【無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)】-電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)

1/1什么是電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)1什么是電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)

為了規(guī)范電子產(chǎn)品的電磁兼容性，全部的發(fā)達(dá)國(guó)家和部分進(jìn)展中國(guó)家都制定了電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)是使產(chǎn)品在實(shí)際電磁環(huán)境中能夠正常工作的基本要求。之所以稱(chēng)為基本要求，也就是說(shuō)，產(chǎn)品即使?jié)M意了電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際使用中也可能會(huì)發(fā)生干擾問(wèn)題。大部分國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)都是基于國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）所制定的標(biāo)準(zhǔn)。

IEC有兩個(gè)平行的組織負(fù)責(zé)制定EMC標(biāo)準(zhǔn)，分別是CISPR（國(guó)際無(wú)線(xiàn)電干擾特殊委員會(huì)）和TC77（第77技術(shù)委員會(huì)）。CISPR制定的標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)為：CISPRPub.XX，TC77制定的標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)為IECXXXXX。

關(guān)于CISPR：1934年成立。目前有七個(gè)分會(huì)：A分會(huì)（無(wú)線(xiàn)電干擾測(cè)量方法與統(tǒng)計(jì)方法）、B分會(huì)（工、科、醫(yī)射頻設(shè)備的無(wú)線(xiàn)電干擾）、C分會(huì)（電力線(xiàn)、高壓設(shè)備和電牽引系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電干擾）、D分會(huì)（機(jī)動(dòng)車(chē)和內(nèi)燃機(jī)的無(wú)線(xiàn)電干擾）、E分會(huì)（無(wú)線(xiàn)接收設(shè)備干擾特性）、F分會(huì)（家電、電動(dòng)工具、照明設(shè)備及類(lèi)似電器的無(wú)線(xiàn)電干擾）、G分會(huì)（信息設(shè)備的無(wú)線(xiàn)電干擾）。

關(guān)于TC77：1981年成立。目前有3個(gè)分會(huì)：SC77A（低頻現(xiàn)象）、SC77B（高頻現(xiàn)象）、SC77C（對(duì)高空核電磁脈沖的抗擾性）。

我國(guó)的民用產(chǎn)品電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)是基于CISPR和IEC標(biāo)準(zhǔn)，目前已發(fā)布57個(gè)，編號(hào)為GBXXXX-XX，例如GB9254-98。

歐盟使用的EN標(biāo)準(zhǔn)也是基于CISPR和IEC標(biāo)準(zhǔn)，其對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：

EN55×××=CISPR標(biāo)準(zhǔn)，（例：EN55011=CISPRPub.11）

EN6××××=IEC標(biāo)準(zhǔn)，（例：EN61000-4-3=IEC61000-4-3Pub.11）

EN50×××=自定標(biāo)準(zhǔn)，（例：EN50801）

我國(guó)軍用產(chǎn)品采納的標(biāo)準(zhǔn)GJB是基于美國(guó)軍標(biāo)，例如GJB151A=MIL-STD-461D。

電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)分為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、通用標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)和專(zhuān)用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：描述了EMC現(xiàn)象、規(guī)定了EMC測(cè)試方法、設(shè)備，定義了等級(jí)和性能判據(jù)?；A(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)不涉及詳細(xì)產(chǎn)品。

產(chǎn)品類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)：針對(duì)某種產(chǎn)品系列的EMC測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。往往引用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，但依據(jù)產(chǎn)品的特別性提出更具體的規(guī)定。

通用標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)設(shè)備使用環(huán)境劃分的，當(dāng)產(chǎn)品沒(méi)有特定的產(chǎn)品類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)可以遵循時(shí)，使用通用標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行EMC測(cè)試。對(duì)使設(shè)備的功能完全正常，也要滿(mǎn)意這些標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容

盡管電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)文件繁多，內(nèi)容簡(jiǎn)單，但從對(duì)設(shè)備的要求方面看，無(wú)非是從以下幾個(gè)方面進(jìn)行劃分。

兩方面的要求：電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備的要求有兩個(gè)方面，一個(gè)是設(shè)備工作時(shí)不會(huì)對(duì)外界產(chǎn)生不良的電磁干擾影響，另一個(gè)是不能對(duì)外界的電磁干擾過(guò)度敏感。前一個(gè)方面的要求稱(chēng)為干擾放射（EMI）要求，后一個(gè)方面的要求稱(chēng)為敏感度(EMS)或抗擾度要求。

從能量傳播的途徑劃分：圍繞這兩個(gè)方面的要求，從電磁能量傳出設(shè)備和傳入設(shè)備的途徑來(lái)進(jìn)一步劃分，又有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩個(gè)方面，傳導(dǎo)干擾是指干擾能量沿著電纜以電流的形式傳播，輻射干擾是指干擾能量以電磁波的形式傳播。因此，對(duì)設(shè)備的電磁兼容要求可以分為：傳導(dǎo)放射、輻射放射、傳導(dǎo)敏感度（抗擾度）、輻射敏感度（抗擾度）。

根據(jù)干擾特性劃分：干擾信號(hào)的波形有不同的種類(lèi)，電磁場(chǎng)也有不同的種類(lèi)，干擾注入的方式也有不同的種類(lèi)，根據(jù)這些不同進(jìn)一步劃分就得到了全部的要求項(xiàng)目。

靜電放電試驗(yàn)是一類(lèi)特別的試驗(yàn)，它對(duì)設(shè)備的干擾途徑可以是傳導(dǎo)性的，也可以是輻射性的，取決于靜電放電發(fā)生的部位和試驗(yàn)的方法。

3電磁兼容設(shè)計(jì)的內(nèi)容

要使產(chǎn)品具有良好的電磁兼容性，需要特地考慮與電磁兼容相關(guān)的設(shè)計(jì)內(nèi)容。電磁兼容設(shè)計(jì)一般包含以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。

*地線(xiàn)設(shè)計(jì)：很多電磁干擾問(wèn)題是由地線(xiàn)產(chǎn)生的，由于地線(xiàn)電位是整個(gè)電路工作的基準(zhǔn)電位，假如地線(xiàn)設(shè)計(jì)不當(dāng)，地線(xiàn)電位就不穩(wěn)，就會(huì)導(dǎo)致電路故障。地線(xiàn)設(shè)計(jì)的目的是要保證地線(xiàn)電位盡量穩(wěn)定，從而消退干擾現(xiàn)象。

*線(xiàn)路板設(shè)計(jì)：無(wú)論設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾放射還是受到外界干擾的影響，或者電路之間產(chǎn)生相互干擾，線(xiàn)路板都是問(wèn)題的核心，因此設(shè)計(jì)好線(xiàn)路板對(duì)于保證設(shè)備的電磁兼容性具有重要的意義。線(xiàn)路板設(shè)計(jì)的目的就是減小線(xiàn)路板上的電路產(chǎn)生的電磁輻射和對(duì)外界干擾的敏感性，減小線(xiàn)路板上電路之間的相互影響。

*濾波設(shè)計(jì)：對(duì)于任何設(shè)備而言，濾波都是解決電磁干擾的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于設(shè)備中的導(dǎo)線(xiàn)是效率很高的接收和輻射天線(xiàn)，因此，設(shè)備產(chǎn)生的大部分輻射放射都是通過(guò)各種導(dǎo)線(xiàn)實(shí)現(xiàn)的，而外界干擾往往也是首先被導(dǎo)線(xiàn)接收到，然后串入設(shè)備的。濾波的目的就是消退導(dǎo)線(xiàn)上的這些干擾信號(hào)，防止電路中的干擾信號(hào)傳到導(dǎo)線(xiàn)上，借助導(dǎo)線(xiàn)輻射，也防止導(dǎo)線(xiàn)接收到的干擾信號(hào)傳入電路。

*屏蔽與搭接設(shè)計(jì)：對(duì)于大部分設(shè)備而言，屏蔽都是必要的。特殊是隨著電路工作的頻率日益提高，單純依