浅谈电磁兼容认证的重要性

徐结海

（南京信息职业技术学院，江苏 南京 210046）

1 电磁兼容的概念

电磁兼容性(EMC-Electro Magnetic Compatibility)定义为“设备和系统在其电磁环境中能正常工作且不对环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”。该定义包含两个方面的意思，首先，该设备应能在一定的电磁环境下正常工作，即该设备应具备一定的电磁抗扰度(EMS)；其次，该设备自身产生的电磁骚扰不能对其他电子产品产生过大的影响，即电磁骚扰(EMI)。

2 电磁污染的危害

随着科学技术的进步，人类社会正迈入信息化时代。人类的生存环境也同电磁环境相互交融，在上个世纪70年代中期国外专家学者就曾预言，随着世界人口的迅速增长，汽车、通信、计算机等电子电气设备大量进入家庭，人类赖以生存的空间电磁能量每年增长7%-14%，25年电磁能量密度可增加26倍，50年可增加700倍；21世纪随着物联网的发展，电磁环境将会日益恶化。电磁干扰会破坏或降低电子设备的工作性能，电磁场会对人体造成危害。在这种复杂的电磁环境中，怎样减少电子电气设备相互间的电磁干扰，使各种设备正常工作，是一个亟待解决的问题；同样降低恶劣的电磁环境对人体及生态产生的有害影响，更是一个不容忽视的问题。

3 广泛开展电磁兼容认证的重要性

电磁波谱是一种资源。20世纪中期以后，随着无线电技术的发展，电磁波谱资源已广泛应用于各个领域，人们开始意识到这个由空间、时间和无线电波三要素组成的电磁波谱资源与人类赖以生存和发展的自然资源一样，同样是人类需要的重要资源。电磁波普资源是一种比较独特的资源，它虽然不是消耗性的，但却是有限的；如果不有效利用将是对这一资源的浪费。电磁波谱各频段传输特性的不同又会因使用不当而造成本身利用率下降，或干扰其它信道而造成资源的再次浪费。因此，对这一宝贵而特殊的资源，要科学的管理和有效的利用。各国为了保护各个科技领域的发展，建立了专门机构，实施科学的频谱分配与管理。国际电信联盟（ITU）对各种不同的用途规定了相应可适用的频率范围。在某一规定的频率上工作的设备或系统，不希望工作在其它频率上的设备对其施加干扰，但往往电磁干扰信号是宽带的，频谱分布十分广泛，产生干扰是不可避免的。例如汽车点火产生的电磁干扰信号就会对电视接收机造成干扰，问题的关键是要将这些干扰信号限制在标准规定的限值之下。实施电磁兼容认证，可以有效地保证产品的电磁兼容性能符合标准要求，提高产品的环境适应能力，抑制电磁干扰，从而提高频谱的综合利用密度，合理利用电磁波谱资源。

同时，随着各种电子电气设备的广泛使用，人们生活的空间充满了电磁波。其中有些是为广播电视、通信有意发射的电磁波，有些是非有意发射的，如计算机工作时对外界辐射的电磁波，这些电磁波的存在对环境造成了污染。早在1969年联合国人类发展大会上就将电磁波列为环境污染源之一，随着电子信息技术的迅猛发展，电磁污染必将越来越严重，从保护环境出发必须加以防治。实施电磁兼容认证可有效地抑制电子电气设备的电磁干扰，保护和净化电磁环境。

电磁兼容是以电磁场理论为基础，涉及电子、信息、通信、材料和生物医学等学科。电磁兼容跨学科的特点使得影响产品电磁兼容的参数繁多，也使电磁兼容的技术复杂，测试要求高。而随着电子产品向智能化、信息化方面发展，电子电气产品技术含量越来越高，对电磁兼容技术提出了更高的要求。产品的电磁兼容性能直接影响到产品性能指标的实现和提高。实施电磁兼容认证可提高产品的技术水平和竞争力，促进企业的技术进步。

电磁兼容问题的日益突出，使世界上许多国家纷纷采取措施对产品的电磁兼容性进行控制，并将其作为市场准入的条件，电磁兼容认证已成为国际上电磁兼容领域的发展趋势和一种技术壁垒。例如欧共体的89/336/EEC电磁兼容指令大大推进了全球的电磁兼容标准的强制执行和电磁兼容认证工作，使其向更加规范化和法制化的方向发展。除欧共体外，很多工业发达国家也在推行这方面的工作。如德国的电气工程协会（VDE），早在1949年就制定了“高频设备运行法（HfrG）”，美国的联邦通信委员会（FCC）与政府、企业合作制订的FCC标准、法规，内容涉及无线电通信的各个方面，特别是无线电通信设备和系统的无线电子干扰问题，包括无线电干扰限值与测量方法、认证体系与组织管理制度等。

我国实施电磁兼容认证可适应国际发展趋势，有效保护国内市场。一方面，可防止不符合电磁兼容标准的产品进入中国市场。另一方面，在欧共体与国际上加紧实施电磁兼容认证的国际贸易环境下，若没有建立自己的认证体系，则国内产品的出口只得求助于国外认证机构。与此同时，国外公司也将进驻我国开展电磁兼容认证业务，占领我国这一领域，使我国企业受制于人，这是我们不希望看到的。

4 电磁兼容认证的技术要求

电磁兼容认证执行标准，包含了电磁干扰和抗干扰度两个方面的内容，产品根据认证执行标准，应满足相应的限值要求。电磁干扰主要包括辐射干扰、传导骚扰以及谐波干扰。辐射干扰是指通过空间传播的电磁干扰，电视广播接收机、信息技术设备、电子医疗设备等产品产生的电磁干扰在频率大于30MHz时主要以辐射的方式传播，相应的标准对此有明确的限值要求。传导骚扰是指通过传输线传播的电磁干扰，对于频率小于30MHz的电磁干扰主要通过传导的方式传播，产品的电磁兼容标准中给出了电源端子的传导干扰限值；此外，针对不同的产品，标准中还增加了其它端子的传导干扰限值。谐波干扰是指频率为基波频率整数倍的正弦波分量的电磁干扰，公共电网中存在的谐波电压和谐波电流会对电网造成污染，影响各种电气设备的正常工作，使电气设备过载、绝缘层老化、使用寿命缩短，严重的会造成设备损坏；同时谐波还会对电网临近的通信系统造成干扰，降低通信质量。在相应的标准中给出了输入电流小于16A的低压电气设备发出的谐波电流限值。抗干扰度是指设备、系统面临电磁干扰不降低运行性能的能力；家用电器等产品的电磁兼容认证包含抗干扰度要求涉及静电放电、射频电磁场、电快速瞬变脉冲群、浪涌、注入电流、电压暂降和短时中断等项目。

5 结束语——增强电磁兼容认证意识，提高产品竞争力

我国的电磁兼容研究与认证起步较晚，与发达国家相比有一定的差距，国内产品电磁兼容性能的整体水平还有待进一步提高。电磁兼容的技术特点决定了产品的电磁兼容技术复杂和质量控制的一致性要求的高难度，电子产品生产企业应引起高度重视，从产品的设计到生产装配过程都应加以控制。在我国加入WTO的新形势下，企业面临着新的竞争压力，提高产品质量，认真对待电磁兼容技术要求，是国内设计生产电子产品企业的当务之急。企业应增强电磁兼容认证意识，适应政府当前目标实现的需要，通过认证提高产品的质量和竞争力，促进企业的技术进步，在新的竞争环境中得到发展。

[1]蔡仁钢.电磁兼容原理、设计和预测技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，1997.

[2]邱焱，肖雳.电磁兼容标准与认证.北京：北京邮电大学出版社，2002.

[3]吕文红，郭银景.电磁兼容原理及应用教程.[M].北京：清华大学出版社，2008，2.