电磁兼容技术展望及建议

1、本文由jimmy3973贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。维普资讯 HYPERLINK 皇皇薹查鲞EM公司CTC高()eriit?f catongs)1ee。&1)E n北(M oC0 0 8p7c6：in2ug蓝天et电信o进出nE)&Md进学，mmS1京1heEx e t( de.高思 邮电大T Ic攸北1(i 纲 京.GBaei0 。 u n g Un，ni0eSii rsiioVYug yjagIGaat。nnjsBecee，0f P ost s，andun_n g j in1。 。8 72 B u syTompr(接上一期)机械结

2、构和复6 ，1cx0杂的c h _ a m i 0tCo p1电气、t电&t子e)结pr构oarro除研制过in:程巾.出1现e的kEMc问题，优的混合系统。虽然在目、s 刖条件下，人化空间飞行器的设计。五.频谱分配与管理信息的交流，而电信正是现代社会们已经有能力对系统的一些基本组人类社会各种活动中，离小开成单元的电磁兼容情况进行分析，如果这个系统在非常有限的空间七.地震电磁学地震电磁学是近f年米为了探：,中重要科技成果的运用。电信就是 范围内有数以干计的机械零f 各 索地震短临预报而迅：速发展起来的一，C把各种信息利，用现代科技手段，转电气电子元器件又以随意的方式密.新的边缘尖端学科。从直流

3、直化为电磁波进行传输的一种手段。集分布，则要对它们E c分析预测 至超高频整个频段都有人进行观测 I 人类 赖以生存、发展文明、促进社 儿乎是4可能的。对于可有效分析 研究。从 地下儿 米深直 至儿 千 米深，会进步，都离不开环境中的 大要 的基本组成单元，应借助 于各种较 从人工观测到自动记录数字传送，素空气、水、资源（山、森林 为复杂的、准确度较高 的电磁数值 各同都进行了大量观测研究。还有 矿等）然而到20世纪中叶以后，由一分析方法，编制相应的分析软件包，些国家正在积极准备于无线电科技的发,利用卫星进展与广泛应用于建立起尽可能完备的数学模型，象行这方面的探索研究。大家对地震 各个方面，使

4、人们开始意识到这个导线、机箱、天线自身的及相互间电信号 ( e m E1crS g aSj o st j e c in 1由空间、时间和无线电i要素组成的电磁耦合，电源、接收机、发射机 简称SES ）非常重视，它与震级、震的无线电频谱资源，是人类重要资的频谱分析等都是这样 的问题，在 巾距及局部电性质的不均匀性密切源，无线电频谱资源是一种有限的 此基础上，我们可以将 飞行器内部 相关，人们可牲东两（E W）及南北 自然资源， 但同时也是一种比较独分为若干相对独立的子系统，每一 （S ）个相互垂直方向测出SES的 两 特的资源。无线电频 潜是不可见 个子系统内部的设备数量也不多，两个分量。每 个

5、地震前电信号中有 的，它虽是有限的，但小是消耗性 卡 互间关系较为紧密的，功能较为 用的是SES变化的最大值。 有一些 H的.因此不利用它或不充分利用它 甲一，可以等效为一个 电磁干扰源 国家的学者对1 lz lz的长10k 4K是对这一资源的浪费，无线电频潜或电磁干扰敏感器件， 我们对每个 波段信号进行接收，研究其变化与各频段传播特性的小同又会冈使用子系统进行EMC分析 预测后，可建 地震孕育过程的荚系。还有些科学不当而造成本身利用率的下降或干 立起相应的数学模型。 子系统的数 工作者对雷电的产生 地震的关系扰影响其他 信道而再次造成资源的学模型与基本组成单元的数学模型也做了一些探索观测工作

6、。几本还浪费，因此对这一宝贵而特殊的资相比是简略的，采用数学方法也较 进行了海底电磁波观测源，。俄罗斯等既要科学地管理，又要达到最为简单，因此可以方便地组成更大 国家的科学工作者还对电离层进行有效的应用，各国为了保护各个科 子系统，直至空间飞行器整个系统，了大量观测技部。他们认为地震前，电【门领域的发展，建立专r机 使之均能进行E-c分析预测，构，我们 离层会出现小同层的扰动。我国学 J I进行科学的频谱分配与管理，存研制空间飞行器时，提出EMc设 者对地震电磁现象也进行了观测研并对那些产生无线电干扰的设备计要求，制定EMc设计规范，将飞究，一般在50m以内， 己可以进行0 k如家用电器及工业

7、电器系统所辐射 彳 器内部的各个电气 电子元器件、较准确的地震预报。 的杂波加以严格限制，以 确保兀线设备合理地安排在各个相对独立的 电的良好电环 境。 单元或子系统中，子系统内部、子八.无线电通信技术中的电磁兼容问题作为近年来信息技术领域发展系统之间都可以EM c分析预测，这六.空间飞行器的电磁兼容问题佯我们就有能力对飞行器系统EMC空间飞行器是一个具有复杂的性能进行评估，能有效地查 找、排 最为迅速的无线通信包括移动通信2o o5第O 7期EE TO I Q AI 善质童 LCRNSULYCT维普资讯 HYPERLINK ? ?与皂蔓查堂Ceri i ton&EMC f cai tL 0

8、-1 8 0技术，彻底改变了人们的生活方式 段，其与9 0币 0兆赫频段系统 保街性。研究包括慕本概念、和工作方式。尢论是工作还是生 的兼寄能力将是这项新技 术存未来 定义和支撑体系等。作为一项新技活，各种无线通信设备经是人们几年取得成功的一个关 键冈素。已不可缺少的需要。术的出现，厄线带业务由于同有觉的宽带特性：宽频带信号发射、宽由此而来，相关的电磁兼容问 (=)移动通信系统.无线接 入系频带信号接收。当考虑到其他系题也就愈来愈多，愈米愈复杂。如统 无绳和寻碍系统之间 的电磁兼 统的相互作用时 其结 就是宽带果不能很好的规划、设计，无线设 容同题信号发射币觉带十扰接收。对于这 -备与非无线设

9、备之间.无线设备L j移动通信系统工程与寻呼系磁兼 方案，结 小堪想象。样的一个系统，没有可行的电人之间都会存在严重的电磁兼 问统，包括高速F1 系 统的电磁兼容 e题：性能恶化、相互千扰、相互破问题可能 成为一个关键的问题。这 坏、危害健康。如果不能很好地规 些寻呼系统发 一率大，基站多，一.功j()线电系统与其他系统之间的。五无其他的系统很多，包括家用电划、设计，总有那么一天，无线通 影响面大，另外许多用户 同E 1片 电磁兼容性 寸使J信技术的发展对于信息知识的影 响 移动电话BP机，以节约使用费。这可能就不是健康的，而是恶性的，些因素会对移动通信系统、城市无器、军事通信、医院设备、广播

10、等，也就是说无线电通信技术的发腱总线本地接人系统产生重要的影响。虽然已经制定相关的法律，比一些的来讲有一个饱和度，一 _. 过这而 D e H超E T、P【IP e等冗绳系:统的如禁1医院、,机场、飞机上、军S、A S卜个限度，那么无线通信技术革新愈迅速发展，将使得本就已经严重的事晕地等使用移动电话，发展，破坏性愈大。本t纪的移动通信技术，必须f 兼容性问题更加的恶化。干扰的问题从米就没有停f卜过。令我们记 忆犹新的广州白云机 场飞机停飞事解决一些关键的电磁兼容问题，使 ()薤无线电系统.同温 层系统件，就是1 u系统造成的。冈此小 三地寻乎得技术的 发展建立在一个合理的础结构之上，既兼顾到各

11、种无线电和卫星系统之间的电磁兼容问题仅无线电通信系统之间，包括九线当“”系统、“ 1 e 等 电通信系统 其他系统之间的电磁 铱 Te side”技术不同种类之间的电磁兼弹性问 复杂币巾低轨道系统建成的时候，兼弈问题，都将是本 纪研究工作题，也兼顾到今天和将米技术持续 这些系统由于直接地面终端通的重点课题。 性发展的电磁兼容性问题。研究工 信，到达地面的功率远高于臼前的总括起来，由于无线电通信系作:必然包括系统内部币.系统之间的 同步轨道系统，网而与地面无线电 统的发腱，我们面对本 纪的电磁 电磁兼容两个方面：作为一个系统，通信系统之间的兼寄问题将是伞球 兼问题包括：特别具有高频器件和电路的无

12、线电通信网、特别是移动通信网成J 唆的 系统，其内部的电磁兼容问题非常关键。，前，(1 )系统内部币外部、系统之 -研究币实施的同 间的上作频带设汁、寄生信号币 -? .非复杂。对于高速信息传输系统尤其 温层移动通信系统，由 于其定位高线形发射及感应结构的研究； 要给予重视，这将 是本世纪电磁兼 度更低，其与卫星和地面系统之间 容问题的一 个重要研究领域。乃外，的电磁兼容问题应格外受到关切。 一(2)各种九线业务包括新业务的电磁兼 概念、定义币标准的研究；-()面向对象，尤其是宽频带 3些关键的、来自于系统之间的电磁兼容性问题也必须引起 晕视。系统电磁兼锌模型，分析方()带超高速移动通信与其他

13、 法千四宽.实系统之间的电磁兼容性同题验方案的研究：()宽带无线通信系统与窄带无线一系统2间的电磁兼容阃题红本世纪初期，高速宽带移动()满足电磁兼寄标准的宽带 4通信事业将是发展的土要方向，它 移动通信系统L网络的 概念、定义 j目前，正存使用的9 0 0兆赫频 是全球个人多媒体移动通 信业务的 币方案的研究 j出。 .提段(.S、TCAI VPAS、kAS、GM0 基础。相应地 宽带电磁兼锌性的研 S C T S 9 0、，：这些上作的的，旨存提 I腱c D A 8 0 0 )币18 0 0兆赫频段 究是非常重要的上 作。这一方面是 高新移动通信业务的可靠性币广泛 1(C8 0、c A)之间

14、是一种倍频 为了提高宽带移动业务 的可靠性；的可应用性，制定厄线电业务的电 D si 0 Di 或者准倍频关系，他们之间的低次 乃一方面是为了降低宽带 业务系统磁兼定义、概念币标准提高无 .谐波之间会出现近 似卡日等的情况，设备内部、移动网内部、移动网之 线电通 信业务对于信息社会信息传相互影响严重，需要严格币认真的 间、移动网币非移动 网之间、移动 输币信息保障的能力，实现良性的 -考虑。目前，大力，发的第i代宽 通信和非通信业务设备之 间的干 兀线电通信系统的发腱。F带cD HA系统的工作存2400兆赫频扰，提高兼寄工作的能力和信息的 一圣哥质量 EETNSULY LCOI AI RCQT

15、2 0 05第o7期维普资讯 HYPERLINK e ICalonrI TI I&I M U 一九.计算机中的电磁兼容(一)算机电磁兼容性问题综述 计在工农业、国防、科技、教育、管但是利用数宁化系统的高速运算功法，逻辑电路技术 软 件技术的巧能、存储功能和判断功能，也有可 妙结合，可以J来作为抑当前，计算机已经普遍地应用能进一步兀辟新的抗干扰路 径。有力工具。其次屏蔽接地是提高计计算机的外界十扰主要来源是算机抗干扰能力的又一有力 措施，理等各个领域，家庭和个人使用计 射频干扰、上频电源干 扰、静电干 屏蔽包括机房屏蔽、整机屏蔽、元 算机的情况也 逐渐深化和普及。计扰及雷电脉冲干扰等四类，若计算

16、部件 之间的屏蔽和隔离，电源的进 算机作为一种数据处理和存储 系 机房处于大功率无线电发射设备、线及传输线的输入线和 输出线也应 统，外界电磁场干扰可能对其j F常 高频大电 流设备或射频理疗设备等屏蔽接地。系统 机房小仅要有良 运行和信息安全造成危害；而作为 附近，当这些设备上作时， 其空间好的接地，而H要有针对性对交直 .种电子设备，它 的寄生辐射和电 电磁场强若超过1伏/米（2 d u 流接地、高频 磁 合 电要接地、防雷接地和安1 0 B、） 磁泄漏也可能污染外界电 行 存 重环境或则计算机的工作将受到严重的干扰。全接地进理没计。此外，滤波 造成自身信息失密。计算机系统的磁十扰环境中，

17、计算机所受到 也是抑制传导耦合十扰的方法。一电磁兼容性已成为一个迫切需要研的危害取决于干扰场强算入、频率和计电源线滤波器可以显著降低来自供究的问题 机自身的电磁敏感度。实验证实，电网的十扰，屏蔽体的r或 I0出为计算机电磁兼容性问题具有一 存离微机6米处开关电10安的 导线的适当位置安装滤波电路也是般电子流设备的共性，又有其突出的交流感性负载，其接触器触头电弧非常必要的。采用光技术能传输高 特点。它既是一个敏感设备受，又是 产生的十扰足以使计算机产生误动密度信息小电磁感应噪声影响，易个干扰源。它是低电平电子系 作。上频电源电的大幅度波 动或是提高计算机抗十扰能力的途径。玉 统，从电磁兼容的 角

18、度而言，主要 电流冲击有可能通过电源线进入计计算机 的寄生辐射和传导所造是一个敏感设备。它的主要电路是 算机系统，使计算机出现运行错误成的电磁泄漏具有很宽的 频谱，它数字电路，数字电路的逻辑元件都 或故障，甚至破 坏计算机的某些部方面是外部敏感设备的噪声源；另一一有一定的阀电平和 之相对应的干 件。此外，某些电气设备 产生的尖一方面也造成汁算机数据信息的失扰容限，因而它不会响应低于限峰脉冲、工业火花等也可通过供电 密和失窃的可能。测试结果表名：的干扰，但对于其所受到的高于容 线路进入计算机。例如， 开天电传 c 、内存、I 。接r、时钟、视频、P / I 限的 干扰的破坏却没有恢复功能。机可产

19、生I干伏的尖峰脉冲，它 足字库、传输线、电源线等部位都有 计算机生要由脉冲数 字电路和工作以损坏某些部件。研究表明，上频 较强的电磁 辐射，一般辐射约为40 于开关状态的电路组成，所处理的 电源干扰和通过电源线的射频十扰 8 0分贝微伏，最高可达 7 5分贝微伏，是脉冲信号，冈而易受外界脉冲十 卜分严重。静电干扰是造 成计算机 用灵敏度较扰的影响，也向外界产生十扰脉 W0 电路损坏的主要原冈，有人研究 几百米外就S冲。脉冲信号 具有很宽的频谱，计 指出，当穿塑料鞋走动、穿尼龙或 示信 号。在算机的主频也有很宽的范围，包括 丝绸上作服在工作台 前长期工作都 次数低，信高的接收机或电视机 可有效地

20、截 收显示器显低频段，数 时钟谐波号较强，更易截收显示长波、中波、短波、米波及分米波 可产生很高的静电电压，美国有统 器视频显示信息，有实验研 究说明， 等很宽的波段与电力电子设备、广 汁表明，由于静 电导致计算机及其计算机显示信息泄漏的土要途径是播、电 视、通信。雷达等的基本上 元器件的损坏造成的经济损失每年 显示控制器 显示路之间的接r传 I作波段相同，使计算机j 作在一个高达数亿美元。雷电脉冲通常通过 二相当复杂的 电磁环境之中，同时也 电网供电电源进入计算机造成干扰， 电磁泄漏的手段生要是屏蔽技术、输电缆所产生的辐射。抑制计算机验表明，采取防泄漏低频段和土振 有几个方面。首先，从 硬件

21、、软件设 措施之后，传导泄漏 整个频段内 频率及其倍 频附近尼为严蕈。目计着手提高系统自身的抗干扰能力，都能达到技术标准要求，对于辐射 前，计算机向高速、宽带、高密集 硬件没计巾要进行EMC设计，综 泄漏，除低频段、主振频率 及其倍度、小型化发展，可能会导致干扰 合采用各种抗干扰措施，在软件设频之外，也都能达到标准的要求。定标准的极限值， 问题更力1蕈，给计算机电磁兼 1严计巾，利用，余 技术、容错技术、标兀性问题带来更多急待解决的问题，志技 术、数字滤波技术都是有效方在很宽的波段内向外界辐射和泄漏甚至使计算机或某些部 件损坏。在 接地技术、滤电磁十扰，有人对未采取防泄漏措 我国，由于雷电而致

22、使计算机损坏源场抵消技术施的微机进 行过测量，结果表明的事例屡见不鲜。提高计算机系统 口可 有效地提很宽的波段内泄漏均显著的超过规的抗干扰能力的 措施概括起来主要 漏的能力。实波技术、隔离技术和。此外。采用光纤接高微机系统防电磁泄2005帮07期EETOI AI 嘎 j 质L CRNSULYCQT维普资讯 HYPERLINK 认证与电磁兼容卷 ? 一 Cer ii tfcatOn&EMC i计算机TEMP EST技术发展至今2.对信息安全与信息保密会构（）计算机印刷电路板（ PCB ） 巾的电磁兼寄（ ）问 题 EMC信息化社会的电子产品越来越已有40年的历史，它是在电磁兼容 成严重威胁。（

23、EMC ）领域发展起来的一个新的研通过捕捉各种电磁波谱来获取究方向。TE MPES计划的具体内容 所需要的情报和信 息已是司空见 趋向高速、宽带、高灵敏度、高密 T是针对信息设备的电磁辐射与信息惯，这是现代科技在侦 察技术上的 集度和小型化，这种趋势导致了 J严J I泄 漏问题，从信息接收和防护两个 集中表现。例如在海湾战争 中，美 EMC问题更11重。计算机系统中 CB是一个典型的代 表，P CB的电磁方面所展开的一系列研究和研制工国就发 射了 一颗间谍卫星，据悉这 P作，包括信息接收、破译水平、防 颗卫星装有最先进TE MPE ST收发系 兼容（MC）问题是目前微型计算机 E 泄漏 能力与

24、技术、相关规范标准及 统用以截取伊技克及海湾地区 的政 设计中急待解决的技术难题。管理手段等。 治、军事、经 济情报，这些情报中1印刷电路板（C ）带状线、.PB巾以美国为首的几个少数发达国申部分是破译出来的，而相当多的电线、电缆间的音和电磁耦合 印刷电路板（）巾带状线、PCB家在T EMPES发展中经历了这样J 部分是利用对方电子 设备无意电磁 TL个阶段：发射来截取的，这颗卫星的另一个 电线、电缆间的巾音是 日刷电路板 J1 .认识阶段（世纪50年代 功能是由T 上 EMPES发 射系统释放乱 线路巾存存的最难克服的问题之 T。初、中期）这个阶段主要解决信息 真发射，以保证美军 破译。 术

25、问题进行归类预研。 2. T MP ST技术发展阶段EC I系统的情报泄漏严重性的认识问题，对具体技信息不被这里所说的巾青是较广意义上的串音，小管其源是有信号还是已经分析表明:对于由数字电噪声，中音用导线的互和互感来（ 路组成的信息处理设备来:说，由于表示0当红E、C预测和解决E、I问上11世纪5 0年代后期至7 0年代未）这一辐射频谱及谐波非常丰富，因而很题时，首先应确定发射源的祸合途阶段主要制定了 T P ST发展方案，EM E易被窃收和解译，其信息泄漏问径是传导的、辐射的、还是串音0例对 TE MPES问题展开了一系列有计题更为突出和严重0以计算机视频如，当PCB上某一带状线上载有控T划

26、、有组织、有针对性的攻关研究，显示器为例，其中各种印刷电路 制和逻辑电平，L其靠近的第一条j使TMPES技术系统化，成熟化。E T 板、各部件之间的电源、信号接门带 状线上载有低电平信号，当平行3 TMP S技术标准化，专业 与连线、数据线、接地线、驱 动电 布线长度超过1厘米时，预期产生 .E E T 0化、市场化（世纪8年代后期至 路、阴极射线管等都可以产 生程度 串音十扰。当一长电缆载有儿组串 上0今）这一阶段制定和颁布了 一系列 不同的电磁辐射。在辐 射频谱中，行或 行高速数 和遥控线时，串 TEMPEST标 准和规范，建立了 一整 所包含的信息也各不相同，包括时 音十扰也成为土要问题。靠近的电 套利用信息设备的电磁 发射来获取钟、数据信息、视频信息等。从理 线和电缆之间 的中音是由电场通过信息情报更为及时、准确、广泛、连 沦 上讲这些信息都是可以接收和解 互容，磁场通过II感弓1的。 起 续，且安全、可靠、