电磁兼容技术的迅速发展
电磁干扰
从地球表面到人造卫星活动的近千千米空间内处处存在着电磁波,电和磁无时无刻不在影响着人们的生活及生产,电磁能的广泛应用,使工业技术的发展日新月异。电磁能在为人类创造巨大财富的同时,也带来一定的危害,被称为电磁污染,研究电磁污染是环境保护中的重要分支。以往人们把无线电通讯装置受到的干扰,称为电磁干扰,表明装置受到外部干扰侵入的危害,其实它本身也对外部其他装置造成危害,即成为干扰源。因此必须同时研究装置的干扰和被干扰,对装置内部的组织和装置之间要注意其相容性。随着科学技术的发展,日益广泛采用的微电子技术和电气化的逐步实现,形成了复杂的电磁环境。不断研究和解决电磁环境中设备之间以及系统间相互关系的问题,促进了电磁兼容技术的迅速发展。
电子产品电磁兼容性能
下列定义在阐明电磁兼容也有其特色:“电磁兼容是研究在有限的空间、有限的时间和有限的频谱资源条件下,各种用电设备(分设备,系统;广义的还包括生物体)可以共存并不致引起降级的一门科学。”
复杂的电磁环境
在上的定义中,涉及到电磁环境这一概念。电磁环境由空间、时间和频谱三个要素构成。而在频谱方面,现在由国际电联(ITU)已经规划的可以利用的天线电磁频谱在10kHz~400GHz。频率低于10KHz则进入声频,而高于400GHz则进入光波,任何一种无线电业务都离不开这一频段范围。实际上要解决电磁兼容问题,是离不开空间、时间、频谱这三要素的,也就是电磁环境。
电磁兼容检测暗室
20世纪80年代兴起的电磁兼容EMC学科以研究和解决这一问题为宗旨,主要是研究和解决干扰的产生、传播、接收、抑制机理及其相应的测量和计量技术,并在此基础上根据技术经济最合理的原则,对产生的干扰水平、抗干扰水平和抑制措施做出明确的规定,使处于同一电磁环境的设备都是兼容的,同时又不向该环境中的任何实体引入不能允许的电磁扰动。
进行电磁兼容(包括电磁干扰和电磁耐受性)的检测与试验的机构有海检检测有限公司(山东)、航天环境可靠性试验中心、环境可靠性与电磁兼容试验中心等实验室。
内部干扰是指电子设备内部各元部件之间的相互干扰,包括以下几种:
(1)工作电源通过线路的分布电容和绝缘电阻产生漏电造成的干扰;(与工作频率有关)
(2)信号通过地线、电源和传输导线的阻抗互相耦合,或导线之间的互感造成的干扰;
(3)设备或系统内部某些元件发热,影响元件本身或其它元件的稳定性造成的干扰;
(4)大功率和高电压部件产生的磁场、电场通过耦合影响其它部件造成的干扰。
外部干扰是指电子设备或系统以外的因素对线路、设备或系统的干扰,包括以下几种:
(1)外部的高电压、电源通过绝缘漏电而干扰电子线路、设备或系统;
(2)外部大功率的设备在空间产生很强的磁场,通过互感耦合干扰电子线路、设备或系统;
(3)空间电磁波对电子线路或系统产生的干扰;
(4)工作环境温度不稳定,引起电子线路、设备或系统内部元器件参数改变造成的干扰;
(5)由工业电网供电的设备和由电网电压通过电源变压器所产生的干扰。
近些年来,对系统内与系统间的电磁兼容问题的研究,除了分析外,开始研究“综合”。这方面的进展将对电磁兼容方面学科起到十分重要的促进作用。