《电磁兼容设计-第一章.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电磁兼容设计-第一章.ppt(68页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第1章 电磁兼容概述1.1 1.1 电磁兼容简介电磁兼容简介1.2 1.2 电磁兼容现象电磁兼容现象1.3 1.3 电磁兼容性的基本概念电磁兼容性的基本概念1.4 1.4 电磁兼容标准和规范电磁兼容标准和规范1.1 电磁兼容简介电磁兼容简介1 1、电磁兼容概念、电磁兼容概念2 2、电磁环境、电磁环境电磁环境:电磁环境:军队、系统或平台在预定工作环军队、系统或平台在预定工作环境中执行任务时可能遇到的在各种频率范围内电境中执行任务时可能遇到的在各种频率范围内电磁辐射或传导辐射的功率和时间的分布状况。磁辐射或传导辐射的功率和时间的分布状况。电磁环境效应电磁环境效应:是电磁干扰、电磁脉冲、电磁是电磁干
2、扰、电磁脉冲、电磁辐射对人体、兵器和材料的危害以及闪电和天电辐射对人体、兵器和材料的危害以及闪电和天电干扰等自然现象效应的总和。干扰等自然现象效应的总和。电电磁磁环环境主要取决于下列因素:境主要取决于下列因素:(1)电子设备的数量;)电子设备的数量;(2)电子设备的使用方案;)电子设备的使用方案;(3)电子设备的复杂性以及辐射信号的特性;)电子设备的复杂性以及辐射信号的特性;(4)对电子设备的依赖程度;)对电子设备的依赖程度;(5)分析、掌握电磁环境的能力和需求等。)分析、掌握电磁环境的能力和需求等。当前当前电电磁磁环环境的主要特征:境的主要特征:(1)电磁信号的密度强度越来越大;)电磁信号的
3、密度强度越来越大;(2)电子设备杂散辐射多)电子设备杂散辐射多;(3)无意干扰多、电磁环境变得恶劣)无意干扰多、电磁环境变得恶劣;(4)有意干扰强)有意干扰强;1.2 电磁骚扰现象电磁骚扰现象1、电磁干扰三要素电磁干扰三要素电磁干扰源、耦合路径或称耦合途径、敏感电磁干扰源、耦合路径或称耦合途径、敏感设备,是形成电磁干扰的三要素。设备,是形成电磁干扰的三要素。电磁干扰源指产生电磁干扰的元件、器件、电磁干扰源指产生电磁干扰的元件、器件、设备或自然现象;设备或自然现象;耦合途径或称耦合通道,指把能量从干扰源耦合途径或称耦合通道,指把能量从干扰源耦合到敏感设备上,并使该设备产生响应的媒介耦合到敏感设备
4、上,并使该设备产生响应的媒介和通道;和通道;敏感设备指对电磁干扰产生响应的设备。敏感设备指对电磁干扰产生响应的设备。1.3 电磁兼容性的基本概念电磁兼容性的基本概念电磁干扰源电磁干扰源耦合途径耦合途径敏感设备敏感设备 电磁干扰效果电磁干扰效果系统间干扰系统间干扰(雷达干扰飞机雷达干扰飞机,移动电台干移动电台干扰电视机扰电视机,输电线的瞬态变化干扰计算机输电线的瞬态变化干扰计算机)系统内部干扰系统内部干扰(雷达发射机能量的泄漏对雷达发射机能量的泄漏对雷达接收机的的干扰雷达接收机的的干扰,地线回路电流引起地线回路电流引起无意中的级间耦合,计算机中磁盘驱动器无意中的级间耦合,计算机中磁盘驱动器的磁场
5、对低电平的数字电路的干扰,的磁场对低电平的数字电路的干扰,)电磁电磁(骚扰骚扰)干扰源分为:自然干扰源和人为干扰源。干扰源分为:自然干扰源和人为干扰源。自然干扰源主要来源于大气层的天电噪声、地自然干扰源主要来源于大气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声。球外层空间的宇宙噪声。人为干扰源一部分是专门用来发射电磁能量的人为干扰源一部分是专门用来发射电磁能量的装置,如广播、电视、通信、雷达和导航等无线电装置,如广播、电视、通信、雷达和导航等无线电设备,称有意发射干扰源。另一部分是在完成自身设备,称有意发射干扰源。另一部分是在完成自身功能的同时附带产生电磁能量的发射,如交通车辆、功能的同时附带产生电磁
6、能量的发射,如交通车辆、架空输电线、照明器具、电动机械、家用电器、工架空输电线、照明器具、电动机械、家用电器、工业、医用射频设备等,称无意发射干扰源。业、医用射频设备等,称无意发射干扰源。图图1 1 电磁干扰源类别电磁干扰源类别图图2 2 自然干扰源类别自然干扰源类别自然干扰源自然干扰源雷电放电:雷电放电:干扰脉冲,从极低频到干扰脉冲,从极低频到50MHz沉积静电干扰:沉积静电干扰:沙尘埃、雨点等与导体沙尘埃、雨点等与导体表面摩擦产生静电,放电。表面摩擦产生静电,放电。宇宙干扰:宇宙干扰:太阳、月亮、星球、行星和太阳、月亮、星球、行星和银河噪声(可见光、红外、无线电频段),银河噪声(可见光、红
7、外、无线电频段),银河系外层空间。银河系外层空间。热噪声:热噪声:导体、元器件中电子布朗运导体、元器件中电子布朗运动,电子与分子撞击产生短暂的电流小动,电子与分子撞击产生短暂的电流小脉冲。脉冲。太阳电磁辐射干扰太阳电磁辐射干扰太阳辐射是太阳射向地球的光能太阳辐射是太阳射向地球的光能能量大约为能量大约为电子伏特电子伏特/秒秒到达地球表面的太阳辐射能量与纬度到达地球表面的太阳辐射能量与纬度/海拔高海拔高度以及时间的变化度以及时间的变化(年、月、日)有关。年、月、日)有关。太阳辐射光谱太阳辐射光谱辐射光辐射光波长波长微米(微米()紫外线紫外线0.0010.4紫光紫光0.40.45蓝光蓝光0.450.
8、48青光青光0.480.5绿光绿光0.50.535黄光黄光0.550.6橙光橙光0.60.64红光红光0.640.75红外线红外线0.75太阳的大气传输太阳的大气传输地球上空地球上空20-30公里的高度公里的高度:臭氧层吸收大量紫外线辐射;臭氧层吸收大量紫外线辐射;近地面大气层近地面大气层:氧气吸收红光辐射氧气吸收红光辐射水汽吸收红外线辐射。水汽吸收红外线辐射。太阳电磁辐射对元器件的危害太阳电磁辐射对元器件的危害热效应热效应太阳辐射引起的高温或局部过热太阳辐射引起的高温或局部过热光化学效应光化学效应太阳辐射引起电子电工产品所使用的涂料、太阳辐射引起电子电工产品所使用的涂料、油漆、塑料、纤维和橡
9、胶等变形、退色、失去油漆、塑料、纤维和橡胶等变形、退色、失去光泽、粉化。光泽、粉化。导致电子产品的绝缘性能下降,可引起导致电子产品的绝缘性能下降,可引起电子电工产品的老化、氧化、裂缝;电子电工产品的老化、氧化、裂缝;过应力增大过应力增大静电、静电、噪声、辐射应力、浪涌冲击噪声、辐射应力、浪涌冲击对电性能和机械性能的影响对电性能和机械性能的影响电阻电阻瞬时电离效应使电阻阻值下降瞬时电离效应使电阻阻值下降永久电离效应使低阻值电阻上升;高阻值电永久电离效应使低阻值电阻上升;高阻值电阻下降。阻下降。电容器电容器电容器绝缘电阻下降,漏电损耗加大,电容电容器绝缘电阻下降,漏电损耗加大,电容减小。减小。晶体
10、三极管增益晶体三极管增益值下降值下降太阳辐射的危害案例太阳辐射的危害案例2000年年7月月16日,日,“太阳风暴太阳风暴”造成严重的造成严重的电离层暴,电离层的部分临界频率急剧下降电离层暴,电离层的部分临界频率急剧下降或造成无回波。或造成无回波。造成北京、兰州、拉萨等地通讯全部中断。造成北京、兰州、拉萨等地通讯全部中断。抗太阳辐射的措施抗太阳辐射的措施抗太阳辐射的电路设计抗太阳辐射的电路设计对野外、露天工作的电子元器件、电子设备进对野外、露天工作的电子元器件、电子设备进行等级实验;行等级实验;选择满足耐辐射技术指标的电子电器,进行抗选择满足耐辐射技术指标的电子电器,进行抗辐射电路设计:辐射电路
11、设计:元器件(复合管)元器件(复合管)电路(反馈)电路(反馈)人为干扰人为干扰非功能干扰源非功能干扰源功能干扰源功能干扰源系统中一部分工作系统中一部分工作直接影响另一部分直接影响另一部分工作:工作:RF发射机对发射机对接收机的影响接收机的影响系统间的干扰系统间的干扰一些主要的人为电磁噪声源有:一些主要的人为电磁噪声源有:弧焊机;弧焊机;(3kHz120MH)RF加热器;加热器;(27MHz)工业、科学和医疗设备;工业、科学和医疗设备;交流高压输电线;交流高压输电线;汽车点火装置;汽车点火装置;(100MHz)荧光灯;荧光灯;(10kHz1MHz)微波炉;微波炉;高频电热设备;高频电热设备;通信
12、发射机的有意辐射和杂散辐射;通信发射机的有意辐射和杂散辐射;电动机。电动机。内弹道参数测试系统内弹道参数测试系统95GHz95GHz毫米波前端设计分析毫米波前端设计分析微波:频率微波:频率300MHz300MHz3000GHz3000GHz,波长,波长1m1m0.1mm0.1mm微波频段分:分米波、厘米波、毫米波、亚毫米波微波频段分:分米波、厘米波、毫米波、亚毫米波可见光:可见光:波长波长0.40.40.76 0.76 人为干扰人为干扰由电能转化而来,可分为由电能转化而来,可分为:工频电场与磁场工频电场与磁场射频电磁场射频电磁场工频电场与磁场工频电场与磁场彩电、冰箱、洗衣机、电脑、复印机、电熨
13、斗、彩电、冰箱、洗衣机、电脑、复印机、电熨斗、洗碗机、电动搅拌器、电烤箱、电吹风、暖风洗碗机、电动搅拌器、电烤箱、电吹风、暖风机、空调机、立体声接收机、吸尘器、电炉及机、空调机、立体声接收机、吸尘器、电炉及电灯等,这是家庭及工作场所中工频电磁场的电灯等,这是家庭及工作场所中工频电磁场的主要发射源;主要发射源;高压输电线路、变电站及电动机车、轻轨、磁高压输电线路、变电站及电动机车、轻轨、磁悬浮等,这是公众环境中工频电磁场的主要发悬浮等,这是公众环境中工频电磁场的主要发射源。射源。射频电磁场射频电磁场能够产生射频电磁场的辐射源,其频率要能够产生射频电磁场的辐射源,其频率要100KHz。常见的辐射源
14、(日常环境中随处可见的射频电常见的辐射源(日常环境中随处可见的射频电磁场发射源)磁场发射源):广播及电视发射塔、雷达广播及电视发射塔、雷达移动电话手机及基站移动电话手机及基站卫星地球站、微波站卫星地球站、微波站微波炉、电子防盗系统等微波炉、电子防盗系统等广播电视发射设备广播电视发射设备 短波、中波广播,高频广播,电视广播等。短波、中波广播,高频广播,电视广播等。主要部门为各地广播电视局主要部门为各地广播电视局辐射特征为大功率定时全向发射;传输信号送辐射特征为大功率定时全向发射;传输信号送至天线辐射出去。至天线辐射出去。通信、雷达及导航发射设备通信、雷达及导航发射设备 移动通信。包括短波发射台、
15、微波通信站、地移动通信。包括短波发射台、微波通信站、地面卫星通信站、移动通信基站、专业通信网站、面卫星通信站、移动通信基站、专业通信网站、各种雷达设备和导航设备等。各种雷达设备和导航设备等。雷达及导航多为定向不定时发射,传输信号同雷达及导航多为定向不定时发射,传输信号同样通过天线辐射出去。样通过天线辐射出去。工业、科研、医疗高频设备工业、科研、医疗高频设备 该类设备把电能转换为热能或其它能量加以利该类设备把电能转换为热能或其它能量加以利用,但伴有电磁辐射产生并泄漏出去,引起工用,但伴有电磁辐射产生并泄漏出去,引起工作场所电磁污染。作场所电磁污染。工业用电磁辐射设备工业用电磁辐射设备主要为高频炉
16、(包括高频感应炉、高频淬火炉、主要为高频炉(包括高频感应炉、高频淬火炉、高频溶炼炉、高频焊接炉及电子管的排气、烤高频溶炼炉、高频焊接炉及电子管的排气、烤消、退火、封接、钎焊,半导体的外延、区熔、消、退火、封接、钎焊,半导体的外延、区熔、拉单晶等)拉单晶等)工业、科研、医疗高频设备工业、科研、医疗高频设备 塑料热合机(包括高频热合机、塑料焊接机等)塑料热合机(包括高频热合机、塑料焊接机等)高频介质加热机高频介质加热机高频烘干机高频烘干机高频木材烘干机高频木材烘干机高频杀菌设备高频杀菌设备高频淬火设备高频淬火设备微波破碎机微波破碎机放电加工机床、各种类型电火花加工设备(包放电加工机床、各种类型电火
17、花加工设备(包括高频制模机、线切割机和多头点焊机)等。括高频制模机、线切割机和多头点焊机)等。工业、科研、医疗高频设备工业、科研、医疗高频设备 医疗用电磁辐射设备:医疗用电磁辐射设备:主要为高频理疗机主要为高频理疗机超短波理疗机超短波理疗机紫外线理疗机紫外线理疗机高频透热机高频透热机微波电疗机微波电疗机高频烧灼器高频烧灼器微波针灸设备微波针灸设备工业、科研、医疗高频设备工业、科研、医疗高频设备 科学研究及其它用途电磁辐射设备科学研究及其它用途电磁辐射设备主要为电子加速器及各种超声波装置主要为电子加速器及各种超声波装置电磁灶电磁灶电力系统电磁辐射电力系统电磁辐射 高压输电线高压输电线包括架空输电
18、线和地下电缆,一般所称高压是指工包括架空输电线和地下电缆,一般所称高压是指工作电压在作电压在110kV以上;以上;变电站变电站包括发电厂(升压站)和变压器电站(降压站)。包括发电厂(升压站)和变压器电站(降压站)。交通系统电磁辐射干扰交通系统电磁辐射干扰 电气化铁路电气化铁路轻轨及电气化铁道轻轨及电气化铁道有轨电车有轨电车无轨电车无轨电车磁悬浮列车磁悬浮列车汽车的点火系统等。汽车的点火系统等。频率范围频率范围干扰源干扰源工频及工频及音频干音频干扰扰50HZ及其谐波及其谐波输电线,电力牵引输电线,电力牵引线,有线广播线,有线广播甚甚低频干扰源低频干扰源 30KHZ以下以下雷电等雷电等载频载频干扰
19、源干扰源10300KHZ高压直流输电高次高压直流输电高次谐波谐波射射频、视频干频、视频干扰源扰源300KHZ300MHZ工业、科学、医疗工业、科学、医疗设备为、电动机设备为、电动机微波干扰源微波干扰源300M100GHZ微波炉、微波拉力微波炉、微波拉力通信、卫星通信发通信、卫星通信发射机、雷达射机、雷达电磁干扰频率范围分类电磁干扰频率范围分类家庭中测得的磁场强度家庭中测得的磁场强度测量辐射的环境电平,用电场强度测量辐射的环境电平,用电场强度V/m来度来度量。除了量。除了RF电磁场以外,在工频下始终也存在磁电磁场以外,在工频下始终也存在磁场,也需关心磁场对健康的潜在危害性。场,也需关心磁场对健康
20、的潜在危害性。家庭中测量的位置家庭中测量的位置磁场强度磁场强度/(A/m)离电炉顶离电炉顶20cm4.86离微波炉门离微波炉门20cm0.4离电子食品搅拌器离电子食品搅拌器20cm4离电气面板离电气面板20cm0.82离离120250V自耦变压器自耦变压器20cm46.2离烤面包器离烤面包器20cm0.81厨房中心(冰箱)厨房中心(冰箱)0.1非电离的电磁场暴露安全限值非电离的电磁场暴露安全限值非电离辐射非电离辐射表示诸如微波炉、天线和高射频表示诸如微波炉、天线和高射频电流载流导线等辐射源产生的辐射。电流载流导线等辐射源产生的辐射。电离辐射电离辐射表示表示X射线,电磁粒子可引起气体射线,电磁粒
21、子可引起气体分子电离的辐射。分子电离的辐射。在西欧、美国和加拿大最早广泛采用的功率在西欧、美国和加拿大最早广泛采用的功率限制是限制是10mW/cm2;频率范围频率范围E场场强场场强/(V/m)H场强度场强度/(A/m)1Hz_3.2*10418Hz100003.2*104/f2825Hz100004000/f0.0250.8kHz250/f4/f0.83kHz250/f53kHz150kHz8750.151MHz870.73/f110MHz87/f1/20.73/f10400MHz280.0734002000MHz1.375/f1/20.0037f1/22300GHz610.16ICNIRP推
22、荐的时变电磁场通用公众暴推荐的时变电磁场通用公众暴露参考电平露参考电平theInternationalCommissiononNon-IonizingRadiationProtection(ICNIRP,国际非电离辐射防护委员会)国际非电离辐射防护委员会)SAR=比吸收率比吸收率=按细胞组织质量所吸收的功率(按细胞组织质量所吸收的功率(W/kg)条件条件SAR限值限值/(W/kg)对整个身体质量取平均的对整个身体质量取平均的SAR0.08对于头、颈和躯干,对任何对于头、颈和躯干,对任何1g细细胞组织取平均的局部胞组织取平均的局部SAR1.6在四肢中,对在四肢中,对10g细胞取平均的细胞取平均的
23、SAR4 从受干扰方面来看,外来噪声是外界干扰,从受干扰方面来看,外来噪声是外界干扰,内部噪声是机内噪声。内部噪声是机内噪声。除此之外,噪声按传递途径分类如图所示。除此之外,噪声按传递途径分类如图所示。干扰传播的途径如图所示。有通过电源线、信号干扰传播的途径如图所示。有通过电源线、信号线、地线、大地等途径传播的线、地线、大地等途径传播的“传导干扰传导干扰”,也有,也有通过空间直接传播的通过空间直接传播的“辐射干扰辐射干扰”。这些噪声并不单一存在,而且在传播过程中又会这些噪声并不单一存在,而且在传播过程中又会出现新的复杂噪声。出现新的复杂噪声。电磁干扰的性质电磁干扰的性质为了确定电磁干扰源产生的
24、干扰效应,必须确为了确定电磁干扰源产生的干扰效应,必须确定电磁干扰源发射的电磁能量的空间、时间、定电磁干扰源发射的电磁能量的空间、时间、频率、强度和形式。频率、强度和形式。电磁干扰的性质可以由以下的参数来描述电磁干扰的性质可以由以下的参数来描述.频谱频谱(窄带干扰窄带干扰,宽带干扰宽带干扰)窄带干扰窄带干扰:带宽从几十到几百带宽从几十到几百Hz.AM,FM,PSK(相移键控相移键控),SSB(单边带调制单边带调制)的单工无线系统的单工无线系统.基本电源输出及其谐波基本电源输出及其谐波.宽带干扰宽带干扰:带宽分布在几十到几百带宽分布在几十到几百MHz,甚至更宽的范围甚至更宽的范围.这种干扰通常是
25、由上升沿这种干扰通常是由上升沿和下降沿的窄脉冲形成的和下降沿的窄脉冲形成的.脉冲周期愈短脉冲周期愈短,频谱能量越分散频谱能量越分散,上升和下降沿越快上升和下降沿越快,频谱频谱的范围就越宽的范围就越宽.传导干扰与辐射干扰传导干扰与辐射干扰在进行电路分析的时候在进行电路分析的时候,低频时按集中低频时按集中参数处理参数处理,高频时按分布参数处理高频时按分布参数处理,当频当频率再高的时候率再高的时候,由于导体损耗由于导体损耗(趋肤效应趋肤效应),分布电感和分布电容的作用分布电感和分布电容的作用,使传导的电使传导的电流大为衰减流大为衰减,因而因而干扰波在低频时侧重于干扰波在低频时侧重于传导干扰,微波频段
26、更趋向于辐射干扰传导干扰,微波频段更趋向于辐射干扰.传导干扰传导干扰-幅度幅度用用概率表示概率表示:正弦的或随机的正弦的或随机的热噪声热噪声:具有高斯分布的幅度概率具有高斯分布的幅度概率:P(x)=标准正态分布标准正态分布传导干扰传导干扰-波形波形电气干扰有不同的干扰波电气干扰有不同的干扰波:矩形波矩形波,三角波三角波,余弦波余弦波,高斯波形高斯波形.它们的特点它们的特点是是,上升的斜率越陡上升的斜率越陡,所占的带宽就越宽所占的带宽就越宽.在可靠工作的情况下设计的脉冲波形具有尽可在可靠工作的情况下设计的脉冲波形具有尽可能慢的上升时间能慢的上升时间.传导干扰传导干扰-出现率出现率干扰信号在时间轴
27、上出现的规律称为出现率干扰信号在时间轴上出现的规律称为出现率周期性的周期性的,非周期性的非周期性的,随机随机的的.辐射干扰辐射干扰-除了传导干扰的一些特除了传导干扰的一些特性描述外,还需用天线理论描述性描述外,还需用天线理论描述 传导干扰必须在干扰源和敏感器之间传导干扰必须在干扰源和敏感器之间有完整的电路连接,干扰信号沿着这个连有完整的电路连接,干扰信号沿着这个连接电路传递到敏感器,发生干扰现象。这接电路传递到敏感器,发生干扰现象。这个传输电路可包括导线,设备的导电构件、个传输电路可包括导线,设备的导电构件、供电电源、公共阻抗、接地平板、电阻、供电电源、公共阻抗、接地平板、电阻、电感、电容和互
28、感元件等。电感、电容和互感元件等。辐射干扰是通过介质以电磁波的形式辐射干扰是通过介质以电磁波的形式传播,干扰能量按电磁场的规律向周围空传播,干扰能量按电磁场的规律向周围空间发射。常见三种:间发射。常见三种:甲天线发射的电磁波甲天线发射的电磁波被乙天线接受,称为天线对天线耦合;空被乙天线接受,称为天线对天线耦合;空间电磁场经导线感应而耦合,称为场对线间电磁场经导线感应而耦合,称为场对线的耦合;两根平行导线之间的高频信号感的耦合;两根平行导线之间的高频信号感应,称为线对线的感应耦合。应,称为线对线的感应耦合。干扰侵入到受干扰的设备中的途径:干扰侵入到受干扰的设备中的途径:有电压、电流通过电源线或信
29、号线的有电压、电流通过电源线或信号线的传导传输传导传输电磁波在电磁波在空间辐射传输空间辐射传输二种途径。二种途径。共模干扰和差模干扰共模干扰和差模干扰电磁兼容电磁兼容EMCEMC(Electromagnetic CompatibilityElectromagnetic Compatibility)电磁干扰电磁干扰EMIEMI(Electromagnetic InterferenceElectromagnetic Interference)辐射发射辐射发射RE(Radiated Emission)RE(Radiated Emission)传导发射传导发射CE(Conducted Emission
30、)CE(Conducted Emission)电磁敏感性电磁敏感性EMSEMS(Electromagnetic SusceptibilityElectromagnetic Susceptibility)辐射敏感度辐射敏感度RSRS(Radiated SusceptibilityRadiated Susceptibility)传导敏感度传导敏感度CSCS(Conducted SusceptibilityConducted Susceptibility)电磁环境电磁环境EMEEME(Electromagnetic EnvironmentElectromagnetic Environment)电磁噪
31、声电磁噪声ENEN(Electromagnetic noiseElectromagnetic noise)静电放电静电放电ESD(ElectrostaticESD(Electrostatic Discharge)Discharge)2、其他基本概念其他基本概念骚扰电平:对给定装置、设备或系统电磁骚骚扰电平:对给定装置、设备或系统电磁骚扰程度的度量。扰程度的度量。抗扰度电平:给定装置、设备或系统能正常抗扰度电平:给定装置、设备或系统能正常工作并保持性能等级时的最大骚扰电平。工作并保持性能等级时的最大骚扰电平。抗扰度限值:规定的最小抗扰度电平。抗扰度限值:规定的最小抗扰度电平。发射限值:规定的骚扰
32、源的最大发射电平。发射限值:规定的骚扰源的最大发射电平。发射电平:给定装置、设备或系统发射的最发射电平:给定装置、设备或系统发射的最大骚扰电平。大骚扰电平。抗扰度裕量:抗扰度限值与电磁兼容电平之抗扰度裕量:抗扰度限值与电磁兼容电平之间的差值。间的差值。电磁兼容性电平:加于给定装置、设备或系电磁兼容性电平:加于给定装置、设备或系统的规定的最大电磁骚扰电平。统的规定的最大电磁骚扰电平。电磁兼容性裕量:抗扰度限值与发射限值之电磁兼容性裕量:抗扰度限值与发射限值之间的差值。间的差值。发射裕量:电磁兼容电平与发射限值之间的发射裕量:电磁兼容电平与发射限值之间的差值。差值。电磁骚扰与电磁干扰电磁骚扰与电磁
33、干扰 电磁骚扰是指任何可能引起设备性能电磁骚扰是指任何可能引起设备性能降低或对有生命物质产生损害作用的电磁降低或对有生命物质产生损害作用的电磁现象。现象。电磁干扰则是指由电磁骚扰引起的设电磁干扰则是指由电磁骚扰引起的设备或传输通道性能的下降。备或传输通道性能的下降。骚扰是一种电磁能量,干扰是骚扰产骚扰是一种电磁能量,干扰是骚扰产生的结果或后果。电磁干扰产生于骚扰源;生的结果或后果。电磁干扰产生于骚扰源;大量骚扰源的存在造成电磁环境污染,导大量骚扰源的存在造成电磁环境污染,导致电磁兼容性问题尖锐化。致电磁兼容性问题尖锐化。电磁敏感(电磁敏感(EMSEMS)和电磁兼容()和电磁兼容(EMCEMC)
34、EMSEMS其意是指由于电磁能量造成性能下降的难其意是指由于电磁能量造成性能下降的难易程度。易程度。EMCEMC有非常广的含义。电磁能量的检测、有非常广的含义。电磁能量的检测、抗电磁干扰性试验、检测结果的统计处理、电磁能抗电磁干扰性试验、检测结果的统计处理、电磁能量辐射抑制技术、雷电和地磁等自然电磁现象、电量辐射抑制技术、雷电和地磁等自然电磁现象、电场磁场对人体的影响、电场强度的国际标准、电磁场磁场对人体的影响、电场强度的国际标准、电磁能量的传输途径、相关标准及限制等均包含在能量的传输途径、相关标准及限制等均包含在EMCEMC之内。之内。国际电磁兼容标准化组织国际电磁兼容标准化组织 国际电工委
35、员会国际电工委员会(IEC)(IEC)国际大电网会议国际大电网会议(CIGRE)(CIGRE)国际发供电联盟国际发供电联盟(UNIPEDE)(UNIPEDE)国际电报电话咨询委员会国际电报电话咨询委员会(CCITT)(CCITT)国际无线电咨询委员会国际无线电咨询委员会(CCIR)(CCIR)国际电信联盟国际电信联盟(ITU)(ITU)电气电子工程师学会电气电子工程师学会(IEEE)(IEEE)等等 CISPRCISPR:国际无线电干扰特别委员会:国际无线电干扰特别委员会1.4 电磁兼容标准和规范电磁兼容标准和规范相关国际组织相关国际组织UNOUNO:联合国组织联合国组织ICSUICSU:国际
36、科学联合会理事会国际科学联合会理事会URSIURSI:国际无线电科学联合会国际无线电科学联合会ISOISO:国际标准化组织:国际标准化组织IFRBIFRB:国际频率登记委员会国际频率登记委员会国家或国家或组织制制订单位位标准名称准名称IECIECCISPRCISPRCISPR CISPR Pub.XXPub.XXTC77TC77IEC XXXXXIEC XXXXX欧共体欧共体CENELECCENELECEN XXXXXEN XXXXX美国美国FCCFCCFCC Part XXFCC Part XXMILMILMIL-STD.XXXMIL-STD.XXX德国德国VDEVDEVDE XXXVDE
37、XXX日本日本VCCIVCCIVCCIVCCI 国内:国内:19861986年成立了全国无线电干扰标准化委年成立了全国无线电干扰标准化委员会后,我国才开始有组织有系统地对应员会后,我国才开始有组织有系统地对应CISPR/IECCISPR/IEC开展国内开展国内EMCEMC标准化工作。国家标标准化工作。国家标准化管理委员会所属的从事准化管理委员会所属的从事EMCEMC标准化技术标准化技术工作的组织,有全国无线电干扰标准化技术工作的组织,有全国无线电干扰标准化技术委员会和全国电磁兼容标准化技术委员会,委员会和全国电磁兼容标准化技术委员会,分别对应分别对应CISPRCISPR、TC77TC77。国际
38、电工委员会国际电工委员会(IEC)IEC主要是各国民间制造商组成的关于电气标准主要是各国民间制造商组成的关于电气标准规范的国际组织,有规范的国际组织,有2个标准化技术委员会:国个标准化技术委员会:国际电磁兼容委员会(际电磁兼容委员会(TC77),下设),下设3个分会;国个分会;国际无线电干扰特别委员会(际无线电干扰特别委员会(CISPR),下设),下设7个分个分会。会。跨国电气电子工程师学会电磁兼跨国电气电子工程师学会电磁兼容专业委员会容专业委员会(IEEEEMC)美国无线电工程师学会(美国无线电工程师学会(IRE)于)于1957年年成立了射频干扰专业学组,成立了射频干扰专业学组,1959年召
39、开了年召开了学术讨论会。同年射频干扰学组改名为电学术讨论会。同年射频干扰学组改名为电磁兼容专业学组并召开了首届电磁兼容学磁兼容专业学组并召开了首届电磁兼容学术讨论会。术讨论会。跨国电气电子工程师学会电磁兼跨国电气电子工程师学会电磁兼容专业委员会容专业委员会(IEEEEMC)1963年无线电工程师学会与美国电气工程年无线电工程师学会与美国电气工程师学会和美国电子工程师学会(师学会和美国电子工程师学会(AIEE)合)合并,成立跨国电气电子工程师学会并,成立跨国电气电子工程师学会(IEEE),在全世界发展会员。),在全世界发展会员。1964年跨国电气电子工程师学会将无线电年跨国电气电子工程师学会将无
40、线电工程师学会的射频干扰学报改为跨国电气工程师学会的射频干扰学报改为跨国电气电子工程师学会电磁兼容学报。电子工程师学会电磁兼容学报。1978年电年电磁兼容学组改为电磁兼容专业委员会。磁兼容学组改为电磁兼容专业委员会。跨国电气电子工程师学会电磁兼跨国电气电子工程师学会电磁兼容专业委员会容专业委员会(IEEEEMC)自自1959年以来,每年召开电磁兼容学术讨论会。年以来,每年召开电磁兼容学术讨论会。该专业委员会创办电磁兼容学报,其宗旨包括:该专业委员会创办电磁兼容学报,其宗旨包括:a维护技术标准;维护技术标准;b即时发表权威性文章;即时发表权威性文章;c介绍学会所关心的各个领域的新发展。专介绍学会
41、所关心的各个领域的新发展。专栏有栏有EMC标准、测量技术、非需求源、电缆与标准、测量技术、非需求源、电缆与接地、屏蔽与滤波、设备电磁兼容、系统电磁接地、屏蔽与滤波、设备电磁兼容、系统电磁兼容、天线与传播、频谱利用、电磁脉冲、雷兼容、天线与传播、频谱利用、电磁脉冲、雷电、辐射与危害、沃尔什函数等。电、辐射与危害、沃尔什函数等。标准和规范标准和规范标准:标准是一个一般性的准则,由它可以导标准:标准是一个一般性的准则,由它可以导出各种规范。出各种规范。规范:规范则是一个包含详细数据、必须按合规范:规范则是一个包含详细数据、必须按合同遵守的文件。同遵守的文件。中国的电磁兼容性标准和规范:中国的电磁兼容
42、性标准和规范:GB国家标准:民用。国家标准:民用。GJB国家军用标准:军用。国家军用标准:军用。电磁兼容标准电磁兼容标准 基础标准、通用标准、产品类标准基础标准、通用标准、产品类标准和专用标准。和专用标准。基础标准是制订其他基础标准是制订其他EMC标准的基标准的基础,它描述了础,它描述了EMC现象,规定了电磁骚现象,规定了电磁骚扰发射和抗扰度的测试方法、测试设备扰发射和抗扰度的测试方法、测试设备和布置,定义试验等级和性能判据。和布置,定义试验等级和性能判据。产品类标准和专用标准是针对某种产品系列和产品类标准和专用标准是针对某种产品系列和专用产品的专用产品的EMC测试而制订的。引用基础标测试而制
43、订的。引用基础标准的内容,根据产品的特殊性对测试做出更加准的内容,根据产品的特殊性对测试做出更加详细的规定。详细的规定。通用标准是按照产品使用的环境来分类的,通用标准是按照产品使用的环境来分类的,规定了设备应该在哪些端口作发射和抗扰度试规定了设备应该在哪些端口作发射和抗扰度试验,包括设备的交、直流电源端口、信号和数验,包括设备的交、直流电源端口、信号和数据线端口、机壳、接地点等,同时也规定了可据线端口、机壳、接地点等,同时也规定了可以依据的基础标准。以依据的基础标准。产品依照标准的原则:产品依照标准的原则:专用产品类标准专用产品类标准产品类标准产品类标准通用标准。通用标准。即一个产品如果有专用
44、产品类标准,则产即一个产品如果有专用产品类标准,则产品的品的EMCEMC性能应该满足专用产品类标准的要求;性能应该满足专用产品类标准的要求;如果没有,则应该采用产品类标准进行如果没有,则应该采用产品类标准进行EMCEMC试验,试验,如果没有产品类标准,则用通用标准进行如果没有产品类标准,则用通用标准进行EMCEMC试试验,以此类推。验,以此类推。测量单位及换算关系测量单位及换算关系功率功率dBW电压电压dBV电流电流dBA功率密度功率密度dB(W/m2)电场强度电场强度dB(V/m)、磁场强度、磁场强度dB(A/m)测量单位及换算关系测量单位及换算关系功率功率dBW功率可用分贝功率可用分贝(dB)表示表示:基准参考量的单位不同基准参考量的单位不同:测量单位及换算关系测量单位及换算关系电压电压dBV基准参考量的单位不同基准参考量的单位不同:测量单位及换算关系测量单位及换算关系电流电流基准参考量基准参考量: