《电磁兼容基础》第1章.pdfVIP

第1 章 电磁兼容的基本概念 本章概述了电磁兼容的基本概念，给出了电磁兼容性定义，对电磁兼容学科的基本术语 和测量单位进行了阐述，简述了电磁干扰的主要危害以及电磁兼容学科的研究领域、学科特 点和发展历史。 1 电磁兼容性定义 电磁兼容一词，源于英语electromagnetic compatibility，按直译应为电磁兼容性。国家 标准 GB/T4365-1995 制定工作组经过认真讨论达到如下共识： electromagnetic compatibility 一词，对一门学科、一个领域、一个工业或技术范围来讲，应译为“电磁兼容”， 以便反映整整一个领域，而不仅仅是一项技术指标；而对于设备、分系统、系统的性能参数 来说，则应译为“电磁兼容性”。根据这一共识，所以 GB/T4365-1995 的标准名称用《电 磁兼容术语》；而该标准内的词条则用“电磁兼容性”。 为了了解电磁兼容这一领域，应首先对其定义有个清楚的了解。电磁兼容也像其他学科 一样，其定义有一些不同的叙述方式，但都反应了同一个基本事实，仅用词不同而已。 国家标准 GB/T4365-1995 《电磁兼容术语》对电磁兼容所下的定义为：“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构成不能承受的电磁骚扰的能力”。该标 准等同采用 IEC60050 （161）。 国家军用标准 GJB72-1985 《电磁干扰与电磁兼容性名词术语》的定义为：“设备（分 系统、系统）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（系统、分系统）因受其电磁发射而导致或遭受不允许的降级”。 下列定义在阐明电磁兼容方面也有其特色：“电磁兼容是研究在有限的人间、有限的时 间、有限的频谱资源条件下，各种用电设备（分系统、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”。 在以上的各定义中，都涉及电磁环境这一概念。实际上，电磁环境是由空间、时间、频 谱三个要素组成的。所有需要解决的电磁兼容问题都脱离不开这三个要素。现以一个航空母 舰为例。首先空间的位置是有限的，如美国尼米兹（NIMITZ）航空母舰长332.9m、宽48m ， 在这样一个空间内，甲板上下需要装设各种收、发信机数十部，各种天线数十副，还有其他 的各种用电设备。其次是时间，全天24 小时，所有的设备与分系统都需要在这些时间内工 作；作战时，几乎所有的设备都进入工作状态。在频谱方面，现在由国际电联（ITU）已经 规划的可以利用的无线电频谱在 10kHz～400GHz 之间，频率再低则进入声频，而再高则进 入光波，任何一种无线电业务都脱离不开这一频谱范围。实际上，要解决电磁兼容问题，离 不开空间、时间、频谱这三要素。这也就是我们说的电磁环境。 对于上述的电磁兼容定义，无论文字如何表达，都反映了这样一个基本事实，即：在共 同的电磁环境中，任何设备、分系统、系统都应该不受干扰并且不干扰其他设备。 2 基本术语和测量单位 2.1 基本名词术语 本节对名词术语的定义（即引号内的部分）引自 GB/T4365-1995。并给出了必要补充 解释。这里引入了发射、降级、电磁骚扰、电磁干扰等术语，只有对这些术语的含义十分清 楚后，才能深入理解电磁兼容的含义。此外，本节将给出一些为理解各章节内容所需的最基 本的术语。 （1）电磁兼容/EMC-electromagnetic compatibility “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构成不能承受的电 磁骚扰的能力”。 （2）（电磁）发射/(electromagnetic) emission “从源向外发出电磁能的现象”。 在此“发射”与通信工程学中常用的“发射”含义并不完全相同。电磁兼容中的发射既 包含传导发射，也包括辐射发射，而通信中的发射主要指辐射发射；电磁兼容中的发射常常 是无意的，因而常常并不存在有意制作的发射部份，一些本来做其他用途的部件（如电线、 电缆等）充当了发射的角色，而通信中则是由无线发射台产生并精心设计与制作发射部件（如 天线、探头等）。通信中的发射也使用emission，但更多的是使用transmission 。 （3）（性能）降低/degradation（of performance） “装置、设备或系统的工作