电磁兼容设计报告

题 目：如何保证电子设备的电磁兼容性

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电磁兼容报告

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如何保证电子设备的电磁兼容性

一、 电子通信设备为什么要保证电磁兼容性：

1、电磁能的广泛应用：

电和磁无时无刻不在影响着人们的生活及生产，电磁能的广泛应用，使工业技术的发展日新月异。随着科学技术的发展，越来越多的电子，电气设备进入了人们生活和生产的各个领域，例如：

（1） 通信：电话、电报、传真、光纤通信、广播电视。 （2） 家用电器：电磁炉，微波炉，遥控玩具。 （3） 生物医学：诊断（CT）、理疗（高频、微波）、手术（激光、微波手术刀）。 （4） 工业应用：电解（电解铝、生产电石）、电镀、加热或烘干、高频炉。 （5） 农业应用：灭虫、育苗、磁化水。

（6） 军事应用：雷达、电子对抗、激光武器、电磁武器。 2、电磁干扰：

电磁能在为人类创造巨大财富的同时，也带来一定的危害，被称为电磁污染，研究电磁污染是环境保护中的重要分支。以往

目 录

第一章 屏蔽体的设计理念

1.1屏蔽的概念及基本原理···························3 1.2屏蔽体的基本问题和分析方法·····················4 1.3设计屏蔽体的基本参数设定·······················4

第二章 屏蔽体的建模过程

2.1创建屏蔽体的单位模型及缝隙模型·················5 2.2创建屏蔽体的外空气体及其设置···················7 2.3创建同轴屏蔽罩及同轴芯························11 2.4设置屏蔽体的激励及指定激励端口················14 2.5创建电阻及空气腔······························15 2.6创建辐射边界··································21

第三章 屏蔽体性能的仿真分析及其结果

3.1设置添加对屏蔽体的分析功能并分析模型··········23 3.2计算屏蔽体的数据及创建分析报告················26 3.3保存屏蔽体工程并保存其分析报告·······

1. 求下列各物理量以dB表示的值:①P1?1mW和P2?20W; ②

v1?10mV和v2?20?V; ③i1?2mA和i2?0.5A。

解： (1)

(2)(3)

PdB = 10log(P1/P2) = -43dB

PdB = 10log(P1/P2) = 54dB

PdB = 10log(P1/P2) = -48dB

2. 计算连接电缆的功率损耗(电缆特性阻抗与负载阻抗匹配)

解： 电缆的功率损耗 = PindBm?PoutdBm

= 8.686?L

（α为传输线损耗，L为所选传输线的长度）

3. 使用dB表示放大器的性能参数:增益。如果输入功率1?W,放大器增益60dB，其输出功率为多少dB?W。

解：使用dB表示放大器的增益为：

PoutdB?增益dB?PindB 或者PoutdBm?增益dB?PindBm 或者PoutdB?W?增益dB?PindB?W

若输入功率为1?W即PindB?W= 10log(1?W/?W) = 0dB?W 故PoutdB?W = 60dB - 0dB?W= 60dB?W

4. 为什么大量的现代EMC测试设备具有50?的纯电阻输入

本文根据摩尔实验室(MORLAB)日常工作经验,以典型的手机产品为例,在此抛砖引玉与大家一起分享一下手机在辐射杂散方面的整改心得。

辐射杂散（简称RSE）是指当移动台与非辐射性纯阻负载相连接或者在接收机状态时，由移动台产生或放大的通过移动台机壳、电源、控制设备、音频各电缆辐射的工作频率外上的发射。在目前的国际标准中“辐射杂散”基本都将其划分在了射频项目（RF）里面，而国内标准（以YD1032为典型）则将其划分在电磁兼容（EMC）的测试内容内。

相信接触过无线发射产品认证的朋友都对辐射杂散比较了解，也许还会带点感情色彩认为这个项目比较讨厌，因为无论是在做国内或国际认证中，任何的无线发射产品都逃不掉此项测试要求。从设计及整改角度来讲，对工程人员来说辐射杂散的整改也是其最为头痛的工作内容之一，尤其针对高功率发射产品，如2G，3G设备跟是如此。本文根据摩尔实验室（MORLAB）日常工作经验，以典型的手机产品为例，在此抛砖引玉与大家一起分享一下手机在辐射杂散方面的整改心得。

一．测试场地的布局：

标准辐射杂散的布局如下，其中图一为原理图，图二为摩尔实验室辐射杂散的实景图。

图一：辐射杂散实验布置图

本文根据摩尔实验室(MORLAB)日常工作经验,以典型的手机产品为

电磁屏蔽技术的应用

摘要：阐述了电磁兼容技术的发展、电磁兼容的基本概念以及电磁干扰的产生机理,并以一款智能语音录放系统的EMC设计为例,对如何完成满足电磁兼容要求的产品给出了建议。

关键词：电磁兼容性;电磁干扰源;耦合途径

1、引言

电子技术的飞速发展和电子产品的广泛应用,使人们的生活 更加舒 适和 丰富 多彩,但同时也使电子公害日益社会化、家庭化,电磁兼容 EMC(electromagnetic compatibility )问题越来越严重, 因而引起世界各国政府和民间组织的极大重视, 纷纷研究制定出各种符合自己国情和集团利益的有关产品的电磁兼容性标准和技术法规, 电子产品上市前必须通过严格的 EM C 标准。EM C 是专门研 究电气设备之间电磁兼容性的一门专业技术, 据美国电气和电子工程师协会( I EEE) 对电磁兼容性的定义,电磁兼容性是指电子设备在其所处的电磁环境中满意地工作, 同时又不向该环境及同一环境中的其它装置排放超过允许范围的电磁扰动。通俗地说, 就是使电气设备、电子仪器、仪表之间 和平共处,均能正常工作而不致相互干扰的技术。电磁兼容设计是实现设备或系统功能、 系统效能得以充分发挥的重要保证。目前, 电子设备或系统设计的重

22 电磁兼容与电磁环境卫生

22.1 一般规定

22.1.1 进行建筑群或居住区规划设计时，应考虑已有架空输电线路的无线电骚扰及电磁环境卫生。

【注释】 在城市规划，尤其是城市详规时，应尽可能避开高压超高压架空电力走廊，或将靠近该类走廊的区域用作绿化带等用地。

22.1.2 用户专用无线通讯设备所需频段，应经无线电管理部门批准方可占用。

【注释】 用户专用无线通讯设备包括对讲机、微区域移动通信设施（如DECT、PHS等）。这些设施除使用对公众开放的自由频段外，均需政府无线电管理部门核准。 22.1.3 易受辐射骚扰的电子设备，不应与潜在的电磁骚扰源贴近布置。

【注释】 易受辐射骚扰的电子设备种类繁多，如计算机网络的交换机、路由器、服务器；通信系统中的用户程控电话交换机等。而潜在的电磁骚扰源，包括电力变压器、大电流馈电干线电缆（母线）、大功率变频装臵及无线电发射台等。

22.2 电磁环境卫生

22.2.1 民用建筑物及居住小区与高压、超高压架空输电线路等辐射源之间应保持足够的距离。居住小区靠近高压、超高压架空输电线路一侧的住宅外墙处工频电场和工频磁场强度应符合表22.2.1的规定。

电磁兼容 复习题

一． 填空

1．电磁干扰按传播途径可以分为两类： 传导 和 辐射 。 2. 辐射干扰源数学模型的基本形式包括 电流源 和 磁流源 辐射。 3. 如果近场中源是电场骚扰源，那么干扰源具有 小 电流、 大 电压的特点。 4. 电磁干扰的三要素是 干扰源 ， 传输通道 ， 敏感接收器 。

5．常见的电阻藕合有 公共线路 产生的藕合干扰、 公共地线 产生的藕合干扰、 公共电源内阻 形成的藕合干扰。

6．屏蔽效能SE分别用功率密度、电场强度和磁场强度来描述应为 10logP1/P2 ， 20logH1/H2 ， 20logU1/U2 。

7．反射滤波器设计时，应使滤波器在通带内呈 低 的串联阻抗和 高 并联阻抗。 8．辐射干扰的传输性质有： 近场 藕合及 远场 藕合。

9．双绞线多用于 高 频工作范围，在单位长度线长中互绞圈数越 多 ，消除噪声效果越好。在额定互绞圈数中，频率越 高 屏蔽效果越好。

10．反射滤波器设计时，应使滤波器在阻带范围，其 并联 阻抗应很小而

1 1. 求下列各物理量以dB 表示的值:①mW P 11=和W P 202=; ②

mV v 101=和V v μ202=; ③mA i 21=和A i 5.02=。

解： (1)

dB P = 10log(P1/P2) = -43dB (2)

dB P = 10log(P1/P2) = 54dB (3)dB P = 10log(P1/P2) = -48dB

2. 计算连接电缆的功率损耗(电缆特性阻抗与负载阻抗匹配)

解： 电缆的功率损耗 = dBm out dBm in P P -

= L α686.8

（α为传输线损耗，L 为所选传输线的长度）

3. 使用dB 表示放大器的性能参数:增益。如果输入功率W μ1,放大器增益60dB ，其输出功率为多少W dB μ。

解：使用dB 表示放大器的增益为：

dB in dB dB out P P -=增益

或者dBm in dB dBm out P P -=增益

或者W dB in dB W dB out P P μμ-=增益

若输入功率为W μ1即W indB P μ= 10log(1W μ/W μ) = 0W dB μ

故W outdB P μ = 60dB -

电磁兼容标准、测试(五)

2. 产品自身所产生的电磁骚扰的测量方法

在GB4343、GB4824、GB9254和GB17743（分别对应于家用电器和电动工具、工科医射频设备、信息技术设备、电气照明设备）等产品族标准中都提到了做电磁骚扰发射的测量。 尽管产品相差很远，但试验的项目和试验的方法还是有共通的地方，下面分别介绍之（对于GB13837标准所讲述的声音和广播电视接收设备，以及GB14023标准所讲述的车辆、机动船和由火花点火发动机驱动的装置，由于情况的特殊性，在测试内容和测试方法上较大差异，不予叙述）。

2-1 交流电源线的传导骚扰测量 （测试频率范围0.15至30MHz） ① 试验布置

试验在屏蔽室内进行。

接地平板用厚度0.5mm以上、面积为2m×2m以上的金属板。接地平板与大地要电气连接（或用长宽比小于5：1、厚度为0.5mm的薄铜条，通过屏蔽室与大地连接）。 ·试品与屏蔽室墙壁至少相距800mm。

·试品与人工电源网络之间的距离为800mm；与测量仪器的距离应不小于800mm。人工电源网络与接地平板在射频范围内应具有良好的连接。 ② 干扰测量仪

干扰测量仪是一台测量动态范围大、灵敏度高的专用测量接收机。由于测量的对象是微弱的连

电磁兼容标准、测试(下)

电磁兼容标准、测试(下)

1-3通用的电磁骚扰发射标准

试验端口的概念

所谓端口是指产品的电磁骚扰可能发射的部位，分别指机壳、交流电源线、直流电源线、接地线、信号线和过程控制线。就一个具体的电气和电子产品言，不一定包含所有的电磁骚扰发射端口，所以试验应按实际情况进行之。

② 各试验端口的电磁骚扰发射限值

各测量标准的电磁骚扰发射限值是根据不同的试验端口来分别制定的。

具体内容参见相关标准，此处不另介绍。

③ 试验中的注意事项

试验应在产品正常使用情况下，以能产生最大电磁骚扰发射的工作方式进行。试验中还要适当地改变试品的布局，以便使骚扰发射为最大。试验应将试验中用到的试验仪器、试验方法、试验配置和试验布局等明确记录在案，以备试验能重复进行，试验结果可以追溯。如果试品只是系统的一部分，或者可能还要连接辅助设备方能体现其功能时，则试品就应当连接所必需的最少辅助设备，并用GB9254标准中所描述的方法来检查端口。对于辅助设备的连接情况应当记录在案。如果试品有许多类似的试验端口，或接法类似的端口，那么应当选择其中足够数量的端口，或接法类似的端口，但要保证这种选择能够覆盖所有不同类型的端口。试验中应将端口选择情况记录在案。

除非另有说明，试验应