什么是電磁兼容性

大勝老師，總是聽到大家談?wù)撾姶偶嫒菪?，小伙伴們在電磁兼容性試驗中出問題還需要進(jìn)行整改，那到底什么是電磁兼容性呢，是要解決電場和磁場相互兼容的問題嗎？快給我介紹一下唄？

哈哈，小質(zhì)，其實并不是這樣的哦，電磁兼容性簡稱EMC（Electro Magnetic Compatibility），是指設(shè)備或系統(tǒng)在電磁環(huán)境中的兼容能力，一般分為對內(nèi)和對外兩個方面，今天我們就跟隨電磁兼容專業(yè)工程師徐工的腳步，一起來看看電磁兼容性到底是咋回事吧~

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EMC的基本概念

定義1 ：設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事務(wù)構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力?！狦B/T 4365-2003《電工術(shù)語 電磁兼容》

定義2 ：設(shè)備、分系統(tǒng)、系統(tǒng)在共同的電磁環(huán)境中能一起執(zhí)行各自功能的共存狀態(tài)。包括以下兩個方面：a）設(shè)備、分系統(tǒng)、系統(tǒng)在預(yù)定的電磁環(huán)境中運行時，可按規(guī)定的安全裕度實現(xiàn)設(shè)計的工作性能、且不因電磁干擾而受損或產(chǎn)生不可接受的降級；b）設(shè)備、分系統(tǒng)、系統(tǒng)在預(yù)定的電磁環(huán)境中正常地工作且不會給環(huán)境（或其他設(shè)備）帶來不可接受的電磁干擾?！狦JB 72A-2002《電磁干擾和電磁兼容性術(shù)語》

定義3 ：系統(tǒng)電磁兼容性應(yīng)具有一定的安全系數(shù)。系統(tǒng)不應(yīng)因自身的或外部的電磁環(huán)境、人為的或自然的噪聲源引起性能異常。為保證系統(tǒng)電磁兼容性，系統(tǒng)本身產(chǎn)生的電磁能量應(yīng)控制在一定的范圍內(nèi)，使其能與有關(guān)的或無關(guān)的系統(tǒng)兼容工作。且在所有的工作模式和整個飛行階段都要求兼容?！狦JB 3590-1999《航天系統(tǒng)電磁兼容性要求》

所以老師，你說的電磁兼容性有對內(nèi)和對外兩個方面，原來相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中都有了基本類似的表述。

沒錯，因此準(zhǔn)確的說，EMC有 兩個方面要求 ：一是指設(shè)備在正常運行過程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不超過一定的限值，即 電磁干擾（EMI） ；二是指設(shè)備對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即 電磁敏感性（EMS） 。

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電磁兼容性試驗相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

隨著電子戰(zhàn)，核電磁脈沖戰(zhàn)等新戰(zhàn)爭形態(tài)相繼出現(xiàn)，軍用電子設(shè)備及系統(tǒng)未來將面臨更加復(fù)雜的電磁環(huán)境。因此，在相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)時，電磁兼容性已經(jīng)和通用質(zhì)量特性（六性）一樣，都是產(chǎn)品走向成熟應(yīng)用的必由之路，甚至有些場合已經(jīng)將電磁兼容性和六性疊加，統(tǒng)稱為 七性 。

軍用電子設(shè)備及系統(tǒng)必須通過電磁兼容性相關(guān)試驗考核驗證，用于指導(dǎo)電磁兼容性試驗的核心標(biāo)準(zhǔn)主要有：GJB 1389A-2005 《系統(tǒng)電磁兼容性要求》、GJB 151B-2013 《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求及測量》，另外針對航天系統(tǒng)，還有GJB 3590-1999《航天系統(tǒng)電磁兼容性要求》。

（1）GJB 1389A標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了系統(tǒng)電磁環(huán)境效應(yīng)的總要求，包括系統(tǒng)內(nèi)電磁兼容性要求、系統(tǒng)對外部電磁環(huán)境的適應(yīng)性要求、雷電防護(hù)要求、靜電防護(hù)要求和電磁輻射的危害防護(hù)要求等14個要素，適用于各種武器系統(tǒng)。

（2）GJB 151B標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了控制軍用電子、電氣、機(jī)電等設(shè)備和分系統(tǒng)的電磁發(fā)射和敏感度特性的要求，為研制和訂購單位提供電磁兼容性設(shè)計和驗收依據(jù)。

（3）GJB 3590標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了航天系統(tǒng)的電磁兼容性要求、試驗和評定，包括頻譜管理及用于航天系統(tǒng)內(nèi)電氣和電子設(shè)備的有關(guān)要求。

格力空調(diào)在EMC暗室進(jìn)行電磁兼容性測試

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GJB 151B電磁兼容性試驗項目

GJB 151B標(biāo)準(zhǔn)作為軍用設(shè)備和分系統(tǒng)最常用的標(biāo)準(zhǔn)，主要包含以下 21個項目 ：

小伙伴們，一般可根據(jù)各設(shè)備及系統(tǒng)的安裝平臺（水面艦艇、潛艇（包括其他水下平臺）、陸軍飛機(jī)（包括機(jī)場維護(hù)工作區(qū)）、海軍飛機(jī)、空軍飛機(jī)、空間系統(tǒng)（含航天器、導(dǎo)彈和運載火箭等）、陸軍地面、海軍地面、空軍地面），對上述21個項目進(jìn)行裁剪選用哦。

沒錯，例如我們單位最常用的空間系統(tǒng)、陸軍地面等平臺選用項目一般包括以下7項：CE102、CS101、CS114、CS115、CS116、RE102、RS103，其他項目是否執(zhí)行可根據(jù)總體、用戶具體要求確定，例如空間系統(tǒng)的靜電放電一般還會增加執(zhí)行GJB 3590中靜電放電敏感度項目要求等。

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電磁兼容性設(shè)計與整改

電子設(shè)備和系統(tǒng)應(yīng)該在設(shè)計之初就充分考慮設(shè)備的裝載平臺、使用環(huán)境等進(jìn)行電磁兼容性設(shè)計，常用的設(shè)計思路主要有以下三個方面：

（1）屏蔽

屏蔽設(shè)計的關(guān)鍵點包括：結(jié)構(gòu)縫隙屏蔽設(shè)計、結(jié)構(gòu)開孔屏蔽設(shè)計、連接器安裝設(shè)計、外部電纜屏蔽設(shè)計等。

采用簧片處理結(jié)構(gòu)縫隙

通風(fēng)孔建議設(shè)計為圓形或正六邊形

（2）濾波

濾波設(shè)計的關(guān)鍵點在電源和時鐘（周期性信號），其中電源相關(guān)具體包括：設(shè)備外部輸入電源、設(shè)備外部輸出電源、芯片電源濾波設(shè)計、內(nèi)部開關(guān)電源的輸入輸出接口、專用電路電源（模擬電源、RF電源燈）、驅(qū)動電機(jī)（風(fēng)扇）電源等；時鐘相關(guān)具體包括：晶振、晶體、時鐘信號、PWM信號、周期性控制信號（地址、數(shù)據(jù)線等）。

濾波器

（3）接地

正確的接地，既能有效地提高設(shè)備的電磁抗擾度，又能抑制電子、電氣設(shè)備向外發(fā)射電磁波；而錯誤的接地會造成相反的結(jié)果，甚至?xí)闺娮印㈦姎庠O(shè)備無法正常工作，需要在系統(tǒng)設(shè)計時，周密考慮，在安裝調(diào)試時，也要仔細(xì)檢查，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

電子產(chǎn)品的接地線，根據(jù)功能可以將其分成兩類：一類是為了設(shè)備能夠正常工作的，稱為“信號地”；另一類是為了保證設(shè)備的電氣安全，稱為“安全地”。信號地不一定與大地連接，可以是任何定位為電位參考點的位置。安全地則一般都與大地連接，為的是保證接地的設(shè)備與大地處于同一個電位。

地線設(shè)計是難度較大的一項設(shè)計，也是一項非常重要的設(shè)計。在電磁兼容設(shè)計的初期，就需要進(jìn)行地線設(shè)計，地線是解決電磁干擾問題最有效、最廉價的方法。

單點接地相當(dāng)于單板與外殼串聯(lián)

多點接地相當(dāng)于單板與外殼并聯(lián)

小伙伴們，如果在設(shè)計階段未做好以上三個方面的工作，那么在調(diào)試及試驗中發(fā)現(xiàn)了EMC方面的問題，就需要我們針對性地開展整改工作哦。（產(chǎn)品EMC設(shè)計初期及后期整改問題，都?xì)g迎咨詢徐工哈）

沒錯，事后整改雖然也能解決部分問題，但付出的代價要大很多哦，有時候產(chǎn)品可能需要推倒大部分的設(shè)計，重頭再來。進(jìn)度、成本、質(zhì)量的壓力將接踵而至，所以大家務(wù)必重視設(shè)計初期總體要求的充分消化，并嚴(yán)格落實到產(chǎn)品設(shè)計的方方面面中去。