电磁兼容的基础知识

一、电磁兼容的定义

     电磁兼容一词源于英语Electromagnetic Compatibility,简称EMC。

     国标《电磁兼容术语》中定义为：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枸成不能承受的电磁骚扰的能力。

    军标《电磁干扰与电磁兼容性名词术语》中定义为：设备在共同的电磁环境中能一起执行各自的功能的共存状态。即该设备不会由于受到处于同一电磁环境中其他设备的电磁发射导致或遭受不允许的降级；它也不会使同一电磁环境中其他设备因受其电磁发射导致或遭受不允许的降级。

    电磁环境是由空间时间和频谱三要素组成的。

二、电磁兼容的研究领域

• 骚扰源特性。包括电磁骚扰的产生机理，频域与时域的特性，表征其特性的参数，抑制其发射强度的方法等。
• 敏感设备的抗干扰性能。被干扰的设备或可能受电磁骚扰影响的设备称为敏感设备，在系统分析中称为骚扰接收器。
• 电磁骚扰的传播特性。即严究电磁骚扰如何从骚扰源传播到敏感设备上去，包括辐射与传导。电磁骚扰的传播特性的特点在于源的非理想化以及宽的频率范围。
• 电磁兼容测量。包扩测量设备、测量方法、数据处理方法、测量结果的评价等。由于电磁兼容的复杂性，理论的结果和实际相距较远，使得电磁兼容测量尤为重要。为了各国测量结果之间的可比性，必须详细规定测量仪器的各方面指标。
• 系统内与系统间的电磁兼容性。如欲解决电磁兼容问题，分别严究源、传播以及被干扰对象是不够的。在一个系统内与系统间，干扰源可能同时是敏感设备；传播的途径往往是多通道的；干扰源与敏感设备不只一个等。这就需要对系统内的或系统间的电磁兼容问题进行分析和预测。由于系统间的电磁兼容的复杂性，不可能要求分析系统内与系统间的问题达到非常高的精度，但预测误差过大又失去了实际意义。

三、电磁干扰的危害。

• 干扰电视的收看、广播收音机的收听。
• 数字系统与数据传输过程中数据的丢失。
• 在设备分系统或系统级正常工作的破环。
• 医疗电子设备的工作失常。
• 自动化微处理器控制系统的工作失控。
• 导航系统的工作失常。
• 起爆装置的无意爆炸。
• 工业过程控制功能的失效。

    除上以外强电场还会对生物体造成影响，一般可以分为热效应与非热效应。对于热效应，随着射频入射功率密度的逐渐增加，可以出现血流加快、血液分布较少部位的局部体温升高、酶活性降低、蛋百质变性、心率改变甚至体温调节能力受抑制、局部组织受损直至死亡等。而对于非热效应，其影响就广泛的多。包括对中枢神经系统、血液免疫系统、心血管系统、生殖系统与胚胎发育的影响等。这些影响不仅反应在个体级、器官级而且影响到细胞级。

四、电磁兼容中常用的名词术语

• 电磁发射-------从源向外发出电磁能的现象。它与通信工程中的“发射”含意不尽相同。电磁兼容中“发射”既包括传导发射又包括辐射发射，这种发射常常是无意的，并不存在有意制做的发射部分。而通信中的“发射”主要指辐射发射，这种发射常常是有意的，一般由无线发射台产生并精心制做发射部件。
• 性能降低---------装置、设备或系统的工作性能与正常性能的非期望偏离。这种非期望偏离（指向坏的方向偏离）并不意味着一定会被使用者觉察，但也应视为性能降低。
• 电磁骚扰---------简称EMI。任何可能引起设备、装置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。它可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。
• 电磁干扰---------电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。它与电磁骚扰的区别是：电磁骚扰仅仅是电磁现象，它可能引起降级或损害，但不一定形成后果。而电磁干扰是由电磁骚扰引起的后果。
• 电磁噪声---------一种明显不传送信息的时变电磁现象，它可能与有用信号叠加或组合。电磁现象包括所有频率范围。
• 电磁环境---------存在于给定场所的所有电磁现象的总和。“给定场所”即“空间”，“所有电磁现象”包括了全部“时间”和全部“频率”。
• 无用信号---------可能损害有用信号接收的信号。
• 干扰信号---------损害有用信号接收的信号。
• 抗扰度-----------装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力。
• 电磁敏感性----------electromagnetic susceptibility,简称EMS。在存在电磁骚扰的情况下，装置、设备或系统不能避免性能降低的能力。它与抗扰度反应的都是装置、设备或系统的抗干扰能力，军标称敏感性，民用称抗扰度。
• 时变量的电平---------用规定方式在规定时间间隔内求得的诸如功率或场参数等时变量的平均值或加权值。电平可以用对数（分贝）来表示。