電磁兼容的概念及其發(fā)展歷史.doc

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1、PCB電磁兼容設(shè)計(jì)論文學(xué)校：華北電力大學(xué)專業(yè)：電子班級(jí)：0902姓名：經(jīng)權(quán)學(xué)號(hào)：3第一章電磁兼容的概念及其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)介紹第一節(jié)電磁兼容的概念1．電磁兼容定義（ElectromagneticCompatibility即EMC）1.1.1國軍標(biāo)（GJB72A-2002）中給出電磁兼容的定義是：設(shè)備、分系統(tǒng)、系統(tǒng)在共同的電磁環(huán)境中能一起執(zhí)行各自功能并且互相不會(huì)影響各自正常工作的共存狀態(tài)。包括以下兩個(gè)方面：a）設(shè)備、分系統(tǒng)、系統(tǒng)在預(yù)定的電磁環(huán)境中運(yùn)行時(shí)，可按規(guī)定的安全裕度實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的工作性能、且不因電磁干擾而受損或產(chǎn)生不可接受的降級(jí)；b）設(shè)備、分系統(tǒng)、系統(tǒng)在預(yù)

2、定的電磁環(huán)境中正常地工作且不會(huì)給環(huán)境（或其他設(shè)備）帶來不可接受的電磁干擾。安全裕度——敏感度門限與環(huán)境中的實(shí)際干擾影響下性能降級(jí)或不能完成規(guī)定任務(wù)的特性。1.1.2名詞解釋電磁騷擾——任何可能引起裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能低或?qū)τ猩驘o生命物質(zhì)產(chǎn)生損害作用的電磁現(xiàn)象。注：電磁騷擾可能是電磁噪聲、無用信號(hào)或傳播媒介自身的變化。電磁干擾（EMI）——電磁騷擾引起的設(shè)備、傳輸通道或系統(tǒng)性能的下降。又可解釋為：任何可能中斷、阻礙，甚至降低、限制無線電通信或其他電子設(shè)備性能的傳導(dǎo)或輻射的電磁能量。輻射干擾——任何源自部件、天線、電纜、互連線的電磁輻射，以電場、磁

3、場形式（或兼而有之）存在，并導(dǎo)致性能降級(jí)的不希望有的電磁能量。傳導(dǎo)干擾——沿著導(dǎo)體傳輸?shù)牟幌Ｍ械碾姶拍芰浚ǔＳ秒妷夯螂娏鱽矶x。電磁脈沖（EMP）——核爆炸或雷電放電時(shí)，在核設(shè)施或周圍介質(zhì)中存在光子散射，由此產(chǎn)生的康普頓反沖電子和光電子所導(dǎo)致新的電磁輻射。由電磁脈沖所產(chǎn)生的電場、磁場可能會(huì)與電子或電子系統(tǒng)耦合產(chǎn)生破壞性的電壓和電流浪涌。浪涌——沿線路或電路傳播的電流、電壓或功率的瞬態(tài)波。其特征最先快速上升后緩慢下降。浪涌由開關(guān)切換、雷電放電、核爆炸引起。靜電放電（ESD）——不同靜電電位的物體靠近或直接接觸時(shí)產(chǎn)生的電荷轉(zhuǎn)移。串?dāng)_——通過與其他傳

4、輸線路的電場（容性）或磁場（感性）耦合，在自身傳輸線路中引入的一種不希望有的信號(hào)擾動(dòng)。串?dāng)_耦合——有以下兩種定義：a）對于從一個(gè)信道傳輸?shù)搅硪粋€(gè)信道的干擾功率的度量；b）存在于兩個(gè)或多個(gè)不同信道之間、電路組件或元件之間的不希望有的信號(hào)耦合。抑制——通過濾波、接地、搭接、屏蔽和吸收，或這些技術(shù)的組合，以減小或消除不希望有的發(fā)射。射頻——在電磁頻譜中介于音頻和紅外線之間、用于無線電發(fā)射的頻率。目前應(yīng)用的射頻范圍大約是9KHz—3000GHz（3THz）。電磁敏感性（EMS）——設(shè)備、器件或系統(tǒng)因電干擾可能導(dǎo)致工作性能降級(jí)的特性。輻射發(fā)射（RE）——以電

5、場形式，通過空間傳播的有用或無用的電磁能量。傳導(dǎo)發(fā)射（CE）——沿金屬導(dǎo)體傳播的電磁發(fā)射。此類導(dǎo)體可以是電源線、信號(hào)線及一個(gè)非專門設(shè)置、偶然的導(dǎo)體輻射敏感度（RS）——對造成設(shè)備、分系統(tǒng)、系統(tǒng)性能降級(jí)的輻射干擾場強(qiáng)的度量。傳導(dǎo)敏感度（CS）——當(dāng)引起設(shè)備呈現(xiàn)不希望有的響應(yīng)式性能降級(jí)時(shí)，對電源線、信號(hào)或控制線上的干擾信號(hào)電流或電壓的度量。第二節(jié)電磁兼容的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)介紹1.電磁兼容設(shè)計(jì)的目的1）設(shè)備內(nèi)部的電路相互不產(chǎn)生干擾，達(dá)到預(yù)期功能；2）設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾強(qiáng)度低于特定的極限值；3）設(shè)備對外界的電磁干擾有一定的抵抗力。另外，EMC還有一個(gè)研究內(nèi)容——防

6、止信息泄漏，即：TEMPEST技術(shù)。TEMPEST是指電子信息設(shè)備通過電磁能量發(fā)射產(chǎn)生了信息的泄漏發(fā)射。2.電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)概述2.1電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)可以分為四級(jí)1）基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)——涉及EMC術(shù)語、電磁環(huán)境、EMC測量設(shè)備規(guī)范和EMC測量方法，是編制其它各級(jí)EMC標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。2）通用標(biāo)準(zhǔn)——給通用環(huán)境中的所有產(chǎn)品提出一系列最低的電磁兼容性要求，通用標(biāo)準(zhǔn)給出的試驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)要求可以成為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的編制導(dǎo)則。3）產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)——根據(jù)特定產(chǎn)品類別而制訂的電磁兼容性能的測試標(biāo)準(zhǔn)，它包含產(chǎn)品的電磁騷擾發(fā)射和產(chǎn)品的抗擾度要求兩方面的內(nèi)容。4）專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)——通常

7、不單獨(dú)形成電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，而以專門條款包含在產(chǎn)品的通用技術(shù)條件中。專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對電磁兼容的要求與相應(yīng)的產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)相一致，在考慮了產(chǎn)品的特殊性后，可增加試驗(yàn)項(xiàng)目和對電磁兼容性能要求作某些改變，對產(chǎn)品的電磁兼容性要求更加明確。2.2主要制訂電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的組織和標(biāo)準(zhǔn)介紹隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，世界上許多國家和許多組織都制定了電磁兼容的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，具有權(quán)威性和廣泛影響的是CISPR、IEC、CENLEC、MIL、FCC、GB等標(biāo)準(zhǔn)，另外有些國家的保密局還制定了TEMPEST標(biāo)準(zhǔn)，它是研究信息泄漏的標(biāo)準(zhǔn)。1）國際電工委員會(huì)（IEC）：國際上的標(biāo)準(zhǔn)化組織，其下有三個(gè)

8、組織與EMC有關(guān)。a、ACEC（電磁兼容咨詢委員會(huì)）：承擔(dān)電磁兼容國際標(biāo)準(zhǔn)化研究工作。b、CISPR（國際無線電干擾特別委