电磁兼容理论、检测与设计基础部分讲义[mphome]

1、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

2、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

3、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

4、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， 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

5、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）标示位置及式样说明，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

6、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。 对国内生产销售的产品主要通过国家或地方、行业质量管理部门组织的产品质量市场监督抽查；工业产品生产许可证制度；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

7、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

8、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

9、）。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置（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、

10、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（CN

11、CA）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 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

12、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 unwante

13、d 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） “装置、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）susceptibilityEMS “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。” 敏感性高，抗扰度低。实际上，抗扰度与敏感性都反应的是装置、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