电磁兼容理论、检测与设计基础部分讲义 - 图文

电磁兼容理论、检测与设计基础部分讲义

1．电磁兼容概述

1.1什么叫电磁兼容

1.1.1电磁兼容的定义：

国家标准GB/T4365-1995《电磁兼容术语》对电磁兼容（EMC）所下的定义为“设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。”

国家军用标准GJB72-1985《电磁干扰与电磁兼容性名词术语》的定义为“设备（分系统、系统）在共同的电磁环境中能一起执行各自的功能的共存状态。即：该设备不会由于受到处于同一电磁环境中其他设备的电磁发射导致或遭受不允许的降级；它也不会使同一电磁环境中其他设备（系统、分系统）因受其电磁发射而导致或遭受不允许的降级。”

下列定义在阐明电磁兼容方面也有其特色：“电磁兼容是研究在有限的空间、有限的时间、有限的频谱资源条件下，各种用电设备（分系统、系统；广义的还包括生物体）可以共存并不致引起降级的一门科学。”

在以上的各定义中，都涉及电磁环境这一概念。实际上，电磁环境是由空间、时间、频谱三个要素组成的。在频谱方面，现在由国际电联（ITU）已经规划的可以利用的无线电频谱在10kHz～400GHz之间。频率再低则进入声频，而再高则进入光波，任何一种无线电业务都脱离不开这一频谱范围。实际上，要解决电磁兼容问题，离不开空间、时间、频谱这三要素，这也就是我们说的电磁环境。

对于上述的电磁兼容定义，无论文字如何表述，都反映了这样一个基本事实，即：在共同的电磁环境中，任何设备、分系统、系统都应该不受干扰并且不干扰其他设备。 1.1.2电磁兼容的研究领域：

作为一门科学，电磁兼容涉及的问题可以归结为五大方面： (1) 骚扰源特性的研究

包括电磁骚扰产生的机理，频域与时域的特性，表征其特性的主要参数，抑制其发射强度的方法等等。 (2) 敏感设备的抗干扰性能

在电磁兼容领域中，被干扰的设备或可能受电磁骚扰影响的设备称为敏感设备，或者在系统分析中称为骚扰接收器。如何提高敏感设备的抗干扰性能，是电磁兼容领域中的研究问题之一。 (3) 电磁骚扰的传播特性

即研究电磁骚扰如何从骚扰源传播到敏感设备上去，包括辐射与传导两种传播形式。与一般研究有用信号的天线与电波传播相比，电磁兼容领域中传播特性研究的特点在于：源的非理想化（源的频域、时域特性的复杂性和源“天线”的几何参数的复杂性）以及宽的频率范围。 (4) 电磁兼容测量

包括测量设备、测量方法、数据处理方法以及测量结果的评价等等。由于上述的电磁兼容问题的复杂性，理论上的结果往往与实际相距较远，因而使得电磁兼容测量显得更为重要。美国肯塔基大学的帕尔博士曾说过“在判定最后结果方面，也许没有任何其他学科像电磁兼容那样更依赖于测量。”此外，由于电磁骚扰源在频域与时域特性的复杂性，为了各个国家、各个实验室测量结果之间的可比性，必须详细规定测量仪器的各方面指标。当前标准中采用的表征电磁噪声电平的参数有峰值、准峰值、有效值、平均值等。这些参数有各自不同的定义和测量方法，用来表征电磁噪声的不同方面的频域特性。对一个恒定的连续正弦波，峰值、准峰值、有效值、平均值的测量结果都是相同的。 (5) 系统内与系统间的电磁兼容性

欲解决电磁兼容问题，分别研究源、传播以及被干扰对象是不够的。在一个系统之内或系统之间，电磁兼容的问题往往要复杂得多。例如：干扰源可能同时也是敏感设备；传播的途径往往是多通道的；干扰源与敏感设备不只一个等等。这就需要我们对系统内的或系统间的电磁兼容问题进行分析与预测。为此，人们开发了一些容量很大的软件进行这方面仿真计算，但关键问题在于预测的精确性。由于电磁兼容问题的复杂性，不可能要求分析系统内与系统间的问题达到非常高的精度，但预测误差过大又失去了实用意义。近年来，对系统内与系统间的电磁兼容问题的研究，除了“分析”以外，已开始研究“综合”。这方面的进展将对电磁兼容学科起到十分重要的促进作用。

1.2实施电磁兼容规范的目的

1.2.1电磁干扰及其危害

在电磁环境中，电磁干扰造成的危害是各种各样的，可能从最简单的令人烦恼的现象直到严重的灾难。

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下面还可以举出一些电磁干扰可能造成的危害： ①干扰电视机的收看、广播收音机的收听。 ②数字系统与数据传输过程中数据的丢失。 ③设备、分系统或系统级正常工作的破坏。

④医疗电子设备（例如：医疗监护仪、心电起搏器等）的工作失常。

⑤自动化微处理器控制系统（例如：汽车的刹车系统、防撞气囊保护系统）的工作失控。 ⑥民航导航系统的工作失常。 ⑦起爆装臵的意外引爆。 ⑧工业过程控制功能的失效。

除以上所举的例子之外，强电场还会对生物体造成影响。

由上可见，电磁环境的恶化，会导致多方面的后果。开展电磁兼容研究，加强电磁兼容管理，降低电磁骚扰，避免电磁干扰，是整个社会生活、环境保护等工作的当务之急。 1.2.2国内外电磁兼容技术法规

由于电子设备的发展及广泛应用，造成了电磁环境的复杂化；由于频谱资源有限，造成频道拥挤，干扰日益严重。随着对电子设备的性能要求越来越高，由于相互间的干扰越来越严重，可能造成电子设备或系统不能正常工作，甚至出现故障。

现在很多国家政府、军队部门以及世界组织均成立了相应的管理或部门组织，出台了许多有关标准、规定和措施。例如欧洲的CE指令、美国的FCC联邦法规都有相应的电磁兼容要求。这些技术法规的出台则使对电磁兼容管理提高到技术法规的高度，从而进一步地促进了电磁兼容技术的发展。

我国对相关产品的电磁兼容性能也制订了一系列强制性或推荐性标准，并通过市场监督抽查和国家强制性产品认证等措施来保证市场销售的产品的电磁兼容符合性。

2．国内外电磁兼容发展动态

2.1电磁兼容起源及其发展

在人类尚未发明发电机和使用电能之前，地球上就已经存在自然界的电磁现象。自从1866年世界上第一台发电机发电以来，利用电磁效应工作的电气设备越来越广泛，同时也产生了越来越多的有害的电磁干扰，造成了所谓电磁环境“污染”。

电磁干扰是人们早就发现的电磁现象，它几乎和电磁效应现象同时被发现。早在19世纪初，随着电磁学的萌芽和发展，1823年安培发表了电流产生磁力的基本定律，1831年法拉第发现电磁感应现象，总结出电磁感应定律，揭示了变化的磁场在导线中产生感应电动势的规律。1840年美国人亨利成功地获得了高频电磁振荡。1864年麦克斯韦综合了电磁感应定律和安培全电流定律，总结出麦克斯韦方程，提出了位移电流的理论，全面地论述了电和磁的相互作用并预言电磁波的存在。麦克斯韦的电磁场理论为认识和研究电磁干扰现象奠定了理论基础。1881年英国科学家希维赛德发表了“论干扰”的文章，标志着研究干扰问题的开端。

1888年德国物理学家赫兹首创了天线，第一次把电磁波辐射到自由空间，同时又成功地接收到电磁波，用实验证实了电磁波的存在，从此开始了人类对电磁干扰问题的实验研究。

1889年英国邮电部门研究了通信中的干扰问题，使干扰技术问题研究开始走向工业化和产业化。

二十世纪以来，由于电气电子技术的发展和应用，随着通信、广播等无线电事业的发展，使人们逐渐认识到需要对各种电磁干扰进行控制。特别是工业发达国家格外重视控制干扰，他们成立了国家级以及国际间的组织，如德国的电气工程师协会、国际电工委员会（IEC）、国际无线电干扰特别委员会（CISPR）等，均投入大量人力开始对电磁干扰问题进行世界性有组织的研究。为了解决干扰问题，保证设备和系统的高可靠性，四十年代初有人提出了电磁兼容性的概念。1944年德国电气工程师协会制订了世界上第一个电磁兼容性规范VDE0878。接着美国在1945年颁布了美国最早的军用规范JAN-I-225。

虽然电磁干扰问题由来已久，但电磁兼容这个新兴的综合性学科却是近代形成的。从四十年代提出电磁兼容性概念起，电磁干扰问题由单纯的排除干扰逐步发展成为从理论上、技术上全面保证用电设备在其电磁环境中正常工作的系统工程。电磁兼容学科在认识电磁干扰、研究电磁干扰和控制电磁干扰的过程中得到发展。它深入阐述了电磁干扰产生的原因，分清了干扰的性质，深刻研究了干扰传输及耦合的机理，系统地提出了抑制干扰的技术措施，促进了电磁兼容的系列标准和规范的制订，建立了电磁兼容试验和测量的体系，解决了电磁兼容设计、分析和预测的一系列理论和技术问题。

七十年代以来，电磁兼容技术逐渐成为非常活跃的学科领域之一，每年都会召开几次较大规模的国际性电磁兼容学术会议。美国最有影响的电子电气工程师协会“IEEE”的权威杂志，专门设有EMC分册。美国学者B.E.凯瑟撰写了系统性的论著《电磁兼容原理》。美国国防部编辑出版了各种电磁兼容性手册，广泛应用于工程设计。

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到八十年代，美国、德国、日本、前苏联、法国等经济发达国家在电磁兼容研究和应用方面达到了很高的水平。主要研究和应用的内容包括电磁兼容标准和规范、分析设计和预测、试验测量和开发屏蔽导电材料、培训教育和管理等。在工程应用方面研制出高精度的电磁干扰及电磁敏感度自动测量系统，开发出多种系统内和系统间电磁兼容性计算机分析和预测软件，形成了一套完整的设计体系，还开发研制成功多种抑制电磁干扰的新材料和新工艺。电磁兼容设计成为民用电子设备和军用武器装备研制中必须严格遵循的原则和步骤。在产品设计、加工、检测、试验和使用的各个阶段都要考虑电磁兼容技术和管理。电磁兼容性成为产品可靠性保证中的重要组成部分。

九十年代，电磁兼容性工程已经从事后检测处理发展到预先分析评估、预先检验、预先设计。电磁兼容工程师必须与产品设计师、制造商以及各方面的专家共同合作，在方案设计阶段就开展有针对性的预测分析工作。并把过去用于研制后期试验测量和处理以及返工补救的费用安排到加强事前设计和预测检验中来。电磁兼容技术已成为现代工业生产并行工程系统的实施项目组成部分。

产品电磁兼容性达标认证已由一个国家范围发展到一个地区或一个贸易联盟采取统一行动。从1996年1月1日开始，欧洲共同体12个国家和欧洲自由贸易联盟的北欧6国共同宣布实行电磁兼容认证制度，使得电磁兼容性认证与电工电子产品安全性认证处于同等重要的地位。

可以预言，在21世纪，电磁兼容学科将获得更加迅速的发展，将得到全人类的高度重视。

在我国对电磁兼容理论和技术的研究起步较晚，直到80年代初才有组织系统地研究并制订国家级和行业级的电磁兼容性标准和规范。1981年颁布了第一个航空工业部较为完整的标准HB5662-81《飞机设备电磁兼容性要求和测试方法》。此后，我国在标准和规范的研究与制订方面有了较大进展，到目前已制定了近百个国家标准和国家军用标准。

八十年代以来，国内电磁兼容学术组织纷纷成立，学术活动频繁开展。1987年召开了第一届全国性电磁兼容性学术会议。1990年在北京成功地举办了第一次国际电磁兼容性学术会议，标志着我国电磁兼容学科的迅速发展并开始参与世界交流。

九十年代以来随着国民经济和高科技产业的迅速发展，在航空、航天、通信、电子等部门，电磁兼容技术受到格外重视，并投入了较大的财力和人力建立了一批电磁兼容性试验测试中心，引进了许多先进的电磁干扰及敏感度自动测试系统和试验设备。

我国在电磁兼容性工程设计和预测分析方面也开展了研究并逐渐开始实际应用。近年来，部分高等院校中相继开设了电磁兼容原理及设计课程，翻译和编写了一批教材。1993年由国家军用标准化中心组织编写了《电磁兼容性工程设计手册》，表明我国军用设备的电磁兼容性工程设计进入全面实施阶段。

2.2世界主要国家、地区的电磁兼容管理及实施情况

经济发达国家和地区对电磁兼容问题都较为重视，政府甚至采取立法和认证程序来管理相关产品的电磁兼容性能，对不符合者采取非常严厉的处罚行动。欧盟的“CE EMC”指令和美国的FCC法规的对世界的影响尤为深远。

世界各国对于EMC的管理，一般可分为两种管理型式：部份的国家只管制电机、电子产品的电磁辐射干扰部份（EMI），如美国；另有部份国家也增加了电磁抗扰性（EMS）的管制，如欧盟地区。以下将介绍世界各国对于EMC的管制项目及依据标准。 2.2.1欧盟

(1) CE指令

欧盟地区为了让市场内的货品能在加盟国内自由流通，欧盟执行委员会即通过欧洲标准委员会（CEN）制定出各种标准并颁布了指令。其中电机、电子产品的标准（包括电磁兼容标准）由欧洲电器标准委员会

（CENELEC）所制定。早期欧盟所制定的EMC标准，主要取自于国际电工委员会（IEC）及国际无线电干扰特别委员会（CISPR）的标准。欧盟EMC指令，即1989年所公布的89/336/EEC指令。

欧盟89/336/EEC EMC指令要求从1996年开始，凡欲进入欧共体市场的电子、电器和相关产品一定要符合有关电磁兼容标准要求，并在产品上粘贴符合性标记“CE”。欧盟对有关产品的电磁兼容性要求一般包括电磁骚扰和抗扰度两个方面的内容。 (2) CE标记

欧洲联盟包括十五个国家：英、法、荷、比利时、西班牙、卢森堡、奥地利、芬兰、瑞典、丹麦、德、希腊、葡萄牙、爱尔兰、意大利。CE指令由欧盟总部所制订，于发布时并不具有强制执行意义，但该指令落实到各会员国，由会员国立法成为国内法令之后，就具有强制性。而CE标记的“CE”二个字是法语欧共体的简写。

CE标记是采取自我宣告（EC Declaration of conformity ,Doc）的方式。如果产品满足了EMC要求，检测单位会将产品的型式试验（Type Test）报告等证明文件给厂商，此时厂商建立产品技术档案，自我宣告产品已符合相关指令，按规定作成CE标记，贴示于适当位臵。

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2.2.2美国

(1) FCC法规

美国是世界比较早对电子、电器产品及相关设备的电磁兼容性进行控制的国家之一，并利用认证体系进行强制性管理。认证所依据的技术文件和管理条例便是具有法律效力的《联邦法规法典》（Code of Federal Regulation - CFR）第47篇“FCC法规”（FCC Rules）。

FCC法规，即CFR47由美国联邦通信委员会（Federal Communications Commission ,FCC）制定。FCC目前对有关产品的电磁兼容要求主要是电磁骚扰特性。分别包含在FCC Part15、Part18、Part68之中（涉及射频设备（含广播接收机、数字设备等）、工-科-医射频设备和通信设备的电磁骚扰特性内容）。

可能与国内厂商最有关的部份为FCC Part15，本部分将设备分为非有意辐射（Unintentional）与有意辐射（Intentional）产品两大类。非有意辐射产品为信息产品（不含无线产品发射器）、电视与收音机等，有意辐射产品为无线电遥控器、无线定位器等。可以发现，目前FCC制定电磁辐射干扰限值和测量方法已逐渐朝着国际无线电干扰特别委员会（CISPR）的标准一致的方向发展。 (2) FCC标记

自1996年8月起，部分产品采用通过制造商自我宣告（DOC）的模式。只要厂商的产品在FCC法规分类中属于DOC类，产品满足了EMC要求后，便可以依检验单位提供的产品型式试验报告等证明文件，实行自我宣告。若厂商的产品在FCC法规分类中属于认证（Certification）类产品，则厂商必须先加入FCC会员，产品如满足EMC要求，便可以依检验单位提供的产品型式试验报告等证明文件向FCC认可的TCB（Telecommunications Certification Body）申请FCC ID。按规定做成FCC标记，贴于产品适当位臵。 2.2.3日本

日本自1985年起，由机械、电子等四个产业公会联合起来，成立一个类似财团法人团体VCCI（VOLUNTARY CONTROL COUNCIL FOR INTERFERENCE），制定出一个自愿性认证法。其中VCCI法规的V-2便是电磁辐射干扰规定。

1995年起，厂商只要加入VCCI会员，并每年缴交年费，便可依检验单位提供的产品型式试验报告等证明文件，向日本VCCI报备登录。报备之后按规定作成VCCI标记，贴于产品适当位臵。

日本对产品的电磁兼容管理方面的法规还有“电气取缔法”。该法规对产品的电磁兼容的要求与CISPR差异较多，而与FCC较接近。 2.2.4新西兰与澳大利亚

新西兰与澳大利亚的电磁兼容管理主要是依据1992年公告的无线电波法（Radio Communication Act）。该法于1996年1月1日生效，并于1997年1月1日起强制实施。对信息技术设备产品需符合AS/NZS 3548电磁辐射干扰规定。

澳洲在EMC方面管制的架构与欧盟CE-Marking大致雷同，均采自我认证的方式。依产品标准执行且通过测试后，签署一自我宣告书（DOC）即可。所不同的是宣告书必须由澳洲境内的进口商、供货商或制造商签署宣告。另澳洲政府还要求每一澳洲本地的供货商或进口商必须向其执行单位ACA(Australian Communications Authority)登录。按规定作成C-Tick标记，贴于产品适当位臵。 2.2.5台湾地区

台湾“标准检验局”（BSMI）为了岛内电子、电机产品的电磁辐射干扰，于1995年5月公布《商品电磁兼容性管理办法》，并于1996年7月正式公告自1997年1月1日起管制复印机等产品的电磁兼容性能，之后陆续管制信息周边产品、家电与广播音响产品。而“标准检验局”也依据CISPR与IEC的EMC标准，逐渐修订岛内相应标准CNS，例如CNS13438就是信息类产品的标准。

岛内申请厂商其产品符合了EMC要求后，便可以依检验单位提供的产品电磁兼容型式试验报告正本一份（含外观及内部结构照片），并加附下列资料：中文使用手册及规格，登录号码（ID）标示位臵及式样说明，电路方框图，对策元件及干扰源一览表。再填具申请书后，向所在地检验机构申请，由检验机构核发检磁号码证书。

2.3国内电磁兼容的发展与3C认证的电磁兼容要求

为了减少电磁干扰所造成的危害，提高产品的电磁兼容性能，保护人身健康、设备安全和电磁环境，保护用户和消费者的利益，自二十世纪八十年代以来，中国国家质量技术监督局开始系统地组织制定有关电磁兼容的国家标准，到目前已制定了一百个左右。这些标准的实施，为提高产品和系统的电磁兼容性能起到了极大的促进作用。

随着这些电磁兼容国家标准的制定和实施，我国从九十年代开始逐步开始对电子电器及其他相关产品的电磁兼容性能进行相应的管理。欧盟自一九九六年开始对进入欧盟的电子电气产品要求必须符合相应的电磁兼容标准要求，我国相应的质量管理部门当时主要通过以下几种方法来逐步展开对电磁兼容的质量管理。

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对国内生产销售的产品主要通过①国家或地方、行业质量管理部门组织的产品质量市场监督抽查；②工业产品生产许可证制度；③电磁兼容认证等方式进行管理。

对进口产品，则通过进口商品安全质量许可证制度和电磁兼容强制检验来进行管理。自2000年开始对六种进口商品（个人计算机、显示器、打印机、开关电源、电视机和音响设备）实施电磁兼容强制检验。即对这六种进口商品的电磁兼容强制检验作为对进口商品实施进口商品安全质量许可证制度的一部分内容来管理。

到本世纪初，随着我国的经济的进一步发展和对外开放的持续深入的实施，我国在进口产品质量安全许可和强制性产品认证工作上存在内外不一致的问题日益突出，这既不符合WTO的基本原则，也不符合我国经济发展的需要。为此，国务院领导做出了对进口产品质量安全许可制度和国产品强制性认证制度实行“四个统一”的批示，即：统一标准、技术法规和合格评定程序；统一目录；统一标志；统一收费。这一批示已经作为我国入世谈判WTO/TBT协议项下的承诺。因此，制定有关国家强制性产品认证方面的管理规定对我国加入WTO、适应国际经济一体化和落实国务院领导“四个统一”的批示有着重要意义。

基于以上理由，由国家质量监督检验检疫总局和国家认证认可监督管理委员会共同制定的《强制性产品认证管理规定》（以下简称为《规定》）于2001年11月21日国家质量监督检验检疫总局局务会审议通过，自2002年5月1日起施行，过渡期为一年。强制性产品认证的主管单位为国家认证认可监督管理委员会。认证标志的名称为“中国强制认证”（英文名称为“China Compulsory Certification”，英文缩写为“CCC”，该标志可简称为“3C”标志，该认证也简称为CCC认证或3C认证）。

国家质量监督检验检疫总局和国家认证认可监督管理委员会于2001年12月3日发布《第一批实施强制性产品认证的产品目录》（以下简称为《目录》）。目录内共有19类132种产品。

第一批实施强制性产品认证的产品包括以下类别： 一、电线电缆（共5种）

二、电路开关及保护或连接用电器装臵（共6种） 三、低压电器（共9种） 四、小功率电动机（共1种） 五、电动工具（共16种） 六、电焊机（共15种）

七、家用和类似用途设备（共18种）

八、音视频设备类（不包括广播级音响设备和汽车音响设备）（共16种） 九、信息技术设备（共12种）

十、照明设备（共2种）（不包括电压低于36V的照明设备） 十一、电信终端设备（共9种）

十二、机动车辆及安全附件（共4种） 十三、机动车辆轮胎（共3种） 十四、安全玻璃（共3种） 十五、农机产品（共1种） 十六、乳胶制品（共1种） 十七、医疗器械产品（共7种） 十八、消防产品（共3种）

十九、安全技术防范产品（共1种）

按《规定》要求：为完善和规范强制性产品认证工作，切实维护国家、社会和公众利益，凡列入强制性产品认证目录的产品，必须经国家指定的认证机构认证合格、取得指定认证机构颁发的认证证书、并加施认证标志后，方可出厂销售、进口和在经营性活动中使用。对列入目录内的产品，从2002年5月1日起受理申请，自2003年5月1日起，未获得强制性产品认证证书和未加施中国强制性认证标志的产品不得出厂、进口、销售。按原规定要求，该规定应于2003年5月1日起开始强制实施。后由于客观原因，国家认证认可监督管理委员会（CNCA）发布2003年第38号公告，将强制实施日期推迟到2003年8月1日。

根据《规定》要求，自实施之日起，强制性产品认证取代此前的中国电工产品认证委员会（CCEE）实施的电工产品安全认证（简称长城认证或CCEE认证）、中国进出口质量认证中心（CQC）实施的进口商品安全质量许可制度（简称CCIB认证）、中国电磁兼容认证中心实施的电磁兼容认证（简称CEMC认证）。列入目录的产品也同时取消相应的生产许可证制度。

与此前的管理方式不同的是，3C认证首次在国内将电磁兼容的管理纳于强制认证的范畴（此前只是对六类进口商品实施电磁兼容强制检验）。凡是列入3C目录的产品，按相应的强制性认证实施规则，若包含电磁兼容检测项目，则对其电磁兼容强制检验作为3C认证一部分内容来管理。需要说明的是，3C认证的电磁兼容要求主要是电磁骚扰方面的。

现阶段，我国相应的质量管理部门主要以以下几种方法来展开对电磁兼容的质量管理。

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对列入3C目录的产品，通过3C认证的方式进行管理；对未列入3C目录的产品，则通过自愿认证的方式进行管理。另外，无论产品是否列入3C目录，只要在国内生产或销售，都需要接受国家或地方的行业或质量管理部门组织的产品质量市场监督抽查和行业监督抽查，对抽查产品的电磁兼容检测按国家相应的强制实施标准进行。

3．电磁兼容理论基础

3.1电磁兼容基本名词及术语

3.1.1基本名词术语

(1)（电磁）发射（electromagnetic）emission

“从源向外发出电磁能的现象。”

电磁兼容中的发射既包含传导发射，也包括辐射发射，电磁兼容中的发射常常是无意的，因而常常并不存在有意制造的发射部分，一些本来做其他用途的部件（如电线、电缆等）充当了发射的角色。 (2)（性能）降低degradation（of Performance）

“装臵、设备或系统的工作性能与正常性能的非期望偏离。”

此种非期望偏离（指向坏的方向偏离）并不意味着一定会被使用者觉察，但也应视为性能降低。举例说明如下：例如，一个接收灵敏度指标为1μV的手机，在可以使天线终端（即接收机输人端）获得10μV的有用信号场中工作，显然，此时手机工作正常。若由于某种电磁干扰（例如大干扰信号阻塞）使该手机的灵敏度降至5μV，此时应视为该机工作性能已降低，但使用者并不会觉察到通信质量下降、因其工作地点的场强足够强，使送至接收机的信号（10μV）仍大于已受干扰的、灵敏度已下降的接收机的要求（5μV）的缘故。 (3) 电磁骚扰 electromagnetic disturbance

“任何可能引起装臵、设备或系统性能降低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。 (4) 电磁干扰 electromagnetic interference

“电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。”

由以上两个术语可见：电磁骚扰仅仅是电磁现象，即指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。

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是有用信号，但对被干扰的电视频道则为无用信号。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：对短波通信而言电离层的变化；对微波通信而言空气中雨、雾的影响等。 (5) 电磁噪声 electromagnetic noise

“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。”

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，除包括无线电频率之外，还包括所有的低频（包括直流）电磁现象。 (6) 电磁环境 electromagnetic environment

“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”。 (7) 无用信号 unwanted signal， undesired signal

“可能损害有用信号接收的信号。” (8) 干扰信号 interfering signal

“损害有用信号接收的信号”。

比较以上两条术语可见，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有用而无害的；而干扰信号任何情况下都是有害的。根据新的电磁兼容国家标准可见，信号可以是有用的，也可以是无用的；可以是无害的，也可能是有害的。取决于它的定语。 (9)（对骚扰的）抗扰度 immunity（to a disturbance）

“装臵、设备或系统面临电磁骚扰时降低运行性能的能力。” (10)（电磁）敏感性 （electromagnetic）susceptibility—EMS

“在存在电磁骚扰的情况下，装臵、设备或系统不能避免性能降低的能力。”

敏感性高，抗扰度低。实际上，抗扰度与敏感性都反应的是装臵、设备或系统的抗干扰的能力，仅仅是从不同的角度而言。在国际与国内，军用标准体系常用敏感性这一术语；而民用标准体系惯用抗扰度一词。 (11)（时变量的）电平 level（of time varying quantity）

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

注：电平可用对数来表示，例如相对某一参考值的分贝数。“level”一词，在强电领域习惯译为“水平”。

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(12) 骚扰限值（允许值） limit of disturbance

“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，在规定限值时一定需要规定测量方法。“允许值”一词是我国过去对limit—词的译法。按新国家标准，应首选“限值”这一术语。 (13) 干扰限值（允许值） limit of interference

“电磁骚扰使装臵、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，而不是电磁现象的指标。 (14)（电磁）兼容电平 （electromagnetic）compatibility level

“预期加在工作于指定条件的装臵、设备或系统上规定的最大电磁骚扰电平。” 实际上电磁兼容电平并非绝对最大值，而可能以小概率超出。 (15)（骚扰源的）发射电平 emission level（of a disturbance source）

“用规定的方法测得的由特定装臵、设备或系统发射的某给定电磁骚扰电平。”

所谓“特定装臵…”实际上是指“某一个”的意思。“某给定电磁骚扰”指的是某种电磁现场的量，例如，功率、电压、场强等等，也包括频率在内。

(16)（来自骚扰源的）发射限值 emission limit（from a disturb source）

“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。 (17) 发射裕量 emission margin

“装臵、设备或系统的电磁兼容电平与发射限值之间的差值。” (18) 抗扰度电平 immunity level

“将某给定的电磁骚扰施加于某一装臵、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，该装臵、设备或系统就会出现性能降低。而敏感性电平，是指刚刚开始出现性能降低的电平。所以对某一装臵、设备或系统而言，扰抗性电平与敏感性电平是同一个数值。 (19) 抗扰度限值 immunity limit

“规定的最小抗扰度电平。” “限值”是人为规定的参数。 (20) 抗扰度裕量 immunity margin

“装臵、设备或系统的抗扰度限值与电磁兼容电平之间的差值。” (21)（电磁）兼容裕量 （electromagnetic）compatibility margin

“装臵、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。” (22) 骚扰抑制 disturbance suppression

“削弱或消除电磁骚扰的措施。”

骚扰抑制是加于电磁发射器（源）上的措施。 (23) 干扰抑制 interference suppression

“削弱或消除电磁干扰的措施。”

干扰抑制是加于敏感设备（被干扰对象）上的措施。

图1：几个术语之间的相互关系

3.1.2电磁兼容测试中常用单位

在电磁兼容测量中常用不同的量纲，单位也不尽相同。分述如下： (1) 功率

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功率的基本单位为瓦（W），即焦耳/秒（J / s）。为了表示宽的量程范围，常常引用两个相同量比值的常用对数，以“贝尔”（B）为单位。对于功率则为：

PB?lg?P2/P1?

但贝尔是个较大的值。为了使用方便，采用贝尔的1/10，即分贝（dB）为单位，即：

PdB?10?lg?P2/P1?

式中：P2与P1应采用相同的单位。应该明确dB仅为两个量的比值，是无量纲的。随着dB表示式中的参

考量的单位不同，dB在形式上也可带有某种量纲。如P1为1W，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dB表示P2，则：

PW? dBW?10?lg?PW/1若以1mW为0dB，则此时的P2亦应以mW为单位，则表示式为：

PdBm?10?lg?PmW/1mW? dBmW通常省略为dBm，显然0dBm = -30dBW。频谱分析仪常以分贝毫瓦（dBm）表示其输入电平。

(2) 电压

对于纯阻性负载： P?V2/R

式中：P—功率，单位：W； V—降在电阻R上的电压，单位：V； R—电阻，单位：Ω。 若以分贝（dB）表示，上式可写为：

PdBW?10?lg?P2/PV22/R2?/?V12/R1??20?lg?V2/V1??10?lg?R2/R1? 1??10?lg?式中右端的第一项即为电压的分贝值。在电磁兼容领域，电压常用μV为单位。此时若V1=1μV，即dBμ以

1μV为0dB（dBμV通常省略为dBμ），则得到下式：

??VdB??20?lg?V2/V1??20?lg?V?V/1?V?

式中：VμV—以μV为单位的电压值。显然：0dBμ = -120dBV dBμ与dBm之间的关系：

PdBm?30?VdB??120?10?lg?R/1?式中：RΩ—以Ω为单位的电阻值。对于50Ω的系统：

P.99?30?VdB??107dB dBm?VdB??120?16(3) 电流

常以dB为单位，即：

IdB?A?20?lg?I?A/1?A?

式中：IμA—以μA为单位的电流。 (4) 功率密度与电场强度

有时用空间的功率密度S表示电磁场强度，尤其是在微波波段。因为在微波波段，测量功率比测量电压容易，而且也具有实际意义。功率密度的基本单位为W/m2。常用的单位为mW/cm2或W/cm2。它们之间的关系为：

SW/m2?10?SmW/cm2?0.01?S?W/cm2

除需要进行场强换算外，一般功率密度不再转换为分贝形式。如需要转换时，则为：

SdB(W/m2)?SdB(mW/cm2)?10dB?SdB(?W/cm2)?20dB

Z0为自由空间波阻抗：Z0＝120π。则在自由空间，功率密度S与电场强度E的关系为：

S?E2/Z0

化为分贝：

SdB(W/m2)?EdB(V/m)?25.8dB

SdB(mW/m2)?EdB(?V/m)?155.8dB SdB(?W/m2)?EdB(?V/m)?125.8dB

(5) 磁场强度

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HA/m?EV/m/Z? H?A/m?E?V/m/Z?

当Z＝Z0＝120π时，写为分贝形式：

HdB(?A/m)?EdB(?V/m)?51.5dB

3.2电磁干扰形成的三要素

形成电磁干扰必然具备三个基本要素，即①电磁骚扰源，②耦合途径或传播通道，③敏感设备。电磁兼容设计即是从这三个基本要素出发。 3.2.1电磁骚扰源

电磁骚扰源包括自然骚扰源和人为骚扰源。

自然骚扰源包括：①来自银河系的电磁噪声；②来自太阳系的电磁骚扰；③来自大气层的电磁骚扰；④热噪声等。

人为骚扰源包括：①工科医（射频）设备；②高压电力系统与电力电子系统；③电牵引系统；④内燃机点火系统；⑤声音和广播电视接收机；⑥家用电器、电动工具与电气照明；⑦信息技

电磁发 受电磁 术设备；⑧静电放电；⑨核电磁脉冲；⑩通讯、广播、定位等大

射装置 干扰装置 功率设备等。

3.2.2电磁骚扰的传播途径

电磁骚扰的传播途径包括传导耦合和辐射耦合。

传导耦合必须在骚扰源和敏感设之间有完整的电路连接，骚骚扰源 传播途径 敏感设备 扰信号沿着这个连接电路传递到敏感设备，发生干扰现象。这个 图2：电磁干扰形三要素 传输电路可包括导线、设备的导电部件、供电电源、公共阻抗、

接地平面、电阻、电感、电容、和互感元件等。

辐射耦合是通过介质以辐射电磁波形式传播，骚扰能量按电磁波的规律向周围空间发射，常见的辐射耦合有三种：①骚扰源天线发射的电磁波被敏感设备天线意外接收，称为天线对天线耦合；②空间电磁场经导线感应而耦合，称为场对线的耦合；③两根平行导线之间的高频信号感应，称为线对线感应耦合。

传导耦合包括互传导耦合和导线间的感性与容性耦合。辐射耦合包括近场耦合和远场耦合。 3.2.3电磁骚扰敏感设备

所有的低压小信号的设备都可能是电磁骚扰的敏感设备。

电磁骚扰以辐射和传导方式侵害敏感设备。端口就如传输的“界面”，通过这些端口，电磁骚扰进入（或出自）被考虑的设备。并且骚扰现象的性质和骚扰程度与端口的类型有关。比如辐射骚扰如果是在所考虑的设备壳体以外耦合到与设备相连的导线上，那么对设备来说，就变成了从电源或信号端口进入的传导骚扰，而真正的辐射骚扰是通过设备外壳端口进入设备的骚扰（这外壳端口 里的外壳既可以是像屏蔽室、金属层等那样的金属壳体，也可以是像塑料外壳那样没有电磁作用的遮蔽物）。

控制端口 辐射骚扰出现在设备周围的媒体中，而传导骚扰出现在交流电源端口 各种金属性媒体中。端口的概念可以对各种媒体加以区分，设备 直流电源端口 信号端口 一般将端口分为以下5类：

①外壳端口；②交流电源端口；③直流电源端口；④控制线/信号线端口；⑤接地端口，即系统和地或参考地之间的接地端口 连接。

图3：电磁骚扰进出设备端口 各种位臵类别的兼容电平是按照对应的端口概念作出

的。

在实际工作中，两个设备之间干扰通常包括许多种途径的耦合，既有传导耦合，也有辐射耦合；同时电磁发射设备内部也会包含敏感部分，电磁敏感设备内部也会包含电磁发射源，它们不但会在设备内部形成相互干扰，而且也会形成设备间的相互干扰，从而使干扰现象变得更为复杂。

根据形成电磁干扰三要素可知，要实现产品的电磁兼容，须从三个方面着手：抑制电磁骚扰源；切断电磁骚扰耦合途径；提高电磁敏感设备的抗干扰能力。

3.3电磁骚扰源的特性

3.3.1电磁骚扰（EMI）定义

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电磁骚扰由寄生的、无用的、乱真的传导和/或辐射的电信号组成，可能造成系统或设备的性能发生不允许的降级。

电磁骚扰的特性：电磁骚扰的起源基本上是电气上的传导（电压和/或电流）或辐射（电场和/或磁场）的有害发射。在时域内，电磁骚扰可以是瞬变的、脉冲的或稳态的。在频域内，电磁骚扰所包含的频率分量范围可从50Hz的低频直到微波波段；电磁骚扰信号可以是窄带或宽带的，相参或非相参的。电磁骚扰可分为人为的或自然的。人为骚扰源又可进一步区分为有意的和无意的（偶然的）。 3.3.2电磁骚扰源分类

电磁骚扰源大致可分为自然骚扰源和人为骚扰源。

电磁骚扰源还可分为宽带或窄带骚扰。宽带骚扰可以进一步分为相参或非相参的。

宽带电磁骚扰：传导与辐射的电磁信号，其振幅随频率变化（频谱密度函数）的频率范围大于指定感受器的带宽。在宽带噪声环境中，感受器的响应对相参噪声信号而言与其频率带宽成比例，对非相参噪声信号而言与其频率带宽的平方根成比例。宽带信号的频谱密度振幅函数，除了是频率的函数外，还要用指定的带宽来表示。宽带噪声可用数学来定义，换句话说，定义成一个函数，其频谱密度在感兴趣的频率范围内是频率的连续函数。

窄带电磁骚扰：其振幅随频率变化（频谱密度函数）的频率范围窄于指定感受器的带宽。在窄带噪声环境中，一旦感受器的带宽大于噪声信号的频率范围时，感受器的响应就与其带宽无关。窄带噪声可用数学来定义时，其频谱密度在感兴趣的频率范围内作为频率函数的一根谱线。 3.3.3电磁噪声的频谱

研究电磁噪声的传播问题是一项困难的工作，原因之一就是电磁噪声的频谱非常宽。

以一周期梯形脉冲为例，其时域波形如图4所示。如果(t0?tr)?T/5，则谱如图5所示。其各条谱线的幅度可以写成：

(t?tr)sin[?n(t0?tr)/T]sin(?ntr/T)An?2A0??T?n(t?tr)/T?ntr/TA

图5所示的负的幅度表示相位相反。图中各条谱线顶端的包络实际上是不存在的。

令t0?tr?d，n/T?f。其中f为各条谱线所处的频率。此时上式的包络可以写为：

tr t 0T 时间 图4 周期梯形脉冲 e?2Ad通过举例，我们对频谱有了一个总的概念。我们不必要去研究每一条谱线及其相位，甚至对其包络的变化细节也不必过分地关心。一般只需注意包络顶端连线的变化规律，就能对不同时域波形相应的频域特性有个大体的了解。这种了解对于理解电磁噪声的传播以及电磁兼容测量已是够了。 3.3.4电磁骚扰的幅度（电平）

骚扰幅度可表现为多种形式，除了用不同型号的幅度分布（即概率，它是确定的幅度值出现次数的百分率）表示外，还可用正弦的（具有确定的幅度分布）或“随机的”概念来说明骚扰性质。所谓随机，简单说，就是未来值不能肯定地预测。例如随图5 周期梯形脉冲频谱 机噪声可能是一种冲击噪声，它们是一些在时间上明显地分开

的、稀疏的、且前后沿很陡的脉冲；也可能是热噪声，它们是彼此重叠的，多次发生的，且在时间上不易分开的密集脉冲。这些密集脉冲在幅度性质上是不易确定的骚扰。典型的代表是热噪声和冲击噪声。 3.3.5电磁骚扰的波形

电气骚扰有各种不同的波形，如矩形波、三角波、余弦形波、高斯形波等等。由于波形是决定带宽的重要因素，设计人员应很好地控制波形。为了保持定时准确度或保证某种形式的准确动作，有时需要上升很陡的波形。然而，上升斜率越陡，所占的带宽就越宽。

各种脉冲波形占用带宽由宽到窄的排列为：

矩形波－锯齿波－梯形波－三角波－余弦形波－高斯形波。

sin?fd?fd

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由此可见，使干扰减小到最小的方法之一，是在可靠工作的情况下使设计的脉冲波形，具有尽可能慢的上升时间。通常脉冲下的面积决定了频谱中的低频含量，而其高频成份与脉冲沿的陡度有关。在以上所列举脉冲中，高斯脉冲占有频谱最窄。 3.3.6电磁骚扰的出现率

骚扰信号在时间轴上出现的规律称为出现率。按出现率把电函数分为周期性、非周期和随机的三种类型来考虑。周期性函数是指在确定的时间间隔（称之为周期）内能重复出现；非周期性函数则是不重复的，即是没有周期性，但出现是确定的，而且是可以预测的。随机函数则是以不能预测的方式变化的电函数，它的表现特性是没有规律的。随机函数的定义允许限定其幅度或频率成份，但要防止用时间函数来分析、描述它。

通常，干扰问题中遇到的周期电压和电流是功能性的，它们的产生是为了特定的目的，如50Hz电源及其谐波或遥测信号。许多非周期性电压和电流也是用于特定目的，如指令脉冲。然而随机电压电流则是无用副产品，或是自然产生的，如热噪声。

3.4电磁骚扰传播特性

3.4.1电磁骚扰传播途径

如果骚扰源和敏感部位在同一设备单元内，称“系统内”电磁兼容性问题；如果骚扰源和敏感设备是两个不同的设备，则称为“系统间”问题。大部分电磁兼容标准都是针对系统间电磁兼容的。同一设备在一种情况下是骚扰源，而在另一种情况下或许是敏感设备。

设备要满足性能指标，减小骚扰耦合往往是消除干扰危害的唯一手段，因此弄清楚骚扰耦合到敏感设备上的机理是十分必要的。通常减小骚扰发射的方法也能提高设备的抗扰性，但为了分析方便，我们往往分别考虑这两方面的问题。

骚扰源和敏感部位在一起时，就有从一方到另一方的潜在干扰路径。组建系统时，你必须知道发射特征和组成设备的敏感性。遵守已出版的发射和敏感度标准并不能保证解决系统的电磁兼容性问题。标准的编写是从保护特殊服务(在发射标准中，主要指无线电广播和远程通信)的观点出发的，并要求骚扰源和敏感部位之间有最小的隔离。

许多电子硬件包含着具有天线能力的元件，例如电缆、印制电路板的印制线、内部连接导线和机械结构。这些元件可以电场、磁场或电磁场方式传输能量并耦合到线路中。在实际应用中，系统内部耦合和设备间的外部耦合，可以通过屏蔽、电缆布局以及距离控制得到改善。地线面或屏蔽面既可以因反射而增大干扰信号，也可以因吸收而衰减干扰信号。电缆之间的耦合既可以是电容性的，也可以是电感性的，这取决于其走向、长度和相互距离。绝缘材料也可以因吸收使场强减小，尽管在许多场合与导体相比可以忽略。 3.4.2公共阻抗耦合

公共阻抗耦合是由于骚扰源与敏感部位共用一个线路阻抗而产生的。最明显的公共阻抗是阻抗实际存在的场合，例如骚扰源和敏感部位共用的导体；但公共阻抗也可以是由两个电流回路之间的互感耦合，或者由于两个电压节点之间的电容耦合产生的。理论上，每个节点和每个回路通过空间都能耦合到另一节点和回路。实际上的耦合程度随距离增大急剧下降。 (1) 导体连接

如图6所示，当骚扰源与敏感部位共用一个地时，则由于骚扰源的输出电流流过公共地阻抗，在敏感部位的输人端产生电压。公共阻抗仅仅是由一段导线或印制板走线产生的。因为导线的阻抗呈感性，因此输出中的高频或高di／dt分量将更容易耦合。当输出和输入在同一系统时，公共阻抗构成乱真反馈通路，这可能导致振荡。

解决方法如图7所示，在这个方法中，分别连接两个电路，因而在两个电路之间没有公共通路，也就没有公共阻抗。这个方法的代价是多用一根导线。这个方法可用于任何包含公共阻抗的电路，例如电源汇流条连接。 (2) 磁场感应

导体中流动的交流电流会产生磁场，这个磁场将与临近的图6：传导性公共阻抗耦合 图7：传导性公共阻抗耦合 导体耦合，在其上感

应出电压（图8）。敏感导体中感应电压由下式计算：V＝－M × dIL／dt

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式中：M是互感，单位享利。M取决于骚扰源和敏感电路的环路面积、方向、距离，以及有两者之间有无磁屏蔽。磁场耦合的等效电路相当于电压源串接在敏感部位的电路中。值得注意是两个电路之间有无直接连接对耦合没有影响，无论两个电路对地是隔离还是连接的，感应电压都是相同的。 图8 磁场和电场感应 (3) 电场感应

导体上的交流电压产生电场，这个电场与临近的导体耦合，并在其上感应出电压（图8）。在敏感导体上感应的电压由下式计算：V = CC × Zin × dVL/dt

式中CC是耦合电容, Zin是敏感电路的对地阻抗。

这里假设耦合电容阻抗大大高于电路阻抗。噪声似乎是从电流源注入的，其值为CC×dVL／dt。 CC的值与导体之间距离、有效面积以及有无电屏蔽材料有关。典型例子是两个平行绝缘导线，间隔0.1英寸时，其耦合电容大约为每米50pF；未屏蔽的中等功率电源变压器的初次级间电容大约为100—1000pF。

在上述情况中，两个电路都必须连接参考地，这样耦合路径才能完整。但是如果有一个电路未接地，并不意味着没有耦合通路。未接地的电路与地之间存在杂散电容，这个电容与直接耦合电容串联。另外，即使没有任何地线，骚扰源至敏感部位的低电压端之间也存在寄生电容。噪声电流还是能够加到敏感部位，但其值由CC和杂散电容的图9 互电容、互电感与距离关系 串联值决定。

(4) 负载电阻的影响

需要注意的是，磁场和电场耦合的等效电路之间的差异决定了电路负载电阻的变化引起的结果是不同的。电场耦合随RL增加而增大，而磁场耦合随RL增加而减小。这个性质可以用于诊断：比如你在观察耦合电压时，改变RL，你能够推断哪一种耦合模式起主导作用。同样道理，磁场耦合对低阻抗电路的影响更大，而电场耦合对高阻抗电路影响更大。 (5) 空间间隔

互电容和互感都受骚扰源和敏感导体之间的物理距图10 经电源网络的耦合 离的影响。图9表示在给出了自由空间中两平行导线之 间的距离对其互电容的影响，以及对地平面（为每个电源提供回流通路）上两导体的互感的影响。 3.4.3 电源耦合

所有骚扰能够从骚扰源经电源配电网络进入敏感部位，因两者是连接在一起的。因此对高频不利。尽管从线路上可以容易地预测阻抗，但是在高频时很难精确估算。在电磁兼容试验中，电源的射频阻抗可用50Ω网络并联50μH电感近似表示（LISN）。对于短距离传输线，例如在同一线路上临近的设备，两个设备经电源线的耦合可用图10的等效电路描述。

对于较长的距离，在10MHz以下，电源电缆是损耗很图11 电磁场 低的，特性阻抗约为150~200Ω的传输线。然而在任何一个

局部配电系统中，因负载连线、电缆接头和配电元件引起的骚扰是影响射频传输特性的主要因素。所有这些因素将增加损耗。 3.4.4 辐射耦合

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为了理解能量是如何通过没有互联的较远的距离从源耦合到敏感部位的，需要了解一些电磁波传播的特性。本节介绍一些必要的概念。 (1) 电磁场的产生

电场（E场）产生于两个具有不同电位的导体之间。电场的单位为V/m，电场强度正比于导体之间的电压，反比于两导体间的距离。

磁场（H场）产生于载流导体的周围，磁场的单位为A/m，磁场正比于电流，反比于离开导体的距离。 当交变电压通过网络导体产生交变电流时，产生电磁（EM）波，E场和H场互为正交，同时传播。传播速度由媒介决定；在自由空间等于光速 3×108m/s。在靠近辐射源时，电磁场的几何分布和强度由干扰源特性决定，仅在远处是正交的电磁场。如图11所示。

电场强度与磁场强度之比称为波阻抗（图12）。对于任何已知电磁波，波阻抗是一个十分关键的参数，因为它决定了耦合效率，也决定了导体的屏蔽效能。对于远场，d＞λ/2π，电磁波称为平面波，平面波的阻抗是恒定的，等于自由空间的阻抗：Z0＝120π＝377Ω

在近场，d＜λ/2π，波阻抗由辐射源特性决定。小电流、高压电辐射体（例如棒）主要产生高阻抗的电场，而大电流、低电压辐射体（例如环）主要产生低阻抗磁场。如果辐射体阻抗正好约377Ω，那么实际在近场就能产生平面波，这取决于辐射体形状。

λ/2π附近的区域，或近似六分之一波长的区域，是处于近场和远场之间的传输区域。平面波总是假设是在远场，当分别考虑电场或磁场波时，则假设是在近场。 (2) 耦合方式

图12波阻抗

差模、共模和天线模辐射场耦合是电磁兼容的基本概念，在骚扰的发射和入侵耦合方面都起作用。

差模

考察一根电缆连接起来的两台设备，如图13所示。电缆中两根靠近的导线传输差模（去和回）信号电流。辐射场可以耦合到这个系统，并在两根电线之间感应出差模骚扰；同样，差模电流自身产生辐射场。地参考面（可以是设备外部，也可以是设备的支撑结构）在耦合中不起作用。

共模

电缆上还会传输共模电流，即电流在每根导线上都以同一方向流动。这些电流通常与信号电流无关。共模电流可以由外部电磁场耦合到由电缆、地参考面和设备与地连接的各种阻抗形成的回路引起。共模电流可以引起内部差模电流，设备对差模电流是敏感的。另外，共模电流也可以由地平面和电缆之间的内部噪声电压引起，这是共模辐射发射的主要原因。需要注意的是，与导线和设备外壳有关的寄生电容和电感是共模耦合回路的主要部分，在很大程度上决定着共模电流的辐度和频谱分布。这些寄生电抗是偶然产生的，而不是设计的，因此控制或预测这些参数比控制或预测那些决定

图13 辐射耦合方式

差模耦合的参数，例如电缆的间隔和滤波参数更困难。

天线模

天线模电流沿电缆和地平面同向传输。天线模电流通常不是由内部噪声的产生，但是当整个系统，包括接地平面，暴露于外场时，天线模电流将会流动。例如：飞机飞入雷达发射的波束区域时；飞机机身作为内部设备的接地平面，它象内部导线一样传输同样的电流。当不同的电流通路上的阻抗不同时，天线模电流会变为差模或共模，这时，天线模就成为系统的辐射场敏感性问题。

4．电磁兼容标准及其检测技术

电磁兼容是一门与测试技术紧密相连的科学。测试技术是电磁兼容的重要组成部分，影响到测试结果的变量和参数比普通的测试多得多。为了使测试结果具有可比性，需要确定测试项目，统一测试场地，规定测试仪器和设备。

本章内容主要参考电磁兼容基础类标准GB/T 6113.1－1995《无线电骚扰和抗扰度测量设备规范》、GB/T 6113.2－1998 《无线电骚扰和抗扰度测量方法》和几个产品类标准，重点介绍电磁兼容基础的测试项目、测试

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仪器、测试场地和测试方法。所涉及的产品为：视听产品（AV）、家用电器、信息技术设备（IT）、工科医设备（ISM）和灯具。

4.1电磁兼容标准构成及其相应要求

4.1.1国际标准——IEC/CISPR标准

国际上一些技术研究组织和管理协调机构，如国际电信联盟、国际大电网工作会议、国际电工委员会（IEC）及无线电干扰特别委员会（CISPR）等等，即从事电磁兼容的协调、管理和技术标准的制定。IEC下属的TC77组织主要负责制订电磁环境标准、电磁兼容基础标准、较低频率范围和电磁脉冲的电磁兼容标准，而CISPR主要负责制订有关电磁兼容的产品标准及较高频率范围的电磁兼容标准。 4.1.2欧盟标准——EN标准

欧洲电工标准化委员会（CENELEC）与IEC/CISPR关系密切，其过去颁布的标准经常是引用IEC/CISPR标准。但现在也出现这种情况，即其新制订或修订的EN标准影响IEC/CISPR标准。当然两者一般基本上能达到同步。由此可见欧洲电磁兼容标准在国际上的地位及影响力。 4.1.3美国FCC法规

美国联邦通信委员会FCC制订的法规FCC Rules（即联邦规章法典第47卷）也涉及电磁兼容—主要是电磁发射方面的限制要求。

4.1.4中国国家标准——GB、GB/T及GB/Z标准

我国的标准化工作正在积极与国际接轨，包括标准接轨、规范程序协调、承担国际义务和国际互认。近些年我国制订或修订的电磁兼容标准一般都等同或等效于IEC/CISPR标准。现已发布实施的电磁兼容国家标准有三类：字头为GB的强制性标准，GB/T推荐性标准，GB/Z专业指导性标准。

表1：几个重要的电磁兼容标准对照表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 相 关 内 容 声音和电视广播接收机及有关设备的无线电干扰 声音和电视广播接收机及有关设备的抗扰度 信息技术设备的无线电干扰 信息技术设备的抗扰度 家用电器、电动工具的无线电干扰 家用电器、电动工具的抗扰度 电气照明设备的无线电干扰 电气照明设备的抗扰度 工科医射频设备的无线电干扰 低压电网用电设备的谐波电流、电压闪烁与波动 电磁兼容试验方法——基础标准 居住、商业和轻工业环境中的抗扰度试验 工业环境中的抗扰度试验 居住、商业和轻工业环境中的发射标准 工业环境中的发射标准 IEC/CISPR IEC/CISPR13 IEC/CISPR20 IEC/CISPR22 IEC/CISPR24 IEC/CISPR14 IEC/CISPR14-2 IEC/CISPR15 IEC61547 IEC/CISPR11 IEC61000-3-2/3 IEC61000-4系列 IEC61000-6-1 IEC61000-6-2 IEC61000-6-3 IEC61000-6-4 EN55013 EN55020 EN55022 EN55024 EN55014 EN55014-2 EN55015 EN61547 EN55011 EN61000-3-2/3 EN61000-4系列 EN61000-6-1 / EN50082-1 EN61000-6-2 / EN50082-2 EN61000-6-3 / EN50081-1 EN61000-6-4 / EN50081-2 EN GB或GB/T GB13837 GB/T9383 GB9254 GB/T17618 GB4343 GB4343.2 GB17743 （暂无） GB4824 GB17625.1/2 GB/T17626系列 GB/T17799.1 GB/T17799.2 GB/T17799.3 GB/T17799.4 4.1.5标准类别

电磁兼容类标准通常可分为通用标准、产品标准及基础标准。

当被测样品并没有任何产品标准可依循时，方可引用通用标准。通用标准可视为一般通则，其中包括测试项目，所使用的基础标准、测试要求及判定准则等，例如EN 50081-1/-2、EN 50082-1/-2等。

有产品标准可依循时，则依产品不同，引用不同的标准。一般而言，在产品标准中会详细记载该类产品的测试项目，所使用的基础标准、测试要求及判定准则，例如EN 55022、EN 55024等。

基础标准是最基层的标准，内容为规范测试场地的设立、测试仪器的特性及测试方法，是进行测试时的依据。例如EN 55016，EN 61000-4-2，EN 61000-4-3，EN 61000-4-4等。

平常，我们也根据标准考核产品的电磁兼容性能不同将电磁兼容标准分为电磁干扰标准和电磁抗扰度标准。电磁干扰标准通常是考核产品对外的电磁发射的大小；抗扰度标准考核的是产品的抗干扰性能。

在国内，根据实施的要求不同，国标将电磁兼容分为强制性标准（以GB字头开始）、推荐性标准（以GB/T字头开始）、专业指导性标准（以GB/Z字头开始）。

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强制性标准是适用于该标准的所有产品必须要达到的标准；推荐性标准是建议适用于该标准的产品达到的标准；专业指导性标准适用于专业产品，还包括设计方法、安装指南等等。

在国内，一般来说电磁干扰标准多为强制性标准，电磁抗扰度标准多为推荐性标准。 4.1.6电磁兼容标准要求的主要检测项目

表2：五大类产品电磁发射测试项目表 序号 测试项目 AC端 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 传导骚扰电压（9kHz～30MHz） 负载端 电信端 辐射场强(30MHz～1GHz) 骚扰功率(30～300MHz) 天线端子骚扰电压 谐波电流 电压波动和闪烁 射频输出端有用信号干扰电压 低频磁场 高频电场（1G以上） 喀呖声（断续干扰） 适用产品 AV √ √ √ √ √ √ √ √ IT √ √ √ √ √ 工科医（I.S.M） √ √ √ √ √ √ 家电 √ √ √ √ √ √ 灯具 √ √ √ √ √ √ 表3：四类产品抗扰度测试项目表 序号 1 2 测试项目 静电放电 电快速瞬变脉冲群 信号端 DC端 AC端 3 射频连续波辐射 信号端 4 5 射频连续波传导骚扰 工频磁场 DC端 AC端 信号端10/700μs 6 浪涌（冲击） DC端 AC端 7 电源电压暂降、短时中断 1A/m 1.5 kV （无保护） 4 kV （初级保护） 1.2 / 50μs 0.5 kV <5%UT 0.5周期 <5%UT 250周期 70%UT 25周期 3V 3V 3V/m，1kHz 80%AM 1V 1V 3V / 3A/m 3V 3V IT 家电 0.5kV 0.5 kV 1 kV 3V/m（900±5MHz） 200Hz PM （50%占空比） 灯具 AV* 4kV（接触放电）， 8kV（空气放电） 1.2 / 50μs 1 kV（线－线），2 kV（线－地） 0%UT 0.5周期 0%UT 0.5周期 40%UT 10周期 70%UT 50周期 70%UT 10周期 注：1. AV产品的电视机和收音机还有其它特殊的抗扰度项目。 2. 电源电压暂降、短时中断中的UT是指额定电压。

(1) 电源端子干扰电压。主要是考核产品对公用电网的干扰。测量在电源线的零线和火线上分别进行。 (2) 其它端子干扰电压或干扰电流。这些端子一般包括通讯端口、有线广播端口和负载端口。 (3) 辐射干扰场强及干扰功率。有关产品工作时，经常会通过其外壳或连接线向空间辐射电磁波。 (4) 静电放电抗扰度 (5) 射频电磁场抗扰度

(6) 电快速瞬变脉冲群抗扰度 (7) 冲击（雷击/浪涌）抗扰度

(8) 由射频场感应的传导干扰抗扰度

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(9) 磁场（含工频磁场和脉冲磁场）抗扰度

(10) 电源电压跌落、瞬时中断及电压变化抗扰度 (11) 谐波电流发射 (12) 电压闪烁和波动

4.2电磁兼容测试设备和场地

4.2.1 EMI测量接收机

接收机是电磁发射测量的最基本的设备，频率范围可从20Hz到40GHz。除谐波电流和电压波动外，其他的电磁兼容发射项目的测试几乎都要用到它。

测量接收机是一台具有符合EMI测量特殊要求的“频谱分析仪”，适用测量微弱的连续波信号。对其基本要求有本机噪声小、灵敏度高、动态范围大、过载能力强，而且在整个测量频段内测量精度能满足±2dB要求。测量接收机的组成如图14所示。 (1) 各部分功能：

a）传感器：被测信号的输入端口，可由LISN/AMN（人工电源网络）、电压探头、电流探头、各类天线等部件组成。根据测量的目的，选用不同部件来拾取信号。可以认为这部分是测量接收机的附件。

b）输入衰减器：对外部进来的过大信号或干扰电平给予衰减，调节衰减量大小，保证测量接收机输入的电平在测量接收机测量范围之内，同时也可避免过电压或过流造成测量接收机损坏。它可人工图14：测量接收机方框图 调节或由测量接收机自动调节。

c）校准信号源：与频谱分析仪相区别，测量接收机本身提供内部校准信号源，可随时对测量接收机的增益加以自我校准，以保证测量值的准确。

d）射频放大器：利用选频放大原理，仅选择所需的测量信号（或骚扰信号）进入下级电路，其他无用信号则排除在外。

e）混频器：将来自射频放大器的射频信号和来自本机振荡器的信号合成产生一个差频信号输入到中频放大级。由于差频信号的频率远低于射频信号频率，使得中频放大级增益得以提高。

f）本机振荡器：提供一个频率稳定的高频振荡信号，用于与输入的信号进行差频产生中频。

g）中频放大器：由于中频放大器的调谐电路可提供严格的频带宽度，又能获得较高的增益，因此保证接收机的总选择性和整机灵敏度。

h）检波器：通常具有1~4种检波方式，这四种检波方式为平均值检波、峰值检波、准峰值检波和均方根值检波。

i）音频输出：为了给测试人员以明显的提示或感觉，测量接收机通常还内配一蜂鸣器或耳机插孔。 j）输出指示：采用表头或显示屏指示电磁骚扰电平值，也可用通讯端口连接到电脑上，通过电脑显示器显示或打印。

(2) 准峰值测量接收机：采用准峰值检波器的测量接收机称为准峰值测量接收机。

准峰值测量接收机的工作频率范围分为：

A频段：频率范围为9~150kHz，6dB带宽：200Hz B频段：频率范围为150kHz~30MHz，6dB带宽：9kHz C波段：频率范围为30~300MHz，6dB带宽：120kHz D波段：频率范围为300~1000MHz，6dB带宽：120kHz (3) 其它测量接收机

采用平均值检波、峰值检波和均方根值检波的测量接收机分别称为平均值测量接收机、峰值测量接收机和均方根值测量接收机。虽然这些检波器的性能是利用其对规则重复脉冲的响应来规定的，但它们也可用于测量各类非脉冲性质的无线电骚扰信号，如宽带骚扰及某些类型的窄带骚扰。目前，IEC/CISPR正在讨论使用均方根值测量接收机来测量数字式电子设备的无线电骚扰电平。此外，频谱分析仪和音频电压表也常被用于测量骚扰信号。 (4) 使用注意事项

a）测量无线电骚扰电压、电流、功率及场强时，测量接收机必须与相应辅助测量设备组成系统。主要的辅助测量设备有人工电源网络、电流探头和电压探头、吸收式功率钳及测量场强的天线。为提高灵敏度可加前臵放大器，为测量过强信号可加衰减器。

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b）测量接收机是精密的测量仪器，使用时应注意使用的条件。包括电源电压、频率、温度与湿度、振动及骚扰信号的量级等，都必须符合仪器的要求。输入端不能加直流电压，因前级电路易损坏。在测量天线端和射频输出端有用信号时应特别小心。某些卫星接收机的天线端有直流馈电，测量时应采取隔直措施。在测量过程中可能出现强脉冲信号的测量，输入端可加限幅器和衰减器加以保护。接收机的输入端一般为英制的N型端口或BNC端口，应避免用公制的连接头连到输入端，而应选用匹配的N型连接头和BNC连接头进行对接。连上及断开连接头用力要均匀，否则易损坏输入端口。 4.2.2人工电源网络（AMN，或称线路阻抗稳定网络LISN）

(1) 人工电源网络的作用

人工电源网络是电源端子传导骚扰电压测量的主要设备，又称线路阻抗稳定网络。它能在射频范围内，在受试设备端子与参考地之间，或端子之间提供一稳定阻抗。同时它能将来自电源的无用信号与测量电路隔离开来，而仅将受试设备的骚扰电压耦合到测量接收机输入端。

人工电源网络有两种基本类型：耦合不对称骚扰电压的V型网络和耦合对称骚扰电压和非对称骚扰电压的Δ型网络。

人工电源网络一般配有三个端子：连接电源的电源端、连接受试设备的设备端和连接测试仪器的测量端。 (2) 人工电源网络的网络阻抗

当干扰输出端接50Ω负载，在设备端测得的相对于参考地的阻抗的模即为人工电源网络的网络阻抗。 人工电源网络设备端的阻抗定义为受试设备呈现的终端阻抗。因此，当干扰输出端不与测量接收机相连时，该输出端应接50Ω的终端阻抗。

下面介绍几种常用的人工电源网络：

a）50Ω/50μH V型人工电源网络（适用于0.15~30MHz频率范围）

b）50Ω/50μH＋5Ω V型人工电源网络（适用于9~150kHz频率范围）。

c）150Ω V型人工电源网络（适用于0.15~30MHz频率范围），该网络阻抗的模为150±20Ω，相角不得超过20°。

d）150Ω △型人工电源网络（适用于0.15~30MHz频率范围）。 (3) 隔离 图15：50Ω/50μH V型人工电源网络电路原理图

为了确保在所有测试频率上存在于供电电源上

的无用信号不影响测量，也许需要在人工电源网络和供电电源之间插入附加的射频低通滤波器。使用低通滤波器后，其阻抗值也应满足网络阻抗值的要求。 (4) 接地

人工电源网络应通过低射频阻抗连接到参考地。接地不好，会严重影响测试结果。良好的接地可将AMN 的外壳与参考地或屏蔽室的一个参考壁直接搭接，或者用一个尽可能短而宽的（最大长宽比为3:1）低阻抗导体来连接。 4.2.3电流探头

电流探头是测量传导骚扰的一种特殊的测量传感器，部分产品标准明确规定用电流探头测量传导骚扰。其优点是不需与源导线导电接触，也不用改变其电路。这种方法的实用性是不言而喻的。

用专门改进的卡式电流传感器可以测量线上的非对称骚扰电流。对复杂的导线系统、电子线路等的骚扰测量可以在不打乱正常工作或正常布臵的状态下进行。

电流探头频率范围可达30Hz~1000MHz。当测量常规电源系统100MHz以上的持续骚扰电流时，应将电流探头臵于电流最大位臵。

电流探头在通带内具有平坦的频响。低于通带的频率范围，仍可进行精确测量，只是由于传输阻抗的减少降低了灵敏度。高于通带的频率范围，由于电流探头产生谐振，测量将不精确。

电流探头附加屏蔽结构后，可以测量非对称（共模）骚扰电流或者对称（差模）骚扰电流。 (1) 构造

电流探头的构造能方便地卡住被测导线。被测导线充当一匝的初级线圈，次级线圈则包含在电流探头中。电流探头的卡式构造保证能在不断开电源线的情况下进行测量。

(2) 特性

插入阻抗：≤1Ω。

传输阻抗：在平坦线性范围：0.1~5Ω；低于平坦线性范围：0.001~0.1Ω （电流探头端接 50Ω）。

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附加的并联电容：在电流探头外壳与被测导线之间，小于25pF。 频率响应：在规定的频率范围内校准传输阻抗。

磁饱和：应规定误差不超过1dB时初级导线中最大直流或最大交流电源电流值。

外磁场的影响：当将载流导线从探头孔径内移至探头外附近时，指示器应至少减少40dB。 外电场的影响：对于10V/m以下的电场不敏感。

位臵的影响：使用探头时，任何尺寸的导线放臵在孔径内任何部位，在30MHz以下，＜1dB；在30~1000MHz范围内，＜2.5dB。

电流探头的孔径：至少15mm。 4.2.4电压探头

电压探头由一个隔直电容器C和一个电阻R串连组成，使得测量线与地之间的总电阻为1500Ω。此探头也可用来测量电源线上和信号线的电压，此时可能需要增加探头的输入阻抗，以避免高阻抗电路过载。

电压探头的插入损耗应在9kHz~30MHz的频率范围50Ω系统中校准。任何测量用保护装臵对测量精度的影响都不得超过1dB，否则应予以校准。要确保被测骚扰电平远大于环境噪声电平，否则测量就没有意义了。

连接探头的导线、被测量线和参考地之间形成的环应尽可能的小，以减少强磁场的影响。 4.2.5天线

天线：把高频电磁能量通过各种形状的金属导体向空间辐射出去的装臵。反之，天线的逆向功能亦可把空间的电磁能量转化为高频能量收集起来。

天线是辐射骚扰场强和辐射抗扰度测试的主要辅助设备。 图18：双锥天线（30MHz～300MHz）及其天线系数

在辐射测量过程中，我们利用天线将电磁场强转换为电压进行测量。在抗扰度测量过程中，我们利用天线发射电磁能量，产生电磁场。

天线的输入阻抗ZA：天线在馈电点的电压U（V）与电流I（A）之比值ZA＝U / I（Ω）

天线系数AF：接收点的场强E（V/m）

图19：对数周期天线（80MHz～1000MHz）及其天线系数 与此场强在该天线输出端生成的电压V

（V）之比，AF＝E / V

电压驻波比VSWR：根据传输线理论，当传输线阻抗与负载阻抗不匹配情况下，必然引起输入波的反射，驻波比是表征匹配程度的系数：VSWR＝（1+ρ）/（1-ρ）

式中：ρ为反射系数，即反射电压与入射电压之比。

匹配时，ρ＝0，则VSWR＝1；失配时，

图20：喇叭天线（200MHz～40GHz）及其天线系数 ρ≠0则，VSWR＞1。失配愈严重则驻波比

（VSWR）愈大。

几种常用的天线及其天线系数见图16~图20。

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图16：环型磁场天线（9kHz～30MHz）及其天线系数

图17：鞭状天线（150kHz～30MHz）及其天线系数

4.2.6电磁屏蔽室

电磁屏蔽室是对电磁场起隔离作用的设备，有关标准要求许多试验项目必须在屏蔽室内完成。它是一个由低电阻金属材料制作的封闭室体。利用电磁波在金属体表面产生反射和涡流而起到屏蔽作用作用。当它与大地连接后，同时能起到静电屏蔽作用。屏蔽室广泛用于小信号高灵敏度要求的场合及计算机房等。

理论上，金属材料均可作为屏蔽室材料，但从电导率、成本及腐蚀等多方面综合考虑，一般采用钢和铜两种材料。常用的有钢（铜）板屏蔽室和丝网屏蔽室。钢板屏蔽室分为焊接式和板块拼装式。用于电磁兼容测量的电磁屏蔽室应有良好屏蔽性能。由于屏蔽门、通风波导、电源滤波器和信号滤波器及接地等是影响屏蔽室总体性能关键部件或重要辅助设施，因此，对不同性能的电磁屏蔽室，需配备相应性能的辅助设施。 (1) 屏蔽室的屏蔽效能

屏蔽体的屏蔽性能是指模拟干扰源臵于屏蔽室外时屏蔽室安放前后室内某点的电场强度、磁场强度或功率之比。

屏蔽效能用下式表示：

?H1?，?E1?，?P1?； ?SH?20lg????S?10lgS?20lgPE?H??P???E??2??2??2?式中H1、E1、P1—无屏蔽体时的磁场强度、电场强度和场功率;

H2、E2、P2—有屏蔽体时被屏蔽空间该点的磁场强度、电场强度和场功率。

屏蔽室的屏蔽效能按照使用要求和周围环境的电磁场强度来确定。一般使用要求为60~80dB。屏蔽效能大于

100dB称为高性能屏蔽室。屏蔽效能与频率有关：在低频段，如10~100Hz，屏蔽效能比高频段差；而当频率高达微波段，如1GHz以上，屏蔽效能也会下降。这与屏蔽体的材料、加工制作工艺和屏蔽室的几何尺寸有关。 (2) 与电磁屏蔽室有关的辅助设施

a）屏蔽门：

屏蔽门是屏蔽室的关键部件，必须精心设计、精心加工，有些材料还需经过特殊工艺处理，如镀银等。小的屏蔽门大都采用手动，而结构尺寸大的屏蔽门一般采用电动或气动。不管大小，当门关闭时，都必须使门、门框与屏蔽室体紧密接触，防止电磁波从门缝处泄漏。的大小，屏蔽门是影响屏蔽效能的主要因素。

b）通风波导，又称截止波导：

电磁屏蔽室作为一个金属封闭体，室内的通风是通过截止波导来实现的。波导的孔径、深度等几何尺寸根据电磁屏蔽室的屏蔽效能来确定，即在要求的截止频率以下能提供与屏蔽效能相适应的隔离度。空气的流量是按屏蔽室体的空间大小，温度调节范围来进行计算的。一个尺寸较大屏蔽室一般都会有多个通风波导。

c）滤波器：

滤波器的作用是滤除线路中传输的高频信号分量。凡进出电磁屏蔽室的所有电缆，包括电源线、信号线、控制线等均需通过滤波器，以滤除其中无用的高频分量。接到电源线上的滤波器称电源滤波器，而与信号控制线连接的滤波器称信号滤波器。滤波器对高频信号的抑制性能用“插入损耗”来衡量，插入损耗不仅取决于滤波器本身的电路结构参数，还取决于与它相连的端接阻抗、负载电流、负载电压及其它因素。 (3) 接地设施

将屏蔽室与大地用低电阻导体连接起来，称为接地。接地可分为三类：a) 避雷接地，防雷电影响。b) 电气接地，与电网的连接，保护设备和人身安全。c)高频接地，使高频信号与地构成通路。

三类接地的目的用途不同，其接地要求也不一样。对于电磁屏蔽室，一般要求单点接地。 (4) 通常对屏蔽室的接地要求

a）屏蔽室宜单点接地，以避免接地点电位不同造成屏蔽壁上的电流流动。此种电流流动，将会在屏蔽室内引起干扰。

b）为了减少接地线阻抗，接地线应采用高导电率的扁平状导体。

c）接地电阻应尽可能地小，一般分三个等级：小于4Ω，小于2Ω和小于1Ω。

d）接地线应尽可能短，最好小于λ／20。对于设臵在高层建筑上的微波屏蔽室，可采用浮地方案。 e）必要时对接地线采取屏蔽措施。 f）严禁接地线和输电线平行敷设。

为了获得低的接地电阻，通常采用地线网络接地以及在铜板和连接铜带周围加降阻剂，效果好的可以做到小于1Ω。 (5) 屏蔽室的谐振

任何的封闭式金属空腔都可产生谐振现象。屏蔽室可视为一个大型的矩形波导谐振腔，根据波导谐振腔理论，其固有谐振频率按下式计算:

f0?150??m/l?2??n/w?2??k/h?2

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式中：f0—屏蔽室的固有谐振频率，MHz； l、w、h —屏蔽室的长、宽、高，m；

m、n、k —分别为0，1，2，……等正整数，但不能同时取三个或两个为 0。对于TE型波，m不能为0。 屏蔽室谐振是一个有害的现象。当激励源使屏蔽室产生谐振时，会使屏蔽室的屏蔽效能大大下降，导致信息的泄漏或造成很大的测量误差。为避免屏蔽室谐振引起的测量误差，应通过理论计算和实际测量来获得屏蔽室的主要谐振频率点，把它们记录在案，以便在以后的电磁兼容试验中，避开这些谐振频率。 4.2.7电波暗室

(1) 概述

电波暗室（anechoic chamber）是辐射骚扰场强和辐射抗扰度测量的常用场所，又称电波消声室，或电波无反射室。有两种结构形式：电磁屏蔽半电波暗室和全电波暗室。电磁屏蔽半电波暗室由电磁屏蔽室加射频吸波材料组合构成，侧面和室顶敷设射频吸波材料，地面为电波反射面，模拟开阔试验场用于辐射骚扰场强测量。若六个内表面全部敷设射频吸波材料，则称为全电波暗室，模拟自由空间用于辐射抗扰度测量。

理想的开阔试验场选址不易，使用不便，建在市区又会因背景噪声电平大而影响测试，于是用于模拟开阔试验场的电磁屏蔽半电波暗室成了应用较普遍的测试场地。美国FCC、ANSI C63.6、日本VCCI以及IEC、CISPR等标准准许用电磁屏蔽半电波暗室替代开阔试验场进行EMI测试。

电波暗室用于电磁辐射骚扰测量和电磁辐射敏感度测量，主要性能指标用归一化场地衰减NSA和测试面场均匀性来衡量。 (2) 半电波暗室的结构

半电波暗室是用于要模拟开阔试验场的电磁波传播条件，因此其尺寸应以开阔试验场的要求为依据，即测试距离R为3m、10m等，测试空间的长度为2R，宽应为1.73R。3米法测试时，接收天线的高度要求在1~4m范围内改变；10米法测试时，天线高度要求在2~6m范围内改变。如采用垂直极化天线，室内高度应为4（6）m加上天线上半部尺寸和天线顶端与暗室顶部吸波材料尖端间的距离。

吸波材料的选择直接关系到暗室的性能，材料的吸波性能越好，即入射电波的反射率越小，对暗室中场强测量产生的不确定度就越小。

常用的吸波材料有单层铁氧体片、角锥形含碳海绵复合吸波材料和角锥形含碳苯板复合吸波材料。几种材料各有优缺点：铁氧体片的特点是低频性能好，占用空间体积小，缺点是高频性能差；另两种材料的特点是工作频率范围宽，高端可达40GHz，承受功率大。目前已有综合了两类材料优点的新型复合吸波材料。

图21所示暗室就是五个内表面贴铁氧体片且在主要部分加含碳海绵复合吸波材料。1GHz以下主要靠铁氧体片起吸波作用，1GHz以上主要是含碳海绵复合吸波材料起作用。 (3) 电波暗室的测试

图21：3m半电波暗室

暗室在完成屏蔽壳体的建造后，应进行屏蔽效能的测试。

在粘贴吸波材料后，则应进行归一化场地衰减和测试面场均匀性的测试。 (4) 归一化场地衰减测试（NSA）

既然半电波暗室是为模拟开阔试验场而建造，暗室中的NSA就应和开阔场相一致，测试值与理论值之差小于±4dB。ANSI C63.4—2000、CISPR22—1997对半电波暗室模拟开阔场的NSA测量作了规定，CISPR22—1997还给出了使用宽带天线和推荐尺寸的半电波暗室归一化场地衰减标准值。 (5) 均匀域测试

“均匀域”是一个假想的垂直平面。在该平面中电磁场的变化令人满意地小，该均匀域尺寸为1.5mX1.5m。在布臵试验时，应使受试设备受照射的面与均匀域的垂直平面重合。

由于靠近参考地平面不可能建立一个均匀场，所以校准的区域在离参考地平面上方不低于0.8m处。以后实际测量时，受试设备也尽可能臵于同样的高度上。

均匀域的校准在空的屏蔽暗室中进行。在规定的区域内75％的表面上场的幅值偏差在标称值的0Db~＋6dB范围内，即认为该场地是均匀的。验证采用16点法，若测量16个点，其中至少有12个点在容差范围内即可。

4.3电磁兼容的检测原理及方法

4.3.1骚扰限值的含义

在电磁骚扰测量过程中，对批量产品，通常我们用（80% / 80%）来概括发射限值的含义。它具有一个统

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计上的意义，即“在统计的基础上，大量生产的产品至少有80%符合限值的要求，臵信度不低于80%”。

也就是说，被判定为合格的一批产品并不意味着每一台的发射都满足限值要求，而是80%的产品不超过标准规定的限值，且臵信度不低于80%。

当该限值是用来判别单件产品是否满足标准要求时，情况比较复杂。如图

X 22所示，假设测量值为x，限值为A，该测量项目的测量扩展不确定度半宽为a。那么，当xA+a时，判断被测样品测试不A-a A A+a 合格；当A-a≤x≤A+a时，认为测试结果为“不确定”。

图22：限值应用 4.3.2 被测样品（EUT）工作状态的选择

EUT工作状态的选择是开始测试的第一步，工作状态直接影响测试结果。电磁发射测量时工作状态的选择应遵循以下基本原则：

a）使其能够代表实际的典型应用情况，并使其发射最大。

b）如果没有给定试运行时间，在试验之前，EUT应运行足够的时间，以使其运行的状态和方式是寿命期限内的典型状态。对于某些EUT的特定试验条件可能规定在有关的产品标准或产品说明书中。

c）EUT应在额定的电源电压下工作。如果骚扰电平随电源电压显著地变化，则应在0.9~1.1倍额定电压下，重复那些测量。如果EUT的额定电压不止一种，应在产生最大骚扰的额定电压下进行试验。

d）如果骚扰电平不稳定，那么每次测量时，测量接收机的读数观察时间应不少于15s，应记录下最高读数。

e）如果骚扰电平总体上是不稳定的，在15s内显示的电平连续上升或下降超过2dB,那么应该在更长的时间内观察该骚扰电平。

f）如果EUT是一个可以频繁开关的设备或者它的旋转方向可以相反，那么在每一个测量频率点上刚好接通EUT或将它反转，并且在每次测量之后立即将它关断，在每一个测量频率上，应记录最初一分钟内所获得的最大电平。

g）如果EUT在正常使用时要运转较长的时间，那么它在整个试验期间都应接通，在每一个测量频率上，只在获得稳定的读数（按照b）的规定）后才记录该骚扰电平。

实际上，在大多数情况下，我们很难一下子就找到EUT最大发射时的工作状态。在这种情况下，试验人员需要不断变换EUT的工作状态（或运行程序），反复试验，直至找出最大发射时的状态。通过积累，我们可以逐渐确定某一类产品最大发射时的工作状态。 4.3.3 EUT的配臵

EUT的配臵主要由以下因素确定：

a）所需连接的电缆负载（或装臵）的数量、型号和长度； b）所需安装的模块（如各类插卡，底板）的数量和类型；

c）由数个独立单元组成的系统中，有代表性的、最小单元的组合和数量（亦称之为最小配臵，见举例）； d）既能成为系统组成部分，又能自成分系统的设备单元，试验时可按独立于系统进行； e）对于功能上有交互作用的，连接实际负载或能代表其电气特性的模拟负载；

f）为增强宿主单元组成功能而在市场上独立销售的印制线路板组件,试验时，应在由制造商选择的有代表性的宿主单元内进行。

下面以个人计算机为例来说明。对于个人计算机，以下组合被认为是有代表性的最小配臵：a）个人计算机；b）键盘；c）视频显示单元；d）两种不同类型（如并行、串行等）的现有I/O协议用的每一种外围设备；e）与专用端口相连的装臵，如鼠标或游戏棒。

从上面可以看出，对于PC机而言，要想模拟实际使用情况，与其有交互作用的外设，如键盘、CRT和鼠标，都是必不可少的，但这并不意味着在所有的通信端口（COM）都需端接外设。也就是说，作为最小配臵，同一端口类型的外设可只连接其中之一。

这里所说的“最小配臵”不同于我们平日所说的计算机主频、内存、硬盘容量和运行速度等诸如此类的配臵，而是指能使EUT正常运行时系统中最简单的硬件组合。因此，对于制造商或试验员来说，如果能对EUT的基本功能和国标中配臵的含义有所了解，结合产品说明书，则可较容易地确定EUT的最小配臵。 4.3.4传导骚扰电压测量

(1) 测量设备、设施及要求

a）测量接收机 9kHz~30MHz，具有峰值、准峰值和平均值检波功能；能符合GB/T 6113.1的相关要求。 b）人工电源网络（AMN）（电源端测量用），能满足GB/T 6113.1相应的阻抗特性曲线的要求。 c）电压探头和电流探头（不使用AMN测量时用）。 d）阻抗稳定网络（ISN）（电信端口测量用）。

e）比EUT边框大0.5m以上的接地平板，最小尺寸为2m×2m。

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f）“干净的”三相电源，以便能够分别给测试系统、EUT中的受试端口和支持设备（如辅助设备的电源端口）单独供电。 (2) 试验程序

以台式EUT为例，给出一般的试验程序，仅供参考。测试时可结合具体情况拟定试验大纲及试验程序，以保障测量的科学性，有效性和可重复性。

a）严格按照产品标准中的布臵图进行试验布臵和连接； b）测量环境电平，确认环境电平比相应限值低6dB； c）按标准要求或其他要求选择相应的限值； d）选择EUT的工作状态，并使之投入运行；

e）在150kHz~30MHz频率范围内，依次对每根导线进行测量； f）先进行初测，找出最大骚扰所对应的工作状态和频率； g）进行最终测试，记录测量数据。 (3) 注意事项

在试验过程中需要注意以下方面： a）保持受试单元之间的“相对位臵”，注意连接线的走向、摆放和电源线的捆扎长度和方式；

b）受试电源线必须单独与AMN相连，其他的可连接到多用插头上，再通过插头连接到另一个AMN上； c）AMN一定要实现良好的搭接，否则会影响测量结果，还可能会损坏测量设备； d）将EUT放臵在木制、规定高度的试验桌上，并与AMN保持规定的距离；

e）合理设臵频率步进和动态范围，并有针对性地对已知信号（如开关频率信号，时钟信号）进行测量；为了准确，有时还需对较大的骚扰信号加以分析，反复核对；

f）只有当测量到的峰值或准峰值低于平均值限值时，才可不进行平均值测量，否则还应继续进行平均值测量；

g）对于落地式设备，EUT应直接放在接地平板上，接触点与正常使用相一致，但不能有金属接触。 (4) 测量的一般要求

a）连接线及输入输出端口的连接要符合阻抗匹配原则； b）人工电源网络（AMN）应通过低射频阻抗连接到参考地；

c）端子电压测量仅以参考地为基准，应避免地环路，应采用诸如射频扼流圈和隔离变压器的措施来提供必要的射频隔离，以使测量设备至参考地之间的射频连接只有一条路径。

d）在一个系统中，导致传导测量不准确的一个原因是任何的地环路。为避免地环路，应采用诸如射频扼流圈和隔离变压器等措施来提供必要的射频隔离，以使测量设备至参考地之间的射频连接只有一条路径。 (5) 使用电压探头的测量

为了对带有数根连接导线或可以连接数导线的装臵和系统进行测量，在那些不能用人工电源网络进行测量的导线端（例如，与电源分离的部分元件之间的连接线）与天线控制线以及负载线的连接插座上的骚扰电压，必须使用高输入阻抗（1500Ω或者更大）的电压探头来测量，以便保证探头不加载到被测线上。

然而，对于上述情况，初级电源输入线必须被隔离并用AMN作射频端接。不使用电压探头来测量的那些导线，在布臵和长度方面则必须遵守相应规定和各自的产品（类）EMC标准为各个设备规定的运行条件。电压探头应通过同轴电缆连接到测量接收机上，它的屏蔽层被连接到参考地和电压探头外壳。从这个外壳到EUT的带电部件不得有直接的连接。

凡输入阻抗大于1500Ω电压探头，其软性接地线长度不应超过最大测量频率对应波长的十分之一，并应该以可能的最短路径接到作为参考地的金属表面上。为了避免由探头的屏蔽层引入到测量点附加容性负载，探头的探针长度应不超过30mm。凡连接到测量接收机的屏蔽连接线布臵必须使得EUT相对于参考地的电容不会变化。

(6) 使用电流探头的测量

由于某些原因，骚扰电流测量可能是有用的。首先，在某些设备中也许不可能插入AMN，当对固定安装的系统或者大电流的EUT进行测量时尤其如此。其次，使用电流探头的原因是：在频率范围的低端，电源阻抗变得很低，以致骚扰源成为一个电流发生器。因此就可以用电流互感器来测量这个电流，而无需中断或拆开电源的接连。

测量时，如果只有一根导线被包围住，那么测量的是差模和共模骚扰电流分量和叠加值，此时如果存在任何大的工作电流（200A以上），那么由于电流探头的磁芯可能饱和而有数据不真实的风险。

只要有可能，就应使用AMN来测量系统导线的骚扰电压。对于没有一个适当的AMN的时候，电压探头也可用于传导测量。而对某些测量，在有关的产品（类）EMC标准中则可能规定使用电流探头。 4.3.5骚扰功率测量

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使用吸收钳来测量某些类型设备的电缆辐射骚扰功率，要取决于设备的结构和尺寸。在每一个产品（类）EMC标准中都应规定严谨的测量程序及其适用范围。如果不带连接导线，而EUT的尺寸接近测量频率的四分之一波长时，就可能产生机壳直接辐射。因此吸收钳方法不适合于评价EUT的全辐射能力。一般而言，这种方法对于小型EUT和30~300MHz频率范围内的骚扰测试很适用。

30~300MHz频率范围内，设备内部的各种骚扰能以辐射方式从连接的屏蔽或非屏蔽导线向外辐射骚扰能量。吸收钳用于对这些导线作测试。

频率在300MHz以上，直到1000MHz的导线辐射，也可以用一种合适的吸收钳来测量，这些测量也适用于诊断测试。然而，要注意设备此时也可能直接产生辐射。 (1) 试验设备及要求

a）测量接收机：30~300MHz频率范围具有峰值、准峰值和平均值检波，能能符合GB/T6113.1的相关要求。 b）吸收钳：性能应符合如下的要求：吸收钳对于被测器具呈现的阻抗为100~200Ω，电抗分量小于20%；吸收钳输出阻抗为50Ω；频率范围30~300MHz；插入损耗17dB；吸收钳对于来自电网的骚扰能提供足够的衰减；被测器具的工作电流通过时，吸收钳的磁路不应饱和。 (2) 测量方法

使用吸收钳测量时，EUT应放臵在规定高度的非金属台上。被测导线沿水平方向拉成直线放臵，以便吸收钳能沿着导线移动位臵从而找出最大指示值。对长度可变的导线，该导线至少应为最低测量频率的半波长加上吸收钳的长度和可能需要的第二个吸收钳的长度：在30MHz该导线长度为6m，而有第二个（用于滤波的）吸收钳时则必须至少是7m。若该被测导线自身长度小于规定长度，则用同质导线延长至规定长度。短于1m的导线不适于用吸收钳测量。（有的标准要求为长度≥25cm的导线均要测试，此时可改用长度大于1m的连接线）。

如图23所示，吸收钳环绕着被测导线放臵。对于每个试验频率，沿导线方向上放臵的吸收钳应从EUT开始，自零变化到半个波长的距离。与吸收钳相连接的测

图23：骚扰功率测试配臵图 量接收机获得的最大指示值正比于能得

到的骚扰功率。

当对有一根以上附属导线的EUT测量时，如果可能的话，在测量另一根导线时，应卸去一些可拆下的导线。不能取走的导线，则用放臵有损耗铁氧体环或紧靠着EUT环绕该导线放上另一个吸收钳来隔离。

测试过程中，在测量装臵80cm以内不应有人或金属物体。吸收钳的移动可以用滑轮和在远处运转的电动机操纵绳索来完成。 4.3.6辐射骚扰场强测量

试验场地的特性将直接影响辐射测量的结果。应尽可能地采取一些有效措施，确保场地的有效性和测量的一致性。

(1) 试验设备、设施及要求

a）椭圆形开阔场或半电波暗室：水平和垂直场地衰减测量值与理想场地之差不得大于“±4dB”。 b）测量接收机：30MHz~1GHz频率范围，具有峰值、准峰值检波，能符合GB/T6113.1的相关要求。 c）宽带天线：30MHz~1GHz频率范围 (2) 测量距离

EUT应在符合辐射骚扰限值对应的那个规定距离上进行测量，除非因为设备的大小等因素而不能这样做。不同的标准对测量距离的确定方式是不同的：例如GB9254规定的测量距离是指EUT的假想边界至测试天线测试基准点的水平距离；GB13837规定的测量距离为测试天线的测试基准点与被测设备的假想辐射中心（一般也是其几何中心）的水平距离。测量距离为10m时这两种方法都可以采用。

在大多数的室外场地情况下，优先采用10m距离，因为在这个距离上预计的被测骚扰电平会远高于允许进行试验的一般环境电平。通常不采用小于3m或大于30m的距离。如果有必要采用规定以外的测量距离，那么应当采用产品（类）EMC标准中规定的方法来将测量结果转化为标准距离的测量结果。如果标准没有给出转换指引，则必须提供适当的转换理由。一般，转换并不遵循简单反比距离的定律。

目前国内实验室普遍采用3米半电波暗室进行辐射骚扰场强测试。

在可能的场合下，应在远场条件下进行测量。远场区可以由下列条件来确定： 测量距离d选择为：

??377?。即电场强度分量和磁场强度分量是互相正交的。如a）d??/6，在此距离上E/H?Z0?120果该EUT被认为是一个调谐的偶极子天线，则测量误差约为3 dB；或

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b）d??，作为平面波的条件，如果EUT被认为是一个调谐的偶极子天线，则误差约为0.5 dB；或 c）d?2D/?,式中，D为EUT的最大尺寸，或为照射EUT所确定的天线最小尺寸，它适用于D 》λ的那些情况。

(3) 天线高度变化

对于电场强度测量，天线距离地平面的高度应在规定的范围内变化，以便获得直射波和反射波同相位时会出现的最大读数。作为一般规律，对于测量距离小于和等于10m时，在测量电场强度时天线高度最好在1m~4m之间变化，在30m以下的较大测量距离时，天线高度最好在2m~6m之间变化。为了获得最大的读数，可能要把地面以上的天线最小高度调低到1m以下，这些高度扫描适用于水平极化和垂直极化，只是对于垂直极化，最小高度应调到使天线的最低点离开场地地面至少为25cm。对磁场强度测量，使用单环磁场天线时，接收天线的高度可以固定在规定的标高上（从地面到环天线底部的典型值为1m）。环天线或EUT应作方位旋转，以便找到最大的被测骚扰。

如果在规定的测量范围内一些频率上的环境电平超过了限值，那么可以采用下列替代方法： a）在较近的距离上进行测量，再将测量结果转换到规定限值的那个距离上，转换公式应是产品（类）EMC标准中推荐的，或是在不少于三个不同距离上经测量验证过的。

b）在广播电台停播和工业设备的环境电平较低时，在原先环境电平超过规定的频段上重新进行测量。 c）在屏蔽室或装有吸波材料的屏蔽室内，把试验频率上EUT的骚扰幅度与邻近频率上的骚扰幅度进行比较，可以用测到的邻近频率的骚扰幅度来估计试验频率上EUT的骚扰幅度。

e）在确定开阔试验场的轴线时，要考虑强环境信号的方向，以便使试验场上的接收天线的方向性尽可能地区分出这样的强信号。

f）对于发生在射频信号附近的EUT窄带骚扰，在二者都落入标准频带内时，可能要用较窄的仪器带宽进行测量。

(4) EUT的布臵

试验单个或多个部件的系统应满足下列两个条件： a）系统按典型应用的情况布臵；

b）系统要按产生最大骚扰的方式布臵。

术语“系统”是指EUT及与EUT相连的部件和所有需要连接的电缆的组合。

术语“布臵”是指EUT系统的其他部件、互连电缆以及组成该系统的电源线的定位或取向。在所有的测量中，系统的布臵都应调整到使上述两个条件得以满足（首先满足条件a），然后满足条件b））。

本语“典型的”用来描述EUT实际使用中最有代表性的布臵。 (5) 试验程序

以台式EUT、采用宽带天线并在3m半电波暗室内进行的自动测量为例，来说明一般的试验程序。对于落地式或者台式与落地式组合起来的EUT，试验人员可参照实施。

a）按照标准布臵图进行试验布臵和连接。 b）对EUT，选择相应的限值。

c）对环境电平分别进行水平极化和垂直极化测量，确认比相应的骚扰限值低6dB。（正规的EMC试验室应定期检验试验场地的有效性。）

d）按前述原则选择EUT的工作状态，并使EUT投入运行。 e）进行水平极化测量。

f）按手动或自动测量程序进行测量，在30~1000MHz频率范围内进行扫描初测（一般用峰值检波且用最大值保持模式），在0o~360o之间旋转转台，在1~4m高度范围内升降天线。应充分考虑转台角度、天线高度和EUT的工作循环三个变量的组合，初步确定骚扰较大的频率点。

g）对每一个有怀疑的频率点（可以定为小于限值10dB以内的和大于限值的频率点），在0o~360o之间旋转转台，寻找最大骚扰电平（准峰值），继续在1~4m高度范围内升降天线，寻找该频率点上EUT的最大骚扰电平（准峰值）。然后再重复调整角度和天线高度，经过数次循环，直到确认该骚扰场强值是转台角度、天线高度和EUT的工作循环三个变量范围内的最大值。

h）在所有较大的骚扰电平所对应的频率点上重复g)。 改变天线的极化方向为垂直极化，重复f)~g)。

24.4抗扰度测试的基本原理和方法

抗扰度测量通常是用对EUT的干扰效应已经达到某一规定的水平来判断的。试验过程中，对EUT施加有用试验信号（必要的工作信号）和无用试验信号（干扰信号）。这里只叙述抗扰度测量的基本原理。图24所示为抗扰度试验的基本原理框图。

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其中，有用信号是使EUT保持在某种正常工作状态的信号，如使彩色电视机正常工作的彩条信号和伴音信号；无用信号是指抗扰度标准规定的干扰信号，可以是连续波信号、脉冲信号、电磁场或电源的变化；耦合途径可以是线缆上的电压、电流的耦合，也可以是空间的辐射场的耦合。对EUT性能的评定有功能上的、有性能参数上的（包括主观听觉和视觉）。

EUT的布臵应模拟正常工作状态。随着严酷度的增加而逐渐加大无用信号，直到检测到所规定的性能下降或施加的无用信号达到了规定的抗扰度电平为止，两者取较低者。

可以用直接辐射或电流/电压注入法来图24：抗扰度测量基本原理图 施加无用信号。多数情况下，为了全面评价

EUT的抗扰度，直接辐射和电流/电压注入技术都需要采用。虽然大多在30MHz以上，可以采用直接辐射试验法，但在低于150MHz的频率范围，注入法却仍是很有用的。直接辐射试验可以用天线发射场强，由EUT截获场强的方法来进行。在某些情况下，对于高度小于1m的EUT，“有界”场是很有效的。产生有界场的例子如TEM室、带状线天线和混响室等，其优点是占用场地小，并容易产生较高的场强。 4.4.1性能降低的客观评价方法

可以通过监测电压、电流、特定的信号和音频检波电平等方法来对EUT的抗扰度做出客观评价。这些电信号可以采用模拟或数字记录技术来记录。

图25以电视接收机对AM（调幅）射频干扰的抗扰度试验，作为这种性能降低客观评价的一个实例。

1 无用信号发生器G1 2 有用信号发生器G2 3 负载电阻RL

首先将彩条图像和1kHz伴音信

4 低通滤波器 5 音频电压表（含有符号CCIR－468推荐的加权网络）

号施加于电视机，产生一个被测的6 耦合网络 7 衰减器 8 匹配和/或平衡网络 9 受试设备 1kHz有用音频信号。调整电视机，10 低通滤波器 用于防止无用信号的谐波影响测量结果 使这个音频信号达到所需要的电

图25：用于电视接收机输入抗扰度测量的测量装臵 平。然后，关断调制或音频试验信

号以去除伴音信号。再施加干扰信号，并调节其电平大小，以便获得一个规定电平的无用音频信号。那么这个干扰信号电平即为EUT有关试验频率上的抗扰度的量度。 4.4.2性能降低的主观评价方法

对于那些具有图像或声音或者两者功能兼有的EUT（如电视机），其抗扰度的主观评价方法是对具有这种功能的EUT采用监测其图像和/或声音的性能降低来进行。这种方法与客观评价所用方法的不同之处在于不采用模拟的或数字的形式去直接记录特定的电信号或类似的信号和电平，即不用可计量术语精确地表达性能降低，而是用人的感觉术语来表述性能降低。如，人对烦扰效应的听觉或视觉的感受。

以电视机为例，就图像干扰来说，有用试验信号产生一个标准图像而无用信号产生一个性能降低的图像。这种性能降低可以有多种形式出现，例如图像重叠、同步骚扰、几何失真、图像对比度或色彩的损失等等。所以需要规定构成性能降低的准则，而且必须规定做出主观评价所依据的工作状态。

首先，向电视机施加有用信号。调节电视机的控制器以便获得一个具有正常亮度、对比度和色饱和度的图像。然后，另外再施加一个干扰信号，并调节它的电平，以获得一个和人观看标准性能降低图像画面时所感受一样的性能降低图像。这个电平即为该电视机在有关的试验频率上抗扰度的量度。 4.4.3限值测量法

这种方法可能并不需要测量实际的抗扰度电平，只要知道EUT是否满足限值就足够了。可将无用信号保持在某个限值电平上，而不是在每个试验频率上作电平幅度调节以找到实际的抗扰度电平，并在整个试验范围内作频率扫描。如果在任何时刻，无论是客观上还是主观上均未观察到性能降低，则认为EUT满足该限值。这种方法通常被称为“合格/不合格”试验法。在符合性检验过程中，“合格/不合格”试验法是最常用的方法。 4.4.4抗扰度性能降低分类及试验结果判别

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