什么是電磁兼容性

大勝老師，總是聽到大家談論電磁兼容性，小伙伴們在電磁兼容性試驗中出問題還需要進行整改，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，其實并不是這樣的哦，電磁兼容性簡稱EMC（Electro Magnetic Compatibility），是指設備或系統在電磁環境中的兼容能力，一般分為對內和對外兩個方面，今天我們就跟隨電磁兼容專業工程師徐工的腳步，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 ：設備或系統在其電磁環境中能正常工作且不對該環境中任何事務構成不能承受的電磁騷擾的能力。——GB/T 4365-2003《電工術語 電磁兼容》

定義2 ：設備、分系統、系統在共同的電磁環境中能一起執行各自功能的共存狀態。包括以下兩個方面：a）設備、分系統、系統在預定的電磁環境中運行時，可按規定的安全裕度實現設計的工作性能、且不因電磁干擾而受損或產生不可接受的降級；b）設備、分系統、系統在預定的電磁環境中正常地工作且不會給環境（或其他設備）帶來不可接受的電磁干擾。——GJB 72A-2002《電磁干擾和電磁兼容性術語》

定義3 ：系統電磁兼容性應具有一定的安全系數。系統不應因自身的或外部的電磁環境、人為的或自然的噪聲源引起性能異常。為保證系統電磁兼容性，系統本身產生的電磁能量應控制在一定的范圍內，使其能與有關的或無關的系統兼容工作。且在所有的工作模式和整個飛行階段都要求兼容。——GJB 3590-1999《航天系統電磁兼容性要求》

所以老師，你說的電磁兼容性有對內和對外兩個方面，原來相關標準中都有了基本類似的表述。

沒錯，因此準確的說，EMC有 兩個方面要求 ：一是指設備在正常運行過程中對所在環境產生的電磁干擾不超過一定的限值，即 電磁干擾（EMI） ；二是指設備對所在環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標準

隨著電子戰，核電磁脈沖戰等新戰爭形態相繼出現，軍用電子設備及系統未來將面臨更加復雜的電磁環境。因此，在相關產品研發時，電磁兼容性已經和通用質量特性（六性）一樣，都是產品走向成熟應用的必由之路，甚至有些場合已經將電磁兼容性和六性疊加，統稱為 七性 。

軍用電子設備及系統必須通過電磁兼容性相關試驗考核驗證，用于指導電磁兼容性試驗的核心標準主要有：GJB 1389A-2005 《系統電磁兼容性要求》、GJB 151B-2013 《軍用設備和分系統電磁發射和敏感度要求及測量》，另外針對航天系統，還有GJB 3590-1999《航天系統電磁兼容性要求》。

（1）GJB 1389A標準規定了系統電磁環境效應的總要求，包括系統內電磁兼容性要求、系統對外部電磁環境的適應性要求、雷電防護要求、靜電防護要求和電磁輻射的危害防護要求等14個要素，適用于各種武器系統。

（2）GJB 151B標準規定了控制軍用電子、電氣、機電等設備和分系統的電磁發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計和驗收依據。

（3）GJB 3590標準規定了航天系統的電磁兼容性要求、試驗和評定，包括頻譜管理及用于航天系統內電氣和電子設備的有關要求。

格力空調在EMC暗室進行電磁兼容性測試

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GJB 151B電磁兼容性試驗項目

GJB 151B標準作為軍用設備和分系統最常用的標準，主要包含以下 21個項目 ：

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

沒錯，例如我們單位最常用的空間系統、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，其他項目是否執行可根據總體、用戶具體要求確定，例如空間系統的靜電放電一般還會增加執行GJB 3590中靜電放電敏感度項目要求等。

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電磁兼容性設計與整改

電子設備和系統應該在設計之初就充分考慮設備的裝載平臺、使用環境等進行電磁兼容性設計，常用的設計思路主要有以下三個方面：

（1）屏蔽

屏蔽設計的關鍵點包括：結構縫隙屏蔽設計、結構開孔屏蔽設計、連接器安裝設計、外部電纜屏蔽設計等。

采用簧片處理結構縫隙

通風孔建議設計為圓形或正六邊形

（2）濾波

濾波設計的關鍵點在電源和時鐘（周期性信號），其中電源相關具體包括：設備外部輸入電源、設備外部輸出電源、芯片電源濾波設計、內部開關電源的輸入輸出接口、專用電路電源（模擬電源、RF電源燈）、驅動電機（風扇）電源等；時鐘相關具體包括：晶振、晶體、時鐘信號、PWM信號、周期性控制信號（地址、數據線等）。

濾波器

（3）接地

正確的接地，既能有效地提高設備的電磁抗擾度，又能抑制電子、電氣設備向外發射電磁波；而錯誤的接地會造成相反的結果，甚至會使電子、電氣設備無法正常工作，需要在系統設計時，周密考慮，在安裝調試時，也要仔細檢查，并進行適當的調整。

電子產品的接地線，根據功能可以將其分成兩類：一類是為了設備能夠正常工作的，稱為“信號地”；另一類是為了保證設備的電氣安全，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備與大地處于同一個電位。

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

單點接地相當于單板與外殼串聯

多點接地相當于單板與外殼并聯

小伙伴們，如果在設計階段未做好以上三個方面的工作，那么在調試及試驗中發現了EMC方面的問題，就需要我們針對性地開展整改工作哦。（產品EMC設計初期及后期整改問題，都歡迎咨詢徐工哈）

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，有時候產品可能需要推倒大部分的設計，重頭再來。進度、成本、質量的壓力將接踵而至，所以大家務必重視設計初期總體要求的充分消化，并嚴格落實到產品設計的方方面面中去。