浅谈电磁兼容及测试

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Technology Innovation and Application2017年20期浅谈电磁兼容及测试

张露文

(国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心，北京100000)

摘要：文章以浅显易懂的语言介绍了电磁兼容的内涵、表现形式和分类，并较深入地解释了几个较为常用的电磁兼容测试。使读者对电 磁兼容有一些初步的了解。

关键词：电磁兼容；电磁骚扰；电磁抗扰;辐射；传导

中图分类号：0441 文献标志码：A文章编号=2095-2945 (2017) 20-0030-02

1电磁兼容(EMC)的内涵

1.1电磁兼容的含义及由来

顾名思义，电磁兼容就是指不同设备发射的电磁波可以 相互兼容，互不影响。当今社会随着手机，无线路由器的广泛 应用，各种无线通信技术渗透到人们的日常生活中，如 GSM，CDMA，WCDMA，LTE，wifi，蓝牙，GPS导航等等，还 有即将到来的5G时代，可以想象，人们的生活将日益与无线 通信技术紧密联系在一起。但是你是否知道，所有的无线通信 背后都不离不开一样东西，那就是电磁波。

1888年，德国物理学家赫兹用实验的方式证明了电磁波 的客观存在。为了纪念他，人们就用赫兹作为波动频率的单 位。电磁波的发现，给人们生活带来了包括无线通信在内的多 种便利，如红外探测，微波加热，紫外杀菌，X光透视等等。但 是电磁波也会带来危害。比如，天气干燥时人靠近或接触电器 时，可以产生放电现象，瞬间电压可达几千甚至上万伏，可能 会使电器失灵;充电时，电源网络的电压波动，短时压降，会产 生低频传导干扰，也会损坏设备。另外，在战争时期，电磁武器 产生的大功率干扰可是对方的电子及通信设备无法工作。所 以，电磁兼容的概念随着电磁波的发现也逐渐发展并被重视 起来。

1.2电磁兼容的分类

准确来讲，电磁兼容有两方面的含义。一方面，一个设备 在正常工作时，它产生的电磁场必须低于一定的限值，不会干 扰到其他设备的正常工作，这个概念称为电磁骚扰(EMI)另一方面，一个设备必须具备一定的抗干扰能力，可保证在其 他设备正常工作产生的电磁场中不被干扰，这个概念称为电 磁抗扰(EMS)。

电磁兼容按照电磁波传输方式的不同也可以分为传导和 辐射。传导是指在电磁波以有线的方式在线缆中传输，辐射则 是至电磁波在空间以无线的方式进行传输。

根据上述分类方法，电磁兼容问题可分为传导骚扰，辐射 骚扰，传导抗扰度，辐射抗扰度，另外电磁兼容还包括静电放 电，电压波动，谐波闪烁，电快速脉冲群，浪涌，电压暂降以及 磁场干扰方面的研究。

2电磁兼容测试

为了验证设备是否具备合格的电磁兼容性，并且可重复、可比较，各主要国家或地区都设立专门机构，制定电磁兼容标 准，规范测试方法、测试环境以及测试设备。目前，世界范围内 接受程度最广是国际电工委员会IEC制定的CISPR系列标 准。下面，就来介绍一下标准中规定的几个最常用的EMC实 验用例。

2.1 传导骚扰

传导骚扰指的是电流或数据在线缆中传输时，通过线缆，电源端口，控制端口对周围环境产生的干扰。它的测试原理比 较简单，以电源端口为例。为了测到被测设备(EUT)在电源端 口产生的骚扰，首先需要将人工电源网络(AMN)连接到电源 上，它可以滤除电源的杂波，并且给EUT提供稳定的匹配阻 抗。然后，将EUT的电源与之相连，同时测量骚扰的接收机也 连在AMN上。为避免EUT在上电期间产生大幅度的瞬态信 号，从而对接收机造成损坏，还需要在AMN和接收机之间加 上限幅器。对于非落地设备，像手机，电视机等EUT，测试时 需要放置在80cm高，至少1mx1.5m的非导电的桌子上（一般 为纯木质）对于落地设备，需要放置在地面进行测试，但是在 地面和EUT之间需要放置最高15cm的绝缘层。具体配置如 图1所示。

2.2 传导抗扰度

射频发射机产生的电磁场，可以通过EUT的某个或某些 线缆，如电源线，信号线，控制线等，耦合到设备内部从而产生 干扰。传导抗扰度就是检验EUT抵抗这种干扰的能力。测试 原理如图2所示：

图2传导抗扰度测试原理图

首先由信号发生器产生1kHz，80%AM调制的正弦波干 扰信号，经放大，匹配，滤波，达到标准中规定的骚扰电压等 级，通过注人设备加到EUT上。注人设备首选耦合/去耦合网 络，一般做在一个盒子里，称为CDN。原因是CDN可以提供最 好的测试可重复性，且保护辅助设备。目前有各种类型的 CDN可适用于电源线，信号线等。但仍然有些情况下，CDN是 不可用的，就必须用其他的注人方式，如电流钳。测试在

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