认低气电酷装春老 认证与标准 电磁兼容技术研究现状与趋势 Research Status and Future Treads of Electromagnetic Compatibility Technology 李明，朱中文，蔡伟勇 1ou3100 摘：本文在闹述电磁存概念的础上对电莱容技术的发展。电兼存理论研究 关健词：电兼容：发展：研究现状：趋势 中国分类号：041.5 文献标识码：A 文章编号：1003-0107(2007)07-0061-04 :0441.5 Artile1:1003-0107200707.001-04 1.引言 杂。因此。电酸兼容题日渐重 是广泛应用微电子技术的设简 旅兼容(E1 ectromagnet 其安全性 可常性和电磁兼容生 Compatibi1ity,简称EMC)一般 却难以得到保证。现代电子设 指电气及电子设备在共同的电磁 2.电磁兼容技术的发展 和当今日趋复杂的电磁环境相互 环境中能执行各白功能的共存状 电磁兼容技术是由过去的 作用，电子设备越现代化，其所 态，即要求在同一电磁环境中的 电磁干扰研究(E1 cctromagnetic 造成的电磁环境就越复杂；反 上术气钟设各都能正微工作。又 Interference)发展起来的。电磁 之，复杂的电磁环境又对电子设 互不干扰，达到兼容状态。这个 干扰的研究工作可治淘到19世 备提出更为严格的要求。因此」 概念有两层含义，第一是电气及 1881年，希维赛德就发表了 电磁兼容技术得了空前 的发 电子设备要具有抵抗外界电磁干 著名的论文 干扰” 标志 为优化电 环境。 保证电 扰的能力：第 二是电气及电子设 究干扰问题的开始.到20世纪20 设备的正常工作，提供科学的力 备对外发射的电磁干扰不能超过 年代后，各工业国家都日益重视 法 一定的限值，要尽可能少。 电磁干扰的研究。成立了许多相 20世纪80年代后.电兼容 电碳兼容技术是一门迅速发 关的国际组织。20世纪40年代后 技术的发展进入了全新的阶段。 展的交又学科，其理论基础涉及 各国开始比较系统地进行电磁兼 开始实行强制认证制度了。国际 数学，电磁场理论、电路基钟」 容技术的研究。比如美国自1945 上.欧四89/336/EEC电陵兼容 信分析第学科与术应用 年开始 须布了 ·系列电磁兼容 指令从1996年1月1日开始强制 范围几乎涉及到所有用电领域 力面的军用标准和设计规 范 执行，大大推动 电 在当今信息社会中 随着电子拉 不断加以充实和完善 使得电 兼容标准的强制执行和电磁 术、计算机拉术的发展， “个条 兼容技术进人了新的发展阶段 认证工作，使其向更加规范化利 统中采用的电气及电子设备数量 20世纪60年代之后.电子计 法制化方法发展。需婴注意的是 大幅度增加。面且电子设备的颜 算机、信息技术、测试设备、电 2004年12月15日欧洲议会、欧共 带日益加宽。功率逐渐增大，信 信、半行体第电羊和由气技术侣 体理事会通过了一个新的电磁兼 息传输速率提高，灵敏度提高】 到了迅速发展和泛应用.已渗 容指今：2004/108/EC「1.该指 连接各种设备的网铬也越来越复 诱到针合生活的么个领域引。但 令自发布于欧盟官方公报之后第 2007807 ELECTRONICS QUALITY童手质量 1994-2014 China Academie Joumal Electronic Publishing House.All rights reserved. http://www.cnki.net
· 2 0 0 7 第 0 7 期 · ELECTRONICS QUALITY 认 证 与 电 磁 兼 容 卷 Certification & EMC 认 证 与 标 准 Certification & Standard 61 1.引言 电磁兼容(Electromagnetic C o m p a t i b i l i t y , 简称 E M C )一般 指电气及电子设备在共同的电磁 环境中能执行各自功能的共存状 态，即要求在同一电磁环境中的 上述各种设备都能正常工作，又 互不干扰，达到兼容状态。这个 概念有两层含义，第一是电气及 电子设备要具有抵抗外界电磁干 扰 的 能 力 ; 第 二 是 电 气 及 电 子 设 备对外发射的电磁干扰不能超过 一定的限值，要尽可能少[ 1 ]。 电磁兼容技术是一门迅速发 展的交叉学科，其理论基础涉及 数学、电磁场理论、电路基础、 信号分析等学科与技术，其应用 范围几乎涉及到所有用电领域。 在当今信息社会中，随着电子技 术、计算机技术的发展，一个系 统中采用的电气及电子设备数量 大幅度增加，而且电子设备的频 带日益加宽，功率逐渐增大，信 息传输速率提高，灵敏度提高， 连接各种设备的网络也越来越复 杂，因此，电磁兼容问题日渐重 要。 2.电磁兼容技术的发展 电 磁 兼 容 技 术 是 由 过 去 的 电磁干扰研究（Electromagnetic Interference）发展起来的。电磁 干 扰 的 研 究 工 作 可 追 溯 到 1 9 世 纪。 1 8 8 1年，希维赛德就发表了 著名的论文“论干扰”，标志着研 究干扰问题的开始。到 2 0世纪 2 0 年代后，各工业国家都日益重视 电磁干扰的研究，成立了许多相 关的国际组织。 2 0世纪 4 0年代后 各国开始比较系统地进行电磁兼 容技术的研究。比如美国自 1 9 4 5 年开始，颁布了一系列电磁兼容 方面的军用标准和设计规范，并 不断加以充实和完善，使得电磁 兼容技术进入了新的发展阶段。 2 0世纪 6 0年代之后，电子计 算机、信息技术、测试设备、电 信、半导体等电子和电气技术得 到了迅速发展和广泛应用，已渗 透到社会生活的各个领域[ 2 ]。但 是广泛应用微电子技术的设备， 其安全性、可靠性和电磁兼容性 却难以得到保证。现代电子设备 和当今日趋复杂的电磁环境相互 作用，电子设备越现代化，其所 造 成 的 电 磁 环 境 就 越 复 杂 ； 反 之，复杂的电磁环境又对电子设 备提出更为严格的要求。因此， 电 磁 兼 容 技 术 获 得 了 空 前 的 发 展，为优化电磁环境，保证电子 设备的正常工作，提供科学的方 法。 2 0世纪 8 0年代后，电磁兼容 技术的发展进入了全新的阶段， 开始实行强制认证制度了。国际 上 ， 欧 盟 8 9 / 3 3 6 / E E C 电 磁 兼 容 指 令 从 1 9 9 6 年 1 月 1 日 开 始 强 制 执行[ 3 ]，大大推动了全球的电磁 兼容标准的强制执行和电磁兼容 认证工作，使其向更加规范化和 法制化方法发展。需要注意的是 2 0 0 4年 1 2月 1 5日欧洲议会、欧共 体理事会通过了一个新的电磁兼 容指令 : 2 0 0 4 / 1 0 8 / E C [ 4 ]，该指 令自发布于欧盟官方公报之后第 电磁兼容技术研究现状与趋势 Research Status and Future Treads of Electromagnetic Compatibility Technology 李 明1 ,朱中文1 ,蔡伟勇2 (1.浙江省计量科学研究院 国家电能 中心,杭州 310000;2.浙江省计量科 学研究院 技术发展部,杭州 310000) Li Ming1 , Zhu Zhong-wen1 , Cai Wei-yong2 (1.National Center of Electrical Energy, Zhejiang Institute of Metrology, Hangzhou 310000,China;2. Department of Technology and Development,Zhejiang Institute of Metrology,Hangzhou 310000,China) 摘 要:本文在阐述电磁兼容概念的基础上，对电磁兼容技术的发展、电磁兼容理论研究、 电磁兼容标准、测试技术以及发展趋势进行了综述。 关键词:电磁兼容;发展;研究现状;趋势 中图分类号:O441.5 文献标识码:A 文章编号:1003-0107(2007)07-0061-04 Abstract:The present paper aims to give a general survey of the development, theory research, standard, testing technology and future treads of the Electromagnetic Compatibility Technology. Key words:Electromagnetic Compatibility;Development;Research Status;Tread CLC number:0441.5 Document Code:A Artile ID:1003-0107(2007)07-0061-04
认证与标准 20天开始生效，并将于2007年7 以美国IST、英国NPL以及德国 但求解区城远大于散射体本身. 目20日起强封执行，排后时废除 口工B第为代表的国立研室机构. 且场的传播在空间离撒描述，造 89/336/EEC指今。这必将进一 他们主要从事各类测量天线、毯 成空回鱼散误差。另外，由 步促进我国电磁兼容认证制度的 日能在右以内计 这就 发展 地的校 研究 并对外提供 要求必领设置边界条件 积分 跟国际潮流 我国也建 类则是专门从事校准服 方程力法通过求解散射休表面 了强制性产品认证制度.2001年 务的公司以及EMC检期设备适 或体积内的感应电流来分析散 12月，国家发布《强制性应品认 商的校准实验室，他们均取得了 射问题。不存在空间色散误差 正管理想定》黄文名称为"china 国际上一些著名认证机构的授 微分方程方法律律出肌分方程方 Compulsory Certification",英文 法更容易实现求解任意复杂媒体 缩写为cCc·,简称为"3C 我国最早从事电磁兼容技术 环境下的电磁问题。对于均匀背 3C认证对这些产品的 全性 研究的是上海电器科学研究 介质中的开放城问题 常常采 能、 电酸兼容性 励电酸辐射等 早在1962年就开始进行无线电 用积分方程力法进行求解 对 方面都做了详细规定，2002年5 扰的测量和册用电机电器无线电 单独利用微分方程方法积分方程 62 月1日起，国家相关部门开始受理 干忧标准的制定工作。从事电翠 方法均难以求解的问题，往往 第一批列入强制性产品日最的认 排容学科研克的大学主要有北京 采用混合法分析。常见的积 证申请。包括涉及安全、电磁兼 电大学、北京交通大学和东南 分方程方法有矩量法【1(M0) 容、环境保护要求的19大类、 132 从事电兼容检测的 体积分方程方法I(V1EM) 种产品 对列入目录的 凡 究所有上海电器科学研 见的微分 未获得强制性产品认证证书和未 息产业部电子三所 四所 五 FDFD 有限元 加施”CCC属制性认证标的产 和广州电器科学研究所、武汉高 法 1(FE)、区域分解法(DDN0 品，不得出厂、进口和销售 压研究所等。 第。 3.电磁兼容技术研究现状 3.1电磁兼容理论研究 3.2电磁兼容标准 门新兴的学 在理论研究上 IEC有两个专门从事EMG 其理论基础涉及数学 就注意到无线电干扰问题】 标准化工作的技术委员会 场理论、电路基础 信号分析等 1957年10月成立了射频干扰 个是国际无线电干扰特别委 学科与技术， 其理论和应用研究 业组，并于1959年5月出服了学 会(C1SPR),成立于1934年 始终在不斯地发展 报的射频干忧(RF1)分册。1964 另一个是电磁兼容技术委员会 由酸非室领成的理论肝疗 年IEE巨些报又将RFI分册数为电 (TC77).成立于198】年114 特性制量和品开发，需婴投入 磁兼容(EMC)分册，该学会(EMC CISPR基本上将通常的工业和民 高科技专业人才和巨大的资金 ty)每年组织 次重要的学 用产品的EMC考虑在其标准中 基础理论 究可能需 3 术会 还起草了通用射频猛扰限值国 年 甚至10年或更长的时间 电磁兼容理论研究内容主 标准草案 对那些新开发的以 可能将成果转化为标准， 转化为 包括设备抗干扰措施的研究。设 暂时还不能与现有C1SPR产品柯 测试技术。而相当于 一般性的高 备的电磁兼溶测试技术的研究 准相对应的产品，可以用射频 科技品。市场者求量小很多 得各直磁发时的制昔怖的研究 忧限制来加以限制，实际工作频 形成了高投人。低产出的不良局 电磁兼容防护元器件特性的研 名范围从9kHz-18Gz已扩到 面，因此从事研究的机构较少 电磁兼容测试场 他的研究 TC77最初主要关心 在国外 电磁兼容的理论研究 及电酸干扰机 分析研究驾 低压电网系统的C (9kH2 要由 些国立研究机构、较著名 解决电磁兼容等电磁问题 下频段)，后来将其工作范围 的大学和研究所承担，少数实力 的主要方法有基于传播空间离 大到整个EMC所步及的频率范围 堆厚的大公司也进行一些基础理 散化的微分方程方法和基于散 及产品。目前CISPR已制定14个 论的研究。 射体表或内部离散化的积分 标准，TC77也已制定14个1EC标 国外开展电磁兼容技术研究 方程方法以及各种混合方法 准。其中1EC61000-4系列标准 的机构大致分为两类 类月 微分程方法能够得到稀蔬阵 是目前国际上比较完整和系统的 2007第07胸 1994-2014 China Academic lournal Ele Publishing House all rights
ELECTRONICS QUALITY · 2 0 0 7 第 0 7 期 · 认 证 与 电 磁 兼 容 卷 Certification & EMC 认 证 与 标 准 Certification & Standard 62 2 0天开始生效，并将于 2 0 0 7年 7 月 2 0日起强制执行，并同时废除 8 9 / 3 3 6 / E E C 指 令 。 这 必 将 进 一 步促进我国电磁兼容认证制度的 发展。 紧跟国际潮流，我国也建立 了强制性产品认证制度。 2 0 0 1年 1 2月，国家发布《强制性产品认 证管理规定》，英文名称为 "China Compulsory Certification"，英文 缩 写 为 " C C C " ， 简 称 为 " 3 C " 认 证， 3 C认证对这些产品的安全性 能、电磁兼容性、防电磁辐射等 方面都做了详细规定。 2 0 0 2年 5 月 1日起，国家相关部门开始受理 第一批列入强制性产品目录的认 证申请，包括涉及安全、电磁兼 容、环境保护要求的19大类、132 种产品。对列入目录的产品，凡 未获得强制性产品认证证书和未 加施 " C C C "强制性认证标志的产 品，不得出厂、进口和销售。 3.电磁兼容技术研究现状 电磁兼容作为一门新兴的学 科，其理论基础涉及数学、电磁 场理论、电路基础、信号分析等 学科与技术，其理论和应用研究 始终在不断地发展。 电磁兼容领域的理论研究、 特性测量和产品开发，需要投入 高科技专业人才和巨大的资金， 做基础理论研究可能需要３至５ 年，甚至１０年或更长的时间才 可能将成果转化为标准，转化为 测试技术。而相当于一般性的高 科技产品，市场需求量小很多， 形成了高投入，低产出的不良局 面，因此从事研究的机构较少[5]。 在国外，电磁兼容的理论研究主 要由一些国立研究机构、较著名 的大学和研究所承担，少数实力 雄厚的大公司也进行一些基础理 论的研究。 国外开展电磁兼容技术研究 的 机 构 大 致 分 为 两 类 。 一 类 是 以美国 N I S T、英国 N P L以及德国 P T B 等 为 代 表 的 国 立 研 究 机 构 ， 他们主要从事各类测量天线、磁 场 探 头 、 电 场 探 头 和 E M C 测 试 场 地 的 校 准 研 究 ， 并 对 外 提 供 服 务。另一类则是专门从事校准服 务 的 公 司 以 及 E M C 检 测 设 备 制 造 商的校准实验室，他们均取得了 国 际 上 一 些 著 名 认 证 机 构 的 授 权。 我国最早从事电磁兼容技术 研究的是上海电器科学研究所， 早在 1 9 6 2年就开始进行无线电干 扰的测量和船用电机电器无线电 干扰标准的制定工作。从事电磁 兼容学科研究的大学主要有北京 邮电大学、北京交通大学和东南 大学等。从事电磁兼容检测的研 究所有上海电器科学研究所、信 息产业部电子三所、四所、五所 和广州电器科学研究所、武汉高 压研究所等。 3.1 电磁兼容理论研究 在 理 论 研 究 上 ， I E E E 很 早 就 注 意 到 无 线 电 干 扰 问 题 了 ， 1 9 5 7 年 1 0 月 成 立 了 射 频 干 扰 专 业组，并于 1 9 5 9年 5月出版了学 报的射频干扰 ( R F I )分册。 1 9 6 4 年 I E E E学报又将 R F I分册改为电 磁兼容 ( E M C )分册，该学会 ( E M C S o c i e t y )每年组织一次重要的学 术会议。 电磁兼容理论研究内容主要 包括设备抗干扰措施的研究、设 备的电磁兼容测试技术的研究、 设备电磁发射控制措施的研究、 电 磁 兼 容 防 护 元 器 件 特 性 的 研 究、电磁兼容测试场地的研究以 及电磁干扰机理分析研究等。 解 决 电 磁 兼 容 等 电 磁 问 题 的 主 要 方 法 有 基 于 传 播 空 间 离 散 化 的 微 分 方 程 方 法 和 基 于 散 射 体 表 面 或 内 部 离 散 化 的 积 分 方 程 方 法 以 及 各 种 混 合 方 法 。 微分方程方法能够得到稀疏阵， 但求解区域远大于散射体本身， 且场的传播在空间离散描述，造 成 空 间 色 散 误 差 。 另 外 ， 由 于 只 能 在 有 限 区 域 内 计 算 ， 这 就 要 求 必 须 设 置 边 界 条 件 。 积 分 方 程 方 法 通 过 求 解 散 射 体 表 面 或 体 积 内 的 感 应 电 流 来 分 析 散 射问题，不存在空间色散误差。 微分方程方法往往比积分方程方 法更容易实现求解任意复杂媒体 环境下的电磁问题。对于均匀背 景介质中的开放域问题，常常采 用积分方程方法进行求解。对于 单独利用微分方程方法积分方程 方 法 均 难 以 求 解 的 问 题 ， 往 往 采 用 混 合 方 法 分 析 。 常 见 的 积 分方程方法有矩量法[ 6 ] ( M O M )、 体 积 分 方 程 方 法 [ 7 ] ( V I E M ) 。 常 见 的 微 分 方 程 方 法 有 时 域 有 限 差分法[8][9][10][11](FDFD)、有限元 法[12](FEM)、区域分解法[13](DDM) 等。 3.2 电磁兼容标准 I E C 有 两 个 专 门 从 事 E M C 标 准 化 工 作 的 技 术 委 员 会 : 一 个 是 国 际 无 线 电 干 扰 特 别 委 员 会 ( C I S P R ) ， 成 立 于 1 9 3 4 年 ; 另 一 个 是 电 磁 兼 容 技 术 委 员 会 ( T C 7 7 ) ， 成 立 于 1 9 8 1 年 [ 1 4 ]。 C I S P R基本上将通常的工业和民 用 产 品 的 E M C 考 虑 在 其 标 准 中 ， 还起草了通用射频骚扰限值国际 标准草案，对那些新开发的以及 暂时还不能与现有 C I S P R产品标 准相对应的产品，可以用射频骚 扰限制来加以限制，实际工作频 率范围从 9 k H z - 1 8 G H z已扩展到 D C - 4 0 G H z。 T C 7 7最初主要关心 低压电网系统的 E M C问题 ( 9 k H z以 下 频 段 ) ， 后 来 将 其 工 作 范 围 扩 大 到 整 个 E M C 所 涉 及 的 频 率 范 围 及产品。目前 C I S P R已制定 1 4个 标准， T C 7 7也已制定 1 4个 I E C标 准。其中 I E C 6 1 0 0 0 - 4系列标准 是目前国际上比较完整和系统的
认证与标准 抗扰度标准。 感度进行定量测量，哈证设备是 开阔试验场地是精确测定受试设 无论是CISPR还是TC77制定 否符合电酸兼容标准和规范：找 备辐射发射值的理想场地：但现 的纪压 除了对测试方法作出严 出设备设计及生产过程中在 在城市里电磁环境复杂，已经很 格规定之外 对测试场地和测 容方面的薄弱环节 为用 难找到合适的场地了 因此料 试设备提出了明确要求 EMC 装和使用设备提供有效的数据 开试验场的电波暗 室使应 量测试研究的内容主要就是 因此电磁兼容测试是电磁兼容设 而生：但电被暗室的造价仍然 对那些用于EMC测试的场地和设 计所必不可少的重要内容。由于 高，于是GTE小至出现了。为了 格。定期村位行排行计量和校 由碰普这分析与设计的复性 适应尺寸很大的设备高倾高场强 准。一方面验证他们的各项性能 以及各种杂散发射千差万别。很 的票求。混响指技术球断被熟排 指标是否仍在标准栽定的范围之 控制。因此 上向实用 方面也起到量值湖源的 术来说 其理论计算结果更州 作用，保证测试结果的准确性和 要实际测量来检验 至今在电码 4.电磁兼容技术发展趋势 可追湖性 容对大多数情况仍主要 IST的计量专家建议 电磁干扰和克服电磁干扰的 靠测试来分析，判析、 解决问 EMC需要在三个应用力面改进测 仙顺很尽球引起人们的高度重 颗。美国传塔其大毕Dr。Pa出1的 量能力。即抗扰度测试、骚扰测 63 视，国际电工委员会(1EC)先后 说过“对于最后的成功验证。也 试、由#不的平价图相关标排 制了 系列国际标 各国紧 许没有任何其他领城像电磁兼容 的制定，测量的频名范围要覆盖 共后制定本国的电磁 容标 样强烈地依赖于测量 这种新测试能力的 准 我国则全面推行IEC标准 并且随着电磁兼容理论研究的不 个重要用途是基于对电磁环 EC计量测试今后作为电子计量 断发展 调试技术 调试填目也 的评价以支持制定合适的抗扰 测试的一个发展方向必将不断得 在不断地拓展 标准，必须研制开发适应较大 到重视和加程 对于任一个申子设备既可能 物体（如窗用飞机）的测试设备 我国电磁兼容标准方的工 是一个干扰，也可能是感设 头为了微牌酸来瘦墨劣的由腾不 作相过后 浮测试分为电 培 必须研制对更大场强（大于 在当时国家标准局的 和 扰敏感 0ov/a)和更高能量传导干扰 在全国开展将IEC/CISPRE的电 度(EMS)测量两大类 通常再到 抗扰度测试设备：EMC测 量的不 标转化为我国西家标的 分为4类：射发射薄试 传导 定度和可重复性必须改善，特别 标准化工作。1986年8月，我国 射测试，辐射敏感度（抗扰度）测 是不同类型的测试设备之间：必 成立了全利无塑由干战派准化技 成和传导描成度（城状度）测。 须研究适用于理代数字电子系统 术委员会，秘书处设在上海电器 射发射测试考察被测设备 的表由由微温身射到方法且 科学研究所 0年 经空何发射的信号 这类测试的 地要求研用具右更宽 系列基 典型顿率范围为1 诺窄脉冲（持线时问小于】 ns)的 1EC61000(主婴是抗扰度标准 但对于磁场测量婴求低至25Hz 测量和相应的校准 转化为国家标准。2000年7月 而对于工作在藏波项段的设备 成立了全国电磁兼序标准化技术和 要测到40GHz 5.结论 泰品会（相些于中同的TC77)。秘 法导发时测式普客在交、吉 随着电气和电子设备的广话 书处设在武汉高压研究所。目前 流电源线上存在由被调设备产生 应用和技术的排步。由蓝兼整 为止 ,我国制、修定的 的干扰倍号， 这类测试的频率袍 题越来越突出，加强电兼容理 标准已有一百多 围通常为25 论研容 推广现有的 成熟的电 射敏感度（抗扰度）考察设 磁兼容技术 善的试验 3.3电磁兼容测试技术 备防范福时电蓝场的能力。 测试制度和检验标准 研究电码 为了确保电酸兼溶设计的正 传导敏藏度（抗忧度）烤察段 兼容新问题、新方向是电磁兼容 确性和可露性。科学地课价设备 备防范来自电源线或数据线上的 应用技术的当务之急。 的电磁兼容性能，就必须在研制 电磁干扰的能力」 油若利技排步，电酸环墙园 的整个过程中，对名种干扰题的 电兼容术是和测试场地 护与国际经贸往来的加提，电磁 干扰量 传输特性和敏感器 的 的不断发展和改进息息相关的 兼容己成为国内外瞩目的迅速 200707期 1994-2014 China Academie Joumal El Publishing House. All rights reserved. http://www.enki
· 2 0 0 7 第 0 7 期 · ELECTRONICS QUALITY 认 证 与 电 磁 兼 容 卷 Certification & EMC 认 证 与 标 准 Certification & Standard 63 抗扰度标准。 无论是 C I S P R还是 T C 7 7制定 的标准，除了对测试方法作出严 格规定之外，均对测试场地和测 试 设 备 提 出 了 明 确 要 求 。 E M C 计 量 测 试 研 究 的 内 容 主 要 就 是 针 对 那 些 用 于 E M C 测 试 的 场 地 和 设 备 ， 定 期 对 它 们 进 行 计 量 和 校 准。一方面验证他们的各项性能 指标是否仍在标准规定的范围之 内，另一方面也起到量值溯源的 作用，保证测试结果的准确性和 可追溯性。 电磁干扰和克服电磁干扰的 问 题 很 早 就 引 起 人 们 的 高 度 重 视，国际电工委员会 ( I E C )先后 制定了一系列国际标准，各国紧 跟 其 后 制 定 本 国 的 电 磁 兼 容 标 准 ， 我 国 则 全 面 推 行 I E C 标 准 。 E M C 计 量 测 试 今 后 作 为 电 子 计 量 测试的一个发展方向必将不断得 到重视和加强。 我国电磁兼容标准方面的工 作 相 对 落 后 。 2 0 世 纪 8 0 年 代 ， 在 当 时 国 家 标 准 局 的 领 导 下 ， 在全国开展将 I E C / C I S P R的电磁 兼容标准转化为我国国家标准的 标准化工作。 1 9 8 6年 8月，我国 成立了全国无线电干扰标准化技 术委员会，秘书处设在上海电器 科 学 研 究 所 。 9 0 年 代 到 2 0 0 0 年 初，又将 I E C / T C 7 7系列基础标准 I E C 6 1 0 0 0 ( 主 要 是 抗 扰 度 标 准 ) 转化为国家标准。 2 0 0 0年 7月， 成立了全国电磁兼容标准化技术 委员会 (相当于中国的 T C 7 7 )，秘 书处设在武汉高压研究所。目前 为止，我国制、修定的电磁兼容 标准已有一百多个。 3.3 电磁兼容测试技术 为了确保电磁兼容设计的正 确性和可靠性，科学地评价设备 的电磁兼容性能，就必须在研制 的整个过程中，对各种干扰源的 干扰量、传输特性和敏感器的敏 感度进行定量测量，验证设备是 否符合电磁兼容标准和规范；找 出设备设计及生产过程中在电磁 兼容方面的薄弱环节，为用户安 装和使用设备提供有效的数据， 因此电磁兼容测试是电磁兼容设 计所必不可少的重要内容。由于 电磁兼容分析与设计的复杂性， 以及各种杂散发射千差万别，很 难控制。因此，对于电磁兼容技 术来说，其理论计算结果更加需 要实际测量来检验，至今在电磁 兼容领域对大多数情况仍主要依 靠 测 试 来 分 析 、 判 断 、 解 决 问 题。美国肯塔基大学 D r . P a u l曾 说过“对于最后的成功验证，也 许没有任何其他领域像电磁兼容 领域那样强烈地依赖于测量。” 并且随着电磁兼容理论研究的不 断发展，测试技术、测试项目也 在不断地拓展。 对于任一个电子设备既可能 是一个干扰源，也可能是敏感设 备，因此电磁兼容测试分为电磁 干扰发射 ( E M I )和电磁干扰敏感 度 ( E M S )测量两大类，通常再细 分为 4类 :辐射发射测试、传导发 射测试、辐射敏感度 (抗扰度 )测 试和传导敏感度 (抗扰度 )测试。 辐射发射测试考察被测设备 经空间发射的信号，这类测试的 典型频率范围为 1 0 k H z - 1 G H z， 但对于磁场测量要求低至 2 5 H z， 而对于工作在微波频段的设备， 要测到 4 0 G H z。 传导发射测试考察在交、直 流电源线上存在由被测设备产生 的干扰信号，这类测试的频率范 围通常为 2 5 H z - 3 0 M H z。 辐射敏感度 (抗扰度 )考察设 备防范辐射电磁场的能力。 传导敏感度 (抗扰度 )考察设 备防范来自电源线或数据线上的 电磁干扰的能力。 电磁兼容技术是和测试场地 的不断发展和改进息息相关的。 开阔试验场地是精确测定受试设 备 辐 射 发 射 值 的 理 想 场 地 ; 但 现 在城市里电磁环境复杂，已经很 难找到合适的场地了，因此模拟 开 阔 试 验 场 的 电 波 暗 室 便 应 运 而 生 ; 但 电 波 暗 室 的 造 价 仍 然 很 高，于是 G T E M小室出现了。为了 适应尺寸很大的设备高频高场强 的要求，混响室技术逐渐成熟并 走向实用。 4.电磁兼容技术发展趋势 N I S T 的 计 量 专 家 建 议 [ 2 ]， E M C 需 要 在 三 个 应 用 方 面 改 进 测 量能力，即抗扰度测试、骚扰测 试、电磁环境的评价和相关标准 的制定，测量的频率范围要覆盖 0 - 3 0 0 G H z。这种新测试能力的 一个重要用途是基于对电磁环境 的评价以支持制定合适的抗扰度 标 准 ， 必 须 研 制 开 发 适 应 较 大 物 体 ( 如 商 用 飞 机 ) 的 测 试 设 备 ; 为 了 模 拟 越 来 越 恶 劣 的 电 磁 环 境，必须研制对更大场强（大于 2 0 0 V / m）和更高能量传导干扰的 抗扰度测试设备 ; E M C测量的不确 定度和可重复性必须改善，特别 是 不 同 类 型 的 测 试 设 备 之 间 ; 必 须研究适用于现代数字电子系统 的脉冲电磁辐射测量方法，具体 地说，要求研究采用具有更宽频 谱窄脉冲 (持续时间小于 1 n s )的 测量和相应的校准方法。 5.结论 随着电气和电子设备的广泛 应用和技术的进步，电磁兼容问 题越来越突出，加强电磁兼容理 论研究，推广现有的、成熟的电 磁兼容技术，建立完善的试验、 测试制度和检验标准，研究电磁 兼容新问题、新方向是电磁兼容 应用技术的当务之急。 随着科技进步、电磁环境保 护与国际经贸往来的加强，电磁 兼 容 己 成 为 国 内 外 瞩 目 的 迅 速
认证与标准 认气中泰容卷 发腰学科，由于EMC学科范围很 Tran.On Antennas and propagation. 宽，我们在很多方而，都还只是 992 处于起步阶段，我们应该加快步 山0]齐磊，在.基于时域有限差分 伐，迎头赶上。◆ 导体传箱线【门，南京电学院学 法的电缆系统电磁 态分析[J].电子学 按，200 ,光秋。三电流休积 报.200 ,德时域有 参考文献： 分方程的快速多极子算法[].电子科学学 差分法分析平面周期性结 电磁特性 ical Solution 阳带有光清的 of Initial Boundary Value Problems 束的有限元法计算电场[】.清华大学 :.1-uc 报（自然学）.2003.439：165-16 com/Article/CE/CEStandards/200607/ Antennas and propagation.1966. 介质多导休传输线的区域分解法]微 4 学报.2002,18(3)：28-33 会和理事会2004/108/EC指令[Z.安全与 国内外概。电动 64 专业的技术服务 随时随地为您提供一站式解决方案 (D塔塔电子技术服务有限公司 ATA ELECTRON TECHNOL ECO.LT TATA:足 销从惠电子产 可靠性与环境试验 可靠性与环境试验 完酒 速度与价值让您满意 →电子产品失效 PCB与PCBA检测与分析← )DPA(坏性物理分析】 电子结料别与分析← →微电子试 强势业务推介： →环境与可靠性试验 环境监测 ●可靠性与环培试哈 )电子产品可靠性工程技术者询与培训 ← ●产品认证检测咨询 ●测试仪器代理销售 RoHS 地址：广州市东风东路90号艺苑大厦120空 电话：020-876 传真：020-87657193 手度量ELECTRONICS QUALITY 200707粉 21994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.enki.net
ELECTRONICS QUALITY · 2 0 0 7 第 0 7 期 · 认 证 与 电 磁 兼 容 卷 Certification & EMC 认 证 与 标 准 C e r t i f i c a t i o n & S t a n d a r d 64 发 展 学 科 。 由 于 E M C 学 科 范 围 很 宽，我们在很多方面，都还只是 处于起步阶段，我们应该加快步 伐，迎头赶上。◆ 参考文献： [1]杨克俊.电磁兼容原理与设计技 术[M].人民邮电出版社,2005. [2]张林昌.发展我国的电磁兼容事 业[J].电工技术学报,2005,20(2):23-28. [3]h t t p://i n f o.h i-p r o d u c t. com/Article/CE/CEStandards/200607/ Article_195.html [4]姜冬梅,张璐,张庆元译.欧洲议 会和理事会2004/108/E C指令[Z].安全与 电磁兼容,2005(3):43-48. [5]沈小宇.电磁兼容学科综述[C], 电气技术发展综述,2004,73-76. [ 6 ] 张 云 峰 , 姜 光 兴 , 曹 伟 . 矩 量 法 分 析 屏 蔽 导 体 内 的 多 层 介 质 多 导 体 传 输 线 [ J ] . 南 京 邮 电 学 院 学 报,2005,25(1):51-54. [7]陈晓光,金亚秋.三维电磁波体积 分方程的快速多极子算法[J].电子科学学 刊,2000,11(6):1007-1015. [8]K.S.Yee.Numerical Solution of Initial Boundary Value Problems Involving Maxwell's Equations in I s o t r o p i c M e d i a. I E E E T r a n. O n A n t e n n a s a n d p r o p a g a t i o n.1966, AP-14(8):302-307. [9]R.L u e b b e r s,L i C h e n.F D T D Calculation of Radiation Patterns, Impedence and Gain for a Monopole Antennas on a Conducting Box.IEEE Tran.On Antennas and propagation. 1992,AP-40(12):1577-1583. [10]齐磊,崔翔.基于时域有限差分 法的电缆系统电磁瞬态分析[J].电子学 报,2006,34(3):525-529. [11]刘荧,毛钧杰,姚德淼.时域有限 差分法分析平面周期性结构电磁特性[J]. 电子学报,2000,28(9):99-102. [12]燕西欣,柴建云.用带有光滑约 束的有限元法计算电磁场[J].清华大学学 报(自然科学版),2003,43(9):1165-1168. [13]朱汉清,洪伟,吴正德.分析多层 介质多导体传输线的区域分解法[J].微波 学报,2002,18(3):28-33. [14]李邦协,尹海霞.电磁兼容标准的 国内外概况[J].电动工具,2004(4):18-23. - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - * - 认 证 与 标 准 C e r t i f i c a t i o n & S t a n d a r d