2电磁兼容的技术标准-06汇总优秀PPT.ppt

其次章电磁兼容的技术标准n电磁频谱管理和机构n国内外现有电磁兼容性标准和规范n国内电磁兼容性标准和规范n国外电磁兼容性标准和规范1电磁频谱管理和机构在无线电发展的早期，为数不多的装置在空间和频率上都相距甚远，频段间的协调与强制性疼惜措施尚可不考虑。随着技术的进步，这种状况起先发生变更。一方面要求增加各种不同的无线电系统和设备，使越来越多的机构和团体成为各段频谱主动运用者；另一方面，商用消费和民间通讯的急剧增长，加剧了电磁环境的恶化。例如，美国空中交通无线电限制业务对频谱范围的要求，1980年比1968年增大三倍。我国的无线通讯，短时间从无到有，已经突破一亿用户。目前，全世界的固定业务、移动通讯和广播电视已经密集地占用各短波波段，使通讯、军事和导航常常遇到各种有害的干扰。2对频谱的大量需求使频谱的利用越来越向更高的范围发展，但由于频谱的物理特性，某些业务无法从过于拥挤的较低频频段转移到较高的频率范围。另一方面，更高的频段很多技术问题尚不成熟，元器件、设备的价格昂贵，还很难广泛的运用。在频谱管理方面，世界性的和地区性的组织的结构如图所示。其中，国际电信联盟（ITU）主要从事电磁频谱管理和协调，确定通信系统参数的工作。国际电工技术委员会（IEC）则主要是为电的和通信的设备的重要参数以及一些干脆与频谱疼惜有关的参数进行协调工作并提出各种建议。这些国际组织制定了无线电规则和国际电信公约。3UNOTAITUCCIRIFRBCCIRUNOUNESCOISOIECCISPRCISPRSIAS科研及发展工作（探讨所、高校、工厂）国际组织UNO联合国组织UNESCO联合国教科文组织URSI国际无线电科学联合会ISO国际标准化组织IEC国际电工技术委员会ITU国际电信前盟CCIR国际无线电询问委员会IFRB国际频率登记委员会SI标准化探讨所TA电信主管部门AS科学院4在我国，国家级的频谱管理机构是国家无线电管理委员会和全军无线电管理委员会，各地方也有相应的机构，负责频率支配、协调等有关频谱管理工作。无线电频谱一般可分为若干波段，每个波段又分为若干频道，频道的宽度应足以容纳给定工作模式的典型信号。运用者须要占用某个频道，必需向无线电管管理委员会提出申请，得到批准后才能起先运用。5现有电磁兼容性标准和规范n为了确保系统及其各单元必需满足的电磁兼容工作特性，国际有关机构、各国政府和军事部门以及其他相关组织制定了一系列的电磁兼容性标准和规范。标准和规范对设备或系统非预期放射和非预期响应作出了规定和限制，执行标准和规范是实现电磁兼容性、提高系统性能的重要保证。n电磁兼容性标准和规范是进行电磁兼容性设计的指导性文件，也是电磁兼容性试验的依据，因为试验项目、测试方法和极限值等都是标准和规范给定的。6标准和规范的主要内容及特点标准是一个一般性准则，由它可以导出各种规范；规范是一个包含具体数据、必需按合同遵守的文件。标准和规范的主要内容可以归纳为以下四部分；（1）规定名词术语。例如中国国家军用标准GJB72-85“电磁干扰和电磁兼容性名词术语”，美国军用标准MIL-STD-461D“电磁干扰放射和电磁兼容性技术的术语定义和单位制”等。（2）规定电磁放射和敏感度的极限值。例如，GJB151-86“军用设备和分系统电磁放射向敏感度要求”，MIL-STD-461“电磁干扰放射和敏感度限制要求”等。（3）规定统一的测试方法。例如，GJB152-86“军用设备和分系统电磁放射和敏感度测量，”MIL-STD-462“电磁干扰特性的测量”等。（4）规定电磁兼容性限制方法或设计方法。例如，国家标准GB7495-87“架空电力线路与调幅广播收音机、台防护间距”，GJB344-87“敏感电起爆器通用设计规范”等。7电磁兼容性标准和规范表示的概念是：假如每个部件都符合该规范的要求，则设备的电磁兼容性就能得到保证。由于电磁兼容性领域探讨和处理的是设备或系统的非设计性能和非工作性能，例如放射机的非预期放射和接收机的非预期响应，很自然，电磁兼容性标准和规范也要强调设备或系统特性的非预期方面，并用相应的词句描述。在运用电磁兼容性标准和规范时，一个特殊重要的参数是电磁干扰平安余量（EMISM）。这个概念既可用于传导干扰，又可用于辐射干扰。不过传导干扰的途径一般易于确定，而接受器接收到的辐射信号却与它到源的距离以及相对于源的物理方位有关。因此，辐射耦合的平安余量就应当比传导耦合的大。8国内电磁兼容性标准和规范我国的电磁兼容性标准和规范制度工作开展较晚。国内第一个无线电干扰标准是1966年制定的JB854-66“船用电气设备工业无线电干扰端子电压测量方法与允许值”，该标准是当时的第一机械工业部的部级标准，它比美国的第一个无线电干扰标准晚20年。1981年，由国家标准局召集有关部门和单位成立了“全国无线电干扰标准化工作组”，提出制定共32项电磁兼容性标准和规范的支配。这个支配完成，使我国逐步建立了一个适合我国国情又能与国际标准接轨的电磁兼容性标准体系。同时，在国防科工委领导下，参照美国军用标准和规范并结合我国国情，制定出一系列军用电磁兼容性标准和规范。例如，1986年国防科工委正式颁布的GJB151、GJB152和GJB72就是我国第一套三军通用的电磁兼容性标准。这些标准和规范的制定和实施，使我国电子、电气产品的工作牢靠性和稳定性显著提高，环境由磁污染也得到确定限制。另外，电磁兼容性标准对电子设备和系统的研制与生产提出了新的要求，很多工厂、探讨所都把电子设备的电磁兼容性设计作为重要的设计内容。9国家标准（1）基础类标准基础类标准nGBT 43651995 电磁兼容术语nGBT 61131995 无线电干扰和抗扰度测量设备规范nGB 3907-83*工业无线电干扰基本测量方法nGB 4859-84*电气设备的抗干抗扰度性基本测量方法nGBT 15658-1995城市无线电噪声测量方法10通用类标准通用类标准GB 870288 GB 870288 电磁辐射防护规定电磁辐射防护规定GBGBT 13926T 13926192 192 工业过程测量和限制装置的电工业过程测量和限制装置的电磁兼容性总论磁兼容性总论GBGBT 13926T 13926292 292 工业过程测量和限制装置的电工业过程测量和限制装置的电磁兼容性静电放电要求磁兼容性静电放电要求GBGBT 13926T 13926392 392 工业过程测量和限制装置的电工业过程测量和限制装置的电磁兼容性辐射电磁场要求磁兼容性辐射电磁场要求GBGBT 13926T 13926492 492 工业过程测量和限制装置的电工业过程测量和限制装置的电磁兼容性电快速瞬变脉冲群要求磁兼容性电快速瞬变脉冲群要求GBGBT 1443193 T 1443193 无线电业务要求的信号干扰疼惜无线电业务要求的信号干扰疼惜比和最小可用场强比和最小可用场强国家标准（2）11产品类nGB 43431995 家用和类似用途电动、电热器具，电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值nGB 48241996 工业、科学和医疗（ISM）射频设备电磁骚扰特性的测量方法和限值nGB 7349-87*高压架空输电线、变电站无线电干扰测量方法nGB 925488 信息技术设备的无线电干扰极限值和测量方法n国家标准（3）12系统类系统类GB 7434-87*GB 7434-87*架空明线载波通信系统抗无线电广架空明线载波通信系统抗无线电广播和通信干扰的指标播和通信干扰的指标GB 749587 GB 749587 架空电力线路与调幅广播收音台的防架空电力线路与调幅广播收音台的防护问距护问距GB 1361392 GB 1361392 对海中远程无线电导航台站电磁环对海中远程无线电导航台站电磁环境要求境要求GB 1361492 GB 1361492 短波无线电测向台（站）电磁环境短波无线电测向台（站）电磁环境要求要求GB 1361592 GB 1361592 地球站电磁环境疼惜要求地球站电磁环境疼惜要求GB 1361692 GB 1361692 微波接力站电磁环境疼惜要求微波接力站电磁环境疼惜要求GB 1361792 GB 1361792 短波无线电收信台（站）电磁环境短波无线电收信台（站）电磁环境要求要求国家标准（4）13国家军用标准和规范GJB7-84微波幅射平安限值GJB72-85电磁干扰和电磁兼容性名词术语GJB151-86军用设备和分系统电磁放射和敏感度要求GJB152-86军用设备和分系统电磁放射和敏感度测量GJB344-87敏感电起爆器通用设计规范GJB358-87军用飞机电搭接技术要求GJB403.7-87舰载雷达通用技术条件：电磁兼容性要求和测量GJB475-88微波幅射生活区平安限制GJB476-88生活区微波辐射测量方法GB12190-90高性能屏蔽效能测量方法GJB1064-90舰艇搭接、接地、屏蔽、滤波及电缆电磁兼容性要求和方法14国外电磁兼容性标准和规范国外（尤其是西方发达国家）在探讨、制订和实施电磁兼容性标准方面已有较长的历史。美国从40年头起到现在已先后制订了与电磁兼容性有关的军用标准和规范100多个。美国第一个无线电干扰标准是1945年6月制定的陆、海军标准JAN-I-225“150kHz20MHz无线电干扰测量方法”。1964年美国国防部组织特地小组改进标准和规范的管理工作，制定了三军共同的标准和规范：统一名词术语、统一测量方法、统一测试极限值，这就是著名的MIL-STFD-460系列电磁兼容性标准。该标准主要用于设备和分系统的干扰限制及其设计，它供应了评价设备和分系统电磁兼容性的基本依据；同时，它还可以用于分析处于困难电磁环境中的系统的电磁兼容性和有效性。后来，这个标准系列经过数次修订，不仅成为美国的军用标准，而且亦为亚欧各国的军事部门所接受。美国的一些工业组织、团体和公司的电磁兼容性标准亦以它作为主要的参考依据。15美国军用电磁兼容性标准和规范DCA Noticl 310-70-1国防通信系统接地、搭接与屏蔽方法的暂行指南MIL-STD-188-124关于公用远距离战术通信系统接地、搭接与屏蔽的一般要求MIL-STD-1857接地、搭接和屏蔽的设计实例MIL-B-5087B航天设备的电气搭接和闪电保护MIL-STD-1310D船舶搭接、接地和其他电磁兼容和其他技术MIL-STD-461B控制电磁干扰的发射与敏感度要求MIL-STD-462电磁干扰特性的测量MIL-STD-463A电磁干扰和电磁兼容性技术的术语定义和单位制MIL-STD-463A电磁干扰和电磁兼容性技术的术语定义和单位制MIL-STD-469雷达工程设计的电磁兼容性要求MIL-E-6051D系统电磁兼容性要求MIL-E-6181D机载设备干扰控制要求MIL-STD-1704A机载电源的特性及其应用MIL-STD-1541空间系统电磁兼容性要求MIL-STD-1542空间系统装备的电磁兼容性和接地要求16MIL-E-16400G海军舰艇和岸用内部电子通信、导航设备一般规范MIL-STD-1385消除电磁场对武器危害的一般要求MIL-STD-235设计和采购电气和电子设备时，对电磁辐射环境的考虑（第一册）MIL-HDBK-237电磁兼容性/电磁干扰的程序要求MIL-HDBK-241电磁辐射的危害性MIL-HDBK-241降低配电系统电磁干扰的设计指南MIL-HDBK-253抗电磁能量效应的系统设计和试验指南MIL-STD-220A插入损耗的测量方法17美国的军用EMC标准(MIL)美军用EMC标准是一套完整的、应用广泛的标准。1965年，针对美国各军兵种自行制定了各自的标准，给实际运用带来很多难以克服的困难的状况，美陆海空三军联合制订了MILSTD460系列标准，其中，461和462标准于1967年7月正式发布，从而形成了美军第一代配套的EMC标准和规范；六十年头末至七十年头初，美军又修订和颁布了MILSTC461A等标准，形成美军其次代EMC标准和规范；1980年4月，颁布了MILSTD461B与MILSTD462配套运用，成为美军第三代EMC标准和规范；1986年8月颁布了MILSTD461C；1991年海湾斗争后，美军经过总结和修订，于1993年1月颁布了MILSTD461D和462D。18a.MIL-E-6051D系统电磁兼容性要求本规范概述了系统电磁兼容性的总要求，包括系统电磁环境限制、雷电防护、静电、屏蔽和接地。它适用于整个系统，包括一切有关的分系统和设备。这是美军最初的系统规范。其它几种规范如：用于空间火箭的MILSTD1541是从这个文件导出来的。1992年为适应空军选购的须要，对6051进行了更新，修改为MILSTD1818。19b.MIL-STD-461D电磁干扰放射和敏感度限制要求本标准制定了在设计和选购国防部所属及代办机构用的电子、电气、机电设备和分系统时，为限制其电磁放射特性和电磁敏感特性所需的文件和设计要求。该标准在军用设备的设计和研制中得到了广泛的应用，为改善设备级和系统级的EMC状况，提高设备和系统的效能起到了重要作用。该标准是国际上EMC领域最受关注的标准，在限制EMI的探讨领域中有重大的影响作用，也是改版最多、最快的标准之一，而且，它的每次改版都有较大的影响。20c.MIL-STD-462D电磁干扰特性的测试本标准与MILSTD461D配套，其试验方法适用于电气、电子和机电设备的电磁放射和敏感度特性的测量，旨在确定军用设备和分系统是否符合MILSTD461D的要求。该标准于1993年1月发布，代替1967年7月的MILSTD462的版本。新版本之所以称为MILSTD462D，就是为了与MILSTD461D配套，事实上从未发布过MILSTD462的“A”、“B”、“C”修订版本。该版本与以前的版本相比，已经发生了实质性变更，试验方法中，有的已经取消，有的也作了重大的修改，当然也还有新增补的内容。21d.MILSTD1541A航天系统电磁兼容性要求本标准适用于整个航天系统，包括运载火箭、飞行器、遥测、跟踪和指令系统以及有关航空航天地面设备。要求作全系统的电磁兼容性试验，强调设计阶段的电磁兼容性分析，并制定一个按系统参数产生的干扰要求，按此要求对飞行器或地面站作全系统的电磁兼容性试验。并在工程试验阶段前解决已预料到的EMC问题。极力反对那种通过试验发觉问题后再来寻求补救措施的干扰限制方法。该标准于1973年10月发布，经修订后于1987年12月发布了其次版，即MILSTD1541A。它对MILSTD461中的某些试验项目的极限值等作了修改，并增加了一些新的要求。22e.IMILSTD285A电子试验用电磁屏蔽室的衰减测量方法该标准包括频率范围从100Khz10000KHz的电子试验用电磁屏蔽室的衰减特性测量方法。23f.MILSTD1385B预防电磁辐射对军械系统危害的一般要求本标准对暴露在电磁场中具有电子引爆装置的武器规定了防止引起危害性的一般要求。本标准适用的标称频率范围是200KHz18GHz和3340GHz。本标准的这些要求适用于全部海军武器系统平安和应急装置，以及其它内部装有电起爆炸药、推动剂或烟火元件的帮助设备。由于雷达和通信设备的辐射功率越来越大，这就更须要重视电磁辐射对军械系统的危害。这些危害是由于军械系统运用了可由电磁能量意外引爆的电爆装置。除了考虑可能产生的危害以外，也应考虑性能降低。24j.MILSTD1857接地、搭接和屏蔽设计应用本标准规定了接地、搭接和屏蔽设计应用的特性，适用于建立与安装船用台站、地面固定台站、可移动的和地面机动的电子设备、电子分系统及电子系统。25北大西洋公约组织(NATO)的军用EMC标准NATO曾对设备和系统级EMC规范进行了几次重大修改。分别用于设备及系统设计的STANAG3516、STANAG3614均有多种版本。这些文件与MILSTD461和MILSTD6051D相类似。26英国(RAE)的军用EMC标准在英国，航空和飞行武器系统方面的军用EMC规范与民用标准共用，于1960年运用共同标准BS.2G.100，接着，在1967年和1972年进行了修订，使之成为BS.3G.100。随着军事环境恶劣程度的增加，RAE着手一项探讨支配，目的在于制定一个新的飞机EMC规范，这就是FS(F)510规范。这个规范不包括专用通信测试，如：静噪声和互调。这是因为，在英国这些内容都是包含在设备的性能规范之中。27德国(VG)的军用EMC标准在 德 国，EMC军 用 规 范 的 VG系 列(VG95370VG95377)几乎是很完整的。此外，此系列为规范的综合性文件，它对USA规范做了重大修改并进行了扩展，包括EMC测试限制和管理的各个方面。28日本的军用EMC标准(防卫厅标准NDS)有NDSC0011B电磁干扰试验方法；NDSC6001舰船用数字接口等标准。29关于民用电磁兼容标准n国际无线电干扰特殊委员会（CISPR）作为国际电工技术委员会（IEC）的下属机构，是国际间从事无线电干扰探讨的权威组织。它以出版物的形式向世界各国举荐各种电磁兼容性标准和规范，并已为很多国家干脆接受，成为电磁兼容性民用标准的通用标准。n联邦德国的VDE标准也属于有代表性的国外标准，目前已演化为欧共体的电磁兼容标准。它分为A类（疼惜距离为30m的设备）和B类（疼惜距离为10m的设备）。A类符合CISPR标准，它分为A类（疼惜距离为30m的设备）和B类（疼惜距离为10m的设备）。A类符合CISPR标准，B类比A类更严，但低于MIL-STD-460系列的要求，按目前欧共体的规定，只有达到B类要求的电子产品才能进入欧洲市场。n在美国除MIL标准外，还有政府部门（例如NASA）、联邦通信委员会FCC、工业团体（例如美国汽车工程师协会SAE、美国国家标准协会ANSI）的标准和通告。n我国民用电子电器产品电磁兼容标准目前正在制定和完善中。30