电子设备的电磁兼容性决定了其在电磁环境下工作的稳定性和安全性。为提高电磁兼容性，应对电子设备实施电磁兼容性检测与分析，对电磁兼容性薄弱环节进行改进。文章介绍了电磁兼容的概念，对电子设备电磁兼容的重要性进行了分析，给出了电磁兼容性检测技术方法，以提高电子设备电磁兼容性并最终实现其可靠性、安全性目标。
【关键词】电磁兼容性 电磁干扰 浪涌（冲击）抗扰度 辐射骚扰 辐射抗扰
1 电磁兼容的概念
所谓电磁兼容，是研究在有限的空间、时间和频谱资源的功能条件下，各种电子设备共同工作，并不发生降级的科学。另外一种解释为，电磁兼容是一种技术，其目的在于使电子设备或系统在共同的电磁环境条件下，既不受电磁环境的影响，也不会给环境以这种影响。电磁兼容包括两方面要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度。
2 电磁兼容的重要作用
随着科学技术的发展，电磁兼容所涉及的领域日益扩大。而今电磁兼容所产生的影响已不仅仅是电子设备本身，由于电子设备内部结构变得愈加精密与复杂，电磁兼容问题也愈加突出。例如受电磁干扰，收音机无法收听广播、数据在传输过程中发生丢失、电子设备工作失常等，电磁干扰或其产生的辐射还可以使生物体自身发生某些微妙的变化而产生一定的影响。因为这些干扰与扰的电磁问题，对电磁兼容进行研究就显得格外重要。
3 电磁兼容检测的必要性
3.1 使电子设备更加可靠
电磁干扰是电子设备在进行工作时产生的有害电磁变化，这种变化不仅会破坏电子设备的正常运行，甚至还会对设备自身产生一定的损害，而这种带有损伤性质的干扰同样也会影响其所处工作环境中的其他电子设备，并给其造成损伤或损坏。因此，电磁兼容技术受到了高度重视，它要求电子设备不仅要预防并阻止或尽量减小其受周围其他电子设备电磁干扰的可能性，而且自身能够进行正常的工作，同时也要求电子设备自身不会或者尽可能小地对周围其他电子设备产生电磁干扰，即便有干扰，其干扰程度也不得使其他电子设备无法进行正常工作或损坏。
3.2 与国际接轨，不惧贸易壁垒
目前对于电子设备电磁兼容性检测的达标认证已经发展成国际性的认可标准，并成为发达国家限制进口产品的一道坚固的技术壁垒。入世后，这种技术壁垒对我们的阻碍更是明显，提高电子设备电磁兼容性，对其进行电磁兼容检测，是实现与国际市场接轨的必要条件，也有利于我国电子设备迅速走向国际市场。
3.3 保护人身和特殊设备安全
电磁干扰如果与其他电路发生感应耦合，尤其是电爆装置，这种干扰就会变得十分可怕，它可以干扰到电爆装置的控制电路，在与之发生电路的感应耦合之后，会形成干扰电流，引起电爆装置引爆从而发生爆炸。例如GJB786中就规定，电引爆器自身导线上的电磁干扰感应电流和电压必须小于自身的最大不发火电流和电压的15%；电子设备所产生的电磁干扰辐射量，其连续波的平均功率密度不允许超过4MW/cm2，而其脉冲波的规定要求是平均功率密度不允许超过2MW/cm2。
3.4 现在与未来战争的需要
电磁不仅仅可以是干扰源，同样还可以受到其他干扰而被破坏和摧毁。以核武器的爆炸为例，当发生核爆炸时，其产生的电磁脉冲的威力是巨大的，其会以光速向外进行辐射形式的传播，而当这种电磁脉冲作用于电子设备时，轻则可以造成电子设备自身功能的恶化，重则可以造成其自身电路元器件损坏，甚至是报废。利用类似核爆炸产生的电磁脉冲而制成的电磁脉冲弹武器，同样可以对所攻击的电子设备构成致命威胁。在当下，国际形势的现状无法回避外层空间的军事化以及空间与地面联合作战大型军事活动的发生。这就要求军用系统、武器装备满足更加苛刻的电磁兼容指标。军事电子设备的电磁兼容测试需求同样迫切。
4 电磁兼容检测技术分析
4.1 电源电磁兼容检测
对电子设备电源端进行电磁兼容检测分析，可使其控制能力得到较好的性能检测。当电源受到电磁干扰时，看其是否会出现被损坏或是性能降低等情况。检测项目主要是浪涌（冲击）抗扰度，这种试验方法是对电源线施加浪涌波形的干扰电压，并对电源外壳（接地）也施加同等波形电压，这样可以看出其电源端在受干扰时是否会发生毁坏，以及设备在工作情况下是否也会受到干扰而发生工作状态不良或是毁坏。如果发生电源瞬间被击穿的现象，说明电路装置中的滤波器、TVS管、压敏电阻等抗干扰器件耐受能力不够或放置不合理，甚至可能是抗扰器件没有被加入到设备中。
4.2 辐射骚扰检测
辐射骚扰检测目的在于了解电子设备在正常工作时是否产生了电磁辐射，或者说产生的电磁辐射是否会对其工作环境中的人类或其他电子设备造成影响或危害。这里介绍一种比较简单、安全的方式，使用处于AM频道的收音机，通过对电磁干扰收音机发出的噪音进行辨别。此种方法可以对手机和计算机进行相关的检测，对计算机的显示进行检测时，不得超过国家规定的12V/m的限制。
4.3 辐射抗扰检测
辐射抗扰检测是为了了解电子设备是否具有一定的抗电磁干扰能力以及在一定程度的电磁干扰下是否会受到影响，甚至是损坏。通过射频电磁场干扰产生的辐射对其进行测试与分析，测试的一般方法是将电子设备置于电波暗室中并保持正常工作状态，随后对其施加一定程度的干扰，并保证干扰持续进行一段时间，观察干扰期间电子设备是否处于正常工作状态范围。倘若期间出现问题，要对设备进行适当的改良，比如设备内部重要元件或较敏感的元件应进行有效隔离，并采取有效的抗干扰措施。
5 结论
综上所述，电磁兼容性无论是对电子设备工作性能的可靠性，还是产品的市场推广以及产品自身的安全性，都具有重要意义。而在实际检测中，应充分发挥设计者的创造性，使得相关技术可以得到改进与创新，这样不仅可以提高电子设备质量检测水平，更可以促进电子设备设计和生产技术的进一步发展与进步。
参考文献
[1]杨克俊.电磁兼容原理与设计技术[M].北京：人民邮电出版社，2011.
[2]GB/T 17626.1-2006电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论[S].2006.
[3]林国荣主编.电磁干扰及控制[M].北京：电子工业出版社，2003.
[4]何金良主编.电磁兼容概论[M].北京：科学出版社，2010.
[5]GJB786-89预防电磁场对军械危害的一般要求[S].2016.
目前,我国功能性纺织品的开发领域主要集中在内衣、家用纺织品和防护用纺织品等三个方面,涉及的功能包括抗菌防臭、远红外、抗紫外线、抗静电、防电磁辐射、拒油防水、负离子、放火阻燃、抗玷污、易去污、防水透湿、免烫 、高吸湿等。然而,目前行业面临着一大突出问题――检测难。
市场虽大 无奈检测困难
一项调查显示:在功能性纺织产品的消费人群中,买过防皱(免烫)整理产品占54%,买过拒水整理产品占31%,买过防污整理产品占25%,买过抗菌整理产品占4%。表示会再次购买的,防皱(免烫)整理占96%,拒水整理94%,防污整理占93%。这表明,功能性纺织品有良好的市场发展前景。
虽然需求巨大,然而,大多数功能性纺织品的性能消费者不能凭自己的视觉和触觉等进行判断,即看不见、摸不出和嗅不到,其功能的优劣程度,要靠一定测试方法和仪器才能进行评定。功能性纺织产品既没有色彩和图案那样直观的吸引力,又缺乏柔软飘逸等令人赏心悦目的质,只能在使用过程中慢慢品味其功效了。因此,其与其他纺织新产品一样,由于市场的不成熟,也呈现出了一哄而上、鱼龙混杂的局面,导致消费者的信任度下降。
近年来,虽然有一些科研机构、高校、标准化组织和企业开展了这方面的研究工作,并不断有一些成果面世,部分功能性评价方法也实现了标准化。但从总体上看,大部分功能性纺织品仍然缺少权威的、能被广泛接受的、经过充分科学论证的、简便易行的、重现性和准确性较高的功能性评价方法和标准。市场上王婆卖瓜式的吆喝成了消费者的主要信息来源,一些不法商家为了追求短期利益对这些高科技面料进行仿冒,真正的功能性纺织品面临珠混于鱼目的窘境,这对功能性纺织品市场的健康发展显然是不利的。
另一个不容忽视的问题就是功能性纺织品的生态安全性。众所周知,功能性纺织品的某些特殊功能,主要是通过在纤维材料中添加或在产品的后整理中使用某些具有特殊功能的化学物质来实现的。但目前在功能性纺织品上使用的这些化学物质有相当一部分并未经过严格的生态安全性能的评估,特别是未经过长期跟踪分析的安全风险评估。
典型功能的检测
抗紫外线
随着现代工业的发展,大气层中的臭氧层不断地遭到破坏,导致地表紫外线辐射量大增。紫外线是指太阳所发射的波长200～400nm的电磁波,它对人类皮肤能造成巨大的伤害。其中的UVA、UVB波段会助长黑色素生成,导致皮质老化,甚至造成白日稀⑵し舭┑炔”洹H缃,抗紫外线已成为人们习以为常的一种自我保护行为。日常生活中防晒产品层出不穷,防晒霜、晴雨伞、太阳镜等等,无不打上“UPFXX”的标识。然而,在户外特别是进行登山之类的活动,由于高山的海拔相对较高,紫外线的辐射相比平地上要强很多,这时候着装是人们抵抗紫外线辐射最直接的屏蔽物,因此,面料的防紫外线性能显得至关重要。
织物防紫外线的能力,主要取决于织物本身屏蔽紫外线的能力。屏蔽主要通过吸收光线和散射、反射来完成。影响织物防紫外线辐射性能的因素分别是织物结构、织物颜色以及漂白、染色等工艺处理。在一般情况下,吸收率和反射率增高,透过率就降低,防护性能就优越。
另外,短纤维优于长丝纤维,加工丝产品好于原丝产品,细纤维织物比粗纤维织物好,扁平异形织物优于圆形截面织物,机织物好于针织物。过测试我们发现,机织或针织结构越紧密UPF值越大。而在质地结构相同的情况下取一块浅色和一块深色面料,同时进行紫外线照射的测试,可以发现染色织物比未染色织物有更高的UPF值,并且织物颜色越深,其紫外线透过率越小,也就是说防紫外线能力越高。而织物的UVR吸收性能取决于织造过程中所采用的加工方法,如漂白、染色、施加消光剂等,这些加工过程都会对织物的UVR吸收性能产生作用。
为了使织物获得较好的防紫外性能,织物的后整理很重要。采用各种方法将无机和有机的紫外线整理剂分别或共同对纤维、纱线或织物进行处理,并使之牢固结合,这是较为传统的方法。除此之外,也可以采用纳米纺丝技术的方式。在切片聚合过程中,添加紫外线隔离因子(纳米氧化钛Ti02),使纤维及其制成的产品能有效地吸收紫外线,防止紫外线透过衣服,保护人体因紫外线过多照射而引起各种皮肤疾病。同时可以反射可视光线和红外线,降低太阳热辐射所造成的温升,保持衣服内部的凉爽感觉,让穿着更舒适与安全。这种方法具有抗紫外作用持久、永不消褪的特点。
防水透湿
人体由于运动以及新陈代谢,会通过皮肤表面蒸发水汽散热,如果这些水汽不能通过织物及时排出,就会在织物和皮肤之间产生高湿热区域,使人体感觉闷热不适。
织物的透水汽性是指气态水透过织物的能力。透水汽性与织物的原料,纱线的结构,织物组织结构及其紧密度等因素有密切的关系。当织物的一面所受水蒸气压力大于另一面时,水蒸气会透过织物。织物的透水汽按单位时间内透过水蒸气的量来表示的,它对人体的舒适和卫生影响甚大。目前,国际标准中对织物透水汽性的检测方法有很多,常用的有ASTME 96,BS 7209等,具体操作方法是:先将面料置于装有定量蒸馏水的透湿杯上,密封后称重,再放在标准规定的测试环境中(固定的温度,湿度以及气流速度),经过24小时后取出再称重,通过试样前后质量的损失来推算透过水蒸气的量。
防水透气织物是指水在一定压力下无法浸入织物,而人体散发的汗气能以水蒸气的形式通过织物传导到外界,从而避免汗气积聚冷凝在体表与织物之间,以保持穿着的舒适性。它是一种高技术、独具特色且极具实用性的功能性织物。防水对于面料行业来说并不是什么难题,关键是如何实现透气与其兼得并且实现超强防风。像雨衣、击剑服、登山服等要求不透水又不发闷,须采用微孔型织物或用传递水汽性能好的纤维制的织物。
防电磁辐射
电磁辐射已经成为继水、大气、噪声之后的第四大环境污染源。大量研究表明,电磁辐射对地球生物和人类的危害和影响已经远远超过了人们以往对它的认识。早期的防电磁辐射或抗电磁干扰研究和产品开发主要集中在军事、国防或工业领域。随着个人电脑、计算机网络通讯、移动电话、视听设备、微波炉等电子技术和产品的日益普及,电磁辐射对人们健康和生命安全的影响日益显现,开发和使用具有抗电磁辐射功能的纺织产品则是最简便和有效的手段之一。
电磁辐射是由不同波长和频率的多种类型的电磁波形成的,其频段范围可从3Hz到3×1012Hz不等。由于抗电磁辐射材料对不同频段的电磁辐射的反射和吸附能力各有不同,因此目前被采用的抗电磁辐射性能的测试方法也各不相同,必须根据抗电磁辐射材料的性质和实际用途加以选择。
防电磁辐射服装的防护方式有两种:一是用屏蔽面料直接制作的服装,另一是将屏蔽面料作为内衬或内胆制作在服装中。到目前为止,国内外尚无统一的针对抗电磁辐射纺织产品的功能评价测试方法和标准,市场上大量的抗电磁辐射纺织产品基本上都在沿用一些常规电磁屏蔽材料的性能测试方法。通常,抗电磁辐射产品可以用反射率R、透过率T、吸收率A和屏蔽效能SE来评价其抗电磁辐射的效果,其中采用最普遍的是屏蔽效能SE。研究表明,在低频时,材料的屏蔽效能主要取决于反射。由于电磁波的反射与材料表面的阻抗有关,因此,材料的导电性能越好,反射就越强,屏蔽效能就越高。而在高频时,屏蔽效能主要取决于电磁波在材料内部传播时的吸收损耗。这种吸收损耗与材料的厚度、电导率和磁导率有关。
完善测定制度 引导行业发展
将高科技运用于纺织品生产中已成为当今纺织品开发的主流, 新型纤维的应用和纺织技术的革新,使纺织品不仅美观、保暖,而且柔软富有弹性,并且发展了吸湿、透气、防雨、防风、防污、防霉、防蛀、抗紫外线、防辐射、抗静电、 保健、无霉和环保等多种功能。功能性纺织品已跳出传统形态,完全深入家用、装饰、医疗、环保、农业、建筑、地质、交通、工具、包装、休闲、防护等众多应用领域,且受到化工、汽车、机械、纺织装饰、服装等行业的高度重视。“未来的衣服能够按环境影响而向我们发出预警,例如内置全球卫星定位系统的衣服,能以光速交换数据的外套,或瞬间改变外貌的外套,Hans-Jurgen Hubner更预言纺织品能启动药物治疗。”著名功能性纺织品供应商Schoeller公司的CEO Hans-Jurgen Hubner说。
一项调查结果表明,全球消费者都喜爱不需要过多打理的服装,但不同国家的人对服装的某些具体功能偏好不同。抗皱和易于打理始终是全球消费者较为了解和期望获得的两项特性。此外,对于天然纤维,例如棉,消费者也表示出始终如一的喜爱。至于全球消费者认知度较低的,例如吸湿快干,防紫外线,除臭,抗菌也有一定市场。消费者不仅了解这些功能性并进一步转为购买行为。
我国功能性纺织品已经形成具有一定规模、品种相对齐全、功能日趋完善、发展相对稳定的产业格局,其研发和应用正向着多领域、多行业、多学科、产业化和产学研协同的方向发展,已涉及环保、医疗、卫生、矿业、热带农业、产业用纺织品、纳米、化工等领域。如电磁辐射、防护服装及其标准的研究、户外运动功能纺织品的开发、印染废水处理、天然染料及植物功能染料、镀银纤维、防蚊纺织品、功能性微胶囊、桑皮纤维、医用循环减压袜的研制等。相信随着产品开发的不断深入,功能性纺织品将是未来市场上的一支生力军。然而,令人尴尬的是,目前国内基本还没有专业专注于开发多功能纺织品的企业,功能性在很大程度上还处于被炒作概念的境地。
引言
所谓EMC就是：设备或系统在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。EMC测试包括两大方面内容：对其向外界发送的电磁骚扰强度进行测试，以便确认是否符合有关标准规定的限制值要求；对其在规定电磁骚扰强度的电磁环境条件下进行敏感度测试，以便确认是否符合有关标准规定的抗扰度要求。对于从事单片机应用系统设计的工程技术人员来说，掌握一定的EMC测试技术是十分必要的。EMC是电磁兼容（Electro-Magnetic Compatibility）的缩写，它包括电磁干扰（EMI）和电磁敏感性（EMS）两部分。由于电器产品在使用时对其它电器有电磁干扰，或受到其它电器的电磁干扰，它不仅关系到产品工作的可靠性和安全性，还可能影响其它电器的正常工作，甚至导致安全危险。
1 单片机系统EMC测试
（1）测试环境
为了保证测试结果的准确和可靠性，电磁兼容性测量对测试环境有较高的要求，测量场地有室外开阔场地、屏蔽室或电波暗室等。
（2）测试设备
电磁兼容测量设备分为两类：一类是电磁干扰测量设备，设备接上适当的传感器，就可以进行电磁干扰的测量；另一类是在电磁敏感度测量，设备模拟不同干扰源，通过适当的耦合/去耦网络、传感器或天线，施加于各类被测设备，用作敏感度或干扰度测量。
（3）测量方法
电磁兼容性测试依据标准的不同，有许多种测量方法，但归纳起来可分为4类；传导发射测试、辐射发射测试、传导敏感度（抗扰度）测试和辐射敏感度（抗扰度）测试。
（4）测试诊断步骤
图1给出了一个设备或系统的电磁干扰发射与故障分析步骤。按照这个步骤进行，可以提高测试诊断的效率。
（5）测试准备
①试验场地条件：EMC测试实验室为电波半暗室和屏蔽室。前者用于辐射发射和辐射敏感测试，后者用于传导发射和传导敏感度测试。
②环境电平要求：传导和辐射的电磁环境电平最好远低于标准规定的极限值，一般使环境电平至少低于极限值6dB。
③试验桌。
④测量设备和被测设备的隔离。
⑤敏感性判别准则：一般由被测方提供，并实话监视和判别，以测量和观察的方式确定性能降低的程度。
⑥被测设备的放置：为保证实验的重复性，对被测设备的放置方式通常有具体的规定。
（6）测试种类
传导发射测试、辐射发送测试、传导抗扰度测试、辐射抗扰度测试。
（7）常用测量仪
电磁干扰（EMI）和电磁敏感度（EMS）测试，需要用到许多电子仪器，如频谱分析仪、电磁场干扰测量仪、信号源、功能放大器、示波器等。由于EMC测试频率很宽（20Hz～40GHz）、幅度很大（μV级至kW级）、模式很多（FM、AM等）、姿态很多（平放、斜放等），因此正确地使用电子仪器非常重要。测量电磁干扰的合适仪器是频谱分析仪。频谱分析仪是一种将电压幅度随频率变化的规律显示出来的仪器，它显示的波形称为频谱。频谱分析仪克服了示波器在测量电磁干扰中的缺点，能够精确测量各个频率上的干扰强度，用频谱分析仪可以直接显示出信号的各个频谱分量。
在解决电磁干扰问题时，最重要的一个问题是判断干扰的来源。只有准确将干扰源定位后，才能够提出解决干扰的措施。根据信号的频率来确定干扰源泉是最简单的方法，因为在信号的所有特征中，频率特征是最稳定的，并且电路设计人员往往对电路中各个部位的信号频率都十分清楚。因此，只要知道了干扰信号的频率，就能够推测出干扰是哪个部位产生的。对于电磁干扰信号，由于其幅度往往远小于正常工作信号，用频谱分析仪做这种测量是十分简单的。由于频谱分析仪的中频带宽较窄，因此能够将与干扰信号频率不同的信号滤除掉，精确地测量出干扰信号频率，从而判断产生干扰信号的电路。
2 电磁兼容故障排除技术
（1）传导型问题的解决
①通过串联一个高阻抗来减少EMI电流。
②通过并联一个低阻抗将EMI电流短路到地或引到其它回路导体。
③通过电流隔离装置切断EMI电流。
④通过其自身作用来抑制EMI电流。
（2）电磁兼容的容性解决方案
一种常见的现象是不把滤波电容的一侧看成直接与一个分离的阻抗相连，而看成与传输线相连。典型的情况是，当一条输入输出线的长度达到或超过1/4波长时，该传输线变“长”。实际可以用下式近似表示这种变化：
l≥55/f
式中：l单元为m，f单位为MHz。这个公式考虑了平均传播速度，它是自由空间理论的0.75倍。
a. 电介质材料及容差
电磁干扰滤波使用的大部分电容是无极性电容。
b. 差模（线到线）滤波电容性电容。
c. 共模（线到地/机壳）滤波电容
共模（CM）去耦通常使用小电容（10～100nF）。小电容可以将不期望的高频电流在其进入敏感电路之前或在其离噪声电路较远时就将其短路到机壳上去。为了得到良好的高频衰减电路，减小或消除寄生电感是关键之所在。因此有必要使用超短导线，尤其希望使用无引线元器件。
（3）感性、串联损耗电磁兼容解决方案
就电容而言，Zs和Z1如果不是纯电阻的话，在计算频率时，要使用它们的实际值。电容器串联在电源或信号电路时，必须满足：
①流过的工作电流不应该引起电感过热或过大的有过之而无不及降；
②流过的电流不能引起电感磁饱和，尤其是对高导磁材料是毫无疑问的。
解决方案有以下几种：
*磁芯材料；
*铁氧体和加载铁氧体的电缆；
*电感、差模和共模；
*接地扼流圈；
*组合式电感电容元件。
（4）辐射型问题的解决
在很多情况下，辐射电磁干扰问题可能在传导阶段产生并被排除，还有些解决方案是可以抑制干扰装置在辐射传输通道上，就像场屏蔽那样工作。根据屏蔽理论，这种屏蔽的效果主要取决于电磁干扰源的频率、与屏蔽装置之间的距离以及电磁干扰场的特性——电场、磁场或者平面波。
①导体带。使用铜或铝带要吧简单快速地建立一种直接的屏蔽和低阻连连接或总线。它们对于临时的解决方案和相对永久的解决方案来说是很方便的。厚度在0.035～0.1mm之间，并且背面带有导电黏合剂以便安装。如果使用铜导电带，其通过电阻约20mΩ/cm2。应用场合：电气屏蔽罩；发生故障时泄露点定位；作为一个应急的解决方案，将塑料连接器变成金属的、屏蔽普通的扁平电缆等。
②网状屏蔽带和拉链式外套。涂锡的钢网带：主要用来安装在一个已经装配好的电费护套上作为一种易安装的绷带型的屏蔽罩。为了降低电费的磁场辐射或敏感问题，钢网带是一种有效的解决方案。
拉链式屏蔽外套：当有明显迹象表明电费是主要的引起EMI耦合的原因时使用。
③EMI密封垫。应用场合：当下述条件存在，并且需要真正的SE时，EMI密封垫是最常用的解决辐射问题、敏感问题、ESD、电磁脉冲和TEMPEST问题的方法。
*已经把机箱泄漏确认为主要的辐射路径。
*啮合面不够光滑、平整或不够硬、本身无法提供良好的连接接触。
④窗口和通风板的EMI屏蔽：适合对孔径的屏蔽。
平面波的大概模型是：
SE≈104(-20-lgl)-20lgf
式中，SE单位为dB；l为网格或网孔的尺寸，单位为mm；f单
位为MHz。当然，随着频率的下降，网孔的屏蔽效率SE的上限受限于金属本身。在近区场，对H场的屏蔽，其屏蔽功率SHE不受频率的影响，可由下式近似得出：SEH≈10lg(πr/l)
其中，r为源到屏蔽罩之间的距离，l为网孔尺寸，两者单位均为mm。
⑤导电涂料：应用于在系统的塑料外壳建立EMI屏蔽罩、发送现有普通的或恶化的导电表面的屏蔽效能SE、防止ESD或静电积累现象、增大结合面或密封垫片的接触面积。
⑥导电箔：铝是一种良导体，在10MHz以下没有吸收损耗，但它对于电场的任何频率都有较好的反射损耗。应用场合请参阅有关资料。
⑦导电布：可应用于任何100kHz到GHz级频率范围需要达到30～30dB衰减的立体屏蔽场合中。
3 电磁兼容性新器件新材料的应用
3.1 电源线滤波器
电源线滤波器安装在电源线与电子设备之间，用于拟制电能传输中寄生的电磁干扰，对提高设备的可靠性有重要作用。滤波器允许一些频率通过，而对其它频率的成份加以拟制。根据干扰源的特性、频率范围、电压和阻抗等参数及负载特性的要求，适当选择滤波器。
3.2 信号阻隔变压器
脉冲型（数字或晶闸管门驱动）或模拟隔离式变压器与交流电源中使用的隔离变压器与交流电源中使用的隔离变压器的原理相同，但传输频带却完全不同，有用信号处理对变压器的一些性能要求（例如失真、3dB带宽、损耗、对称性、阻抗、脉冲延时等）非常严格。这种变压器属于宽带设备，最高频率与最低频率的比值fMAX/fMIN达到数十倍。通过在发送端或接收端切断共模地环路，隔离变压器在不改变差模信号的同时拟制共模噪声。由于共模电压是加在变压器一次侧、二次侧的两边，这种隔离器必须具有较高的击穿电压：典型值为1.5kV，某些场合则高达10kV。
信号变压器的主要优点是它的简单、耐用、持久和线性，而且价格适中。当频率增加时，其电磁兼容性能下降。
应用场合：
*当需要环路隔离时，其频率范围从直流到几十MHz；
*在低噪声和低失真条件下传输模拟小信号（≤10mV）时，信号线上可能存在几V至几kV的共模电压；
*在晶闸管应用电路中，将触发器驱动电路与共模电压隔离；
*作为一个现场解决方案，可用来切断一个地环路和搭建一个平衡连接或非平衡连接传输线路。
3.3 电源隔离变压器、电源稳压器和不间断电源
（1）电源隔离变压器
普通的隔离变压器可以在低频范围切断主电源线的接地环路。当频率升高时，电气隔离由于一次侧间寄存电容C1-2的存在而下降。为了减少寄生电容的影响，可以使用落系、螺旋状、分立式的一次和二次绕组，这样可以将寄生电容减小为原为的1/3～/10。
（2）法拉第屏蔽变压器
在一次和二次线圈之间包着一层铝箔或铜箔，并使之不与线圈接触以免形成短路。法拉第屏蔽或静电屏蔽层接地。应用范围如下：
*应用于入室电源或电源分配箱上，作为简单1：1的隔离变压器，隔离50/60Hz的地环路；
*在同一系统中的某一部分重新产生对地保持中性的交流电源，与总电源分配点保持电气隔离；
*应用于当系统中存在很大的对地漏电电流时，防止过渡频繁触发系统中的接地故障检测器；
*可以与电源线滤波器结合使用，电源线滤波器的衰减特性仅开始于几十或几百kHz以上。
3.4 暂态抑制器
变阻器和固态变阻器（transzorbs）是具有非线性V-I特性曲线的元件，可以作为稳压元件。当电压通过该器件后就被箝位在等于或大于击穿电压VBR的电压值上。该器件的响应速度快，但在处理的能量值上有一定限制。
3.5 搭接、接地连续性和减少RF阻抗器件
①接地编织层或金属带宽而扁的导线比同样横截而积的圆导线具有较小的电感。作为优先的选择参考，可以使用：
*扁平金属带；
*带有扁平接地端子的扁平编织层；
*圆形、多股绞线的跳线。
②印制电路板（PCB）接地垫片。为了建立一个更直接的低阻扰电磁干扰电流接收器，需要使用接地垫片。通常在树脂型垫片中间有一个弹簧夹，用以在一边的OV铜板上和加一边PCB的安装底盘上提供较强的可靠压力。由于弹簧是铜锡材料制成的，电气接触性能良好，接触电阻为mΩ数量级。
③金属电费线槽及其肥共的金属编织层。金属电缆托架、公共导线和金属编织层的作用是传输几个相互连接的设备之间的部分接地EMI环流。可以把它看作是不同底盘或地线之间的共模短路通道，但实际上除了直流或交流50/60Hz，这种方法不能应用于较长的距离；可用于计算机室、工厂车间或其它有许多非屏蔽电费的大型场地，不可能或很难将它们换成屏蔽电费或装入管道。
④地阻抗减小，垫高的金属底板接地衬垫。为了减少传导瞬态干扰的输入和周围环境射频场对系统的影响，可以通过设置室内参考接地板或接地网络加以改善。通过这种方法，可以很容易地在高达几百MHz的频率上达到20dB的改善，也可以减少在同一个房间里的不同设备之间的地电位偏差。
另一种技术：在室内，建议安装抬高的金属底板（RMF），利用地砖的筋条作为接地参考栅格；把把塑料减震垫片换成导电减震垫片，就可以建立很好的、持久的电气连接。
②临时接地板。这种后各解决方案最初是IBM公司的安装规划工程师们使用的，即安装一块铜板或电镀钢板。对于那些没有“实际地”的场合，由于临时接地板与建筑特结构之间有较大的电容（300～1000pF），这给电磁干扰滤波器、瞬态保护器和隔离变压器的法拉第屏蔽层提供了有较的吸收装置。在高频端，这种虚地比长的、绿的或黄绿的接地导线更有效。
关键词：新能源；动力系统；控制器；电磁兼容性
中图分类号：U469 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）19-0094-02
随着经济社会的发展，传统能源形势日益紧张。在人们能源需求日益高涨的背景下，积极开发新能源就成为了社会各界的共识。新能源汽车就是新能源开发的典型例子，新能源汽车与传统汽车相比，一个最大的特点就是动力系统的不同。动力系统是汽车的核心，是汽车节省能源的关键。
新能源汽车动力系统中核心设备是用电机以及控制器。用电机和控制器的性能直接影响着新能源汽车的整体性能。传统能源日益紧张，新型能源方兴未艾。加强对新型能源汽车用电机以及控制器的电磁兼容性测试有助于保证新能源汽车的质量，提升新能源汽车的性能。
1 新能源汽车动力系统兼容性测试的原因
当前我国新能源汽车动力系统主要采用的是驱动电机系统，这种系统与传统的内燃机系统相比优势很大。当前我国新能源汽车动力系统尚处于研究阶段，并没有普及。在平常工作中新能源汽车动力系统由于电流在极短时间内的跳动以及大功率半导体开关的快速移动会发出强烈的辐射以及电磁干扰。例如缘栅双极型晶体管的开通和关断，虽然只有几十纳秒，可是就是在这几十纳秒中可以产生强烈的电磁干扰。动力系统电磁干扰会严重影响到新能源汽车的性能，对新能源汽车用电系统造成严重影响。因而为了减小电磁干扰，我们就必须要加强电磁兼容性测试。
当前我国新能源汽车兼容性测试技术还不是很成熟，与其他国家相比还有很大差距。我国新能源汽车动力系统兼容性测试大部分采用的是传统的内燃机驱动系统和弱电系统标准来进行测试的。我国目前还没有完整科学的新能源动力系统兼容性测试标准。这是值得我们反思的地方。
2 动力系统电磁兼容性测试的内容
针对新能源汽车动力系统电磁兼容性测试主要指的是两个方面的措施：一是骚扰测试；二是抗扰测试。实现科学测试，就必须要精确把握这两方面测试含义，要严格按照国家的相关规范来进行测试。
2.1 骚扰测试
骚扰测试主要指的是对在一定距离范围内的人员保护能力的测试。当前骚扰测试采用的标准是GB 14023-2006。该标准与原来的标准相比，虽然内容有所扩充，适应了新能源汽车的某几项要求，可是在该标准说到底是内燃机式的标准。采用这种标准无法科学地进行测试。该标准对被测对象的运行状态主要是通过千米每小时来进行计算的，相反新能源汽车是按照转每分钟来进行测量的。两者的计算标准就有着明显区别。此外布置方式的不同也是导致兼容性测试失效的主要原因。在对动力系统单独测量同装在新能源汽车上的动力系统的测试是有明显不同。两者的布置方式有显著不同。这就会使得兼容性测试没有实际
意义。
2.2 抗扰测试
抗扰测试主要指的是对机动车的电子器组件抗电磁辐射能力的测试。当前我我国抗扰测试的参考标准是
GB/T17619-1998。该标准明确规定了抗扰限值和测试方法。由于驱动电机系统电磁兼容性测试环境与传统车型兼容性测试的环境大致相同，因而采用GB/T 17619-1998来进行参考也是可行的。
3 新能源动力系统电磁兼容性测试的可行性方案
了解了动力系统兼容性测试的主要内容之后，笔者就来探讨新能源动力系统用电机及控制器电磁兼容性测试的可行性方案。我们针对驱动电机系统兼容性测试主要是要考虑两方面的因素：一是要明确测试对象；二是要科学布置驱动机电系统和对运行状况进行有效监督。
明确测试对象。我们对新能源汽车用电系统用电机电磁兼容性测试的主要对象就是驱动电机整体。传统的测试方法是把用电系统各个主要的元件以及逆变器分开来，进行独立测试，这种分层测试方法测试效果不佳，测试成本较高。因而我们要采用整体测量的方法来对驱动电机系统进行兼容性测试。
科学布置驱动驱动电机系统。驱动机电系统的布置方式对测试效果具有重要影响。在测试过程中慎重选择布置方式是保证测量效果正确的关键。当前我国相关标准中并没有专门明确规定布置方式或者是虽然有些规定，但是这些规定不能适应驱动电机系统的测试。因而我们在布置驱动电机系统的时候主要参考模拟实验的布置方式来进行
选择。
在系统兼容性测试过程中一般需要对驱动电机系统进行加载。对驱动机电系统进行加载，可以有效提高发射水平。笔者曾专门就此做过实验，笔者会同专业人士制作了一辆专门用于测试的台车。在这辆台车中主要是通过底盘测功机来对驱动电机系统进行加载。在采用这种方式加载后，通过观察实验数据，笔者发现发射水平有了很大提高，与平均水平相比多了50个dB。系统加载是提升驱动机电系统性能的关键。在测量过程中要利用条件来为系统加载。在看到系统加载的好处的同时也要意识到当前我国新能源汽车系统加载过程中还有许多限制因素。最为典型的因素有两条：一是要实现系统加载需要专门设置半电波暗室，此时测试成本就会很高；二是当前我国系统加载技术还不成熟，还不能适应复杂的形势。我们在对驱动电机系统进行兼容性测试的时候，必须要充分考虑以上两个因素。要在既定条件下实现兼容性测试的最优化。
4 兼容性测试标准
在了解了新能源汽车用电系统测量的可行性方案之后，还要精确把握各项测试标准。掌握这些兼容性测试标准对于科学测试具有重要意义。我们对于兼容性测试的参考标准的选择主要是从以下几个方面来进行考察的：
一是从辐射发射的角度来进行考察。当前针对辐射角度的参考标准主要是GB 18655-2002和GB/T 18655-2002。这两个标准主要是用于对新能源车内接收装置进行测量。这两种标准使用范围非常广。驱动电机系统能够适用于以上两种标准，那么车内各装置就能取得较好的性能。例如笔者通过对一款新型的新能源轿车的驱动电机系统进行了专业的从辐射发射的角度进行了考察，经过考察发现该车负荷GB 18655-2002标准，但是在辐射防护的性能方面还有待提高。
二是辐射抗扰度。针对辐射抗扰度的测量，我们主要是采用GB/T 17619-1998标准来进行测试。我们之所以要采用这种标准来进行测试主要原因是该测量标准已经明确规定了抗扰限值和测量方法。对于测量频率范围也有明确规定。该标准不是专门用来测量新能源动力系统用电机电磁兼容性的，但是由于电磁辐射环境与该标准的辐射环境相差不大，因而我们采取此种标准进行测试。
三是传导抗扰度。针对传导抗扰度的测试主要是依据ISO7637-3-2007和ISO7637-2-2004D等标准来进行测试。这些标准明确规定了车辆24V电源线瞬态传导抗扰的测试方法。按照此项标准的规定，传导抗扰度有八种脉冲形式，这八种脉冲形式分别为1、2a、3a、3b、2b、4、5a、5b，其中前四种形式可以用来进行兼容性测试。
随着我国传统能源形势的日益紧张，加快新能源的开发成为了社会各界的共识。当前我国新能源汽车的开发和应用有效地缓解了能源紧张的形势。但是由于新能源本身动力系统在正常运行过程中会发出强烈的电磁辐射，此时对用电机及控制器电磁兼容性测试就显得非常重要。本文详细分析了兼容性测试的原因、主要内容、测试方案和参考标准。笔者认为做好兼容性测试关键在创新可行性方案。
参考文献
[1] 电动汽车用电机及其控制器（GB/T 18488.1-2006）
关键词：电磁兼容 移动多媒体广播（CMMB） 电磁骚扰
中图分类号：F626.3 文献标识码：A
近年来，随着科技不断进步，移动多媒体广播、地面数字电视等新兴媒体发展迅猛。2006年10月，广电总局颁布了移动多媒体广播系统的帧结构、信道编码和调制标准，移动多媒体广播（CMMB）开始在全国推广。但随着我国民众的环境保护意识和维权意识的不断增强，以及对通讯系统和广播电视系统电磁辐射的危害越来越敏感，极少数超标（阳性）案例常常引发强烈的疑虑。因此，国家广电总局一直以来对移动多媒体广播发射台站的电磁辐射水平进行着规范性，严格化的操作控制。
1移动多媒体广播系统简介
作为广播影视发展规划的重要内容和重点项目，CMMB这种新兴媒体，被称作第五媒体，与传统电视、广播、报纸和互联网四种媒体相比具有独特应用技术和传输性能。在移动多媒体广播方面，移动电视是地面数字电视的重要应用，在应用需求上要求实现移动化和便携接收的功能特点，是整个技术系统的最高要求。它具备无线数字系统所共有的优点，较之卫星接收，有实现容易、价格低廉的特点；较之有线接收，不易受城市施工建设、自然灾害、战争等因素造成的断网影响。移动和便携的独特优势使该系统能满足现代信息社会“信息到人”的要求，也就是无论何人何时在何地均能任意获取他想得到的信息。
作为广播电视体系的重要组成部分，移动多媒体广播系统、地面数字电视广播系统与有线数字电视广播系统、卫星数字电视广播系统等一起相互协同提供全面覆盖。
CMMB可把很多的媒介终于一身，其拥有着强大的电磁兼容性，所以更要在CMMB增补覆盖设备电磁兼容方面和电磁辐射方面进行规范的严格要求。
2 CMMB系统设备的电磁兼容问题
我们知道，系统或设备的电磁兼容性是指在其电磁环境中能够正常工作且不对该中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。这个定义给出了电磁兼容性的两个基本含义，即电磁骚扰和电磁敏感度。电磁骚扰指的是可能引起或设备性能降低或可能对生物/非生物产生不良影响的电磁现象，分为传导骚扰和辐射骚扰；传导骚扰是通过线缆传播的电磁骚扰，辐射骚扰是指直接在空间传播、不需传输介质的电磁骚扰；由电磁骚扰所引起的系统、设备、传输通道等性能的下降称为电磁干扰。而在另一方面，电磁敏感度是指在电磁骚扰的情况下，系统或设备不能避免性能降低的能力，其具体性能表现为造成系统设备故障、劣化或非预期响应的电磁门限电平。
2.1关于设备的电磁骚扰
设备的电磁骚扰所以重要，一方面是因为与人民群众的身体健康直接密切相关，同时直接关系到技术系统和设备的正常运行；另一方面，随着市场全球化的推进和普及，国际标准和国家标准对电磁兼容的要求趋向一致，设备的电磁骚扰必然成为与传输性能、回放播出性能等同等重要的关键参数。换句话说，如果因为设备的电磁兼容特性不合格而造成电磁干扰，那么即使设备所具有的功能多么强大、性能多么优异都是于事无补的。
2.2 辐射骚扰限值
辐射骚扰场强限值的测量是一个相当复杂的过程，首先由信号发生器发出标准数字电视静止和运动图像信号及1KHZ总督信号，信号通过信号传输路径接入被测数字电视接收机，采用标准测量天线（距离3米）和测试仪对辐射骚扰场强进行测量。这里的测试指的是符合EMC测试要求的测试接频谱分析仪，除了具有准峰值检波能力以外，还必须具备带内功率（Band Power）测量功能。然后需要将测量天线的极化方式调整到水平方式，同时在1~4米的范围内调整测量天线高度，以获取最大读数；第二，利用暗室场地的转台将被测设备进行水平旋转，以获取最大读数，之后再次在1~4米的范围内调整测量天线高度，以获取最大读数；第三：将测量天线的极化方式调整到垂直方式 ，按上述步骤（除了测量天线高度调整范围改为2~4米以外）进行重复试验，以获取最大读数；第四：按上述步骤对被测频率范围内各频点的辐射骚扰场强性能进行试验，并获得最终测试结果。
2.3传导骚扰限值
在进行传导骚扰测量时，为了排除外界耦合所造成的传导环境噪声，试验和测量一般均在屏蔽室内进行，并需使用人工电源网络（AMN），将被测电路和电网上的背景噪声隔开。试验时应注意，被测设备需要放在水平参考接地平板上方0.8米的非导电试验桌上，被测设备背面距垂直参考接地平析0.4米，垂直参考接地平板应搭接到水平参考接地平板。如果在人工电源网络和电源之间加入射频滤波器，那么必须处理好滤波器的屏蔽和接地环节，并对滤波器接入后对人工电源网络所带来的阻抗失配的影响进行充分考虑和适当处理，以保证人工电源网络在被测频率点的良好阻抗匹配。
3规范CMMB电磁兼容相关问题
很多设备（如CMMB UHF频段直放站放大器、编码器等）都有可能工作在生活环境中对用户的身体和其他电子电器新产品的性能会带来直接影响。所以需对其各个工作频点和相关频点的辐射骚扰性能进行严格的测试试验，并在此基础上提出具体设备的科学、合理的限值。
辐射骚扰对于测试场地的要求非常严格，除了必备的测量仪器设备以外，必须还在符合要求的开阔场或暗室进行，需要配备电动转台、电源滤波器、可升降天线塔等辅助设施进行测试；由于CMMB直放站放大器主要用于信号增强和增补覆盖，是CMMB传输覆盖系统中的重要有源设备，因此对这些设备电磁骚扰性能更要规范性，严格化。
进入21世纪以来，广播电视部门作为电磁应用领域的重要部门，一方面必须防止外界各类设备的电磁干扰，确保广播电视的良好覆盖；另一方面，广播电视的发射功率大，频率范围宽，覆盖面积广，容易造成电磁辐射污染。随着CMMB广播系统组网和相关台站建设的不断推进，数字电视发射设备将大量启用，所以广播电视系统必须认真对待电磁辐射的影响严格控制电磁限值，只有这样才能在不影响覆盖质量，有效控制电磁污染，保障人民群众身心健康和广播电视的社会形象以及更好的发挥CMMB100%的无缝隙覆盖。
参考文献
[1]逯贵祯，蒋克华。通信系统中的电磁兼容理论与技术[M].北京：北京广播学院出版社，2000。
所谓电子产品的兼容，实际上是指电子产品自身在工作环境下能否正常进行工作运转，与此同时还不会对其所处环境中的其他电子产品造成干扰，即一方面电子产品在进行正常工作时，其所产生的电磁干扰不会对其工作环境中的其他电子设备产生干扰，影响它们进行正常工作，造成损害并且造成的影响要保持在一定值的范围之内（即对其他电子设备产生影响的限值）；另一方面是电子产品自身要对所处的工作环境有一定的抗干扰能力，不会受到所处工作环境中的其他电子设备所产生的电磁的干扰而无法进行正常工作或造成一定程度的损坏，也就是指电子产品应具备电磁敏感性能力。
2 电磁兼容的重要作用
随着人们对电磁兼容的不断认知，对电磁兼容的重视程度也逐渐增加。科学技术的不断发展使电磁兼容所涉及到的领域日益扩大，而今电磁兼容所产生的影响已不仅仅只是电子产品设备本身，由于电子产品自身内部结构发展得愈加袖珍与复杂，电磁兼容问题也就愈加重要，例如受电磁干扰，收音机无法收听广播、某些电子设备的数据在传输过程中发生丢失、一些医用电子设备工作失常、引发起爆装置使之发生爆炸、工业过程的某项控制功能完全失效等，电磁干扰或其产生的辐射还可以使生物体自身发生某些微妙的变化而产生一定的影响。因为这些干扰与被干扰的电磁问题，对电子产品电磁兼容问题进行研究就显得格外重要。
3 电磁兼容检测的必要性
3.1 使其工作性能更加可靠
电磁兼容性是指电子产品可以在所处的工作环境中能够持续进行或保持正常的工作状态，既不会干扰所在工作环境中的其他电子设备，又不会受到此环境中其他电子设备的干扰。而电磁干扰是指电子产品在进行工作时产生的有害电磁变化，这种有害电磁变化不仅会破坏电子产品的正常运行状态，甚至还会对电子产品自身产生一定的损害，而这种带有损伤性质的干扰同样也会影响其所处工作环境中的其他电子设备，并给其造成损伤或损坏，也就是说，电磁干扰不仅仅可以造成自伤，还会造成不同程度的对外伤害。正因为如此，电子产品设备的电磁兼容技术的提高受到了充分的重视，它要求电子产品不仅要预防并阻止或尽量减小其受周围其他电子产品设备电磁干扰的可能性，而且自身能够进行正常的工作，同时也要求电子产品设备自身不会或尽可能较小地对周围其他电子产品设备产生电磁干扰，即使有干扰，其干扰的程度也不得使其他电子设备无法进行正常工作或损坏，即电子产品设备必须具有抗干扰性能。
3.2 与国际接轨
提高电子产品电磁兼容性能，对其进行电磁兼容检测，是实现与国际市场接轨的必要条件，这样便于我国电子产品迅速走向国际市场。现在对电磁兼容的检测方式进行了较好的改良，已从对电子产品出现问题之后的处理转变为在其出厂之前先对其进行检测分析，然后再对其进行相应的电磁兼容性能的改良设计，而目前对于电子产品电磁兼容性检测的达标认证不仅仅局限在一个国家认可的范围，已经发展到全球的国际性的认可标准，这就使得电子产品的电磁兼容性的地位处在与安全性和环境适应性一样重要的地位。
3.3 使人身和特殊材料得到安全
电磁波的干扰如果与其他电路发生感应耦合，尤其是电爆装置，这种干扰就会变得十分可怕，它可以干扰到电爆装置的控制电路，在与之发生电路的感应耦合之后，会形成干扰电流，引起电爆装置引爆而发生爆炸。为此，GJB786中规定，电引爆器自身导线上的电磁干扰感应电流和电压必须小于自身的最大不发火电流和电压的15%；电子产品所产生的电磁干扰辐射量，其连续波的平均功率密度不允许超过4MW/cm2，而其脉冲波的规定要求是平均功率密度不允许超过2MW/cm2。
3.4 现在与未来战争的需要
电磁不仅仅可以是干扰源，同样还可以受到其他的干扰而被破坏和摧毁。以核武器的爆炸为例，当发生核爆炸时，其产生的电磁脉冲的威力是巨大的，其会以光速向外进行辐射形式的传播，而当这种电磁脉冲去作用于电子产品设备时，轻则可以造成电子产品设备自身功能的恶化，重则可以造成其自身电路元器件损坏，甚至是报废。而在当下，利用类似核爆炸产生的电磁脉冲而制成的电磁脉冲弹武器，同样可以对所攻击的电子产品设备构成致命威胁。电磁兼容性检测和设计是可以对抗这种威胁的最基础的技术，它可以使得电子产品对于类似电磁辐射类的新型武器具有一定的抗击能力。
4 电磁兼容检测技术分析
4.1 电源电磁兼容检测
对电源进行电磁兼容检测技术分析，可使其控制能力得到较好的性能检测。当电源被其工作环境中的电磁或其他电子设备干扰时，看其是否会出现被损坏或者是性能降低等情况，检测的项目是浪涌电压抗扰度，这种试验方法主要是对电源线施加浪涌波形的电压，并对电源线的外壳也施加同等的波形电压，这样可以看出其电源线在受干扰时是否会发生毁坏，而在正常的有外壳的工作情况下是否也会受到干扰而发生工作状态不良或是毁坏。一旦发生电源线瞬间被击穿的现象时，说明电路装置中的滤波器型号不符或者输入端的滤波器耐受能力不够，也有可能是滤波器没有被加入到电子产品中。
4.2 辐射检测
这种检测要了解电子产品在进行正常工作时是否产生了电磁辐射，或者说其产生的电磁辐射是否会对其工作环境中的人类或其他电子设备造成影响或危害。检测所用的设备比较简单，也是比较安全的方式，使用处于AM频道的收音机，通过对电磁干扰收音机发出的噪音进行辨别。此种方法可以对手机和计算机进行相关的检测，对计算机的显示进行检测时，不得超过国家规定的12V/m的限制。
4.3 对外磁干扰检测
此检测主要是要了解所生产的电子产品是否具有一定的抗电磁干扰能力以及在一定程度的电磁干扰下是否会受到影响，甚至是损坏。通过射频电磁场干扰产生的辐射对其进行试验检测与分析，测试的一般方法是将电子产品置于黑暗的空间中并让其保持正常的工作状态，随后对其进行一定程度的干扰，此干扰要在电子产品能够允许承受的范围之内，并保证此干扰可以持续进行一段时间，观察进行干扰期间电子产品是否发生了变化，是否处于正常工作状态范围之中。倘若期间出现问题，要对产品设计进行适当的改造，而电子产品内部重要元件或较敏感的元件都应进行有效隔离处理，并采取有效的抗干扰措施。
1研究现状
1.1空间辐射环境及模型空间辐射环境主要包括星体俘获辐射环境、太阳宇宙射线、银河宇宙射线以及人工辐射环境等。其中，星体俘获辐射环境包括地球辐射带、木星辐射带、土星辐射带等。空间辐射环境受太阳活动的调制明显，太阳活动峰年对空间辐射环境的影响主要表现为太阳质子事件增多和太阳电磁辐射增强等。经过多年的发展，以美国NASA为代表的航天大国或机构建立了一系列空间辐射环境模型，极大地推动了空间辐射环境工程的发展。地球辐射带质子辐射环境模型主要有NASA开发的AP系列模型[3]、CRRESPRO质子模型[4]、基于SAMPEX/PET数据开发的低纬度太阳平静期质子模型[5]等；电子辐射环境模型则包括AE系列模型[6]、CRRESELE电子模型[7]、由Vampola改进的AE-8min升级版模型[8]和IGE-2006/POLE电子模型[9-11]。此外，ESA开发的AE和AP模型[12]、俄罗斯的辐射带模型SINP电子质子模型（1991版）[13]和LOWALT电子模型[14]等。目前，广泛使用的地球辐射带模型为AE8和AP8模型。但由于AE8、AP8模型的最新探测数据已超过40年，且未覆盖低能区域，加上模型本身存在较大不确定性，因此，以NASA为代表的航天机构正在开发下一代空间辐射环境模型AE9、AP9[15]，目前可应用于科学研究，但还没有用于工程设计。模型将在以下两方面进行改进：扩展能量覆盖范围（包括热等离子体、相对论电子和高能质子等）和空间覆盖范围；给出由于仪器的不确定性和空间天气波动带来的模型不确定度（如AE9电子模型给出了不同置信度下的能谱变化曲线）。太阳宇宙射线是太阳耀斑爆发期间发射的大量高能质子、电子、重核离子流，其中质子占绝大部分，因此又被称为太阳质子事件。用于太阳宇宙射线的统计模型主要有3个，分别是King模型[16]、JPL模型系列[17]和ESP模型[18]，其中：King模型可用于预示任务周期内太阳质子注量；JPL模型系列有JPL85和JPL91模型，目前常用的是JPL91模型，被推荐用于任务规划；ESP模型可用于总剂量和最劣事件剂量的预测。此外，常用的还有October89模型。银河宇宙射线是来自太阳系以外的带电粒子，是由能量很高、通量很低的带电粒子组成，其中质子成分占85%，α粒子成分占14%，重离子成分占1%。银河宇宙射线模型主要包括Badhwar-O’Neill模型[19]、CREME86/CREME96模型[20]和Nymmik模型[21]等。国际标准化委员会针对太阳宇宙射线和银河宇宙射线分别给出了ISO-15391[22]和ISO-15390[23]国际标准，对太阳宇宙射线和银河宇宙射线的成分、能量、通量等进行了详细的描述。在深空辐射环境及模型方面，目前，国际上主要对月球、火星、木星和土星等的辐射环境进行了研究，并建立了相关的模型。尤其是木星和土星，由于它们具有强磁场，因而有自己的辐射带。其中，对木星辐射环境研究得最多，获得的空间探测数据也最多，木星质子模型主要为D&G83模型和Salammbo模型，电子模型主要包括D&G83模型、GIRE模型和Salammbo模型[24]，此外，还有JOSE模型（包含电子、质子、碳、氧、硫等）[25]、IEM星际电子模型[26]、HIC重离子模型[27]等。太阳电磁辐射环境及其模型主要采用美国NASA的数据和世界气象组织（WHO）的数据，其中太阳常数分别取(1353±21)W/m2和1368W/m2，多数文献上采用1367W/m2。目前虽然建立了一系列空间辐射环境模型并应用于科研和型号研制任务中，但就空间辐射带模型而言主要为长期的静态环境模型，也没有考虑各向异性对航天器的影响，模型的不确定性相对较大。
1.2空间辐射环境效应及机理空间辐射环境将对材料和器件带来严重的辐射损伤效应（见图1）。辐射损伤效应根据其类型可以分为单粒子效应（SEE）、电离总剂量效应（TID）、位移损伤效应（DD）（又称为非电离总剂量效应，TNID）、充放电效应、辐射生物学效应、辐射诱导传感器背景噪声效应等。其中，单粒子效应比较复杂，按照损伤程度又可以分为：1）破坏性效应。如单粒子锁定（SEL）、单粒子快速反向（SESB）、单粒子绝缘击穿（SEDR）、单粒子栅击穿（SEGR）和单粒子烧毁（SEB）；2）非破坏性效应。如单粒子暂态（SET）、单粒子扰动（SED）、单粒子翻转（SEU）、多位翻转（MCU）、单粒子多位翻转（SMU）和单粒子功能中断（SEFI）。辐射损伤效应根据影响时间不同，可以分为长期效应和瞬态效应。长期效应是指造成材料或器件性能的长期改变或退化，瞬态效应是指材料或器件所发生的性能改变或退化在短时间内可恢复。根据损伤模式可分为电离损伤和位移损伤。电离损伤的长期效应主要包括电荷激活、电荷传输、价键变化及分解等；电离损伤的瞬态效应包括光电流导致的终端瞬态电压变化、双稳电路锁定等。位移损伤的长期效应包括缺陷密度增加、载流子寿命降低、载流子密度降低等；位移损伤的瞬态效应包括少数载流子寿命的快速退火等，见图2。世界各国已经充分认识到空间辐射损伤对航天器在轨安全的影响，并开展了大量的研究工作，总体而言还有以下不足：1）开展了大量的空间辐射效应试验研究，而空间辐射损伤机理研究相对较少，有些辐射效应机制仍不清楚。2）空间辐射效应数据缺乏，一些关键器件或材料的空间辐射效应有待评估，例如高性能、高集成度的电子器件单粒子效应或者CCD等光电器件的位移损伤效应等。3）多种辐射环境因素的协同效应或者辐射环境与其他环境要素的协同效应有待研究。
1.3空间辐射环境及效应试验的评价标准国际化标准组织和航天大国纷纷制定了一系列国际标准、国家标准和行业标准，以指导本领域或本国家的航天活动。半个多世纪以来的航天实践活动表明，空间辐射环境及效应试验的评价标准（或规范）已经在航天器设计和运行中发挥了重要的作用。关于空间辐射环境的标准，有ISO标准（如ISO15391、ISO15390、ISO21348等），美国军用标准如MIL-STD-1890，欧洲标准ECSS-E-10-04C等。关于空间辐射效应的标准，有如ECSS-E-ST-10-12C等[31]综合性标准，ECSS-Q-ST-70-06C[32]和ASTM-E-512[33]等材料性能退化试验标准，MIL-STD-750[34]和ESCC25100[35]等单粒子效应试验标准，MIL-STD-883[36]、ASTMF1892-06[37]和ESCC22900[38]等总剂量效应试验标准，ESCC23800[39]、ECSS-E-20-06[40]、NASATP-2361[41]等表面充放电效应试验标准，NASA-HDBK-4002A[42]内带电效应试验规范，ISO23038[43]、ASTME1854-2007[44]和JPLpublication96-9[45]等位移损伤效应试验标准。我国在空间辐射环境及效应标准方面也开展了大量工作，正逐步建立和完善以GJB/Z24—1991[46]、GJB2502[47]、GJB6777—2009[48]、GJB7242—2011[49]、GJB762.2—1989[50]等为代表的国家军用标准，和以QJ10005—2008[51]、QJ10004—2008[52]等为代表的行业标准。但相关标准主要集中在单粒子效应和总剂量效应领域，而表面充放电效应、内带电效应和位移损伤效应等标准仍然匮乏。
1.4空间辐射环境及效应地面模拟试验方法航天器材料及器件的在轨性能退化情况可通过飞行试验和地面模拟试验来获得。其中，地面模拟试验由于具有周期短、花费少、方便等优点而被广泛用来评估航天器敏感材料及器件的空间环境适应性。空间辐射环境及效应比较复杂，地面模拟很难再现真实的空间环境，主要原因包括以下几个方面：一是空间带电粒子辐射是连续能谱分布，带电粒子涵盖了从几个eV到GeV的范围，地面模拟很难实现多能量带电粒子的同时模拟；二是高能带电粒子地面模拟难度较高，尤其是对电子元器件的高能带电粒子效应模拟；三是航天器在轨寿命长，从经济角度考虑，地面模拟试验通常很难实现全寿命周期的环境或效应的模拟。因此，针对航天器敏感材料与器件，通常采用地面加速试验和效应等效相结合的方法，开展航天器空间辐射环境及效应的地面模拟试验[2]。在航天器材料空间辐射环境效应地面模拟试验方面主要采用剂量-深度分布法、等效能谱法和金属薄膜散射法等。在航天器电子元器件模拟方面，主要是采用一种或几种辐射源，利用效应等效原理来开展模拟。单粒子效应是利用重离子、质子、脉冲激光等作为模拟源，采用敏感度-LET值响应曲线的方法，总剂量效应采用辐射损伤等效法，位移损伤效应采用等效注量法、位移损伤剂量法、劳申巴赫法等[53-55]，表面充放电效应采用正向电位梯度法或反向电位梯度法，内带电效应采用高能电子注入法，紫外辐射效应采用曝辐量等效法或能量等效法[2]。虽然世界各国在空间辐射环境效应试验方法方面做了大量的工作，但在有些方面仍有相当大的差距，主要表现在以下几个方面：1）在材料性能退化评价方面，目前采用最多的是剂量-深度分布方法，而效应等效的能谱等效法和金属薄膜散射法的有效性有待进一步研究。同时，加速因子对材料性能的退化影响有待进一步研究。2）在紫外辐射材料性能退化方面，目前世界各国开展的近紫外辐射效应较多，而真空紫外辐射效应研究相对较少，尤其是对10～115nm波段的影响，由于地面模拟手段比较复杂而开展得较少；此外，温度和加速因子等参数的影响有待进一步探讨。3）单粒子效应试验通常采用重离子和锎源开展，而利用质子和脉冲激光等辐射源开展单粒子效应的试验方法有待进一步研究。4）电子元器件总剂量效应试验通常利用钴源开展，而高能带电粒子、X射线等总剂量效应试验方法有待进一步研究。5）空间多因素环境协同效应地面模拟试验开展较少，其协同机理和协同效应模拟方法有待进一步研究。
1.5空间辐射环境及效应地面模拟试验设备目前主要从环境模拟和效应等效模拟两个角度研制了一系列地面模拟试验设备。在太阳电磁辐射环境模拟方面，主要是以紫外辐射环境为代表的地面模拟试验设备，相应的紫外源主要包括氙灯、汞氙灯、氘灯、射流式气体喷射源等。在带电粒子和中子等辐射环境及效应地面模拟方面，由于空间粒子的复杂性，地面试验主要采用效应等效模拟的方式，利用地面加速器或者辐射源来开展地面模拟试验。单粒子效应主要通过重离子加速器、锎源或者脉冲激光作为模拟源，其中重离子加速器又可以分为串列静电加速器和回旋加速器。电子元器件的总剂量效应模拟试验设备主要使用60Coγ射线源，材料方面的总剂量效应模拟试验一般用电子加速器和质子加速器进行。表面充放电效应地面模拟试验设备主要采用低能电子束作为模拟源，而内带电效应地面模拟则主要采用中高能电子束来模拟。我国空间辐射环境与效应地面模拟试验设备采用的模拟方式与国外基本相似，但存在以下不足：第一，已有空间辐射效应地面模拟设备的性能指标落后，模拟试验水平较低；第二，新的模拟试验由于缺少设备不能开展；第三，加速器终端用于模拟试验的配套设备不具备或不完善。目前，航天大国建立了相对完整的空间辐射环境及效应地面模拟试验设备体系，体现出以下特点：1）材料级空间辐射效应地面模拟试验设备向多因素综合环境方向发展，如SEMIRAMIS总剂量综合模拟试验设备同时具备电子、质子、紫外、真空、温度等环境要素，见图3[2]；2）器件级辐射环境效应通常采用高能加速器开展地面模拟试验，尤其是单粒子效应、位移损伤效应、总剂量效应等；3）部分实现了性能的原位测试。但在设备指标上有待进一步改进，主要表现：带电粒子能量仍然较低，不能有效开展地面模拟试验；性能原位测试手段缺乏；微观原位测试和监测手段较少。由于空间辐射环境与效应地面模拟试验设备建设投资大、周期长，试验技术本身涉及的关键技术需要突破，因此地面模拟试验设备的建设应该有相当的预见性和前瞻性，要充分预计若干年以后的模拟试验需求。
1.6空间辐射效应飞行试验技术利用航天器进行的空间科学试验，基本上可以分为密封舱内试验，非密封舱内试验和舱外（暴露）试验3大类。暴露试验是指把试验装置或被试样品（材料、元器件或设备）放置于航天器的桁架或外表面，使之直接暴露于空间环境之中所进行的各种试验。与密封舱和非密封舱内试验相比，具有空间环境更加真实、性能研究更加准确的优点。航天大国非常重视空间飞行试验，针对空间辐射环境下的航天器敏感材料、电子元器件的性能退化规律开展了大量的空间飞行试验研究。一方面是为了获得航天器材料与电子元器件在轨的真实环境效应数据，以指导地面设计；另一方面，也对航天器材料与电子元器件的地面模拟试验进行比较，为地面模拟试验方法与设备改进提供参考。从20世纪70年代开始，美国利用STS-5回收了已进行材料空间暴露试验的返回式卫星，各航天大国开展了大量的空间暴露试验。从空间环境特性监测平台LDEF到国际空间站上搭载平台，国外先后发射了20多种监测平台，主要分为三类：一是以LDEF[56]和MISSE为代表的材料空间暴露平台，主要研究空间环境对材料的影响，通过暴露平台研究空间环境对材料的累积效应；二是以MEDET为代表的在轨环境因素监测平台，主要是对空间环境因素进行监测；三是以OPM[57]为代表的在轨空间环境效应综合监测平台，可同时研究空间环境及其对材料的环境效应，见图4。OPM的核心设备为反射计、真空紫外分光光度计、总积分散射计（TIS）、分子污染监测器、原子氧监测器、辐射监测器等。不但可以实现对材料性能（光学透射率、吸收率、反射率、热发射率）的真空环境下原位测试，同时也可以探测空间环境，如原子氧、分子污染、太阳辐射等。单粒子效应主要通过卫星（如CRRES卫星）在轨飞行数据而获得。美国和欧洲、俄罗斯等国家合作开展了总剂量效应在轨飞行试验，先后进行了多次大型的长时间空间环境暴露下材料性能退化试验。主要有长期实验暴露装置（LDEF）、光学性能监测器（OPM）、“和平号”空间站环境效应载荷（MEEP）和国际空间站材料试验（MISSE）[59]。表面充放电飞行试验包括SAMPIE[60]、PIX-Ⅰ、PIX-Ⅱ[62]、SFU、IPRE、科学探测卫星P78-2（SCATHA）[63]等。内带电效应飞行试验典型代表如集约环境异常传感器（CEASE）[64]等。太阳电池飞行试验包括Hipparcos卫星[65]、ETS-V卫星和MDS-1卫星[67]等。我国自1971年3月发射“实践一号”科学试验卫星开始空间辐射环境天基探测以来，以搭载方式或通过专门的探测卫星开展了空间辐射环境及效应的飞行试验。在40多年的时间内，先后发射了用于空间环境探测的专业卫星和搭载星船30余颗（艘），包括“东方红二号”卫星、“风云”系列卫星、“资源”系列卫星、“神舟”系列飞船、“北斗”卫星、“遥感”系列卫星以及“嫦娥”系列卫星等搭载多种空间辐射环境探测仪器。目前开展的天基空间辐射环境及效应探测主要包括高能带电粒子、低能带电粒子、太阳X射线、单粒子效应、卫星表面充电、辐射剂量等。尤其是“实践”系列卫星和“神舟”飞船的探测，促进了对空间辐射环境及效应的了解，获得了宝贵的数据。目前，世界各国开展空间辐射环境及效应飞行试验呈现以下特点：1）专用试验卫星和卫星搭载相结合；2）环境探测通常采用专业探测器，效应探测通常用航天器飞行数据来分析；3）飞行试验平台向着环境探测与效应探测一体化方向发展。
1.7空间辐射环境及效应数值模拟数值模拟方法则是飞行试验和地面模拟试验的有效补充，既可以对航天器遭遇的空间辐射环境及航天器内部的辐射环境进行预示，也可以对航天器材料与器件的性能退化进行预示。空间辐射环境的模拟采用直接建立环境模型的方法，而经过材料等屏蔽后的环境则采用蒙特卡罗方法或确定性方法来数值模拟。根据蒙特卡罗方法设计的程序很多，如GEANT、EGS4、MCNP、ITS、FLUCK、ETRAN等程序。空间辐射效应数值模拟软件主要由欧美航天大国开发设计，分为综合性仿真软件和专用软件，其中：综合性数值模拟软件如SpaceRadiation，SYSTEMA、SPENVIS、FASTRAD等；专用软件主要针对不同的效应开发，如总剂量分析软件ITS、SRIM等，表面充放电软件NASCAP、NASCAP-2K、SPIS、MUSCAT、SENSIT等，内带电效应软件DICTAT、ESADDC、NUMIT、ATICS等，位移损伤软件SAVANT、SCREAM等。下面对空间辐射环境及效应数值仿真的几款典型软件进行简要介绍。SpaceRadiation软件[68]的主要功能在于空间环境参数及空间辐射效应的计算，可以模拟分析航天器在范•艾伦辐射带、太阳耀斑、银河宇宙射线、中子、人工辐射等环境下的辐射损伤效应，用于对单粒子翻转、总剂量、位移损伤、生物学等效剂量和太阳电池损伤进行预示。SYSTEMA软件包括Dosrad、Earthrad、Matcharge、Perturbation、Plume、Thermica、Outgassing、Atomox等分析模块，可以用来对空间辐射环境、航天器舱内的辐射剂量、太阳电池辐射损伤等进行模拟预示。FASTRAD是用于航天器三维辐射分析与防护设计的CAD软件，可用于分析各种类型的元器件、面板、设备和卫星内任意一点的辐射剂量，不但可用于辐射剂量分析，而且可以用于辐射设计分析。SPENVIS是由ESA开发的一个用户界面友好的在线网络程序，可以开展银河宇宙射线、太阳高能粒子、地球辐射带、磁场、空间等离子体、高层大气、微流星体和空间碎片、光照等空间环境的分析。其RadiationSourcesandEffects模块包括辐射源（俘获带电子和质子、太阳宇宙射线、银河宇宙射线）、单粒子效应、总剂量效应、太阳电池损伤效应等等。SpacecraftCharging模块则可以对深层介质带电、航天器表面带电、太阳阵和航天器结构电势、低轨道环境参数及航天器带电数据设置等进行分析和设计。NASCAP-2K是一个三维的航天器等离子体环境效应模拟软件，可以广泛模拟各种等离子体现象。其具备的能力包括：定义航天器表面、几何形状、结构；计算航天器表面与时间相关的电位；计算航天器的静电电位，柔性边界条件和空间电荷；产生并追踪电子和离子，计算表面和体电流与电荷密度；表面电位、空间电位、粒子径迹、时间相关电位与电流的可视化。DICTAT是用于卫星内带电效应仿真分析的软件，其建立了平面或柱体简单几何体结构的一维模型，采用FLUMIC的恶劣电子环境模型，利用解析方程描述电子在屏蔽物上的运动和沉积。介质体最大电场根据欧姆定律获得。最终，将程序代码计算得到的最大电场强度和材料击穿阈值进行比较来判定结构是否会发生放电。如果最大电场强度超过材料的击穿阈值，那么该程序将建议修改航天器的防护层和厚度，直至达到材料的安全阈值为止。SAVANT是由NASA格林研究中心开发的基于位移损伤剂量模型的太阳电池阵验证分析工具，可以方便地评估太阳电池阵在轨寿命末期的性能，对于不同太阳电池工艺的地面模拟试验的开发和设计也有着重要的指导意义。SAVANT软件不但可以对单结太阳电池进行性能退化模拟分析，而且能够对多结太阳电池和薄膜太阳电池的性能退化进行预示。我国在空间辐射环境及效应数值仿真领域也取得了一定的成绩，但与欧美航天强国相比，不论在辐射环境模型，还是在核心算法上，均存在着一定的差距，在型号工程的普及使用或商业化方面还需进一步努力。
1.8抗辐射加固技术针对航天器在轨的恶劣辐射环境，航天器材料、元器件、分系统等往往不能满足航天器在轨寿命期间的抗辐射要求。因此，需要对其进行抗辐射加固。通常，抗辐射加固一般针对元器件和电子线路等，从硬件、软件和结构设计角度进行，而很少针对航天器材料开展工作。单粒子效应抗辐射加固设计主要通过选用对单粒子效应敏感度低的器件，在电路防护设计方面采用硬件看门狗、冗余设计和降额设计，对将操作系统内核和与有效载荷安全以及飞行成败有关的程序存放在ROM区，采用对特定工作信号进行监视的软件“看门狗”，以及EDAC技术、三模冗余等技术来实现。总剂量效应抗辐射加固设计主要通过加强电子元器件和材料的选用、给予电子元器件和材料一定的设计余量、加强电子元器件的总剂量局部屏蔽防护以及对航天器内部的设备布局进行抗辐射优化设计等措施来实现。表面充放电效应抗辐射加固设计主要通过严格控制航天器表面材料的选择与应用、加强接地系统的设计、严格控制关键材料及材料到结构地的电阻、充分利用滤波技术以及加强污染控制等措施来实现。内带电效应抗辐射加固设计主要通过选用合适的星内介质材料、加强内带电效应的屏蔽设计、加强结构地的设计等来实现。这有赖于对内带电效应的机理、试验与评价技术进行深入研究。位移损伤效应抗辐射加固设计则通过加强抗辐射光电材料的选用与研制、对光电材料的位移损伤性能给予充分考虑并留有设计余量、加强位移损伤效应评估和开展辐射损伤修复技术等来实现。虽然抗辐射加固技术经过多年的发展，取得了一系列重要成果，并在型号中得到了应用，但在抗单粒子效应的防护设计，光电器件（尤其是CCD等器件）抗位移损伤效应加固技术，内带电效应的工程分析与评估、模拟试验与测量技术，以及人工核辐射与激光辐射在轨加固技术方面仍需加强研究。
2发展趋势
2.1空间辐射环境及模型空间辐射环境及模型的研究，对航天器的设计、防护及在轨故障的分析具有非常重要的意义。现有空间辐射环境模型具有较高的不确定性，因此，需要在以下方面开展工作：1）开发动态辐射环境模型。目前使用的辐射环境主要是长期平均的静态辐射环境模型，需要进一步开发能够反映太阳活动影响、地磁扰动和长期地磁漂移的动态环境模型。2）开发各向异性空间辐射环境模型。对于在轨航天器尤其是高轨道航天器及其内部环境，各向同性模型并不能真实反映其辐射效应，有必要开发具有工程应用性的各向异性空间辐射环境模型。3）开发更加准确的空间辐射环境模型。世界各国开发的空间辐射环境模型存在较大差异，尤其是在低能能谱段，需要开发更加准确的空间辐射环境模型，提供低能谱段的数据，并提高置信度。
2.2空间辐射效应及机理研究在空间辐射效应及机理的研究方面，以下两个方向需要重点关注：1）开展不同的空间辐射环境要素或地面模拟源对航天器材料与器件性能退化微观机制的异同性研究，并进一步完善空间辐射环境效应退化模型和试验方法。2）航天器在轨环境是多种因素并存的环境，正确开展航天器敏感材料和器件的空间辐射效应评价就要关注多种因素对航天器的协合效应。3.3空间辐射环境及效应试验评价标准目前，世界各航天大国均非常重视空间辐射环境及效应试验评价标准的研究与制定工作。其中，对空间辐射环境效应地面模拟试验方法标准的制定与修订工作仍需进一步加强，主要包含以下几个方面：一是制修订和完善空间辐射环境标准与规范。在现有空间辐射环境标准与规范的基础上，针对科学研究和工程应用，制修订更加完备和精确的空间辐射环境标准与规范。二是完善空间辐射效应标准与规范。1）建立质子单粒子效应和脉冲激光单粒子效应地面模拟试验的相关标准规范；2）针对利用60Co来代替高能粒子开展总剂量效应可能存在过试验的问题，建立高能带电粒子的总剂量效应试验标准；3）建立表面充放电效应的国际通用标准和规范，开展航天器材料、器件与充放电效应相关的关键设计参数的验证和研究；4）建立内带电效应的标准和规范；5）建立光电器件的位移损伤效应通用的标准或规范；6）建立普适的航天器空间材料紫外辐射效应的标准，尤其是10～115nm波段，其试验方法和标准有待进一步探讨。
2.4空间辐射环境及效应地面模拟试验方法空间辐射效应试验方法是开展地面模拟试验的前提和基础。未来需要在以下几个方面开展工作：1）在材料性能退化评价方面，开展能谱等效法和金属薄膜散射法的试验方法及其有效性的研究；2）开展10～115nm波段紫外辐射效应的试验方法研究，同时，加强温度和加速因子等试验参数的探讨；3）加强质子和脉冲激光单粒子效应的试验方法及其等效性研究；4）研究高能带电粒子、X射线总剂量效应试验方法，以及钴源总剂量效应试验的等效性；5）开展空间多因素环境协合效应地面模拟试验方法研究。
2.5空间辐射环境及效应地面模拟试验设备未来研发空间环境效应地面模拟试验装置应该遵循以下几条规则：1）包括的环境及效应要素全。在一个或多个组合试验腔中集成电子、质子、近紫外、真空紫外、原子氧、空间碎片和微流星体、污染源等，从而可开展空间多因素环境的协同效应研究。2）设计性能指标可靠合理。既能满足航天器材料与器件的性能退化评价，又避免不必要的高指标带来的经济浪费。3）监测手段全，布局合理。由于地面模拟空间环境存在一定的面积均匀性问题，因此，需要对监测手段进行合理布局，同时要尽可能多渠道进行监控，应该具备四极质谱仪、石英晶体微量天平、法拉第杯、真空计、温度控制计、紫外辐照度计、速度干涉仪等。4）充分考虑原位测试的必要性。由于异位测试带来回复效应的问题，因此，不论是宏观性能如光学性能和电学性能需要进行原位测试，而且其微观性能如成分、结构、缺陷、形貌等也需要进行原位测试，可以配备紫外/可见/红外分光光度计、SEM、表面电阻率测量装置、AES/XPS等。如果需要对试件的性能退化机理作进一步深入分析，可以配备电子顺磁共振波谱分析设备、光致荧光光谱分析设备、红外光谱设备等。低地球轨道环境及效应模拟腔见图5。
2.6空间辐射效应飞行试验技术未来，航天器空间辐射效应飞行试验技术主要朝着以下方向发展：1）空间环境与效应飞行试验平台向着公用型、集成化、多功能等方向发展。要求飞行试验装置体积小、重量轻，能够实现在任何卫星平台上安放，长寿命、高可靠，可以同时实现多种辐射效应的探测或监测。2）实现空间环境探测及环境效应检测的同时性。只有这样，才能更加准确地分析空间环境效应与空间环境之间的关系，为长期的性能演化分析提供可靠支持。3）重视空间辐射效应的原位测试。在空间辐射环境作用后，很多航天器材料或器件的性能存在明显的回复效应。因此，实现在轨性能原位测试就显得非常有必要。
2.7空间辐射环境及效应数值模拟经过多年的努力，世界各国开发了一系列空间辐射环境及效应的数值仿真软件，但仍待进一步完善和提高。未来，空间辐射环境及效应数值模拟将向以下方向发展：1）涵盖的空间辐射环境要素和空间辐射效应要素全。未来的数值模拟平台应该能够涵盖所有的空间辐射环境和环境模型，并能够实现所有的空间辐射效应数值模拟分析。在同一数值仿真平台中，既包含所有的空间辐射环境要素，如地球辐射带、太阳宇宙射线、银河宇宙射线、X射线、中子、太阳电磁辐射等，又能实现所有的辐射效应，如不同类型的单粒子效应、总剂量效应、位移损伤效应、表面充放电效应、内带电效应、太阳电磁辐射效应等。2）具有较高的模块化、可视化和便捷的可编辑功能。未来的空间辐射环境与效应数值模拟平台中，空间辐射环境、空间辐射效应、航天器三维结构、输入输出应该做到模块化，而且能够实现互相调用；其数值模拟结果能够实时可视化输出；关键环境参数或航天器结构参数能够比较方便地编辑。
2.8抗辐射加固技术世界各航天大国均非常重视航天器抗辐射加固设计工作，主要表现在以下几个方面：1）将抗辐射加固纳入到航天器研制的全流程中。从材料的设计与制备、选用与验证，航天器结构设计与布局、在轨故障分析与处理等各个环节，都要充分考虑抗辐射加固的重要性。2）加强新材料、新器件的抗辐射加固工作。新型高性能、高集成度电子元器件或材料往往具有较高的辐射敏感度，容易发生单粒子效应等，需要加强其抗辐射加固工作。3）加强位移损伤效应、内带电效应的抗辐射加固研究。相较于单粒子效应和总剂量效应等，位移损伤和内带电效应逐渐成为航天器在轨辐射损伤的重要效应，因此亟需加强此二种效应的抗辐射加固研究。4）开展人工辐射环境的抗辐射加固技术研究。包括航天器敏感材料或器件对空间核爆炸、激光等的抗辐射加固技术研究。5）加强抗辐射加固的效果验证与量化评估技术研究。有些材料或器件的抗辐射加固可以进行试验验证，而有些无法开展具体的试验评价工作，需要进一步探讨其效果验证与量化评估方法。
3结束语
2.电动车辆电磁发射测试实例分析林艳萍，蔡艳春，崔凤涛，吕刚，柳磊
3.在电磁干扰环境中以1μV精度测量应变计信号BerndZiegler，JakobMooser，BerndZiegler，JakobMooser
4.解析9kHz～30MHz短距离设备电磁兼容欧洲标准周毅，周镒，ZhouYi，ZhouYi
5.GB9706.1与GB4943对于开关电源的认证要求差异舒剑，石跃丰，乐建新，ShuJian，ShiYuefeng，YueJianxin
6.辐射骚扰现场测试的探讨刘媛，蔡文江，LiuYuan，CaiWenjiang
7.汽车零部件的雷达波抗扰度测试吴琼，邓俊泳，WuQiong，DengJunyong
8.无线医疗设备的EMC测试法规宋盟春，陈嘉晔，冯丹茜，殷磊，符吉林
9.马来西亚电子电器产品认证解读童生华，TongShenghua
10.弹药传送控制系统电磁干扰的故障分析与排除王伟勤，WangWeiqin
11.无人机导航系统抗干扰措施岳长松，潘耀鹏，韦志棉，YueChangsong，PanYaopeng，WeiZhimian
12.信息动态
13.导电织物的电磁屏蔽性能研究陈旭华，易建政，段志强，毕军建
14.导电纤维高分子复合材料研究现状与发展趋势贾治勇，白树林，张杨飞，李曼
15.基于耦合度数据源量化的多天线布局评估田锦，马整平，邱扬，TianJin，MaZhengping，QiuYang
16.嵌入式机器人控制器的电磁兼容设计白同云，BaiTongyun
17.软辫线长度对主动和被动屏蔽效能的影响叶畅，朱云，YeChang，ZhuYun
18.PCB的FDTD-PSPICE混合分析方法研究于大鹏，宋航，YuDapeng，SongHang
19.屏蔽技术(七)KeithArmstrong，李晓辉
20.2010IEEEEMC国际学术会议暨展览会报道安皓，AnHao
21.2010IEEEEMC学术研讨会——获奖文章
22.关于IEC60598-1(六)
1.《中新互认协定》——中国电子电器产品认证国际化的契机访国家认证认可监督管理委员会总工程师刘卫军王颖
2.射频通信设备的FCC电磁照射评估要求李国庆，邹东屹，LiGuoqing，ZouDongyi
3.3G移动通信终端的FCCSAR测试技术要求李国庆，邹东屹，石美宪，LiGuoqing，ZouDongyi，ShiMeixian
4.多发射手机的FCCSAR测试技术要求李国庆，邹东屹，LiGuoqing，ZouDongyi
5.解析24GHz频段短距雷达设备电磁兼容欧洲标准周毅，周镒，ZhouYi，ZhouYi
6.日本PSE认证中的EMC标准及检测要求易春，郑庆川，YiChun，ZhengQingchuan
7.人工电源网络接地性能对传导骚扰测试的影响张娴，邹庆东，周忠元，翁建滨
8.信息动态
9.安全与电磁兼容 锂离子电池热滥用试验研究何鹏林，乔月，HePenglin，QiaoYue
10.FCC非执照频段的射频模块认证张钦，ZhangQin
11.NEBS认证——电气安全徐加征，XuJiazheng
12.静止式电能表射频电磁场辐射抗扰度试验整改李明，江洋，朱中文，李春章，LiMing，JiangYang，ZhuZhongwen，LiChunzhang
13.D-SUB接口的EMI问题分析及对策唐文倩，TangWenqian
14.电磁干扰抑制技术及整改(六)余承亮，王骞，YuChengliang，WangQian
15.纳米碳球屏蔽涂料的制备与导电性能研究冯猛，张羊换，王新林，FengMeng，ZhangYanghuan，WangXinlin
16.一种新型的低辐射信息处理设备——光显屏蔽机张宁，朱安东，王晓勇，房非拉
17.高空核电磁脉冲海面散射的仿真研究曹斌，汤仕平，万海军，蔡明娟
18.基于Pspice仿真对GJB151A中CS115测试的滤波设计王志成，袁子杰，WangZhicheng，YuanZijie
19.屏蔽技术(六)KeithArmstrong，李晓辉
1.CISPR22:2008中1GHz以上辐射骚扰测试的场地要求孟东林，谢鸣，洪力，MengDonglin，XieMing，HongLi
2.解析ISO10605:2008王铮，王建伟，WangZheng，WangJianwei
3.POE端口的电磁兼容测试王珊珊，周镒，曹珺飞，唐伟生
4.近场辐射电磁干扰模态测试系统设计封志明，赵波，FengZhiming，ZhaoBo
5.信息动态
6.NEBS认证——搭接和接地徐加征，XuJiazheng
7.韩国KCC认证最新要求魏晨，王君艳，WeiChen，WangJunyan
8.分形树电源网格对芯片电源完整性的改善黄惠芬，褚庆昕，HuangHuifen，ChuQingxin
9.电磁干扰抑制技术及整改(五)李学军，陈凯，赵云，余承亮，霍燕宁，LiXuejun，ChenKai，ZhaoYun，YuChengliang，HuoYanning
10.炭黑填充丁苯/天然橡胶的电磁屏蔽性能冯猛，曾敏，张敬霖，张羊换，王新林
11.屏蔽材料在汽车电子EMC中的应用刘伟德，LiuWeide
12.基于FEKO仿真评估PCB布局对机箱屏蔽效能的影响高璞，郝建红，高永华，GaoPu，HaoJianhong，GaoYonghua
13.整车电磁兼容性计算机仿真分析研究马喜来，许维，程传河，杨开宇，MaXilai，XuWei，ChengChuanhe，YangKaiyu
14.电力系统便携式测试仪ESD防治方法王曼，邓泽官，王龙华，伍贤斌
15.地磁场作用下铁路列车感应磁场的影响分析张育明，ZhangYuming
16.电磁兼容整改的可行性和有效性探讨朱文立，陈燕，ZhuWenli，ChenYan
17.屏蔽技木(五)KeithArmstrong，李晓辉
18.TC108MT1/MT2/HBSTD工作组会议综述王莹，何鹏林，王守源，WangYing，HePenglin，WangShouyuan
19.2009IEEEEMC学术研讨会——抗扰度测试
20.关于IEC60598-1(四)
21.电子产品安全标准工作组决议(001～003号)郭建宇
1.解析欧洲与美国标准中的插头跌落试验蔡军，冯燕萍，CaiJun，FengYanping
2.GR-1089-CORE的传导骚扰和辐射骚扰测试刘宝殿，卢民牛，汪立波，鲁朝晖
3.电动车辆电磁兼容性整车测量与分析孙铁雷，林程，孙逢春，SunTielei，LinCheng，SunFengchun
4.箱式屏蔽效能测试方法设计王化吉，王永忠，张文，WangHuaji，WangYongzhong，ZhangWen
5.外部电源如何申请能源之星安全与电磁兼容 龚菲，GongFei
6.日本PSE认证翟佳斌，ZhaiJiabin
7.NEBS认证——稳态电力线感应(二)徐加征，XuJiazheng
8.手持式电动工具产品质量检测案例分析郭艳萍，GuoYanping
9.家用电器软件评估注意事项刘晓东，徐胜，黄华，橐晓宇，章稼新
10.直插式夜灯的安全设计分析张立，ZhangLi
11.《安全与电磁兼容》中外技术专家交流会在京成功举行\新标准\ICE的新标准
12.静电放电骚扰整改实例辛理科，倪建平，李劲，孟萃，刘以农
13.电磁干扰抑制技术及整改(四)余承亮，王浩，邓辉，赵云，李学军
14.耐高温陶瓷透波纤维研究进展黄新松，李文钦，简科，HuangXinsong，LiWenqin，JianKe
15.IEC606101-1-2(2007)第三版问题解释单王琤HtTp://
16.亥姆霍兹线圈场均匀性的仿真研究宋起柱，王文俭，张骏驰，SongQizhu，WangWenjian，ZhangJunchi
17.金属栅网对线极化电磁波的屏蔽效能研究万双林，刘培国，何建国，WanShuanglin，LiuPeiguo，HeJianguo
18.屏蔽技术(四)KeithArmstrong，李晓辉
19.2009IEEEEMC学术研讨会——FSV技术安皓，AnHao
20.关于IEC60664-1王莹
21.行业资讯
1.APEMC2010欢迎你何金良
2.亚太电磁兼容学术会议的发展及展望李尔平
3.脉冲骚扰测量的新型CISPR加权方式——CRMS检波器和APD测量功能JensMedler，孙东林
4.CAV检波器及其在GB9254中的使用王铮
5.均方根值-平均值检波器的实测对比与研究崔强，靳冬
6.CISPR/AWG2秘书长JensMedler对检波器问题的解答
7.无线通信基站电磁辐射缓解技术及其应用谈儒猛，陈少川，罗森文
8.手机辐射杂散问题的分析肖丹，张亚利
9.IEC61000-4-2:2008静电放电模拟器校准方法的变化吴红森
10.IEEE-PSES2010年产品安全研讨会将在北京举行王卫波
11.音频安全标准EN50332介绍钟楠，孙向前，宋崇汶，肖雳
12.信息技术设备锂原电池电路安全测试何鹏林
13.安全与电磁兼容 不可忽略的骚扰源阻抗陈业刚，时强
14.电器产品出口澳大利亚的认证要求杜亚春
15.NEBS认证——稳态电力线感应(一)徐加征
16.欧盟汽车产品市场准入制度重大变革朱毅
17.一种新型电磁屏蔽复合涂料的研制管登高，孙传敏，孙遥，林金辉，陈善华，龙剑平
18.14kHz～18GHz夹网电磁屏蔽视窗的研制黎亚萍
19.CISPR/D2009年会主要技术内容及技术追踪刘欣
20.一种LED灯驱动电路谐波电流的改进蒋科
21.电磁干扰抑制技术及整改(三)余承亮，王浩
22.凝聚检测力量实现优质服务——中国认证认可协会检测分会成立胡欣
23.冲击泄流时接地体周围电势分布的FDTD分析曾繁春，陈加清，梁妙元，王盼
24.车载天线的仿真设计王红丽
25.屏蔽技术(三)KeithArmstrong，李晓辉
26.2009IEEEEMC学术研讨会——纳米技术
27.关于IEC60598-1(三)中国质量认证中心NCB秘书处
28.行业资讯
29.新标准
30.IEC的新标准
1.CISPR2009年会主要技术内容陈俐，钱信伟，尹海霞，邹东屹，谢玉明，张鹏
2.2009年IEC/TC77法国年会综述李妮，张广洲
3.解析CISPR14-1Ed.5.0修订件A1钟慧婷，邓俊泳
4.信息
5.GJB6785-2009对军用电子设备方舱屏蔽效能测试的要求赵磊
6.ISO/IEC17043的最新进展张明霞
7.CCC与UL三重绝缘线认证的差异陈英霞，殷志科，马会凯
8.无线终端产品FCCPart22/24测试孙向前，宋崇汶，訾晓刚，张昊
9.弧焊设备骚扰电压和辐射发射的测量安全与电磁兼容 蔡文江，胡岳，刘媛
10.密封条式屏蔽门的屏蔽效能仿真分析王业飞，唐章宏，王群
关键词：半电波暗室 场均匀性校准 辐射抗扰度
中图分类号：TM937 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）06（b）-0247-02
半电波暗室（semi-anechoic chamber）即除地面安装反射接地平板外，其余内表面均安装吸波材料的屏蔽室[1-2]。目前国际上普遍采用半电波暗室替代开阔试验场地进行电磁兼容测试，包括电磁辐射干扰测试和电磁辐射抗扰度测试[3]。
测试面场均匀性是衡量半电波暗室性能的非常重要的指标，也是保证EUT在电磁辐射抗扰度试验中测量结果的可靠性和重复性的关键。IEC61000-4-3：2010《电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验》对半电波暗室在80MHz～6GHz范围内场均匀性校准的要求和方法做了详细的规定。该文参照标0准要求，以1GHz以下场均匀性校准为例，对不同大小窗口的校准结果分析验证，最后对射频电磁场辐射抗扰度试验中场均匀性校准窗口的选择提出建议。
1 IEC 61000-4-3：2010场均匀性校准要求与方法
1.1 试验设备及场地布置
场均匀性校准需要用到的主要设备有：半电波暗室、射频信号发生器、功率放大器、发射天线、场强监测装置、功率计等。在半电波暗室外信号发生器发出信号，将其传送给功率放大器，信号经放大后通过同轴电缆穿过穿墙板进入暗室，再通过天线向空间辐射出来，最后由校准平面上的场强探头接收信号，并将数据传回暗室外进行监测。为了保证试验区场的均匀一致，在天线与校准面之间需铺设吸波材料，尽可能减少电磁波的地面反射[4-5]。场均匀性的校准布置场地如图1所示。
1.2 场均匀性校准要求
场校准的目的是为了保证整个EUT的各处场强都足够均匀以便确保试验结果的有效性。标准中使用的“均匀域”（uniform field area，简称UFA）概念是一个假想的垂直平面，在该平面中场的变化足够小，本文用到的“校准窗口”也是这个概念。根据标准规定，场均匀性校准要求需从以下几点来考虑。
1.2.1 频率范围
根据EUT工作所在的电磁环境不同，场校准的频率分为两类，一是80～1GHz用于模拟普通电磁环境的辐射，二是800～960MHz和1.4～6.0GHz，主要针对来自数字无线电话和其他射频发射装置发出的电磁辐射。现在有些宽频带数据传输系统、高性能无线局域网、短距离发射装置等的最高工作频率都已接近6GHz。
1.2.2 高度
由于靠近参考地平面不可能建立一个均匀场，校准的区域应设在离参考地平面上方不低于0.8m处，天线中心轴线应垂直正对窗口中心。对于某些EUT必须接近参考地平面放置，为了建立测试的试验严酷等级，此时还要记录离参考地平面上方0.4m高处的场强。
1.2.3 距离
对于1GHz以下的场校准，发射天线的中心与均匀域之间的距离至少在1m以上，最好为3m。1GHz以上由于铁氧体和吸波材料的吸收性能下降以及高频天线的束宽较窄，校准区域应分割为0.5m×0.5m的小窗口进行试验，场发射天线应距校准区域1m。
1.2.4 均匀性判据
对0.5m×0.5m的最小校准区域，栅格4个顶点的场强幅值在标称值的-0dB～+6dB范围内，即认为该场是均匀的；对于大于0.5m×0.5m的校准区域，栅格75%的校准点的场强幅值在标称值得-0dB～+6dB范围内，认为该场是均匀的。若在试验频率的最大3%范围内不满足6dB判据，但至少在-0dB～+10dB容差内即可认为已满足校准要求，有争议时优先考虑-0dB～+6dB。
1.3 场均匀性校准方法
场强校准必须用未调制的信号分别对水平和垂直极化进行校准。校准场强Ec应至少是给EUT施加的试验场强Et的1.8倍，以检验并确保试验场强被调制扩大了1.8倍后，放大器仍能正常工作。场校准有恒定场强法和恒定功率法，下面以1.5m×1.5m校准平面（如图2）为例对这两种方法进行简单介绍和对比。
它们都是用校准过的场强探头置于16个栅格点的任一点从下限频率开始，调节天线正向功率，使场强等于所需校准场强Ec，记录正向功率及场强。以当前频率的1%为最大增量来增加频率。
不同之处在于恒定场强法对每个点施加相同的场强Ec，记录正向功率读数，最后在每一频率点将16个点正向功率按升序排列，至少有12个点的读数在6dB范围内，则记录这些读数的最大正向功率值。而恒定功率法是对其余各点施加初始位置记录的正向功率，记录场强值，最后在每个频率点将16个点场强读数按升序排列。如果至少有12个点的读数在6dB范围内，则从这些读数中选择最小场强的点作为参考点，计算出该参考点达到校准场强Ec所需的正向功率值。
2 场均匀性校准窗口的选择及验证
2.1 IEC 61000-4-3：2010校准窗口说明
IEC 61000-4-3：2010与GB/T17626.3-2006相比，新增了对1GHz以下和超过1GHz的场均匀性校准窗口的详细说明，如表1所示。
2.2 不同校准窗口的场均匀性验证
由于校准窗口大小尺寸组合较多，限于篇幅该文不予一一验证，这里只选择0.5m×0.5m和1.5m×1.5m两个典型窗口进行校准验证并对比分析。为方便观察和试验这里设定校准场强为Ec=10V/m，试验频率为80MHz～1GHz，另外现有发射天线为高增益对数周期天线，1kW功率发生器，9kHz～6GHz的信号发生器。由经验知天线水平极化校准的场强均匀性整体上优于垂直极化方向，所以下面不再对水平极化进行讨论，仅以垂直极化作为代表，按照2.3中的方法对不同尺寸窗口的场均匀性进行校准分析。
2.2.1 校准0.5m×0.5m窗口
如图2所示，以2、3、7、6为四个顶点的正方形区域作为0.5m×0.5m校准窗口进行校准，窗口中心A点距离参考地面高度为H4=0.8+0.5/2=1.05（m），天线中心高度也为1.05m，正对窗口中心，天线与窗口之间距离为3m。
校准后得到4个点的场强如图3所示，由图中可以看出各点的场强都在10V/m以上，根据试验数据最大场强为18.38V/m，出现在点2位置。现对校准数据进行验证，将每个频率上4个校准点的场强与标称值的最大差值用dB来表示，绘制场强差值分布图，如图4所示。根据图4可以得出结论，在0.5m×0.5m的校准区域，栅格4个顶点的场强幅值均在标称值的-0dB～+6dB范围内，即认为该场是均匀的。
2.2.2 校准1.5m×1.5m窗口
如图2所示，以1、4、16、13为四个顶点的正方形区域作为1.5m×1.5m校准窗口进行校准，窗口中心距离参考地面高度为H4=0.8+1.5/2=1.55（m），天线中心高度也为1.55m，正对窗口中心，天线与窗口之间距离为3m。
校准后得到16个点的场强如图5所示，由图中可以看出有些点的场强在10V/m以下，有些点场强超过30V/m。按照该文2.3中的方法，绘制场强差值分布图，如图4所示，图中下方曲线表示满足校准要求的12个点在各频率点的最大场强差值，上方曲线表示16个点在各频率点的最大场强差值。根据图6可以得出结论，在1.5m×1.5m的校准区域，栅格16个顶点中75%的校准点的场强幅值在标称值得-0dB～+6dB范围内，即认为该场是均匀的。
2.2.3 不同校准窗口场均匀性对比
由图3和图5可以清楚的看到0.5m×0.5m窗口和1.5m×1.5m窗口在各自的校准点上场强有明显的差异，小窗口的场强均在10V/m以上最大不超过19V/m，大窗口的场强差异性较大，最小的场强低至7.76V/m，最大的场强超过30V/m。这一点从图4和图6的场强差值分布中也可以看到，小窗口校准点场强与标称值差值均在6dB限值内并有一定的裕量，大窗口校准点中12个在6dB限值内，16点最大的差值接近10dB。所以单从校准点来看，小窗口的场均匀性要优于大窗口。
那么这两个窗口在非校准点上的场强差异到底有多大呢？这里我们仍以未调制的信号对均匀域施加10V/m的场强，选取小窗口的中心点A和大窗口的中心点B为代表（如图2所示）进行试验。现分别用场强探头测试小窗口均匀场在A点的场强和大窗口均匀场在A、B两点的场强，并绘制图7进行对比。
由图7可以看到小窗口均匀场在A点的场强基本上在10～14V/m范围内，而大窗口均匀场在A、B两点的场强很多频段上都较大地偏离了标称值，最大场强超过20V/m。在日常对EUT的测试中考虑到信号80%的调幅，这种偏离将会更大，必然影响到对EUT实际性能的判定。因此，总体上来说小窗口的场均匀性要优于大窗口。
3 结语
IEC 61000-4-3：2010与GB/T17626.3-2006相比在校准窗口的内容上做了更详细的说明，可见标准的制定者也考虑到选择合适的窗口在场均匀性校准中的重要性。
根据文中的试验数据及分析来看，笔者建议按照EUT的尺寸来选择校准窗口的大小，在窗口覆盖EUT的前提下尽量选择较小的尺寸，这样不仅更好地保证了试验的有效性和重复性，而且还提高了场均匀性校准的效率。例如日常试验中大部分EUT尺寸比较小，就可以选择0.5m×0.5m的试验窗口。但如果EUT的尺寸比较大，根据天线性能窗口无法覆盖它，则建议采用部分照射法，选择1.5m×1.5m甚至更大的窗口进行试验。另外考虑到试验场地的差异、吸波材料的性能、天线的性能、功率放大器的性能、EUT及其布线的特殊性等等因素，场均匀性校准窗口的选择有一定的灵活性，试验人员也要根据实际情况进行选择。
参考文献
[1] 杨文麟，雷炳新，苏洋.电波暗室综述[J].微波学报，2012（S3）：431-433.
[2] IEC 61000-4-3：2010Electromagnetic compatibility （EMC） - Part 4-3： Testing and measurement techniques CRadiated，radio-frequency， electromagneticfield immunity test[S]. 2010.
[3] 吴钒，谢鸣.电波暗室的设计及校准测试[J].安全与电磁兼容，2008（1）：71-74.
购物车(0)