文档介绍：第一章    序言 第二章    电磁干扰 第三章    电磁敏感性 第四章    电磁兼容 第五章    电磁兼容测量 第六章    抗干扰技术 第七章电磁兼容设计(简介) 第八章通信系统的电磁兼容 第九章计算机系统的电磁兼容 第十章雷电及防雷技术
第一章序言
1-1 电磁能的广泛应用 随着科学技术的发展,越来越多的电子、电气设备进入了我们生活和生产的各个领域.
1-2 电磁辐射的危害 电磁能的广泛应用一方面推动了社会的进步,丰富了人类的物质文化生活,同时也使空间各种频率的电磁辐射越来越强,对人类造成了危害: ①、干扰广播、电视、通信信号的接收; ②、干扰电子仪器、设备的正常工作,可能造成 信息失误、控制失灵等事故; ③、可能引燃一些易燃易爆物质,引起爆炸和 火灾; ④、较强的电磁辐射对人体的健康有很大的影 响。
例1:美国研制B1轰炸机时电子设备之间的电磁干扰。 B1轰炸机的机头上装有大量的电子设备* ,分离试验时这些设备都符合技术标准,把这些设备装上机头再测试,许多设备的性能大幅度下降。经过专家们大量的试验和分析,发现是由于这些设备之间相互的电磁干扰造成的。 例2:民兵Ⅰ导弹的飞行故障。 1962年,民兵Ⅰ导弹进行实弹飞行试验时,前两次都失败了,故障现象相似,都是在第Ⅰ级发动机关机前炸毁了,,,炸毁前,用于制导的计算机都受到了脉冲干扰。经过分析和试验,发现故障是由于导弹飞行到一定高度时,在相互绝缘的弹头和弹体之间发生了静电放电,使导弹提前爆炸。
例3:英国谢菲尔德号导弹驱逐舰的惨剧 英阿马岛战争中* ,英国谢菲尔德号导弹驱逐舰上的雷达和通信系统互相干扰,为了确保通信不受干扰而暂时关闭了本舰雷达,导致没有及时发现来袭的飞鱼导弹,造成舰毁人亡的后果。 例4:广州白云机场的导航系统受到严重的干扰。 2002年1月20日,广州白云机场由于附近无线寻呼台发射机群信号的干扰(互调、带外辐射),迫使导航系统关闭通信扇面,导致大量的飞机在空中盘旋等待,使九十多架航班延误,6000多旅客滞留机场。类似事件我国已发生多起。
美国航空无线电委员会(RTCA)也曾在一份文件中提到, 一位旅客在飞机上使用调频收音机使飞机导航系统的指示偏离10°以上。
例5:电磁辐射对人体的影响 1、生物体对电磁辐射能量的吸收 ①、电离辐射和非电离辐射 电磁辐射的量子能量 w=hf ,其中h= × 10-34J·S 是普朗克常数,f是频率(Hz) f>3×1015Hz 量子的能量可以使原子和分子电离――电离辐射,例如X射线辐射、γ射线辐射。 f<3×1015Hz 量子的能量不能使原子和分子电离――非电离辐射。 电磁干扰和电磁污染属于非电离辐射。
②、比吸收率(SAR)specific energy absorption rate 定义:生物体单位时间内、单位质量吸收的电磁辐 射能量(W/kg) p :功率密度,即单位时间、单位体积内的电磁辐射 能量, ρ:生物体的密度, σ:电导率 E :生物体内的电场强度振幅 生物体吸收辐射场能量,引起体温(或局部体温)升高。
③、谐振吸收 当辐射频率与生物体(或某些器官,例如眼睛、大脑……)的固有频率谐振时,吸收最强。人体固有谐振频率的范围大约为30M~3000M Hz*,一般成年人的谐振吸收频率约为400 MHz。 3、电磁辐射对人体的影响 目前,一般认为电磁辐射对人体的影响包括三个方面:
①、热效应 辐射功能密度S>10mW/cm2(E>110V/m),人体吸收的辐射能转化为热量,超过人体体温调节能力时,会引起人体(或局部组织)体温明显升高, 或引起生理功能紊乱(人的体温每升高一度,基础代谢增加约5~14%,组织中的氧的需求量增加50~100%)。热效应首先损伤人体上对热比较敏感的器官, 例如眼睛、大脑等。例如:眼睛的晶状体含有较多的水分,能够吸收较多的微波能量,但血管又较少,不易带走过量的热。在微波照射下,可能眼的表层组织角膜还没有出现伤害,而晶状体已出现水肿。在大强度、长时间作用下会造成晶状体混浊,严重的将导致白内障(>100mW/ cm2)。 S<10mW/cm2, 不会引起体温明显的升高,但可能使体内局部小范围内出现显著的能量吸收(谐振吸收),引起生理功能的障碍。
②、非热效应 S<1mW/cm2(E< V/m),长时间照射也不会引起体温明显的升高,但会出现烦躁、头晕、疲劳、食欲不振、失眠、记忆力减退、脱发、白血球升高、植物神经功能紊乱、脑电图和心电图的变化等症状*。这些一般称为电磁辐射的非热效应,这些症状在脱离辐射源后一般是可以逐渐恢复的。 ③、三致作用(致