量方法》和幾個產(chǎn)品類標準，重點介紹電磁兼容基礎(chǔ)的測試項目、測試

儀器、測試場地和測試方法。所涉及的產(chǎn)品為：視聽產(chǎn)品（設(shè)備（ISM儀器、測試場地和測試方法。所涉及的產(chǎn)品為：視聽產(chǎn)品（設(shè)備（ISM）和燈具。AV）、家用電器、信息技術(shù)設(shè)備（IT）、工科醫(yī)4.1電磁兼容標準構(gòu)成及其相應(yīng)要求4.1.1國際標準一一IEC/CISPR標準國際上一些技術(shù)研究組織和管理協(xié)調(diào)機構(gòu)， 如國際電信聯(lián)盟、國際大電網(wǎng)工作會議、國際電工委員會（IEC）IEC下屬的TC77CISPR及無線電干擾特別委員會（IEC下屬的TC77CISPR4.1.2歐盟標準——EN標準IEC/CISPF標歐洲電工標準化委員會（CENELEC與IEC/CISPFIEC/CISPF標準。但現(xiàn)在也出現(xiàn)這種情況，即其新制訂或修訂的 EN標準影響IEC/CISPR標準。當然兩者一般基本上能達到同步。由此可見歐洲電磁兼容標準在國際上的地位及影響力。4.1.3美國FCC法規(guī)美國聯(lián)邦通信委員會FCC制訂的法規(guī)FCCRule戲即聯(lián)邦規(guī)章法典第47卷）也涉及電磁兼容一主要是電磁發(fā)射方面的限制要求。4.1.4中國國家標準——GB、GB/T及GB/Z標準我國的標準化工作正在積極與國際接軌，包括標準接軌、規(guī)范程序協(xié)調(diào)、承擔國際義務(wù)和國際互認。近些年我國制訂或修訂的電磁兼容標準一般都等同或等效于 IEC/CISPR標準?，F(xiàn)已發(fā)布實施的電磁兼容國家標準有三類：字頭為GB的強制性標準，GB/T推薦性標準，GB/Z專業(yè)指導(dǎo)性標準。表1:幾個重要的電磁兼容標準對照表序號相關(guān)內(nèi)容IEC/CISPRENGB或GB/T1聲音和電視廣播接收機及有關(guān)設(shè)備的無線電干擾IEC/CISPR13EN55013GB138372聲音和電視廣播接收機及有關(guān)設(shè)備的抗擾度IEC/CISPR20EN55020GB/T93833信息技術(shù)設(shè)備的無線電干擾IEC/CISPR22EN55022GB92544信息技術(shù)設(shè)備的抗擾度IEC/CISPR24EN55024GB/T176185家用電器、電動工具的無線電干擾IEC/CISPR14EN55014GB43436家用電器、電動工具的抗擾度IEC/CISPR14-2EN55014-2GB4343.27電氣照明設(shè)備的無線電干擾IEC/CISPR15EN55015GB177438電氣照明設(shè)備的抗擾度IEC61547EN61547（暫無）9工科醫(yī)射頻設(shè)備的無線電干擾IEC/CISPR11EN55011GB482410低壓電網(wǎng)用電設(shè)備的諧波電流、電壓閃爍與波動IEC61000-3-2/3EN61000-3-2/3GB17625.1/211電磁兼容試驗方法一一基礎(chǔ)標準IEC61000-4系列EN61000-4系列GB/T17626系列12居住、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境中的抗擾度試驗IEC61000-6-1EN61000-6-1/EN50082-1GB/T17799.113工業(yè)環(huán)境中的抗擾度試驗IEC61000-6-2EN61000-6-2/EN50082-2GB/T17799.214居住、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境中的發(fā)射標準IEC61000-6-3EN61000-6-3/EN50081-1GB/T17799.315工業(yè)環(huán)境中的發(fā)射標準IEC61000-6-4EN61000-6-4/EN50081-2GB/T17799.44.1.5標準類別電磁兼容類標準通常可分為通用標準、產(chǎn)品標準及基礎(chǔ)標準。當被測樣品并沒有任何產(chǎn)品標準可依循時，方可引用通用標準。通用標準可視為一般通則，其中包括測試項目，所使用的基礎(chǔ)標準、測試要求及判定準則等，例如 EN50081-1/-2EN50082-1/-2等。有產(chǎn)品標準可依循時，則依產(chǎn)品不同，引用不同的標準。一般而言，在產(chǎn)品標準中會詳細記載該類產(chǎn)品的測試項目，所使用的基礎(chǔ)標準、測試要求及判定準則，例如 EN55022EN55024等。基礎(chǔ)標準是最基層的標準，內(nèi)容為規(guī)范測試場地的設(shè)立、測試儀器的特性及測試方法，是進行測試時的依據(jù)。例如EN55016EN61000-4-2EN61000-4-3EN61000-4-4等。平常，我們也根據(jù)標準考核產(chǎn)品的電磁兼容性能不同將電磁兼容標準分為電磁干擾標準和電磁抗擾度標準。電磁干擾標準通常是考核產(chǎn)品對外的電磁發(fā)射的大小；抗擾度標準考核的是產(chǎn)品的抗干擾性能。在國內(nèi)，根據(jù)實施的要求不同，國標將電磁兼容分為強制性標準（以 GB字頭開始）、推薦性標準（以GB/T字頭開始）、專業(yè)指導(dǎo)性標準（以 GB/Z字頭開始）。

強制性標準是適用于該標準的所有產(chǎn)品必須要達到的標準；推薦性標準是建議適用于該標準的產(chǎn)品達到的標準；專業(yè)指導(dǎo)性標準適用于專業(yè)產(chǎn)品，還包括設(shè)計方法、安裝指南等等。在國內(nèi)，一般來說電磁干擾標準多為強制性標準，電磁抗擾度標準多為推薦性標準。4.1.6電磁兼容標準要求的主要檢測項目表2:五大類產(chǎn)品電磁發(fā)射測試項目表序號測試項目適用產(chǎn)品AVIT工科醫(yī)(I.S.M家電燈具1傳導(dǎo)騷擾電壓(9kH冇30MHZAC端VVVVV負載端VV電信端V2輻射場強(30MHz-1GHz)VVV3騷擾功率(30?300MHz)VV4天線端子騷擾電壓V5諧波電流VVVVV6電壓波動和閃爍VVVVV7射頻輸出端有用信號干擾電壓V8低頻磁場VV9高頻電場(1G以上)VVV10喀嚦聲(斷續(xù)干擾)V表3:四類產(chǎn)品抗擾度測試項目表序號測試項目IT家電燈具AV*1靜電放電4kV(接觸放電)，8kV(空氣放電)2電快速瞬變脈沖群信號端0.5kVDC端0.5kVAC端1kV3射頻連續(xù)波輻射3V/m1kHz80%AM3V/m（900±MHZ200HzPM（50%占空比）4射頻連續(xù)波傳導(dǎo)騷擾信號端3V1V3VDC端3V1V3VAC端3V5工頻磁場1A/m/3A/m6浪涌(沖擊)信號端10/700S1.5kV(無保護)4kV(初級保護)DC端1.2/50卩sV：.5kAC端1.2/50g!kV線—線），2kV（線—地）7電源電壓暫降、短時中斷<5%UT0周期<5%UT25周期70%UT2周期0%UT0.周期40%UT1周期70%UT5周期0%UT0周期70%UT1周期注：1.AV產(chǎn)品的電視機和收音機還有其它特殊的抗擾度項目。2.電源電壓暫降、短時中斷中的 UT是指額定電壓。電源端子干擾電壓。主要是考核產(chǎn)品對公用電網(wǎng)的干擾。測量在電源線的零線和火線上分別進行。其它端子干擾電壓或干擾電流。這些端子一般包括通訊端口、有線廣播端口和負載端口。輻射干擾場強及干擾功率。有關(guān)產(chǎn)品工作時，經(jīng)常會通過其外殼或連接線向空間輻射電磁波。靜電放電抗擾度射頻電磁場抗擾度電快速瞬變脈沖群抗擾度沖擊(雷擊/浪涌)抗擾度由射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)干擾抗擾度

（9） 磁場（含工頻磁場和脈沖磁場）抗擾度（10） 電源電壓跌落、瞬時中斷及電壓變化抗擾度（11） 諧波電流發(fā)射（12） 電壓閃爍和波動4.2電磁兼容測試設(shè)備和場地4.2.1EMI測量接收機20Hz到20Hz到40GHz。除諧波電流和電壓波動外，其他EMI測量特殊要求的“頻譜分析儀”，適用測量微弱的連續(xù)波信號。對其基EMI測量特殊要求的“頻譜分析儀”，適用測量微弱的連續(xù)波信號。對其基2dB14所示。14所示。（1） 各部分功能：a） 傳感器：被測信號的輸入端口，可由LISN/AMN（人工電源網(wǎng)絡(luò)）、電壓探頭、電流探頭、各類天線等部件組成。根據(jù)測量的目的，選用不同部件來拾取信號?？梢哉J為這部分是測量接收機的附件。b） 輸入衰減器：對外部進來的過大信號或干擾電平給予衰減，調(diào)節(jié)衰減量大小，保證測量接收機輸入的電平在測量接收機測量范圍之內(nèi)，同時也可避免過電壓或過流造成測量接收機損壞。它可人工調(diào)節(jié)或由測量接收機自動調(diào)節(jié)。C）校準信號源：與頻譜分析儀相區(qū)別，測量接收機本身提供內(nèi)部校準信號源，可隨時對測量接收機的增益加以自我校準，以保證測量值的準確。d） 射頻放大器：利用選頻放大原理，僅選擇所需的測量信號（或騷擾信號）進入下級電路，其他無用信號則排除在外。e） 混頻器：將來自射頻放大器的射頻信號和來自本機振蕩器的信號合成產(chǎn)生一個差頻信號輸入到中頻放大級。由于差頻信號的頻率遠低于射頻信號頻率，使得中頻放大級增益得以提高。f） 本機振蕩器：提供一個頻率穩(wěn)定的高頻振蕩信號，用于與輸入的信號進行差頻產(chǎn)生中頻。g） 中頻放大器：由于中頻放大器的調(diào)諧電路可提供嚴格的頻帶寬度，又能獲得較高的增益，因此保證接收機的總選擇性和整機靈敏度。h） 檢波器：通常具有1~4種檢波方式，這四種檢波方式為平均值檢波、峰值檢波、準峰值檢波和均方根值檢波。i） 音頻輸出：為了給測試人員以明顯的提示或感覺，測量接收機通常還內(nèi)配一蜂鳴器或耳機插孔。j） 輸出指示：采用表頭或顯示屏指示電磁騷擾電平值，也可用通訊端口連接到電腦上，通過電腦顯示器顯示或打印。（2） 準峰值測量接收機：采用準峰值檢波器的測量接收機稱為準峰值測量接收機。準峰值測量接收機的工作頻率范圍分為：9~150kHz6dB帶寬：200Hz150kHz~30MHz6dB帶寬：9kHz30~300MHz6dB9~150kHz6dB帶寬：200Hz150kHz~30MHz6dB帶寬：9kHz30~300MHz6dB帶寬：120kHz300~1000MHz6dB帶寬：120kHzC波段：頻率范圍為D波段：頻率范圍為（3） 其它測量接收機采用平均值檢波、峰值檢波和均方根值檢波的測量接收機分別稱為平均值測量接收機、峰值測量接收機和均方根值測量接收機。雖然這些檢波器的性能是利用其對規(guī)則重復(fù)脈沖的響應(yīng)來規(guī)定的，但它們也可用于測量各類非脈沖性質(zhì)的無線電騷擾信號，如寬帶騷擾及某些類型的窄帶騷擾。目前， IEC/CISPR正在討論使用均方根值測量接收機來測量數(shù)字式電子設(shè)備的無線電騷擾電平。此外，頻譜分析儀和音頻電壓表也常被用于測量騷擾信號。（4） 使用注意事項a）測量無線電騷擾電壓、電流、功率及場強時，測量接收機必須與相應(yīng)輔助測量設(shè)備組成系統(tǒng)。主要的輔助測量設(shè)備有人工電源網(wǎng)絡(luò)、電流探頭和電壓探頭、吸收式功率鉗及測量場強的天線。為提高靈敏度可加前置放大器，為測量過強信號可加衰減器。

b）測量接收機是精密的測量儀器，使用時應(yīng)注意使用的條件。包括電源電壓、頻率、溫度與濕度、振動及騷擾信號的量級等，都必須符合儀器的要求。輸入端不能加直流電壓，因前級電路易損壞。在測量天線端和射頻輸出端有用信號時應(yīng)特別小心。某些衛(wèi)星接收機的天線端有直流饋電，測量時應(yīng)采取隔直措施。在測量過程中可能出現(xiàn)強脈沖信號的測量，輸入端可加限幅器和衰減器加以保護。接收機的輸入端一般為英制的N型端口或BNC端口，應(yīng)避免用公制的連接頭連到輸入端，而應(yīng)選用匹配的 N型連接頭和BNCb）測量接收機是精密的測量儀器，使用時應(yīng)注意使用的條件。包括電源電壓、頻率、溫度與濕度、振動及騷擾信號的量級等，都必須符合儀器的要求。輸入端不能加直流電壓，因前級電路易損壞。在測量天線端和射頻輸出端有用信號時應(yīng)特別小心。某些衛(wèi)星接收機的天線端有直流饋電，測量時應(yīng)采取隔直措施。在測量過程中可能出現(xiàn)強脈沖信號的測量，輸入端可加限幅器和衰減器加以保護。接收機的輸入端一般為英制的N型端口或BNC端口，應(yīng)避免用公制的連接頭連到輸入端，而應(yīng)選用匹配的 N型連接頭和BNC連接頭進行對接。連上及斷開連接頭用力要均勻，否則易損壞輸入端口。4.2.2人工電源網(wǎng)絡(luò)（AMN,或稱線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò) LISN）（1） 人工電源網(wǎng)絡(luò)的作用人工電源網(wǎng)絡(luò)是電源端子傳導(dǎo)騷擾電壓測量的主要設(shè)備，又稱線路阻抗穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)。它能在射頻范圍內(nèi)，在受試設(shè)備端子與參考地之間，或端子之間提供一穩(wěn)定阻抗。同時它能將來自電源的無用信號與測量電路隔離開來，而僅將受試設(shè)備的騷擾電壓耦合到測量接收機輸入端。人工電源網(wǎng)絡(luò)有兩種基本類型：耦合不對稱騷擾電壓的 V型網(wǎng)絡(luò)和耦合對稱騷擾電壓和非對稱騷擾電壓的△型網(wǎng)絡(luò)。人工電源網(wǎng)絡(luò)一般配有三個端子： 連接電源的電源端、連接受試設(shè)備的設(shè)備端和連接測試儀器的測量端。（2） 人工電源網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)阻抗當干擾輸出端接50Q負載，在設(shè)備端測得的相對于參考地的阻抗的模即為人工電源網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)阻抗。人工電源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端的阻抗定義為受試設(shè)備呈現(xiàn)的終端阻抗。因此，當干擾輸出端不與測量接收機相連時，該輸出端應(yīng)接50Q的終端阻抗。下面介紹幾種常用的人工電源網(wǎng)絡(luò)：a） 500/50HV型人工電源網(wǎng)絡(luò)（適用于0.15~30MH瀕率范圍）b） 50050H+50V型人工電源網(wǎng)絡(luò)（適用于9~150kHz頻率范圍）。c） 1500V型人工電源網(wǎng)絡(luò)頻率范圍），該網(wǎng)絡(luò)阻抗的模為超過20°。d） 1500^型人工電源網(wǎng)絡(luò)頻率范圍）。⑶隔離為了確保在所有測試頻率上存在于供電電源上（適用于 0.15~30MHz150±20Q,相角不得（適用于0.15~30MHzCiKeR>圖15:50討50MV型人工電源網(wǎng)絡(luò)電路原理圖的無用信號不影響測量，也許需要在人工電源網(wǎng)絡(luò)和供電電源之間插入附加的射頻低通濾波器。使用低通濾波器后，其阻抗值也應(yīng)滿足網(wǎng)絡(luò)阻抗值的要求。（4）接地AMN3:1AMN3:1）低阻4.2.3電流探頭電流探頭是測量傳導(dǎo)騷擾的一種特殊的測量傳感器，部分產(chǎn)品標準明確規(guī)定用電流探頭測量傳導(dǎo)騷擾。其優(yōu)點是不需與源導(dǎo)線導(dǎo)電接觸，也不用改變其電路。這種方法的實用性是不言而喻的。用專門改進的卡式電流傳感器可以測量線上的非對稱騷擾電流。對復(fù)雜的導(dǎo)線系統(tǒng)、電子線路等的騷擾測量可以在不打亂正常工作或正常布置的狀態(tài)下進行。電流探頭頻率范圍可達30Hz~1000MHz當測量常規(guī)電源系統(tǒng)100MHz以上的持續(xù)騷擾電流時，應(yīng)將電流探頭置于電流最大位置。只是由于傳輸阻抗的減電流探頭在通帶內(nèi)具有平坦的頻響。低于通帶的頻率范圍，仍可進行精確測量，少降低了靈敏度。高于通帶的頻率范圍，由于電流探頭產(chǎn)生諧振，測量將不精確。只是由于傳輸阻抗的減騷擾電流。電流探頭附加屏蔽結(jié)構(gòu)后，可以測量非對稱（共模）騷擾電流或者對稱（差模）騷擾電流。（1）構(gòu)造次級線圈則包含在電流探頭中。電流探頭的構(gòu)造能方便地卡住被測導(dǎo)線。 被測導(dǎo)線充當一匝的初級線圈，次級線圈則包含在電流探頭中。電流探頭的卡式構(gòu)造保證能在不斷開電源線的情況下進行測量。⑵特性插入阻抗：W1Qo傳輸阻抗：在平坦線性范圍： 0.1~5Q;低于平坦線性范圍：0.001~0.1Q