《工程电磁兼容》课件第2章

第二章电磁兼容基本概念2.1基本电磁兼容术语2.2电磁干扰的产生条件2.3常用EMC单位及换算关系

2.4电缆的功率损耗与信号源特性

2.5电磁骚扰源

2.6电磁骚扰的性质

2.7电磁环境2.8电尺寸与电磁波频谱2.1.1一般术语

(1)设备（Equipment）：“作为一个独立单元进行工作，并完成单一功能的任何电气、电子或机电装置。”

(2)分系统（Subsystem）：

“从电磁兼容性要求的角度考虑，下列任一状况都可认为是分系统:

①作为单独整体起作用的许多装置或设备的组合，但并不要求其中的装置或设备独立起作用；2.1基本电磁兼容术语②作为在一个系统内起主要作用并完成单项或多项功能的许多设备或分系统的组合。以上两类分系统内的装置或设备，在实际工作时可以分开安装在几个固定或移动的台站、运载工具及系统中。”

(3)系统（System）：

“若干设备、分系统、专职人员及可以执行或保障工作任务的技术组合。一个完整的系统，除包括有关的设施、设备、分系统、器材和辅助设备外，还包括在工作和保障环境中能胜任工作的操作人员。”2.1.2噪声与干扰术语

(1)电磁噪声（Electromagneticnoise）：

“一种明显不传送信息的时变电磁现象，它可能与有用信号叠加或组合。”电磁噪声通常是脉动的和随机的，但也可以是周期的。“Electromagneticnoise：Atimevaryingelectromagneticphenomenaapparentlynot[JP]conveyinginformationandwhichmaybesuperimposedorcombinedwithawantedsignal.”

(2)自然噪声（Naturalnoise）：

“由自然电磁现象产生的电磁噪声。”来源于自然现象而不是由机械或其他人造装置产生的噪声。“Natural(atmospheric)noise：Electromagneticnoisehavingitssourceinnatural(atmospheric)phenomenaandnotgeneratedbymanmadedevices.”

(3)人为噪声（Manmadenoise）:

“由机电或其他人造装置产生的噪声。”“Manmade(equipment)noise：Electromagneticnoisehavingitssourceinmanmadedevices.”

(4)无线电噪声（Radiofrequencynoise）：

“射频频段内的电磁噪声。”一般可以认为无线电频率从10kHz开始向上，而“电磁现象”则包括所有的频率，即除包括无线电频率之外，还包括所有的低频（含直流）电磁现象。“Radiofrequencynoise：Electromagneticnoisehavingcomponentsintheradiofrequencyrange.”

(5)电磁骚扰(Electromagneticdisturbance)：

“任何可能引起装置、设备或系统性能降级或对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化。”“Electromagneticdisturbance：anyelectromagneticphenomenon[JP]thatmaydegradetheperformanceofadevice，equipment，orsystem，oradverselyaffectlivingorinertmatter.(AnElectromagneticdisturbancemaybeelectromagneticnoise，anunwantedsignalorachangeinthepropagationmediumitself.)”

(6)电磁干扰（Electromagneticinterference）：

“电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。”电磁骚扰仅仅是电磁现象，即客观存在的一种物理现象；它可能引起降级或损害，但不一定已经形成后果。而电磁干扰是由电磁骚扰引起的后果。过去在术语上并未将物理现象与其造成的后果划分明确，统称为干扰（interference）。只是进入20世纪90年代，IEC50（161）于1990年发布后，才明确引入了disturbance这一术语。为了明确与过去惯用的干扰一词的区分，中译文称之为“骚扰”。这一标准还扩大了电磁骚扰的范畴，过去称之为电磁干扰的常仅指电磁噪声，现在电磁骚扰还包括了无用信号。例如，对于受寻呼台干扰的电视频道而言，该寻呼台信号对寻呼系统而言是有用信号，但对被干扰的电视频道而言则为无用信号。此外，电磁骚扰还包括了传播媒介自身的变化，这属于无源骚扰。例如：短波通信电离层的变化，空气中雨、雾等对微波通信的影响。“Electromagneticinterference(EMI)：degradationoftheperformanceofadevice，equipment，orsystemcausedbyanelectromagneticdisturbance.”

(7)无线电干扰（Radiointerference）：

“由一个电磁骚扰所引起的，对接收有用无线电信号的损害。”“Radiofrequencyinterference(RFI)：Degradationofthereceptionofawantedsignalcausedbyradiofrequencydisturbance.”

(8)工业干扰：“由输电线、电网以及各种电器和电子设备工作时引起的电磁干扰。”

（9）宇宙干扰:“由银河系（包括太阳）的电磁辐射引起的电磁干扰。”

(10)天电干扰：“由大气中发生的各种自然现象所产生的无线电噪声引起的电磁干扰。”

(11)辐射干扰：“由任何部件、天线、电缆或连接线辐射的电磁干扰。”

(12)传导干扰：“沿着导体附近传输的电磁干扰。”

(13)窄带干扰：“一种主要能量频谱落在测量接收机通带之内的不希望有的发射。”

(14)宽带干扰:

“一种能量频谱相当宽的不希望有的发射。当测量接收机在±2个脉冲带宽内调谐时，它对测量接收机输出响应的影响不大于3dB。”2.1.3发射术语

(1)（电磁）发射（Electromagneticemission）：

“从源向外发出电磁能的现象。”即以辐射或传导形式从源发出的电磁能量。“Emission：radiationproducedortheproductionofradiation，byaradiotransmittingstation.(Forexample，theenergyradiatedbythelocaloscillationoraradioreceiverwouldnotbeanemissionbutaradiation.)Note：HoweverinthefieldofEMI/EMC，thetermemissionisusedtodescribetheelectromagneticinterference(bothradiatedandconducted)generatedbyanapparatusorappliance.”

此处的“发射”与通信工程中常用的“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，也包含辐射发射；而通信工程中的“发射”主要指辐射发射。电磁兼容中的“发射”常常是无意的，因而并不存在有意制作的发射部件，一些本来做其他用途的部件（例如电线、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制作发射部件（例如天线等）。通信中的“发射”也使用emission，但更多的是使用transmission。

（２）(电磁)辐射(ElectromagneticRadiation)

(电磁)辐射是“由不同于传导机理所产生的有用信号的发射或电磁骚扰的发射”。ElectromagneticRadiation：Thephenomenonbywhichenergyintheformofelectromagneticwavesemanatesfromasourceintospace.Energytransferredthroughspaceintheformofelectromag

neticwaves.)注意“发射”与“辐射”的区别，“发射”指向空间以辐射形式和沿导线以传导形式发出的电磁能量，而“辐射”指脱离场源向空间传播的电磁能量(Radiation：Theoutwardflowofenergyfromanysourceintheformofradiowaves)，不可将两者混淆。

(3)辐射发射(RadiatedEmission)

辐射发射是“通过空间传播的、有用的或不希望有的电磁能量”。

(4)传导发射(ConductedEmission)

传导发射是“沿电源、控制线或信号线传输的电磁能量”。

(5)宽带发射(BroadbandEmission):

能量谱分布足够均匀和连续的一种发射。当电磁干扰测量仪在几倍带宽的频率范围内调谐时，它们的响应无明显变化”。(BroadbandEmission：Anemissionthathasabandwidthgreaterthanthatofaparticularmeasuringapparatusorreceiver.)

(6)窄带发射(NarrowbandEmission)

窄带发射是“带宽比电磁干扰测量仪带宽小的一种发射”。(NarrowbandEmission：Anemissionthathasabandwidthlessthanthatofaparticularmeasuringapparatusorreceiver.)

(7)乱真发射(SpuriousEmission)

乱真发射是“在必要发射带宽以外的一个或几个频率上的电磁发射。这种发射电平降低时不会影响相应信息的传输。乱真发射包括谐波发射、寄生发射及互调制的产物，但不包括为传输信息而进行的调制过程在紧靠必要发射带宽附近的发射。”(SpuriousEmission(ofatransmittingstation)：Emissiononafrequencyorfrequenciesthatareoutsidethenecessarybandwidthandthelevelofwhichmaybereducedwithoutaffectingthecorrespondingtransmissionofinformation.)

2.1.4电磁兼容性术语

(1)(性能)降低(DegradationofPerformance)

(性能)降低是“装置、设备或系统的工作性能与正常性能的非期望偏离”。应注意，此种非期望偏离(向坏的方向偏离)并不意味着一定会被使用者觉察，但也应视为性能降低。(Degradation(ofPerformance)：Anundesireddepartureintheoperationalperformanceofanydevice,equipment,orsystemfromitsintendedperformance.(Thetermdegradationcanapplytotemporaryorpermanentfailure.))

(2)电磁环境(ElectromagneticEnvironment)

电磁环境是“存在于给定场所的所有电磁现象的总和”。“给定场所”即“空间”；“所有电磁现象”包括了全部“时间”与全部“频谱”。(ElectromagneticEnvironment：Thetotalityofelectromagneticphenomenaexistingatagivelocation.)

(3)无用信号(UnwantedSignal,UndesiredSignal)

无用信号是“可能损害有用信号接收的信号”。(UnwantedSignal；UndesiredSignal：Asignalthatmayimpairthereceptionofawantedsignal.)

(4)干扰信号(InterferingSignal)

干扰信号是“损害有用信号接收的信号”。比较术语“无用信号”和“干扰信号”可见，差别仅在于无用信号是“可能损害……”，而干扰信号是“损害……”，表明无用信号在某些条件下还是无害的，而干扰信号在任何情况下都是有害的。(InterferingSignal：Asignalthatimpairsthereceptionofawantedsignal.)

(5)(对骚扰的)抗扰度(ImmunitytoADisturbance)

(对骚扰的)抗扰度是“装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力”。(Immunity(toADisturbance)：Theabilityofadevice,equipment,orsystemtoperformwithoutdegradationinthepresenceofanelectromagneticdisturbance.)

(6)抗扰度电平(ImmunityLevel):

抗扰度电平是“将某给定的电磁骚扰施加于某一装置、设备或系统而其仍能正常工作并保持所需性能等级时的最大骚扰电平”。也就是说，超过此电平，该装置、设备或系统就会出现性能降低。而“敏感性电平”是指刚刚出现性能降低的骚扰电平。所以对某一装置、设备或系统而言，抗扰度电平与敏感性电平是同一个数值。(ImmunityLevel：Themaximumlevelofagivenelectromagneticdisturbanceincidentonaparticulardevice,equipment,orsystemforwhichitremainscapableofoperatingatarequireddegreeofperformance.)

(7)抗扰度限值(ImmunityLimit)

抗扰度限值是“规定的最小抗扰度电平”。“限值”是人为规定的参数，而“电平”是装置、设备或系统本身的特性。(ImmunityLimit：Thespecifiedminimumimmunitylevel.)

(8)抗扰度裕量(ImmunityMargin)

抗扰度裕量是“装置、设备或系统的抗扰度限值与电磁兼容电平之间的差值”。(ImmunityMargin：Thedifferencebetweentheimmunitylimitofadevice,equipment,orsystemandtheelectromagneticcompatibilitylevel.)

(9)电磁敏感性(ElectromagneticSusceptibility,EMS)

电磁敏感性是“在存在电磁骚扰的情况下，装置、设备或系统不能避免性能降低的能力”。实际上，抗扰度与敏感性都反映的是装置、设备或系统的抗干扰能力，仅仅是从不同的角度而言。敏感性高，则抗扰度低，反之亦然。(ElectromagneticSusceptibility：Theinabilityofadevice,equipment,orsystemtoperformwithoutdegradationinthepresenceofanelectromagneticdisturbance.(susceptibilityisalackofimmunity.))

(10)辐射敏感度(RadiatedSusceptibility)

辐射敏感度是“对造成设备降级的辐射干扰场的度量”。

(11)传导敏感度(ConductedSusceptibility)

传导敏感度“当引起设备不希望有的响应或造成其性能降级时，对在电源、控制或信号引线上的干扰信号电流或电压的度量”。

(12)电磁兼容电平(ElectromagneticCompatibilityLevel)

电磁兼容电平是“预期加在工作于指定条件的装置、设备或系统上规定的最大电磁骚扰电平”。(ElectromagneticCompatibilityLevel：Thespecifiedmaximumelectromagneticdisturbancelevelexpectedtobeimpressedonadevice,equipment,orsystemoperatedinparticularcond-itions.)

(13)电磁兼容裕量(ElectromagneticCompatibilityMargin)

电磁兼容裕量是“装置、设备或系统的抗扰度限值与骚扰源的发射限值之间的差值”。(ElectromagneticCompatibilityMargin：Theradiooftheimmunitylevelofadevice,equipment,orsystemtothereferencedisturbancelevel.)

(14)骚扰抑制(DisturbanceSuppression)

骚扰抑制是“削弱或消除电磁骚扰的措施”，是施加于电磁发射源上的措施。(DisturbanceSuppression：Actionthatreducesoreliminateselectromagneticdisturbance.)

(15)干扰抑制(InterferenceSuppression)

干扰抑制是“削弱或消除电磁干扰的措施”。(InterferenceSuppression：ActionthatreducesoreliminateselectromagneticInterference.)

(16)(时变量的)电平(LevelofTime-varyingQuantity)

(时变量的)电平是“用规定方式在规定时间内求得的诸如功率或场参数等时变量的平均值或加权值”。

(17)骚扰限值(允许值)(LimitofDisturbance)

骚扰限值(允许值)是“对应于规定测量方法的最大电磁骚扰允许电平”。限值是人为制定的一个电平，在规定限值时一定要规定测量方法。“允许值”一词是我国过去对limit一词的译法。按国家标准应首选“限值”这一译名。(LimitofDisturbance：Themaximumpermissibleelectromagneticdisturbancelevel,asmeasuredinaspecifiedway.)

(18)干扰限值(允许值)(LimitofInterference)

干扰限值(允许值)是“电磁骚扰使装置、设备或系统最大允许的性能降低”。干扰限值是性能降低的指标，不是电磁现象的指标。(LimitofInterference：Maximumpermissibledegradationoftheperformanceofadevice,equipment,orsystemduetoanelectromagneticdisturbance.)

(19)(骚扰源的)发射电平(EmissionLevelofADisturbancSource)

(骚扰源的)发射电平是“用规定的方法测得的由特定装置、设备或系统发射的某给定电磁骚扰电平”。所谓“特定装置”是根据particular一词译出的，实际上是指“某一个”的意思。“某给定电磁骚扰电平”指的是某种电磁现象的量，例如功率、电压、场强等，也包括频率在内。

(20)(来自骚扰源的)发射限值(EmissionLimitfromADisturbanceSource)

(来自骚扰源的)发射限值是“规定电磁骚扰源的最大发射电平”。此术语应按其解释去理解，也就是说，是人为规定的，而不是骚扰源本身的特性。所以，此术语中的“来自”二字不应译出。

(21)试样或受试设备(EUT)

试样或受试设备是“待试验或正在试验中的装置、设备、分系统或系统”。(EquipmentUnderTest(EUT)：Adeviceorsystemusedforevaluationthatisrepresentativeofaproducttobemarketed.)

(22)关键点

关键点是“分系统中对干扰最敏感的点，它与灵敏度、固有的敏感度、任务目标的重要性以及所处的电磁环境等因素有关。实际上这是一个电气点，通常处于分系统输出级之前”。

(23)电磁干扰测量仪

电磁干扰测量仪是“测量各种电磁发射电压、电流或场强的仪器。它实质上是一种按规定要求专门设计的接收机”。

(24)敏感度门限

敏感度门限是“使试样呈现最小可辨别的、不希望有的响应的信号电平”。

(25)电磁干扰安全系数

电磁干扰安全系数是“敏感度门限与出现在关键试验点或信号线上的干扰之比”。

(26)电磁兼容性故障

电磁兼容性故障是“由于电磁干扰或敏感性原因，使系统或有关的分系统及设备失灵，从而导致使用寿命缩短、运载工具受损、飞机失事或系统效能发生不允许的永久性下降”。2.1.5相关术语之间的关系

上述相关术语之间的关系如图2-1和图2-2所示。

图2-1发射设备和敏感设备的限值与电平和独立变量(例如频率)的关系

图2-2各个限值、电平、裕量与独立变量(例如频率)的关系2.2.1电磁干扰三要素

在现代高技术战争中大量使用了电子信息装备，显示了信息战的优势。信息战电磁信号类型众多、影响各异、无形无影、无处不在、变幻莫测、密集交叠、无限宽广、密度不均、数量繁多、波形复杂。电子信息装备不仅数量庞大、体制复杂、种类多样，而且功率大，使得战场空间的电磁信号非常密集，形成了极为复杂的电磁环境。电磁环境效应直接影响着武器装备的战斗效能发挥和战场生存能力。图2－3为战斗机的电磁环境效应试验及电子器件的电磁毁伤。2.2产生电磁干扰的条件

图2－3电磁环境效应示例图2－4电磁干扰源的耦合途径一般地，电磁干扰源发出的电磁能量通过某种耦合通道传输至敏感设备，导致敏感设备出现某种形式的响应并产生效果，这一作用过程及其效果称为电磁干扰效应。电磁干扰效应普遍存在于人们周围，如果电磁干扰效应表现为设备或系统发生有限度的降级，这就是电磁兼容性故障。图2-5电磁干扰源作用于敏感设备的耦合途径

不论复杂系统还是简单装置，任何一个电磁干扰效应必须具备三个基本条件：首先应该具有电磁干扰源，即要有产生电磁能量的物体或现象，如日光灯的开关、汽车的点火系统、雷达、大功率用电设备、处理数字信息的设备、雷电放电等；其次要有传输干扰能量的途径(或通道)；第三还必须有被干扰对象(敏感设备)的响应。在电磁兼容理论和实践中，敏感设备是被干扰对象的总称，它可以是一个很小的元件或一个电路板组件，也可以是一个单独的用电设备，甚至可以是一个大系统。电磁干扰源是指产生电磁干扰的任何元件、器件、设备、系统或自然现象。使电磁干扰能量传输至敏感设备的通路或媒介则被称为干扰传播途径(或耦合途径、耦合通道)。

电磁干扰源、干扰传播途径和敏感设备称为电磁干扰三要素。图2-6是电磁干扰三要素的示意图。如果用时间t、频率f、距离r和方位θ的函数S(t，f，r,θ)、C(t，f，r,θ)、R(t，f，r,θ)分别依次表示电磁干扰源、电磁能量的干扰耦合、敏感设备的敏感性，则产生电磁干扰时，必须满足如下关系：

S(t,f,r,θ)·C(t,f,r,θ)≥R(t,f,r,θ)图2-6电磁干扰三要素的示意图从上式可以看出，形成电磁干扰时，电磁干扰源、耦合途径、敏感设备这三个要素缺一不可。这就是说，能产生巨大电磁能量的干扰源，如大功率雷达、核爆炸、雷电放电等，未必一定能够形成电磁干扰，只能说它们是潜在的电磁干扰源。同样，对电磁能量比较敏感的设备，如计算机、信息处理设备、通信接收机等，也未必一定能够受干扰，也只能说它们是潜在的电磁敏感设备。此外，上式也表明,要想抑制电磁干扰，排除电磁干扰故障，使用电设备或系统在工作时电磁兼容，必须使S·C＜R。

事实上，任何一台用电设备，既可能是电磁干扰源，又可能是电磁敏感设备。在电磁兼容性设计中，电磁兼容性工程师通常对电磁干扰源的特性、电磁敏感设备的性能提出具体的电磁兼容技术要求，由器件、设备供应商考虑这些电磁兼容性技术要求，并按要求提供器件、设备。电磁干扰耦合的分析、预测，系统的电磁兼容性，则主要由电磁兼容性工程师依据系统的组成、布局和系统的电磁兼容性技术要求，从总体上进行系统设计。

1.电磁干扰安全系数

为了说明电磁骚扰源是否对敏感设备造成干扰，人们引入了电磁干扰安全系数M，它被定义为敏感度门限与出现在关键试验点或信号线上的干扰电平之比。设I表示出现在关键试验点或信号线上的干扰电平，N表示敏感设备的噪声电平(因为只有外来信号或骚扰电平超过其噪声电平时，敏感设备才能有响应，因此N一般可看成受感设备的灵敏度或敏感度门限值)，所以电磁干扰安全系数(安全裕量)可写为2.2.2敏感设备显然，当I＞N时，M＜1,表示存在潜在电磁干扰；当I＜N时，M＞1，表示电磁兼容；当I＝N时，M＝1，表示处于临界状态。

电磁兼容工程中，通常采用分贝(dB)表示电磁干扰安全系数，即

M(dB)＝N(dB)－I(dB)

M<0dB，表示存在潜在电磁干扰；M>0dB，表示电磁兼容；M＝0dB，表示处于临界状态。为了保证设备、系统的电磁兼容性，一般取M＝3～6dB，对于军用设备还需提出更高的要求。值得注意的是，不能认为只要M>0dB，设备或系统就能兼容地工作，而是M大于一定数值时，设备或系统就会以一定概率兼容地工作。M值越大，设备或系统兼容工作的概率就越大。

2.模拟电路的敏感度

模拟电路的敏感度通常表示为

式中：SU为以电压表示的模拟电路敏感度；NU为热噪声电压；B为模拟电路的频带宽度；K为与干扰有关的比例系数。

为了比较各类敏感设备的相对敏感性能，取K＝1，这样

模拟电路的敏感度与频带宽度B的依赖关系f(B)，随干扰源的性质不同而不同。当干扰源的干扰信号特性在相邻的频率分量间做有规则的相位和幅度变化时(例如瞬变电压或脉冲信号等)，模拟电路的敏感度与频带宽度B的依赖关系f(B)是线性关系。设f(B)＝B，则有

当干扰源的干扰信号特性在相邻的频率分量间的相位和幅度变化是无规则的随机变化时(例如热噪声、非调制的电弧放电等)，模拟电路的敏感度与频带宽度B成正比。设 ,则有

模拟电路的灵敏度GU与热噪声NU之间常有依赖关系NU＝2GU，因此，常用灵敏度表示敏感度：

或

模拟电路的敏感度还可以用功率表示，记为SP,它与以电压表示的敏感度SU成平方关系，即

由于以电压度量的热噪声NU可以转换成以功率表示的热噪声NP，所以上式可以表示为

式中 R是模拟电路的输入阻抗。

3.数字电路的敏感度

数字电路的敏感度通常可以表示为

式中：Sd为数字电路的敏感度；B为数字电路的频带宽度；Ndl为数字电路的最小触发电平。一般地，数字电路的最小触发电平远比模拟电路的噪声电平大得多，因此数字电路的敏感度值比模拟电路的敏感度值要小得多，这表明数字电路具有较强的抗干扰能力。

在电磁兼容工程中，敏感度常常以分贝(dB)表示，这样，模拟电路与数字电路的敏感度还可以依次表示为

2.3常用EMC单位及换算关系

测量单位的特殊性是电磁兼容学科的主要特点之一。在电磁兼容测量中，常用不同的单位表示测量值的大小。EMC问题中人们主要感兴趣的量是传导发射（电压，以伏特（V）为单位；电流，以安培（A）为单位）和辐射发射（电场，以伏特每米（V/m）为单位；磁场，以安培每米（A/m）为单位）。与电压、电流、电场和磁场相联系的就是以瓦特（W）为单位的功率和以瓦特每平方米（W/m2）为单位的功率密度。EMC领域中这些量的取值范围相当大。例如，电场可以从1μV/m到200V/m，这意味着电场幅值的动态范围达到了8个数量级（108）。因为EMC领域中以V、A、V/m、A/m、W和W/m2为单位表示的量的范围相当大，所以EMC单位常采用分贝（dB）来表示。数量以分贝（dB）表示的单位，不是它的绝对单位，它具有能够将较大的数量压缩成较小数量的特性。为了在EMC领域中变换、理解和使用以dB表示的单位，回顾对数运算是非常必要的。

以m为底的对数运算定义为（2－1）A为以m为底的n次幂，即（2－2）其他对数运算的主要特性为（2－3）（2－4）（2－5）注意:

分贝起初是为了描述电话机电路中的噪声影响而引入，因为人的听力趋于对数形式，所以很自然地以dB为单位来描述噪声影响。考虑如图2-7所示的放大器电路，开路电压VS和源电阻RS组成信号源，信号源发送一个信号通过放大器传送到负载RL。图2－7分贝定义和使用举例

放大器的输入电阻用Rin表示，信号源传送到放大器输入端的功率为（2－6）式中,输入电压表示为有效值（均方根(RMS)），不同于正弦电压的峰值Upeak，。

有两种表示电压和电流的方法：峰值和有效值。如果将正弦电压表示为u=Usin(ωt+ø)，那么其波形的最大值或者峰值为U。如果该电压施加于电阻R两端，那么馈给电阻的平均功率为Pav=(1/2)·（U2/R)；另一方面，测量设备几乎都以有效值（RMS）来校准，而不是以峰值来校准。这种情况下，馈给电阻的平均功率为Pav=U2RMS/R，不需要因子1/2。放大器的输出功率，即负载上获得的功率为(2－7)则放大器的功率增益GP为（2－8）以dB表示的功率增益GP（dB)定义为（2－9）类似地，放大器的电压增益GU、电流增益GI分别定义为（2－10）（2－11）以dB为单位定义的GU(dB)、GI（dB)分别为（2－12）（2－13）显然，如果放大器的输入电阻等于输出电阻，即Rin=RL，那么式（2－8）变为（2－14）对应的以dB为单位的功率增益为（2－15）2.3.1功率

电磁兼容测量中，干扰的幅度可用功率来表述。功率的基本单位为瓦(W)，即焦耳/秒(J/s)。对于变化范围很宽的数值关系，常常应用两个相同量比值的常用对数(以“贝尔”(B)为单位）来表示。但是贝尔是一个较大的值，为使用方便，常以贝尔的1/10，即分贝(dB)为单位，这样功率可用分贝(dB)表示为(2－16)式中P1和P2应采用相同的单位。必须明确分贝仅为两个量的比值，是无量纲的。随着分贝表示式中的基准参考量的单位的不同，分贝在形式上也带有某种量纲。比如基准参考量P1为1W，则P2/P1是相对于1W的比值，即以1W为0dB。此时是以带有功率量纲的分贝dBW表示P2的，所以有（2－17）式中：PW是实际测量值，以W为单位；PdBW是用dBW表示的测量值。功率测量单位通常用分贝毫瓦(dBmW)来表示，更常用dBm来表示。它是以1mW为基准参考量，即以1mW为0dBm，即（2－18)显然（2－19）类似地，以1μW作为基准参考量，表示0dBμW，称为分贝微瓦。dBW、dBm、dBμW与W的换算关系为（2-20）因为可以将功率值通过10lg运算变换为dBW（相对于1W的dB值），然后加上30得到dBm值。电磁兼容工程中，除了功率习惯用分贝单位表示外，电压、电流和场强也都常用分贝单位表示。2.3.2电压

电压的分贝单位表示为

（2－21）电压以V为单位和以dBV、dBmV、dBμV为单位的换算关系为（2－22）功率与电压间的单位换算需要考虑测量设备的输入阻抗，对于纯电阻有式中：P表示功率，单位为W；

U表示电压，单位为V；R表示电阻，单位为Ω。若以分贝表示，上式可以写为（2－23）式(2－23)中右端的第一项为电压分贝值，通常以dBμV为单位。显然，0dBμV=-120dBV。考虑到式（2－23），则有关系：（2－24）式中表示以Ω为单位的电阻值。对于50Ω的系统，则满足下式：（2－25）2.3.3电流

电流常以dBμA为单位，即（2－26）式中,IμA表示以μA为单位的电流；

IdBμA表示以dBμA为单位的电流。2.3.4功率密度

有时用功率密度表示空间的电磁场强度。功率密度定义为垂直通过单位面积的电磁功率，即坡印廷矢量S的模。坡印廷矢量表示电场强度矢量E、磁场强度矢量H之间的关系，即（2－27）式中：S表示坡印廷矢量，以W/m2为单位；E表示电场强度矢量，以V/m为单位；H表示磁场强度矢量，以A/m为单位。而空间任意一点的电场强度与磁场强度的幅度关系可用波阻抗描述为（2－28）电压以V为单位和以dBV、dBmV、dBμV为单位的换算关系为（2－22）功率与电压间的单位换算需要考虑测量设备的输入阻抗，对于纯电阻有式中：P表示功率，单位为W；

U表示电压，单位为V；R表示电阻，单位为Ω。若以分贝表示，上式可以写为（2－23）式(2－23)中右端的第一项为电压分贝值，通常以dBμV为单位。显然，0dBμV=-120dBV。考虑到式（2－23），则有关系：（2－24）式中,RΩ表示以Ω为单位的电阻值。对于50Ω的系统，应满足下式:（2－25）2.3.3电流

电流常以dBμA为单位，即（2－26）式中,IμA表示以μA为单位的电流；

IdBμA表示以dBμA为单位的电流。2.3.4功率密度

有时用功率密度表示空间的电磁场强度。功率密度定义为垂直通过单位面积的电磁功率，即坡印廷矢量S的模。坡印廷矢量表示电场强度矢量E、磁场强度矢量H之间的关系，即（2－27）式中：S表示坡印廷矢量，以W/m2为单位；E表示电场强度矢量，以V/m为单位；H

表示磁场强度矢量，以A/m为单位。而空间任意一点的电场强度与磁场强度的幅度关系可用波阻抗描述为（2－28）式中,Z表示波阻抗，以Ω为单位。但对于满足远场条件的平面波(TEM波)，电场强度矢量与磁场强度矢量在空间上相互垂直，其波阻抗在自由空间为此时，S=E2/Z0。功率密度的基本单位为W/m2，常用单位为mW/cm2或μW/cm2。这些功率单位之间的关系为（2－29）采用分贝表示时，对于满足远场条件的平面波有即2.3.5电场强度与磁场强度

电场强度的单位有V/m、mV/m、μV/m，采用dB表示时，有显然磁场强度虽然在电磁兼容领域中经常使用，但它并非国际单位制中的具有专门名称的导出单位，导出单位是磁感应强度B（磁通密度）。磁感应强度与磁场强度的关系为式中：B表示磁感应强度矢量，以特斯拉（T）为单位，1T=1Wb/m2；H表示磁场强度矢量，以A/m为单位；μ表示介质的绝对磁导率，以H/m为单位。磁场强度的单位还有mA/m、μA/m，采用分贝表示时,有显然对于实际EMC工程应用而言，以dB表示的单位的变换和使用很重要。下面讨论如何将以dB为单位的值转换为绝对单位值。【例2－1】将108dBμV变换为相应的绝对单位值。

【解】以dB为单位的值定义为常见的转换式为：转换步骤为：

（1）将以dB为单位的值除以20（电压或电流）或者10（功率）。

（2）求以10为底的幂值。

（3）对于dBμV和dBμW，将结果乘以10-6；对于dBmV和dBmW，将结果乘以10-3。同样的规则适用于以dBμV/m、dBmV/m为单位的电场量和以dBμA/m、dBmA/m为单位的磁场量。例如：表2－1分贝转换

表2－1中最有用的数是2和3。比值为2的电压/电流的以dB为单位的值近似为6dB，而相同比值的功率以dB为单位的值近似为3dB；类似地，比值为3的电压/电流的以dB为单位的值近似为10dB，而相同比值的功率以dB为单位的值近似为5dB；把（绝对）数值写成10的幂次方与数字2、3和10的乘积，就可以不使用计算器，合理地精确估计某个量以dB为单位的值。例如:其精确值在式末括弧内给出。同样的例子如下：利用dB表示EMC单位，可以使系统中功率的计算变得简单。这里用图2－8举例说明。图2－8使用分贝计算系统中功率的传输放大器的功率增益GP定义为输出功率与输入功率的比值，即给定放大器输入功率时，其输出功率为对上式两边取10倍的以10为底的对数可得（2－31）将Pout和Pin转换为dB（PoutdB和PindB）时所用的参考量可选择任何方便的基准量，所以式（2－31）可以写成多种形式，如（2－32a）（2－32b）注意，这两种情况下以dB为单位的增益是相同的。它是两个功率的比值，只要两个功率用相同的单位（比如dBμW、dBm等）表示，以dB为单位的增益就是不变的。因为信号源的输出通常用功率形式来表示，典型地以dBm给出，所以这使得系统中功率的计算变简单了。

【例2－2】某放大器的功率增益为60dB，输入功率是-30dBm，求其输出功率。

【解】依题意，由式（2－32a）得同样地，当传输函数用dB表示时，传输函数的乘积就转换成了求和。在图2－7中，当Rin=RL时，传输函数是两个电压或两个电流的比值，或者是电压与电流的比值。虽然定义dB的方式不一样（功率用10lg，电压和电流用20lg），但输出与输入都可以简单地通过以dB为单位的增益相联系，如（2－33a）（2-33b）（2－33c）

（2-33d）【例2－3】某系统中的放大电路由放大器A和放大器B级联构成，放大器A的输入电压为20dBμV、电压增益为30dB，放大器B的电压增益为60dB，求此放大电路的输出电压。

【解】依题意，放大电路的输出电压为

2.4电缆的功率损耗与信号源特性

2.4.1电缆的功率损耗

开始长连接电缆功率损耗的讨论之前，首先需要简要回顾传输线理论。考虑如图2－9所示的长度为L的传输线。传输线通常用其特性阻抗Zc和传输线上波的传播速度v来表征其特性。虽然这里感兴趣的是当给传输线施加任意的时域脉冲时传输线呈现的特性，但是人们常常关注其正弦稳态特性，也就是当所有瞬态现象消失后，传输线对单一频率的正弦激励的响应特性。^图2－9传输线符号定义

正弦稳态激励下，传输线上坐标z处的电压和电流方程如下：（2－34a）（2－34b）（2－35a）（2－35b）式中（2－36a）（2－36b）传输线上坐标z处的电压和电流方程的相量式（2－35）可以转换成对应的时域形式：（2－37a）（2－37b）通常将电压反射系数Γ(z)定义为反向电压相量与正向电压相量的比值，即^（2－38）（2－39）

传输线上任意位置处的反射系数与负载端的反射系数相关，即（2－40）可用反射系数表示传输线上任意位置处的电压和电流相量方程（2－34）：（2－41a）（2－41b）传输线上任意位置处的输入阻抗可由电压与电流相量的比值得到，即（2－42）（2－43a）（2-43b）匹配传输线上任意位置处的输入阻抗为（2－44）传输线上任意位置z处 向负载方向传输的平均功率为（2－45）式中,星号“*”表示共轭复数运算。式（2－45）引出了用于测量仪器之间相互连接的电缆上的功率损耗的概念和特性。典型的连接电缆是同轴电缆，由位于内部轴心处的内导体和圆柱形屏蔽层构成，波在整个屏蔽层的内部空间传输，这个空间通常充满用相对介电常数εr和相对磁导率μr=1表征的介质。同轴电缆内部传输的电压波和电流波的速度为（2－46）电缆生产商通常给出以下同轴电缆的以下特性参数：①假设损耗很小的特性阻抗的幅值（如同轴电缆RG58U，内部填充的是聚四氟乙烯，εr=2.1,Zc=50Ω;②作为自由空间传播速度百分比的传播速度（对于RG58U，v=0.69v0）；③给定频率上每100ft(1ft=0.3048m)电缆的损耗（例如，100MHz时，RG58U同轴电缆的损耗为4.5dB/100ft）。传输线的损耗是传输线导体的损耗及其周围介质的损耗。常用频率范围内的主要损耗是传输线导体的损耗。由于集肤效应，导体的阻抗以正比于f的速率增加，所以必须在每个感兴趣的频率上规定电缆损耗。通常，电缆生产商会在几个选定的频率上规定电缆损耗，规定损耗时假设电缆是匹配的（ ）。匹配传输线上的反射系数为零，只存在正向行波，将式（2－43）代入式（2－45），可得传输线上任意位置z处向负载方向传输的平均功率为（2－47）电缆的输入功率为（2－48）传输到负载端的功率为（2－49）因此，电缆的功率损耗定义为（2－50）电缆生产商不是像式（2－50）那样描述电缆损耗的，而是将电缆损耗定义为电缆输入功率与输出功率的比值，即（2－51）

电缆生产商通常以dB/长度为单位给出电缆损耗，这意味着（2－52）式中,L选择为某些长度，如100ft。通过测量传输到该长度电缆上的功率和匹配负载上的功率可以获得电缆损耗，所以将式（2－51）转换成以dB为单位的值可得式中,dBx表示参考某种基准电平的功率，典型地用dBm。已知生产商规定的电缆损耗，由式（2－52）可以获得该频率上的衰减常数为式中的L是生产商用来规定电缆损耗时采用的长度。例如规定100MHz时，RG58U同轴电缆的损耗为4.5dB/100ft，所以在100MHz时的衰减常数为2.4.2信号源特性

信号源（脉冲或者正弦）可以用图2－10所示的戴维南等效电路来描述，UOC是开路电压，RS是源阻抗。实际上，现在所有的信号源都是RS=50Ω。而且用来测量信号的大部分仪器的输入阻抗也都是50Ω，其特性可以用如图2－11所示的等效电路来描述。图中，Cin=0,Rin=50Ω。信号测量仪的等效电路有些例外，特别是电压表和某些示波器。一般地，如果测量仪的输入阻抗不能设计为50Ω，那么将被设计为非常大，并且输入电路一般可以用一个电容和一个大电阻并联来表示。要确定一台特定信号测量仪输入端的特性是很容易的，因为生产商都明确给出了输入连接器附近的参数。例如，用来显示信号频谱的典型频谱分析仪，其Cin=0，Rin=50Ω；示波器的高输入阻抗，典型的是Cin=47pF，Rin=1MΩ，但是也有其他的输入端参数为Cin=0，Rin=50Ω的示波器。图2－10用戴维南等效电路表示的信号源图2－11信号测量仪输入端的等效电路图2－12信号源阻抗、测量仪输入阻抗和连接电缆阻抗均为50Ω的测量电路（2－53）图2－13信号源输出电平计算一般地，假设信号源与其负载匹配，即RS=RL=50Ω,传送到负载RL=50Ω上的功率以dBm为单位给出，则有（2－54）式中,Uout表示负载电压有效值（RMS值）。传送到负载RL=50Ω上的输出功率通过测量仪以dBm为单位读出如下：（2－55）

【例2－4】如果负载RL=50Ω上的电压Uout=120μV=41.48dBμV，求这个负载上的功率。

【解】依题意得负载上的功率为

【例2－5】假设测量仪读数给出的输出功率(假设为50Ω负载)为-37dBm，求负载上的电压有效值。

【解】依题意得负载上的电压有效值为因此有如果与信号源相连的负载不是50Ω，那么测量仪的读数不会给出该负载上的输出功率。但是，可以从测量仪的读数求出信号源实际的输出电压，只不过需要进行一些计算。求解实际输出电压的最简单方法是：

（1）假设负载为50Ω的情况下确定信号源的UOC（假定测试仪的读数已经过校准）。

（2）计算给定负载情况下该负载上的实际输出电压Uout。50Ω负载上的电压为

【例2－6】假设一个信号源（源阻抗为50Ω）将输出设置为-26dBm，且端接150Ω的负载，求该负载上的电压。

【解】（1）信号源输出设置为-26dBm时，在其端接50Ω负载情况下，50Ω负载上的功率为所以，信号源的开路电压（假设RS=RL=50Ω）为（2）现在依据RS=50Ω和RL=150Ω，利用分压公式和图2－13计算150Ω负载上的实际电压（信号源的实际输出电压）：当负载是50Ω时，将信号源（源阻抗为50Ω）输出电压翻一番能够直接得到开路电压，即因此，信号源实际输出电压为同样，一台50Ω的信号发生器与输入阻抗为25Ω的信号测量仪相连，信号发生器指示的输出电平为-20dBm，求信号测量仪的输入电压。以dBμV为单位,其答案为83.47dBμV。大多数信号测量仪（频谱分析仪、EMI测量接收机）也规定了输入阻抗为50Ω时它们的响应。例如，-25dBm的电平意味着信号测量仪50Ω输入阻抗上消耗的功率是-25dBm。假设负载阻抗为50Ω，将其两端以dBm为单位的功率转换为以dBμV为单位的电压为以1μV为基准，对上式两边取20lg运算得：因此，消耗-25dBm功率的50Ω负载两端的电压就是107-25=82dBμV。给定某一频率上电缆损耗和信号源指示计上的输出读数，可以利用上述原理来计算图2－12（信号源阻抗、测量仪输入阻抗和连接电缆阻抗均为50Ω）中的信号测量仪所测得的信号电平。如果信号源阻抗、测量仪输入阻抗和连接电缆阻抗不是50Ω，下面所述没有意义，而且由信号测量仪测得的实际信号电平难以确定或者根本无法确定（不做其他测试）。假设信号源指示计显示在100MHz时输出-30dBm的信号电平，电缆（RG58U）的长度是150ft，同轴电缆的损耗为4.5dBm/100ft，则接收功率为（2－57）对上式两边取10lg得（2－58）由式（2－56）得注意，dB定义为功率比值的10lg，电压和电流比值的20lg，所以可以将电缆损耗（功率比值）的dB值转换为电压，其前提是Rin=RL（如图2－7所示），所以在功率损耗转换为电压时需要如图2－12所示的匹配负载。

【例2－7】一台50Ω的信号源与30ft长的RG58U电缆相连，信号源调谐于100MHz时，其指示计的输出电平为-15dBm，求信号测量仪的输入电压，以dBμV为单位。【解】信号测量仪的输入电压为78.5dBμV。过程省略。 2.5电磁骚扰源

2.5.1电磁骚扰源的分类

一般来说，依据骚扰的来源分类，电磁骚扰源分为两大类：自然骚扰源和人为骚扰源，见图2－14。

自然骚扰源主要来源于大气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声、沉积静电噪声以及热噪声。天电噪声、宇宙噪声、沉积静电噪声既是地球电磁环境的基本要素的组成部分，又是对无线电通信、空间技术造成干扰的干扰源。人为骚扰源包括功能性骚扰源和非功能性骚扰源。功能性骚扰源指设备、系统在实现自身功能的过程中所产生的有用电磁能量对其他设备、系统造成干扰的用电装置。例如，各种无线电设备发射的电磁能量对其他设备的干扰。非功能性骚扰源指设备、系统在实现自身功能的过程中所产生的无用电磁能量对其他设备、系统造成干扰的用电装置。无用的电磁能量可能是自然现象产生的，也可能是某些设备、系统工作时所产生的副产品，例如开关闭合或断开产生的电弧放电干扰。图2－14电磁骚扰源分类骚扰源的分类方法很多，除了上述分类以外，还可根据电磁骚扰的耦合途径、性质、方式、频谱宽度、频率范围等进行分类。从电磁骚扰的耦合途径可将骚扰源分为传导干扰和辐射干扰。传导干扰是指通过导体传输的干扰，而辐射干扰是指通过媒介以电磁场的形式传播的干扰。有的电磁骚扰源产生的电磁干扰既可以用传导干扰方式传输又可以用辐射干扰方式辐射，所以它既是传导干扰源，又是辐射干扰源。根据干扰场的性质可将骚扰源分为电场干扰、磁场干扰和电磁场干扰；根据干扰波形可将骚扰源分为连续波、周期脉冲波和非周期脉冲波；根据干扰的频谱宽度可将骚扰源分为宽带干扰和窄带干扰。依据实施干扰者的主观意向可将骚扰源分为有意干扰源和无意干扰源；根据干扰频率范围的分类见表2－2。表2－2电磁骚扰的频率范围分类2.5.2自然电磁骚扰源

自然电磁骚扰源主要分为宇宙干扰、大气干扰、热噪声和沉积静电干扰。

从太阳、月亮、恒星、行星和星系发出的宇宙干扰，是来自太阳系、银河系的电磁骚扰。宇宙干扰包括太空背景噪声、太阳无线电噪声以及月亮、木星和仙后座A等发射的无线电噪声。太空背景噪声是由电离层和各种射线组成的；太阳无线电噪声则随着太阳的活动，特别是太阳黑子的发生而显著增加。太阳的干扰频率从10MHz到几十吉赫兹。太阳黑子会导致地球表面的磁暴。在磁暴期间，地球不同地点的地电位会出现变化，并且会在通信线路中感应电磁噪声。太阳黑子的大量出现也会影响电离层，从而可能会干扰短波的传播。宇宙干扰在20～500MHz的频率范围内的干扰相当明显。其干扰的主要对象是通过卫星传送的通信和广播、航天飞行器等。大气干扰主要是由夏季本地雷电和冬季热带地区雷电所产生的。地球上平均每秒钟发生100次左右的雷击放电。雷电是一连串的干扰脉冲，其电磁发射借助电离层的传输可传播到几千千米以外的地方。大气干扰的频谱主要在30MHz以下，对地球上20MHz以下的无线电通信影响很大。大气层中的其他自然现象也会形成较强烈的电磁噪声源，例如沙暴、雨雾等。

热噪声是指处于一定热力学状态下的导体中所出现的无规则电起伏，它是由导体中自由电子的无规则运动引起的，例如电阻热噪声、气体放电噪声、有源器件的散弹噪声等。沉积静电干扰是指大气中的尘埃、雨点、雪花、冰雹等微粒在高速通过飞机、飞船表面时，由于相对摩擦运动而产生电荷迁移从而沉积静电，当电势升高到1000kV时，就发生火花放电、电晕放电，这种放电产生的宽带射频噪声频谱分布在几赫兹到几千赫兹的范围内，严重影响高频、甚高频和超高频频段的无线电通信和导航。2.5.3人为电磁骚扰源

1．工业、科学、医疗设备（ISM）

工业、科学、医疗设备是指有意产生无线电频率的电磁能量，对其加以利用并不希望产生电磁骚扰的设备。

工业设备中的射频（RF）氦弧焊机、射频加热器等是较强的人为电磁骚扰源。

典型的氦弧焊应用基本频率为2.6MHz的射频电弧进行焊接，其频率范围为3kHz～120MHz。值得注意的是,它含有低于2.6MHz的骚扰频率。测试表明某一稳定的射频（RF）氦弧焊机在305m处所测得的辐射电平如表2－3所示。表2－3某一稳定的射频(RF)氦弧焊机

在305m处测得的辐射电平当然，距离越近，所测得的值越大，比如2m距离、30MHz频率时测得的辐射电平为124dBμV/（m·MHz）。射频（RF）氦弧焊是一种较强的人为电磁骚扰源，它对无线电接收机的电磁干扰效应是一种“油炸”噪声。射频加热器主要有感应加热器和介质加热器。感应加热器主要用于锻造、冶炼、淬火、焊接和退火等工艺，其加工对象是电导体或半导体，工作频率较低，在1kHz～1MHz范围，应用较多的是数百千赫兹。而介质加热设备，例如高频塑料热合机、三夹板干燥机等，其加工对象是电介质，工作频率较高，在13MHz～5.8GHz范围。这些加热设备都使用单一频率的电磁能量，由国家指配了专用的频点。它们是窄带电磁骚扰源，但其谐波次数往往可以高达9次以上，因而可以在很宽的频率范围内发射强的电磁噪声。对4个不同工厂生产的10种不同型号的介质加热器进行测试的结果表明，基频为27MHz、距离为30m时，辐射电平是75～98.8dBμV/(m·MHz)，但其6次谐波的辐射电平降低为38～84dBμV/(m·MHz)。射频加热器虽然功率强大，但只要进行良好的EMC控制，其电磁骚扰是不足为害的。用于科学研究的射频设备在我国不是主要的电磁骚扰源。

随着科学技术的发展，医疗射频设备逐渐成为一个重要的电磁骚扰源，医院内的电磁干扰问题与日俱增，主要的电磁骚扰源包括从短波到微波的各种电疗设备、外科用高频手术刀等。

2.高压电力系统

作为电磁骚扰源的高压电力系统包括架空高压送电线路与高压设备。其电磁骚扰源主要来自以下三方面：

（1）导线或其他金属配件表面对空气的电晕放电。

（2）绝缘子的非正常放电。

（3）接触不良处的火花。

4.静电放电

静电放电也是一种有害的电磁骚扰源。当两种介电常数不同的材料发生接触，特别是发生相互摩擦时，两者之间会发生电荷的转移，而使各自成为带有不同电荷的物体。当电荷积累到一定程度时，就会产生高电压，此时带电物体与其他物体接近时就会产生电晕放电或火花放电，形成静电骚扰。

静电骚扰最为危险的是可能引起火灾，导致易燃、易爆物引爆，可能使测量、控制系统失灵或发生故障，也可能使计算机程序出错、集成电路芯片损坏。

5.无线电发射设备

通信、广播、电视、雷达、导航等大功率无线电发射设备发射的电磁能量都是带有信息的，对于其本身的系统来说是有用信号，而对其他系统就可能成为无用信号而造成干扰，并且其强功率也可能对其周围的生物体产生危害。

大功率的中、短波广播电台或通信发射台的功率以数十千瓦、百千瓦计。这些大功率发射设备的载波均经过合法指配，一般不会形成电磁骚扰源。但是，一旦发射机除了发射工作频带内的基波信号外，还伴随有谐波信号和非谐波信号发射，它们将对有限的频谱资源产生污染。

6.家用电器、电动工具与电气照明

这是一批种类繁多、骚扰源特性复杂的一大类装置或设备。按其产生电磁骚扰的原因，大致可以将这类设备划分如下：

(1)由于频繁开关动作而产生的所谓“喀呖声”骚扰。这是一类在时域上有明确定义的电磁噪声。这一类设备有电冰箱、洗衣机等。

(2)带有换向器的电动机旋转时，由电刷与换向器间的火花形成的电磁骚扰源设备，如电钻、电动剃须刀等。

(3)可能引起低压配电网各项指标下降的骚扰源，如空调机、感性负载等。

(4)各种气体放电灯,如荧光灯等。

7.内燃机点火系统

发动机点火系统是最强的宽带干扰源之一。产生干扰最主要的原因是电流的突变和电弧现象。点火时将产生波形前沿陡峭的火花电流脉冲群和电弧，火花电流峰值可达几千安培，并且具有振荡性质，振荡频率为20kHz～1MHz，其频谱包括基波及其谐波。点火骚扰的干扰场对环境影响很大。

8.电牵引系统

电牵引系统包括电气化铁路、轻轨铁道、城市有轨与无轨电车等，它们的共同特点是从线路上获取电流，而不是自身携带电源。它们的导电弓装置因跳动、抖动而产生周期性的随机脉冲骚扰，脉冲电流一方面沿导线进入电网形成传导干扰，另一方面向空间发射电磁波。

9.核电磁脉冲（NEMP）

核爆炸时会产生极强的电磁脉冲，其强度可达105V/m以上，分布的范围极广。高空核爆炸的影响半径可达数千千米。核电磁脉冲对武器、航天飞行器、舰船、地面无线电指挥系统、工业控制系统、电力电子设备等都会造成严重的干扰和破坏。

上面简单介绍了一些常见电磁骚扰源的基本性质及其危害。电磁骚扰源的详细性质、骚扰方式等需要在实际研究中继续深入了解。 2.6电磁骚扰的性质

1.频谱宽度

电磁骚扰按其频谱宽度可以分为窄带骚扰和宽带骚扰。骚扰的基本频谱能量处于所用电磁干扰测量仪的通频带以内，则称之为窄带骚扰；骚扰具有足够宽的频谱能量分布，以致所用的电磁干扰测量仪在正负两个脉冲带宽内调谐时，其输出响应变化不大于3dB，则称之为宽带骚扰。所谓骚扰带宽的“窄”和“宽”,是相对于所用电磁干扰测量仪的带宽而言的。因此，窄带骚扰的测量与测量仪本身的带宽无关，若电磁干扰测量仪调谐正确，可以认为在其一个调谐位置