第二章 电磁兼容基本概念,2011-02-24,§2.1 基本电磁兼容术语 电磁兼容标准的一个重要内容就是统一规定的名词术语 我国国家军用标准 GJB72-85规定了《电磁干扰和电磁兼容名词术语》; EMC国家标准 GB/T4365-1995规定了《电磁兼容术语》；对应的国际标准是IEC 50（161）1980 EMC国家标准 GB/T17624.1-1998规定了《电磁兼容基本术语和定义的应用与解释》；对应的国际标准是IEC6100-1-1★必须注意：某些电磁兼容术语与电力、电子工程中的习惯理解不完全相同，且名词术语的定义、理解和应用仅适用于电磁兼容学科的范围,§2.1.1 一般术语·设备(Equipment) 设备是指“作为一个独立单元进行工作，并完成单一功能的任何电气、电子或机电装置” ·分系统(Subsystem) “从电磁兼容性要求的角度考虑，下列任一状况都可认为是分系统1.作为单独整体起作用的许多装置或设备的组合，但并不要求其中的装置或设备独立起作用；2.作为在一个系统内起主要作用并完成单项或多项功能的许多设备或分系统的组合以上两类分系统内的装置或设备，在实际工作时可以分开安装在几个固定或移动的台站、运载工具及系统中”。
·系统(System) 系统是指“若干设备、分系统、专职人员及可以执行或保障工作任务的技术组合一个完整的系统，除包括有关的设施、设备、分系统、器材和辅助设备外，还包括在工作和保障环境中能胜任工作的操作人员”系统、分系统与设备的关系图,§2.1.2 噪声与干扰术语1.电磁噪声（Electromagnetic Noise）是“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”电磁噪声通常是脉动的和随机的，但也可以是周期的2.自然噪声（Natural Noise）是“由自然电磁现象产生的电磁噪声”，是来源于自然现象而不是由机械或其它人造装置产生的噪声3.人为噪声（Man－made Noise）是“由机电或其它人造装置产生的噪声”4.无线电噪声（Radio Frequency Noise）是“射频频段内的电磁噪声”一般可以认为无线电频率是9kHz～3000GHz，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（含直流）电磁现象5.电磁骚扰（上章讲过）6.电磁干扰（上章讲过）7.无线电干扰是 “由一个电磁骚扰所引起的，对接收有用的 无线信号的损害”在射频频段（ 9kHz～3000GHZ ）内的电磁干扰。
8.工业干扰是“由输电线、电网以及各种电器和电子设备工作时引起的电磁干扰”9.宇宙干扰是“由银河系（包括太阳）的电磁辐射引起的电磁干扰”10.天电干扰是“由大气中发生的各种自然现象所产生的无线电噪声引起的电磁干扰”11.辐射干扰是“由任何部件、天线、电缆或连接线辐射的电磁干扰”12.传导干扰是“沿着导体附近传输的电磁干扰”13.窄带干扰是“一种主要能量频谱落在测量接收机通带之内的不希望有的发射”14.宽带干扰是“一种能量、频谱分别相当宽的不希望有的发射§2.1.3 发射术语1.（电磁）发射（Electromagnetic Emission）是“从源向外发出电磁能的现象”，即以辐射或传导形式从源发出的电磁能①电磁兼容中的“发射”既包含传导发射，也包含辐射发射；电磁兼容中的“发射”常常是无意的，因而并不存在有意制作的发射部件，一些本来做其它用途的部件（例如电线、电缆等）充当了发射源（部件）的角色；②通信工程中的“发射”主要指辐射发射；是在无线发射台产生并精心制作发射部件（例如天线等），通信中的“发射”也使用Emission，但更多的是使用 Transmission2.（电磁）辐射（Electromagnetic Radiation）是“由不同传导机理所产生的有用信号的发射或电磁骚扰的发射”。
◆注意“发射”与“辐射”的区别： “发射”指向空间以辐射形式和沿导线以传导形式发出的电磁能量； “辐射”指脱离场源向空间传播的电磁能量3.辐射发射（Radiated Emission）是“通过空间传播的、有用的或不希望有的电磁能量”4.传导发射（Conducted Emission ）是“沿电源、控制线或信号线传输的电磁能量”5.宽带发射（Broadband Emission ）是“能量谱分布足够均匀和连续的一种发射当电磁干扰测量仪在几倍带宽的频率范围内调谐时，它们的响应无明显变化”6.窄带发射（Narrowband Emission ）是“带宽比电磁干扰测量仪带宽小的一种发射”7.乱真(杂散)发射（Spurious Emission ）是“在必要发射带宽以外的一个或几个频率上的电磁发射这种发射电平降低时不会影响相应信息的传输乱真发射包括谐波发射、寄生发射及互调制的产物，但不包括为传输信息而进行的调制过程在紧靠必要发射带宽附近的发射”§2.1.4 电磁兼容性术语1.（性能）降低 是“装置、设备或系统的工作性能与正常性能的非期望偏离”应注意，此种非期望偏离（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。
2.电磁环境是“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”3.无用信号是“可能损害有用信号接收的信号”4.干扰信号是“损害有用信号接收的信号” ※比较术语“无用信号”和“干扰信号”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无害的，而干扰信号在任何情况下都是有害的5. （对骚扰的）抗扰度是“装置、设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力”6. 电磁敏感性（EMS）是“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”实际上，抗扰度与敏感性都反映的是装置、设备或系统的抗干扰能力，仅仅是从不同的角度而言敏感性高，则抗扰度低，反之亦然7. 试样或受试设备（EUT）是“待试验或正在试验中的装置、设备、分系统或系统”8. 关键点是“分系统中对干扰最敏感的点，它与灵敏度、固有的敏感度、任务目标的重要性以及所处的电磁环境等因素有关§2.1.5 相关术语之间的关系,§2.2 产生电磁干扰的条件§2.2.1 电磁干扰三要素电磁干扰是一种有害的电磁效应电磁干扰的三要素是电磁干扰源、干扰传播途径和敏感设备。
§2.2.2 敏感设备受电磁骚扰影响的电路、设备或系统称为敏感设备敏感设备受电磁骚扰的程度用敏感度来表示敏感度指敏感设备对电磁骚扰所呈现的不希望有的响应程度，其量化指标是敏感度门限敏感度门限指敏感设备最小可分辨的不希望有的响应信号电平，也就是敏感电平的最小值敏感设备的敏感度越高，则其敏感电平越低，抗干扰能力越差不同类型的敏感设备，其敏感度门限的表达式是不一样的，大多数是以电压幅度表示，但也有以能量和功率表示的，如受静电放电干扰的设备为能量型，受热噪声干扰的设备为功率型 电子设备是所有用电设备中性能优良、体积较小、应用广泛的一种，其敏感度主要取决于电子设备的灵敏度和频带宽度一般认为电子设备的敏感度Su与灵敏度Gu成反比，与频带宽度B 成正比1.电磁干扰安全系数2.模拟电路的敏感度3.数字电路的敏感度 自学P28～P30,§2.3 测量单位及换算关系,用分贝表示的物理量电压： 用 1V 、 1mV 、 1 µ V 为参考，（例如： 1 µ V = 0dB µ V（ ＝20lg10－6dBV）＝－120dBV） 则单位为： dBV 、 dBmV 、 dB µ V 等。
电流： 用 1A 、 1mA 、 1 µ A 为参考， 则： dBA 、 dBmA 、 dB µ A等场强： 用 1V/m 、 1 µ V/m 为参考， 则： dBV/m 、 dB µ V/m 等功率： 用 1W 、 1mW 为参考，则： dBW 、 dBm 等功率密度：用 1W/m2 、 1mW/cm2 为参考，则dBW/m2等1. 以1 µ W作为基准参考量，表示0dB µ W，称为分贝微瓦dBW 、 dBmW、 0dB µ W与W的换算关系为： PdBW＝10lg（PW） PdBmW＝10lg（PW）＋30＝ PdBW ＋30 PdBuW ＝10lg（PW）＋60 U dBuV ＝20lgU＋120＝ U dBV ＋1202. P＝U2/R，以分贝表示可写为： PdBW＝10lgP2/P1=20lgU2/U1－10lgR2/R1∵ 0dB µ V＝－120dBV，PdBmW＝ PdBW ＋30∴ 对于50欧姆的系统，则满足下式： PdBmW＝U dB µ V －120＋30－10lg50 ＝ U dB µ V －90－10（0.7＋1） ＝ U dB µ V －107,,§2.4 电磁骚扰源 干扰来源于骚扰源。
为了抑制干扰，一般说来，在骚扰源方面采取措施是比较方便的 当干扰严重时，不仅要对所涉及的电子、电气设备进行检查，同时也要对干扰源进行检查 因此，在解决电子、电气设备的防干扰问题时，首先应对干扰源进行分析1. 突然变化的电压或电流，即 dV/dt 或dI/dt 很大2. 辐射天线或传导导体 设计中，遇到电压、电流的突然变化，需要考虑潜在的电磁干扰问题常见干扰源,§2.4.1 电磁骚扰源的分类 一般说来，依据干扰的来源分类，电磁干扰源分为两大类——自然干扰源和人为干扰源，见图2-51.自然干扰源主要来源于大气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声、沉积静电噪声以及热噪声它们既是地球电磁环境的基本要素的组成部分，又是对无线电通信、空间技术造成干扰的干扰源2.人为干扰源包括功能性（有意发射）干扰源和非功能性（无意发射）干扰源 功能性干扰源指设备、系统在实现自身功能的过程中产生有用电磁能量而对其它设备、系统造成干扰的用电装置 非功能性干扰源指设备、系统在实现自身功能的过程中产生无用电磁能量而对其它设备、系统造成干扰的用电装置 无用的电磁能量可能是自然现象产生的，也可能是某些设备、系统工作时所产生的副产品，例如，开关闭合或断开产生的电弧放电干扰。
3.干扰源的分类方法很多，除了上述分类以外，还可根据电磁干扰的耦合途径、性质、方式、频谱宽度、频率范围等进行分类1）从电磁干扰的耦合途径可分类为传导干扰和辐射干扰 传导干扰是指通过导体传输的干扰，而辐射干扰是指通过媒介以电磁场的形式传播的干扰 有的电磁干扰源产生的电磁干扰既可以用传导干扰方式传输又可以用辐射干扰方式辐射，所以它既是传导干扰源，又是辐射干扰源2）根据干扰场的性质可分为电场干扰、磁场干扰和电磁场干扰3）根据干扰波形可分类为连续波、周期脉冲波和非周期脉冲波4）根据干扰的频谱宽度可分类为宽带干扰和窄带干扰5）依据实施干扰者的主观意向可分为有意干扰源和无意干扰源6）根据干扰频率范围的分类见表2-1,§2.4.2 自然电磁骚扰源 自然电磁骚扰源主要分为宇宙干扰、大气干扰、热噪声和沉积静电干扰1. 从太阳、月亮、恒星、行星和星系发出的宇宙干扰，是来自太阳系、银河系的电磁骚扰 宇宙干扰包括太空背景噪声、太阳无线电噪声以及月亮、木星和仙后座A等发射的无线电噪声 太空背景噪声是由电离层和各种射线组成的 太阳无线电噪声则随着太阳的活动，特别是太阳黑子的发生，而显著增加太阳的干扰频率从10MHz到几十 GHz。
太阳黑子会导致地球表面的磁暴，在磁暴期间，地球不同地点的地电位会出现变化，并且也会在通信线路中感应电磁噪声太阳黑子的大量出现也会影响到电离层，从而可能会干扰短波的传播 宇宙干扰在20～500MHz的频率范围内干扰相当明显其干扰的主要对象是通过卫星传送的通信和广播信号、航天飞行器等。