淺析EMC現(xiàn)狀、發(fā)展

點(diǎn)擊數(shù)：35582019-01-16 09:44:55　來源: 重慶哥爾摩科技有限公司、電波暗室、電磁兼容暗室、汽車電子暗室、EMI系統(tǒng)測(cè)試、EMS系統(tǒng)測(cè)試、EMC測(cè)試附件、EMC測(cè)試天線

EMC的現(xiàn)狀     

當(dāng)今EMC領(lǐng)域的工作重心是標(biāo)準(zhǔn)化，特別是在各種國際組織的內(nèi)部。世貿(mào)組織的要求以及減少全球貿(mào)易壁壘的普遍愿望使得我們注重于頒布與執(zhí)行國際標(biāo)準(zhǔn)的方面。當(dāng)然，很明顯的是區(qū)域性的發(fā)展，例如在EMC方面的歐洲指令，已極大地影響了標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程。      

在國際性的標(biāo)準(zhǔn)化組織中，IEC承擔(dān)了大部分的EMC標(biāo)準(zhǔn)化工作。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和國際電信聯(lián)盟（ITU）也正在做著卓有成效的努力。     

ISO和ITU正在分別努力研究主要涉及移動(dòng)交通工具和通信系統(tǒng)的EMC標(biāo)準(zhǔn)。特別是，ISO正在積極地制定汽車、航空和航天方面的EMC標(biāo)準(zhǔn)；而ITU主要涉及新出現(xiàn)的通信設(shè)備的EMC標(biāo)準(zhǔn)制定，其中包括無線技術(shù)和有限技術(shù)。這兩家組織都與IEC進(jìn)行協(xié)作，以盡可能地減少制定出的基本EMC標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量。這樣做的目的在于，不至于因?yàn)橄嗷_突的標(biāo)準(zhǔn)而導(dǎo)致在工業(yè)上需要對(duì)相同或相似的設(shè)備進(jìn)行重復(fù)測(cè)試和認(rèn)證。     

已制定的國際標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)重要方面就是它們執(zhí)行的自愿性。不過，商業(yè)合同和地區(qū)性的標(biāo)準(zhǔn)化組織也許需要強(qiáng)制執(zhí)行EMC標(biāo)準(zhǔn)。

IEC已經(jīng)將其EMC標(biāo)準(zhǔn)化工作放在四個(gè)主要的方面。其正在全力制定：      

a. 所有產(chǎn)品的輻射限值；    

b. 基本EMC標(biāo)準(zhǔn)，包括針對(duì)發(fā)射和抗擾的測(cè)試與測(cè)量方法；     

c. 普通EMC標(biāo)準(zhǔn)，其中規(guī)定了針對(duì)發(fā)射和抗擾的一系列“基本”實(shí)驗(yàn)設(shè)置、測(cè)試方法以及適用于不同環(huán)境（如住宅）的測(cè)試等級(jí)；      

d. 產(chǎn)品EMC標(biāo)準(zhǔn)，這類標(biāo)準(zhǔn)要么是針對(duì)某一些類型的產(chǎn)品制定，要么針對(duì)某一特定的產(chǎn)品制定（同樣包括發(fā)射與抗擾度兩個(gè)方面）。     

前面已經(jīng)提到，ACEC協(xié)調(diào)IEC內(nèi)的EMC工作。由咨詢委員會(huì)擬定IEC107指南，指導(dǎo)IEC委員會(huì)的EMC標(biāo)準(zhǔn)制定工作。為了完成這項(xiàng)工作，ACEC每年舉行兩到三次會(huì)議商討IEC內(nèi)外的EMC標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展。每次會(huì)議之后，ACEC向IEC執(zhí)行委員會(huì)提出建議，以供參考。ACEC的成員由EMC領(lǐng)域的技術(shù)專家以及制定基本、產(chǎn)品EMC標(biāo)準(zhǔn)的IEC主要委員會(huì)的代表組成。    

標(biāo)準(zhǔn)化工作面臨的主要困難是如何將輻射限制和基本標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。盡管CISPR在建立高頻輻射限制方面已經(jīng)做出了可觀的努力，但相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中的很多情況都被忽略或是被不正確的使用著。不幸的是，在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)出版之前，這些錯(cuò)誤經(jīng)常不會(huì)被發(fā)現(xiàn)，因此改正它們就需要花上幾年的時(shí)間。ACEC正在制定一個(gè)規(guī)程，以便解決這個(gè)問題。主要是通過追蹤處于開發(fā)階段的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，提高其中EMC條款的準(zhǔn)確性來達(dá)到這個(gè)目的。     

電子設(shè)備產(chǎn)生的工頻諧波是我們關(guān)心的一個(gè)新問題。由于使用開關(guān)電源的電子設(shè)備大量應(yīng)用，使得大量諧波通過電源網(wǎng)絡(luò)向外傳播，并對(duì)其他的用戶設(shè)備兩者需要的標(biāo)準(zhǔn)制定工作正在進(jìn)行之中。      

開發(fā)適用于測(cè)試頻率高于1GHz的基本測(cè)試方法同樣也成為我們關(guān)心的一個(gè)內(nèi)容。由于比起以前來說有更多的計(jì)算機(jī)設(shè)備工作在更高的頻率，所以對(duì)這方面的要求是很迫切的。新的測(cè)試方法比如混響室，在頻率的高端具有很大的優(yōu)勢(shì)，既可以用較少的測(cè)試時(shí)間，覆蓋更大的入射角度和更復(fù)雜的極化方式。IEC正在制定一項(xiàng)基本標(biāo)準(zhǔn)61000-4-2，準(zhǔn)備將混響室定為可供選擇的測(cè)試方法之一。      

技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與EMC      

技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)當(dāng)前的幾種重要的趨勢(shì)很有可能持續(xù)發(fā)展到未來。最明顯的就是在家庭、商業(yè)、工廠和交通工具中微處理器使用程度的不斷加大。

1. 微處理器應(yīng)用的擴(kuò)展     

多數(shù)家用電器中安裝的微處理器使它們明顯“聰明”多了。現(xiàn)在有可能購買內(nèi)置了計(jì)算機(jī)的冰箱。甚至有設(shè)想認(rèn)為冰箱應(yīng)該發(fā)展到這種程度；當(dāng)里面的食物吃光了的時(shí)候，它能夠通過因特網(wǎng)發(fā)出購物請(qǐng)求。這些只能設(shè)備的發(fā)展帶來的兼容性問題也許最初并不明顯，但請(qǐng)不要忘記EMC在某種程度上取決于發(fā)射設(shè)備與敏感設(shè)備間的距離。將來，在多種電子設(shè)備房間內(nèi)會(huì)有更多的發(fā)射和敏感設(shè)備，相應(yīng)的問題也就隨之而來。消費(fèi)者會(huì)知道分開安裝的設(shè)備可能減少干擾問題嗎？     盡管固話微處理器可以解決EMC問題，然而當(dāng)一個(gè)有限空間內(nèi)聚集了數(shù)量眾多的便攜式發(fā)射機(jī)時(shí)，會(huì)發(fā)生什么呢?顯然，移動(dòng)蜂窩增加?，F(xiàn)在，隨著藍(lán)牙技術(shù)的出現(xiàn)，在幾乎所有的電子設(shè)備都可能出現(xiàn)這種新的發(fā)射裝置。    

藍(lán)牙是一種使用2.4GHz ISM(工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)藥設(shè)備)頻段，在范圍大致為30m內(nèi)的電子設(shè)備間自動(dòng)進(jìn)行通信的無線跳頻技術(shù)規(guī)范。世界范圍內(nèi)超過1200家公司已經(jīng)接受了藍(lán)牙的操作規(guī)范。到2004年，將有四億臺(tái)設(shè)備使用藍(lán)牙。     

顯然，當(dāng)暴露在入射無線信號(hào)下時(shí)，采用藍(lán)牙技術(shù)的設(shè)備應(yīng)該可以正常工作。但我們不能夠確定的是，臨近的其他非藍(lán)牙設(shè)計(jì)的設(shè)備能否不受干擾地工作。另外，藍(lán)牙自身在微波爐附近不能正常工作。雖然在開發(fā)藍(lán)牙的過程中就已經(jīng)考慮了微波爐產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等級(jí)，然而不同類型的食物烹制仍然會(huì)降低通信的性能。

2. 更高的工作頻率    

技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是推向市場(chǎng)的產(chǎn)品的工作頻率處在不斷的提高之中。蜂窩電話的工作頻率超過了1GHz，藍(lán)牙將工作在2.4GHz,與衛(wèi)星通信有關(guān)的設(shè)備工作在10GHz，汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)涉及的頻率高于40GHz。頻率的增高會(huì)帶來問題。頻率越高，波長(zhǎng)越短，比較低的頻率更容易穿投設(shè)備機(jī)箱的縫隙與開孔。100MHz的波長(zhǎng)是3m，1GHz是30m,10GHz是3cm。在金屬機(jī)箱上縫隙長(zhǎng)2cm、寬1mm的情況下，對(duì)開孔后3cm處每種場(chǎng)的衰減進(jìn)行了計(jì)算，其分別為79、59/39dB。除了由高頻帶來的干擾環(huán)境的加劇之外，時(shí)鐘頻率為1GHz的新型微處理器的發(fā)展在電子系統(tǒng)的運(yùn)行當(dāng)中還造成了直接干擾的可能，這里也包括發(fā)射和抗擾兩方面。

3. 大型設(shè)備與系統(tǒng)    

EMC標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程已經(jīng)成功地制定了用于評(píng)定設(shè)備和小型系統(tǒng)合格率的測(cè)試方法。但是，制定用于評(píng)定大型設(shè)備或初次安裝系統(tǒng)抗干擾度的標(biāo)準(zhǔn)方法是比較困難的。尺寸是很大的困難因素；大型的測(cè)試裝置造價(jià)昂貴，開闊場(chǎng)地的抗擾度測(cè)試會(huì)影響其它的非受試設(shè)備。甚至發(fā)射測(cè)試也會(huì)有問題產(chǎn)生。在受試設(shè)備已被安裝到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件下，想要建立某一特定部件的發(fā)射等級(jí)是很困難的，因?yàn)槠渌姆鞘茉囋O(shè)備會(huì)對(duì)測(cè)量產(chǎn)生相同的發(fā)射。

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