第----二----章---电磁兼容基础.pdf

第 二 章 第 二 章 电磁兼容基础和机理 电磁兼容基础和机理 董 积 平 董 积 平 dong.j.p@163.com dong.j.p@163.com 010 010 电磁环境 电磁环境是提出和确定设备或系统电磁兼容性指标要求,实施 电磁兼容的前提。在进行电磁兼容设计之前 •必须分析预期的电磁环境,确定电磁环境电平; •并从分析电磁骚扰源、耦合途径和敏感设备着手,做好电磁兼容设 计的前期工作。 只有首先明确和依据预期的电磁环境, 确定和遵循正确的设 计、研制、试验、生产、安装、使用和维修的要求和步骤,并在整 个寿命期内采取充分的管理保障措施,才能最佳地达到所希望的水 平。 电磁环境由各种电磁骚扰源产生。因此电磁环境即设备、分 系统或系统在执行规定任务时, 可能遇到的各种电磁骚扰源的数 量、种类、分布以及在不同频率范围内功率或场强随时间的分布 等有关电磁作用状态的总和。 此外, 在分析电磁环境的时候还应考虑骚扰脉冲的重复频率 、脉冲宽度、频谱覆盖范围、骚扰源天线主瓣和副瓣以及极化等 因素。 电磁骚扰源的特性 1.规定带宽条件下的发射电平 2.频谱宽度 按照电磁骚扰能量的频率分布特性,可以确定其频谱宽度。 连续波骚扰中,交流声骚扰的频谱宽度最窄, 而脉冲骚扰 中,单位脉冲函数的频谱宽度最宽。 3.波形 电磁骚扰有各种不同的波形。波形是决定电磁骚扰频宽度 的一个重要因素。 4.出现率 电磁骚扰场强或功率随时间的分布与电磁骚扰的出现率有 关. 按电磁骚扰的出现率可分为周期性骚扰、非周期性骚 扰和随机骚扰三种类型。 5.辐射骚扰的极化特性 极化特性指在空间给定点上,骚扰场强矢量的方向随时间变 化的特性,取决于天线的极化特性。当骚扰源天线和敏感设 备天线极化特性相同时,辐射骚扰在敏感设备输入端产生的 感应电压最强。 6.辐射骚扰的方向特性 骚扰源朝空间各个方向辐射电磁骚扰,或敏感设备接收来自 各个方向的电磁骚扰的能力是不同的,描述这种辐射能力或 接收能力的参数称为方向特性。 7.天线有效面积 这是表征敏感设备接收骚扰场强能力的参数, 显然,天线有 效面积越大,敏感设备接收电磁骚扰的能力也越强。 电磁骚扰源的分类 1.按电磁骚扰源分类，可分为自然骚扰源和人为骚扰源两类。 • 自然骚扰源以其不可控制为特点. 例如:电子噪声、天电噪声、地球外噪声、沉积静电等。 •人为骚扰源以其可知并且可控为特点. 例如:各种发射机产生的杂散辐射等无线电骚扰，工业、科学、 医疗设备产生的非无线电骚扰等。 2.按电磁骚扰源的性质分类, 可分为脉冲骚扰源和平滑骚扰源两类。 3.按电磁骚扰源的作用时间分类, 可分为连续骚扰源、间歇骚扰源和瞬变骚扰源。 •连续骚扰源是长期起作用的电磁骚扰源; •间歇骚扰源是短期起作用的电磁骚扰源; •瞬变骚扰源为作用时间很短,而且为非周期性的电磁骚扰源。 4.按电磁骚扰源的功能性和非功能性 可以分为功能性骚扰源和非功能性骚扰源。 功能性骚扰源是指某系统正常工作的同时,又直接构成对其它 系统的骚扰. 如:无线电台、工业、科学、医疗设备等产生的骚扰. 非功能性骚扰源指某系统正常工作时的“副产品”. 如大功率开关、继电器等产生的骚扰。 5.按电磁骚扰源传播的途径