电磁干扰与电磁兼容技术

電磁干扰與電磁兼容技術

第一章電磁干擾的基本理論

隨著電子技術的高速發展,世界進入了信息時代。電子、電氣設備或系統獲得了越來越廣泛的應用。大功率的發射機對不希望接收其信息的高靈敏度接收機構成了災難性的干擾。在工發達的大城市中的電磁環境越來越惡劣,往往使電子、電氣設備或系統不能正常工作,引起性能降低,甚至受到損壞。

電磁干擾產生於干擾源,它是一种來處外部的、並有損於有用信號的電磁現象。由電磁干擾源發出的電磁能,經某种傳播途徑傳輸至敏感設備,敏感設備又對此表現出某種形式的“響應”,並產生干擾的“效果”,這個作用過程及其結果,稱為電磁干擾效應。在人們的生活中,電磁干擾效應普遍存在,形式各異。如果干擾效應十分嚴重,設備或系統失靈,導致嚴重故障或事故,這被稱為電磁兼容性故障。顯而易見,電磁干擾已是現代電子技術發展道路上必須逾越的巨大障礙。為了保障電子系統或設備的正常工作,必須研究電磁干擾,分析預測干擾,限制人為干擾強度,研究抑制干擾的有效技術手段,提高抗干擾能力,並對電磁環境進行合理化設計。

1.1電磁干擾和電磁兼容術語

1.干擾源(interference source)

任何產生電磁干擾的元件、器件、設備、分系統或處然現象。

2. 工業干擾 (industrial interference)

由輸電線、電网以及各种電氣和電子設備工作時引起的電磁干擾。

3.孙宙干擾 (cosmic interference)

由銀河系(包括太陽)的電磁輻射引起的電磁干擾。

4.天電干擾 (atmospheric interference)

由大氣中發生的各种自然現象所產生的無線電噪聲引起的電磁干擾。

5.雷電沖擊 (lightning surge)

由雷電在電氣或電路中引起的瞬態的電擾動。

6.輻射干擾 (radiated interference)

由任何部件、天線、電纜或連接線輻射的電磁干擾。

7.傳導干擾 (conducted interference)

沿著異傳輸的干擾。

8.電磁騷擾 (electromagnetic disturbance)

任何可能引起裝置、設備或系統性能降低或者對有生命或無生命物質產生損害作用的電磁干擾。

9.電磁干擾 (electromagnetic interference)(EMI)

電磁騷擾引起的設備、傳輸通道或系統性能的下降。

10.系統間干擾 (inter-system interference)

由其它系統產生的電磁騷擾對一個系統造成的電磁干擾。

11. 系統內干擾 (intra-system interference)

系統中出現的由本系統內部電磁騷擾引起的眲磁干擾。

12.干擾信號 (interfering signal)

損害有用信號接收的信號。

13.人為噪聲(man-made noise)

來源於人工裝置的電磁噪聲。

14.電磁噪聲 (electromagnetic noise)

一种明顯不傳送信號的時變電磁現象,它可能與有用信號疊加或組合。15.無用信號 unwanted signal ,undesired signal)

可能損害有用信號接收的信號。

16.自然噪聲 (natural noise)

來源於自然現象而非人工裝置產生的電磁噪聲。

17.脈衝噪聲 (impulsive noise)

在特定設備上出現的,表現為一連串清晰脈衝或瞬態的噪聲。

18.喀嚦聲 (click)

用規定方法測試時,其連續時間不超過某一規定電帄的喀嚦聲數。

19.隨機噪聲 (random noise)

給定瞬間值不可預測的噪聲。

20.無線電(頻率)噪聲 (radio (frequency) noise)

具有無線電頻率分量的電磁噪聲。

21.電磁脈衝 (electromagnetic pulse)(EMP)

指圍繞整個系統(它猶如一個天線),具有寬帶大功率效應的脈衝。例如在核爆炸時就會對系統產生這種影響。

22.電磁環境 (electromagnetic environment)

存在於給定場所的所有的電磁現象的總和。

23. (性能) 降低 (degradation (of performance)

裝備、設備或系統的工作性能與正常的非期望偏離。

24.大功率效應 (high power effects)

僅在強信號下發生的效應。采用傳統的頻率分析處理方法(即頻率指配、互調制、隨加響應等)既不能預測也無法避免這種效應。它包括永久的電磁損壞和暫時的性能降級這兩種情況,而且與是否存在天線關系不大。

25.電磁易損性

系統在人為的惡劣的環境中遭到一定程度的機理性威脅後,在執行任務時經常出現有限程度的降級的一種特性。

26.干擾抑制 (interference suppression)

削弱或消徐干擾的措施。

27. (對騷擾的) 抗干擾性 (immunity (to a disturbance)

裝置、設備或系統面臨電磁騷擾不降低運行性能的能力。

28.抗擾性電帄 (immunity level)

將某給定電磁騷擾施加於某一裝置、設備或系統而其仍能正常工作並保持所需性能等級時的最大騷擾電帄。

29.抗擾性限值 immunity limit

規定的最小抗擾性電帄。

30.抗擾性裕量 immunity margin

裝置、設備或系統的抗擾性限值與電磁兼容電帄之間的差值。

31.電磁兼容性 electromagnetic compatibility (EMC)

設備或系統在其電磁環境中能正常工作且不對該環境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力。