【正文】 ，沒有明確要求要使用特許的設(shè)施。但是，如果日后發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品不符合，制造商將承擔(dān)法律責(zé)任。在關(guān)于產(chǎn)品符合性的爭(zhēng)端中，一個(gè)由特許測(cè)試部門提供的測(cè)試報(bào)告是十分有分量的。 如果沒有相關(guān)的ＥＮ，或設(shè)備制造商不準(zhǔn)備使用它，符合性只有通過 編輯技術(shù)構(gòu)造文件來證明。這個(gè)文件描述的裝置，列出保證設(shè)備與指令一致的措施，并包含一個(gè)技術(shù)報(bào)告或權(quán)威部門的認(rèn)證。在英國，一個(gè)權(quán)威部門是ＮＡＭＡＳ（國家測(cè)量批準(zhǔn)服務(wù)）批準(zhǔn)的ＥＭＣ實(shí)驗(yàn)室。任何權(quán)威部門提供認(rèn)證在歐共體的所有成員國內(nèi)都是可行的。 軍用設(shè)備 為軍用設(shè)計(jì)的電子系統(tǒng)必須滿足ＭＩＬ－ＳＴＤ－４６１Ｄ的要求，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不僅規(guī)定了最大輻射發(fā)射和傳導(dǎo)發(fā)射的限制，還規(guī)定了系統(tǒng)對(duì)輻射和傳導(dǎo)干擾的敏感度要求。配套標(biāo)準(zhǔn)ＭＩＬ－ＳＴＤ－４６２規(guī)定了必要的測(cè)試裝置。商業(yè)公司經(jīng)常將ＭＩＬ－ＳＴＤ－４６１中的某些部分作為產(chǎn)品內(nèi) 部ＥＭＣ規(guī)范。 另一個(gè)關(guān)于ＥＭＩ的軍用標(biāo)準(zhǔn)是保密的ＴＥＭＰＥＳＴ計(jì)劃，這是用來保證保密通信系統(tǒng)安全的。現(xiàn)在可以接收并復(fù)現(xiàn)出大多數(shù)電子設(shè)備政黨工作時(shí)所發(fā)射的功率很低的射頻信號(hào)。象對(duì)電子竊聽很脆弱的ＣＲＴ終端那樣的軍用產(chǎn)品就屬于ＴＥＭＰＥＳＴ的范疇。在實(shí)踐中，ＴＥＭＰＥＳＴ控制設(shè)備和系統(tǒng)的發(fā)射，使無法解譯攜帶信息的信號(hào)。 由于關(guān)于ＥＭＣ的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)十分復(fù)雜，關(guān)于信息技術(shù)設(shè)備的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)在表１ .９中。一些標(biāo)準(zhǔn)的頻率范圍在圖１－３中標(biāo)明。 表 信息技術(shù)設(shè)備（ ITE）的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn) IEC/CISPR FCC CENELECEC 英國標(biāo)準(zhǔn) 傳電和輻射發(fā)射 CISPR22 15 部分 J 子部分 EN55022 BS6527 關(guān)于以下的敏感度 靜電放電 IEC8012 EN55 1012 BS6667 第二部分 輻射電磁場(chǎng) IEC8013 EN55 1013 BS6667 第三部分 電氣快速瞬態(tài) IEC8014 BS6667 第四部分 電源線良涌 IEC8015 BS6667 第五部分 輻射磁場(chǎng) CISPR 未發(fā)表的建議稿 遠(yuǎn)程通信線路 的傳導(dǎo)發(fā)射 CISPR 測(cè)試 現(xiàn)有的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品輻射的電場(chǎng)強(qiáng)度的極限值是在３ m、１０ m 或３０ m處規(guī)定的。為了測(cè)試設(shè)備是否滿足這些標(biāo)準(zhǔn)，需要一塊能提供被測(cè)件與天線之間對(duì)應(yīng)距離的足夠大的場(chǎng)地。測(cè)試場(chǎng)地的背景電磁能量大大低于測(cè)試范圍。 被測(cè)設(shè)備所處的狀態(tài)必須與實(shí)際使用狀態(tài)相同，Ｉ／Ｏ接口與適當(dāng)?shù)耐庠O(shè)連接。 被測(cè)系統(tǒng)要放在轉(zhuǎn)臺(tái)上，這樣可以通過旋轉(zhuǎn)來找到最大輻射信號(hào)。轉(zhuǎn)臺(tái)與天線放在同一個(gè)地面上。這樣就可以測(cè)量系統(tǒng)工作時(shí)的輻射了。 這種測(cè)試也可以在半無反射室中進(jìn)行，但一個(gè)合適的測(cè)試室其尺寸和成本都是可觀的。大多數(shù)輻射測(cè)試是在開闊場(chǎng)中進(jìn)行，開闊場(chǎng)是精心選擇的，其電磁背景很低，周圍沒有反射物，如建筑物。圖１－４是開闊場(chǎng)的示意圖。 為了獲得不同材料的屏蔽效能，采用一些其它的測(cè)試方法。屏蔽盒是最先開發(fā)的方法之一。在密封的屏蔽盒內(nèi)放置接收天線的裝置如圖１－５所示。這個(gè)盒子上有一個(gè)方形的開口，將它放置在屏蔽室 內(nèi)使外界干擾最小。屏蔽室內(nèi)有信號(hào)發(fā)生器和發(fā)射天線。被測(cè)材料的樣品牢固地夾在盒子的開口上，記錄下發(fā)射天線處的場(chǎng)強(qiáng)和接收天線處的場(chǎng)強(qiáng)。這種材料的屏蔽效能就是兩個(gè)值的比值。純銅板可以用來作為參考值。圖１－６所示的四個(gè)屏蔽室的裝置可以用來提高測(cè)量精確度，并且拓寬測(cè)量的頻率范圍。 圖 16 屏蔽室測(cè)試 屏蔽的理論方法 電磁波理是經(jīng) 典的理論。麥克斯威爾、法拉第和其它人在電子學(xué)之前就建立了描述電場(chǎng)和磁場(chǎng)的基本方程式。然而，對(duì)實(shí)際中的復(fù)雜硬件幾乎不能直接應(yīng)用這些方程式。電場(chǎng)和磁場(chǎng)的衰減用從試驗(yàn)中得到的方程式能夠更好的表達(dá)，這些方程式在屏蔽的設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用。 有許多因素會(huì)影響電磁能量源周圍的場(chǎng)。源的種類賦予了場(chǎng)一些特征，如輻射幅度。距離源的距離和電磁波傳輸?shù)拿浇榈奶匦远紩?huì)影響場(chǎng)與屏蔽之間的相互作用。 在電磁屏蔽中，波阻抗 Zw 是聯(lián)系這些參數(shù)的有用的概念。波阻抗定義為電場(chǎng)E 與磁場(chǎng) H 的比值。 源上的驅(qū)動(dòng)電壓決定了干擾的特性。例如，環(huán)天 線中流動(dòng)的電流與較低的驅(qū)動(dòng)電壓對(duì)應(yīng)。結(jié)果是在天線附近產(chǎn)生較小的電場(chǎng)和較大的磁場(chǎng)，具有較低的波阻抗。另一方面，四分之一波長的距離上，所有源的波的阻抗趨近于自由空間的特征阻抗 ， 377 歐姆。這時(shí)，稱為平面波，作為參考， 1MHz 的波長是 300m。 按照到源的距離，電磁波可以進(jìn)一步分為兩種，近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)。兩種場(chǎng)的分界以波長 λ 除以 2π 的距離為分界點(diǎn)。 λ/2π 附近的區(qū)域稱為過渡區(qū)。源與過渡區(qū)是近場(chǎng)，超過這點(diǎn)為遠(yuǎn)場(chǎng)。近場(chǎng)波的特性主要由源特性決定，而遠(yuǎn)場(chǎng)波的特性由傳播媒介決定。如果源是大電流、低電壓。則在的近場(chǎng)以磁場(chǎng)波為 主。高電壓、小電流的源產(chǎn)生電場(chǎng)為主的波。 在設(shè)計(jì)屏蔽控制輻射時(shí)，這個(gè)概念十分有用。由于這時(shí)屏蔽殼與源之間的距離通常在厘米數(shù)量級(jí)，相對(duì)于屏蔽電磁波為近場(chǎng)的情況。在遠(yuǎn)場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)都變?yōu)槠矫娌ǎ?，波阻抗等于自由空間的特性阻抗 。 知道干擾輻射的近場(chǎng)波阻抗對(duì)于設(shè)計(jì)控制方法是十分有用的。用能將磁通分流的高導(dǎo)磁率鐵磁性材料可以屏蔽200KHz 以下的低阻抗波。反過來，用能將電磁波中電矢量短路的高導(dǎo)電性金屬能夠屏蔽電場(chǎng)波和平面波。入射波的波阻抗與屏蔽體的表面阻抗相差越大，屏蔽體反射的能量越多。因此，一塊高導(dǎo) 電率的薄銅片對(duì)低阻抗波的作用很小。 對(duì)于任何電磁干擾，屏蔽作用由三種機(jī)理構(gòu)成。入射波的一部分在屏蔽體的前表面反射，另一部分被吸收，還有一部分在后表面反射，如圖 17 所示。 屏蔽效能 SE 等于吸收因子 A 加上反射因子 R，加上多次返射修正因子 B，所有因子都以 dB 表示。 SE=A+R+B 表 和表 給出了不同的屏蔽效能，吸收損耗的計(jì)算公式如下： A= 式中； t屏蔽厚度， cm。 μr 屏蔽材料的相對(duì)導(dǎo)磁率； 由于吸收主要由屏蔽厚度產(chǎn)生的， 吸收因子對(duì)所有類型的電磁波都一樣，與近場(chǎng)還是遠(yuǎn)場(chǎng)無關(guān)。 以下是計(jì)算平面后反射損耗的公式，等于電場(chǎng)波和磁場(chǎng)波有類似的公式。 R=168 101g(μrf/σr)dB 表 信號(hào)強(qiáng)度的衰減 dB 衰減的百分比 10 90 20 99 30 40 50 60 70 表 給出了一些常用屏蔽材料的相對(duì)導(dǎo)電率和導(dǎo)磁率。 如果吸收因子 6dB 以上，多次反射因子 B 可以忽略，僅當(dāng)屏蔽層很 薄或頻率低于 20KHz 時(shí)， B 才是重要的。 在設(shè)計(jì)磁屏蔽時(shí)，特別是 14KHz 以下時(shí)，除了吸收損耗外，其它因素都可以忽略。同樣，在設(shè)計(jì)電場(chǎng)或平面波屏蔽時(shí)，只考慮反射因子。 當(dāng)一束電磁波碰到屏蔽體時(shí)，在表面上感應(yīng)出電流。屏蔽的一個(gè)作用是將這些電流在最小擾動(dòng)的情況下送到大地，如果在電流的路徑上有開口，電流受到擾動(dòng)要繞過開口。較長的電流路徑帶來附加阻抗，因此在開口上有電壓降。這個(gè)電壓在開口上感應(yīng)出電場(chǎng)并產(chǎn)生輻射。當(dāng)開口的長度達(dá)到 λ/4 時(shí)，就變成效率很高的輻射體，能夠?qū)⒄麄€(gè)屏蔽體接收到的能量通過開口發(fā)射出去。為 了限制開口效應(yīng)，一個(gè)一般的規(guī)則是，如果屏蔽體的屏蔽效能要達(dá)到 60dB，開口長度在感興趣的最高頻率處不能超過 。每隔一定間隔接觸的復(fù)合或用指形簧片連接的縫隙可以作為一系列開口來處理。 值得指出的是，材料本身的屏蔽特性并不是十分重要的，相比之下縫隙開口等屏蔽不連續(xù)性是更應(yīng)該注意的因素。 表 用于屏蔽的金屬特性 金屬 相對(duì)收導(dǎo)率 σr 相對(duì)磁導(dǎo)率 μr 銀 1 銅 1 鋁 1 鋅 1 黃銅 1 鎳 1 鐵 1000 銅 1000 化學(xué)鍍鎳 1 總結(jié) 所有從事電氣或電子設(shè)備設(shè)計(jì)的工程師都應(yīng)該認(rèn)識(shí)到他們所開發(fā)的項(xiàng)目的電磁兼容性要求。為了用較低的成本來解決這些問題，必須在項(xiàng)目的初期就考慮適當(dāng)?shù)?EMC 措施來滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。雖然仔細(xì)地進(jìn)行電路設(shè)計(jì)能夠有效一減小電磁發(fā)射和敏感度，但本文后面所詳細(xì)介紹的有關(guān)實(shí)際屏蔽技術(shù)的資料將使你在每一個(gè)特殊項(xiàng)目中采取一種適當(dāng)?shù)钠帘巍? ＥＭＣ電磁屏蔽材料設(shè)計(jì)者指南 —— 連載（二） 導(dǎo)電涂層 有了前一章中關(guān)于 RFI/EMI 背景的考慮，現(xiàn)在能研究 導(dǎo)電涂層的選擇范圍。 干擾源 RFI/EMI 源可以劃分為兩類： 天然干擾源 — 例如雷電放電； 人為干擾源 — 它可以進(jìn)一步劃分為有意和無意干擾源，有意輻射信號(hào)來源于電源開關(guān)，焊接設(shè)備和射頻加熱器，實(shí)際上，所有電子和電氣設(shè)備都不同程度的產(chǎn)生輻射干擾。 （ 1）干擾場(chǎng) 干擾能量沿著導(dǎo)線和自由空間傳播。因此它成為與線路有關(guān)的干擾電壓和輻射干擾場(chǎng)強(qiáng)。所傳播的各種干擾都存在一定的頻率范圍。 低于 30MHz 的低頻干擾，主要是在導(dǎo)線中傳播。這種干擾不能靠簡(jiǎn)單的屏蔽機(jī)殼來防止，而只能用適當(dāng)?shù)木€路濾波器來保護(hù) 有用信號(hào)不受損害。更高頻率的干擾（＞ 30MHz）與導(dǎo)線的輻射有關(guān)，因?yàn)檫@時(shí)導(dǎo)線尺寸可以和波長相比擬。 就電磁波而論，電場(chǎng)強(qiáng)度 E 和磁場(chǎng)強(qiáng)度 H 是由一定的關(guān)系或聯(lián)系在一起的。通常是將電場(chǎng)分量和磁場(chǎng)分量分別屏蔽。在相應(yīng)的頻率范圍中符合一定的規(guī)則。 在約 1MHz 以下的較低頻率范圍內(nèi)，平行于導(dǎo)體壁的電力線是連續(xù)的。這里，頻率的影響取決于所用屏蔽材料的壁厚和導(dǎo)磁率。 在 1MHz 至 100MHz 的頻率范圍內(nèi)，屏蔽柜內(nèi)受干擾影響的部位包括：前面板的連接面、門或 窗以及引入的主要部件。這時(shí)電力線不再保證全部是連續(xù)的， 從約 100MHz 頻率開始，電場(chǎng)屏蔽效能將逐漸減小，而磁場(chǎng)屏蔽效能則不再增加。 對(duì)于 100MHz 以上頻率范圍，所傳播的波的電場(chǎng)和磁場(chǎng)分量應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是相等的。均勻平面波的屏蔽取決于各自分量在屏蔽材料表面的集膚效應(yīng)，屏蔽材料的導(dǎo)電率將決定波的反射損耗。 （ 2） RFI/EMI 傳輸?shù)暮? RFI/EMI 可以通過傳導(dǎo)，耦合或輻射離開干擾源或進(jìn)入敏感設(shè)備，在設(shè)備的一部分和另一部分之間，如電源和附近的電路之間，或在兩個(gè)分開的設(shè)備之間，都會(huì)產(chǎn)生干擾。 ① 傳導(dǎo) RFI/EMI 可以通過信號(hào)線、天線饋線、電源線、甚至通過 RFI/EMI 敏感設(shè)備之間的接地線進(jìn)行傳導(dǎo)。 ② 耦合 EFI/EMI 可以在具有某些互阻抗的元件、電路或設(shè)備之間耦合，通過這種互阻抗，一個(gè)電路中的電流或電壓能在另一電路中引起電流或電壓?；プ杩箍梢允请妼?dǎo)、電容或電感，或者是它們的任意組合。 ③ 輻射 RFI/EMI 可以通過任何一種設(shè)備機(jī)殼的開口、通風(fēng)孔、出入口、電纜、測(cè)量孔、門框、艙蓋、抽屜和面板，以及機(jī)殼的非理想連接面等進(jìn)行輻射。 RFI/EMI 也可由進(jìn)入敏感設(shè)備的導(dǎo)線和電纜進(jìn)行輻射，任何一個(gè)良好的電磁能量輻射器也可以作為良好的接收器。 如何進(jìn)行屏蔽 下面這一節(jié)中，將從敏感設(shè)備防護(hù)外來電磁波的觀點(diǎn)來考慮屏蔽。有效的屏蔽對(duì)設(shè)備自射 產(chǎn)生的電磁波也同樣有效，它可以防止自身產(chǎn)生的電磁波對(duì)其它設(shè)備造成危險(xiǎn)。對(duì)于已有標(biāo)準(zhǔn)來說，屏蔽的后一個(gè)目的特別重要。 當(dāng)電磁波在導(dǎo)電體內(nèi)引起感應(yīng)電流時(shí)，如果該導(dǎo)電體是由良好導(dǎo)體制成，此電流不會(huì)穿透該導(dǎo)電體。如果敏感設(shè)備封閉在一個(gè)較大的導(dǎo)電體內(nèi)，例如在銅制機(jī)柜內(nèi)，就能產(chǎn)生有交的屏蔽。然而，應(yīng)當(dāng)明白，電磁波所感應(yīng)的電流不應(yīng)傳導(dǎo)至屏蔽體的內(nèi)部，這樣的電流才是允許的，否則，該電流就有可能傳導(dǎo)至設(shè)備或通過電磁波到達(dá)設(shè)備。在屏蔽體外抑制該電流和電磁波是屏蔽外部干擾的實(shí)質(zhì)。 電磁波感應(yīng)的電流沿著電阻最小的路徑并繞著無縫金屬機(jī)箱外表面運(yùn)行，但遇到任何一個(gè)連接面時(shí)，該電流寧愿繞過一個(gè)面進(jìn)入內(nèi)部而不越過窄縫隙到達(dá)另一個(gè)面，如圖 所示。 電源圍繞金屬機(jī)箱運(yùn)行 電流在機(jī)箱內(nèi)表面運(yùn)行 機(jī)箱 /蓋板截面圖 圖 圍繞金屬機(jī)箱的電流路徑 因此，用鋼制機(jī)柜 進(jìn)行屏蔽時(shí)，由于能為所有連接面提供一條由一個(gè)面至另一個(gè)面的高導(dǎo)電路徑，所以電流仍保持在機(jī)箱外側(cè)。這種導(dǎo)電路徑是用特殊的襯墊和在連接表面進(jìn)行導(dǎo)電涂敷而建立的，導(dǎo)電襯墊將在另外兩章中詳細(xì)討論。導(dǎo)電路徑的任何中斷都將使屏蔽效能降低，它取決于縫隙或孔洞尺寸與信號(hào)波長之間的關(guān)系。對(duì)于