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电磁兼容—必须突破的技术壁垒


作者:emi 来源:电磁兼容干扰(EMI) 时间:07-10-24 加入收藏加入收藏夹
关键字:电磁兼容  emc

一个传导干扰就令70%的国产PC步入不合格产品行列,而传导干扰只是电子产品电磁兼容的一个指标。电磁兼容已经成为制约我国电子产品出口的一个技术壁垒。
    
    电磁传导——曾令70%的中小企业在质检中落马
    
    早在1996年9月,国家技术监督局会同原电子工业部对国产微机产品质量进行了一次抽样检查,结果不容乐观,PC的合格率仅为61.5%。在7大类27个项目的全面检查中,传导干扰不合格成为最突出的问题。
    
    传导干扰是电子产品电磁兼容性检验的一个项目,这次抽查不合格的企业70%的问题出在这里,而电磁兼容指标是国家标准中的强制性要求。因此,只这一项不合格就应定为不合格产品,没有任何商量的余地。
    
    令70%企业“落马”的传导干扰究竟是什么呢?传导干扰是用来衡量电子产品在运行过程中对整个电网发送电子干扰信号大小的一个概念。所有的电子产品在用电时都会对电网发出干扰信号,如果干扰信号过大,就会影响整个电网的用电质量,从而干扰到其他电器的正常运行。因此,大多数国家对电子产品的传导干扰指标都有硬性的规定,禁止传导干扰过大产品的生产和销售。
    
    电磁干扰——危害日益严重的一个电磁兼容问题
    
    其实,传导干扰是最基本的一个电磁干扰问题,它是由于PC电源不合格引起的,兼容机厂家一般采用的廉价电源,只要再加一个滤波线圈就能保证传导干扰检测过关。那么什么是电磁干扰呢?
    
    电磁干扰(Electromagnetic Interference-EMI)是指电子设备或系统发出的杂散能量或外部进入该电子设备或系统的杂散能量,如在笔记本电脑和测试设备之间、打印机和台式电脑之间以及蜂窝电话和医疗仪器之间等都具有高频电磁干扰。电磁干扰包括传导型(低频)EMI、辐射型(高频)EMI、静电放电(ESD)或雷电引起的EMI。
    
    在人类进入信息化社会的今天,电磁波作为一种资源已在0Hz~400GHz宽频范围内,广泛地用于信息技术产品中,如汽车、通信、计算机、家电等产品,大量地涌人社会和家庭。伴之而来的电磁干扰也就从低频到微波波段,无孔不入地辐射或传导至运行中的子设备或系统以及周围的环境,给设备或系统甚至生态带来了越来越严重的危害。
    
    信息技术设备的电磁干扰不容忽视。计算机己朝高速度、高灵敏度、高集成和多功能方向发展,系统已是含有多种元器件和许多分系统的低压传输信息的复杂设备。高速和高密会使系统的辐射加重,低压、高灵敏度会使系统的抗扰度降低。因此,电磁环境的干扰和系统内部的相互窜扰,严重地威胁着计算机和数字系统工作的稳定性、可靠性和安全性。
    
    在家庭、商业、工厂和交通工具中微处理器使用的程度在不断加大。将来,在多种电子设备房间内会有更多的发射和敏感设备,相应的问题也就随之而来。
    
    现在,随着蓝牙技术的出现,在几乎所有的电子设备中都可能出现这种新的发射装置。蓝牙是一种使用2.4GHz ISM(工业、科学和医药设备)频段,在范围大致为30m内的电子设备间自动进行通信的无线跳频技术规范。世界范围内超过1200家公司已经接受了蓝牙的操作规范。到2004年,将有4亿台设备使用蓝牙。显然,当暴露在入射无线信号下时,采用蓝牙技术的设备应该可以正常工作。但我们不能够确定的是,临近的其他非蓝牙设计的设备能否不受干扰地工作。
    
    信息技术设备的电磁泄漏威胁着信息安全。在网络时代,信息泄漏被认为是对网络安全的最大威胁。但是,计算机的键盘、显示屏等都会使信息通过辐射泄漏出去。这就是所谓的TEMPEST现象。更精确的定义是指电子信息设备通过电磁能量发射产生了信息的泄漏。
    
    美国曾有人在纽约做过试验,将辐射信号截获设备“数据扫描器”装在汽车上,从曼哈顿南端的贝特利公园,沿华尔街缓行,对沿途的海关大楼、联邦储备银行、世界贸易中心、市政厅、警察总局、纽约电话局以及联合国总部等单位正在工作的计算机进行辐射信号监测。结果惊奇地发现,纽约是一个巨大的信息库。
    
    电磁干扰对人体有危害。当今,许多医疗设备都采用了先进的电子和信息技术。这些设备的抗扰度如何,直接关系到人们的生命安危。如心脏起膊器,往往就会受到来自计算机、手机等的电磁干扰,使其功能发生变化。据说,一付由生物电控制的假肢,在高压线下受到电磁干扰后人仰车翻。这就是电磁干扰通过干扰医疗设备而对人体造成了间接危害。
    
    电磁兼容——飞速发展的边缘学科
    
    IEC为电磁兼容性所下的定义为:“电磁兼容性是电子设备的一种功能,电子设备在电磁环境中能完成其功能,而不产生不能容忍的干扰。”电磁兼容(EMC)技术是一门迅速发展的综合性边缘学科。它以电磁场和无线电技术的基本理论为基础,并涉及许多新的技术领域,如微波技术、微电子技术、计算机技术、通信和网络技术以及新材料等。电磁兼容技术研究的范围很广,几乎涉及所有现代化工业领域。 
    
   

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