第2章 电磁干扰源

第2章电磁干扰三要素第2章电磁干扰源

一、电磁干扰源分类所谓电磁干扰源，是指任何产生电磁干扰的元件、器件、设备、分系统、系统或自然现象。

人为干扰源自然干扰源雷电放电局部大气噪声宇宙噪声热噪声一、电磁干扰源分类所谓电磁干扰源，是指任何产生电磁干扰的元件、器件、设备、分系统、系统或自然现象。

人为干扰源自然干扰源功能性干扰源非功能性干扰源无线电广播、电视无线通讯雷达导航一、电磁干扰源分类所谓电磁干扰源，是指任何产生电磁干扰的元件、器件、设备、分系统、系统或自然现象。

人为干扰源自然干扰源功能性干扰源非功能性干扰源送变电系统静电放电电气化铁路汽车点火系统家电核电磁脉冲二、自然干扰源1.雷电

附近发生的雷电，对电子设备来说，是一种极为强烈的电磁干扰源。二、自然干扰源1.雷电

90%的雷电电磁能量分布在十几KHz频率范围，通讯网中常采用高通滤波器来实现防雷。电流从10%上升到90%，1~4μs，平均2.6μs电流从10%上升到90%，再下降到50%，20~90μs平均43μs二、自然干扰源2.局部大气噪声

大气中的水蒸气、沙尘与天线、飞机表面撞击产生静电放电而引起电磁噪声。

大气中的无线电噪声也来源于全世界的雷暴，它的主要变量是地理位置，无线电频率，一天的时间和季节。规则的或随机的，要用统计的方法来描述。例：美国GE公司测110V线路10000小时（约一年多）内。超过1000V，300余次；结果：超过一倍电压浪涌800余次；3800V、4200V、5600V各一次。二、自然干扰源3.宇宙噪声

对地球而言，太阳是最强的射电源。分为宁静期、活动期、强活动期，辐射有几个数量级变化。例如：卫星凌日现象发生在每年春分和秋分前后，在这期间，如果太阳、通信卫星和地面站在一条直线上，那么电磁波对于人造卫星的影响也就最为强烈，严重的会造成卫星信号传输出现障碍。一般每个小站受干扰的时间为2至5天，每天约为5至15分钟，时间大约在10：00至10：50之间。二、自然干扰源4.热噪声

热噪声又称白噪声，是电阻类导体（如天线）或元器件中由于自由电子的布朗运动而引起的噪声，是一种随机噪声。它是温度变化的结果，但不受频率变化的影响。热噪声是在所有频谱中以相同的形态分布，它是不能够完全消除的，因此对通信系统性能构成了上限。三、人为电磁干扰源1.功能性干扰源

功能干扰源主要指分配了频率的发射机，中波发射机达MW级，短波发射机达几百KW，调频广播和电视10~50KW，远程雷达10MW三、人为电磁干扰源1.功能性干扰源

本来只有自然电磁现象的自然界，人类不断将新的要素加到地球环境中。一类是发射装置，一类是接收装置。产生了“电磁环境污染”问题例：寻呼发展初期，一台发射机覆盖60km，后来10km一台，功率越来越大，原因是电磁污染。三、人为电磁干扰源1.功能性干扰源

例：1967年7月29日，美国福莱斯特航空母舰驶离越南北部海岸，歼击机挂空空导弹、空地导弹、1000磅炸弹，一枚导弹不经意发射，击中另一架飞机造成油箱爆炸，134名军人死亡。是由大功率搜索雷达开机造成。三、人为电磁干扰源2.非功能性干扰源

静电放电高压送变电系统点火系统旋转机械家用电器工业设备核电磁脉冲三、人为电磁干扰源2.非功能性干扰源

静电放电高压送变电系统点火系统旋转机械家用电器工业设备核电磁脉冲防静电措施三、人为电磁干扰源2.非功能性干扰源

静电放电

高压送变电系统点火系统旋转机械家用电器工业设备核电磁脉冲电晕放电、接触不良产生的火花三、人为电磁干扰源2.非功能性干扰源

静电放电高压送变电系统

点火系统旋转机械家用电器工业设备核电磁脉冲实质是高压火花放电三、人为电磁干扰源2.非功能性干扰源

静电放电高压送变电系统点火系统

旋转机械家用电器工业设备核电磁脉冲实质是低压火花放电三、人为电磁干扰源2.非功能性干扰源

静电放电高压送变电系统点火系统旋转机械

家用电器工业设备核电磁脉冲WIFI的普遍使用智能家电、设备众多，频段拥挤例如：Wifi干扰对码三、人为电磁干扰源2.非功能性干扰源

静电放电高压送变电系统点火系统旋转机械家用电器工业设备

核电磁脉冲

核辐射与周围环境作用，发生带电离子运动，产生传递很远的电磁场。

核爆炸时，除产生冲击波、光热辐射、放射性污染之外，还有第四种效应——核电磁脉冲效应。在大气层外高空核爆炸时，由于没有空气，就不能产生冲击波，也不能生成热辐射，而放射性尘屑又随距离平方而减弱，电磁脉冲几乎成了唯一的核爆炸效应。三、人为电磁干扰源2.非功能性干扰源

静电放电高压送变电系统点火系统旋转机械家用电器工业设备

核电磁脉冲1、能量大（峰值电场强度可达50KV/m）2、上升时间短（上升前沿时间约为10ns）3、频谱宽（从低频到几百兆赫兹，除了对无线电设备的高频端有毁灭性的破坏外，还可以使计算机等电子设备瘫痪。）4、覆盖范围广（覆盖范围由核爆炸高度决定）四、电磁干扰源的基本性质1.频率特性

传导干扰频谱分布从接近DC~1GHz，低频按集中参数处理，高频按分布参数处理，频率再高，传导电流大为衰减，更趋向于辐射干扰波。例：耳机线避免手机辐射四、电磁干扰源的基本性质1.频率特性

辐射干扰：电路的非线性作用（把设备通带之外的信号引入设备）

三种模式：互调、交调、直接混频例：1~12CH加250~280MHz振荡器收15CH1ch49.75MHz2ch57.75MHz3ch65.75MHz4ch77.25MHz5ch85.25MHz6ch168.25MHz7ch176.25MHz8ch184.25MHz9ch192.25MHz10ch200.25MHz11ch208.25MHz12ch216.25MHz13ch471.25MHz14ch479.25MHz15ch487.25MHz16ch495.25MHz四、电磁干扰源的基本性质1.频率特性

辐射干扰：电路的非线性作用（把设备通带之外的信号引入设备）

三种模式：互调、交调、直接混频短波（2~22MHz）收音机配合电视机收调频广播1ch49.75MHz2ch57.75MHz3ch65.75MHz4ch77.25MHz5ch85.25MHz6ch168.25MHz7ch176.25MHz8ch184.25MHz9ch192.25MHz10ch200.25MHz11ch208.25MHz12ch216.25MHz13ch471.25MHz14ch479.25MHz15ch487.25MHz16ch495.25MHz四、电磁干扰源的基本性质1.频率特性

辐射干扰：电路的非线性作用（把设备通带之外的信号引入设备）

三种模式：互调、交调、直接混频四、电磁干扰源的基本性质1.频率特性

上升斜率越陡，所占的带宽就越宽。应用中矛盾的两方面：A、为了保持事件的定时准确度或保证某种形式的准确动作，需要很陡的上升沿；如：高速电路B、而使干扰减小的方法之一，是在保证工作条件下，具有尽可能慢的上升时间。四、电磁干扰源的基本性质2.空间分布特性

有意辐射干扰的空间分布由发射天线的方向性特性、极化特性以及空间扩散因子确定