探讨电磁干扰的危害与电磁兼容技术

何自然

（贵州航天南海科技有限责任公司，贵州 遵义 563000）

现代科学技术正在以不可预测的速度迅速发展，但高科技所带来的不仅仅是快捷与方便，其产生的污染也随处可见。随着人们对生活水平与生活质量的要求越来越高，电磁干扰这一重要的污染源受到了大家的广泛关注。随着电子产品与电气设备的频繁使用，各种频率不同、能量不同的电磁波在空间中分布越来越广。我国目前也在针对电磁干扰这一污染源进行合理的改进措施，并制定方案对其进行合理的控制。但由于现在的电子产品类型多样，其便利型的小型产品对干扰的敏感度反应越来越强烈，以致于其更容易受到电磁干扰损害。因此，加强对电磁干扰进行研究并降低其危害对提高电子产品的精确度与使用年限具有重要的作用。此外，不断更新电磁干扰的改进措施，有助于改善人类生活周围的电磁环境。

一、探析电磁干扰引发的各种危害

（一）人类健康遭受的伤害

由于受到时间较长的电磁辐射干扰，那么一旦超出了最大的人类承受限度，则会引发与之相应的各种健康损害。与此同时，电磁辐射还会引发程度较重的健康风险以及健康威胁。这主要是由于，辐射能量将会直接作用于特定的人体器官或者人体组织，进而产生了突显的非热效应或者辐射热效应。在此前提下，全面防控潜在性的电磁辐射也就是在保障人类健康，对此需要引发更广的关注。具体在实践中，关于非热效应通常可以将其限定于每平方厘米10厘米以内强度的电磁辐射。此类电磁辐射虽然局限于较小比例，但是与之有关的潜在危害性却仍然无法予以忽视。这是因为，人体血液特性由于受到电磁场固有的强度或者频率影响，则会引发染色体变异或者微波变化的趋势。与之相比，电磁辐射带来的热效应主要源自超出每平米10厘米的辐射波强度，此种较强的辐射波将会导致人体发热、加快血流速度或者造成神经反应，甚至人体细胞都将会受到上述效应的影响。

（二）电磁干扰传播对电子设备的危害

随着电子设备的应用越来越广泛，电磁干扰越来越趋于社会化，其对电子设备的危害也多种多样。首先，电磁干扰可以大规模的破坏无线电的通信，从而使电台信号不能顺利到达各个听众处，还可使电视信号出现混乱，屏幕出现雪花，条纹等现象。解决无线电通信距离变短的措施可以是增大发射机功率，但相应的电磁干扰也会越来越严重，从而陷入恶性循环之中；其次，信号塔的存在会对飞机场造成极大的影响，很多机场由于受附近的大功率电台的影响，在飞机起飞和降落时会出现偏差，因此，在乘坐飞机时应确保手机处于关机状态，以免影响飞机的正常运行。此外，在很多精密仪器的周围使用一些电子产品会使仪器发生错误；例如，在医院使用手机，就有可能使电子心脏起搏器停止运行，从而使病人处于危险之中；在实验中使用电子设备可能会使仪器读数发生偏差，从而使实验失败。

二、电磁兼容技术的分析

（一）滤波设计分析

滤波，就是应用滤波器来减少电磁干扰。滤波器主要是由参数集中或参数分布的电容、构建的一个网络，而该网络通常单单允许有用信号频率分量通过，避免其它干扰频率的通过，使得电磁干扰降低至正常的运行电平上。滤波器的应用是抑制传导电磁干扰的主要手段，比如：电源滤波器可有效解决传导干扰。同时，它也可妥善有效解决辐射干扰问题，比如：避免无线电干扰，通常在无线发射器输出端和信号接收器输入端配置相应滤波器，可充分滤掉干扰信号，以实现电磁兼容的效用。滤波器运行方式包括两类：一是禁止无用信号通过，并将其反射回原信号源；二是将无用信号通过滤波器消耗掉。在应用滤波设计来防止传导干扰时，首要任务是充分考虑干扰源频谱、干扰源频带分布、干扰波幅值等。可利用干扰仪器进行准确检测，以获取干扰源频带分布及幅值，进而针对性选用滤波器型号或滤波器电路设计。

（二）关于电磁屏蔽

在某些情形下，针对电磁干扰若要从根源入手加以有效抑制，则需灵活适用电磁屏蔽的手段与措施。具体在实践中，电磁屏蔽手段主要应当借助于特定的屏蔽体或者导电材料予以实现。针对屏蔽措施如果能够予以妥善运用，则能够全面防控泄露的干扰源能量，此外还能达到耦合屏蔽体与干扰源的目的。除此以外，针对特定区域出现的外来干扰通常也能借助上述手段予以相应的防控，具体包含电磁屏蔽的如下手段：第一类为磁场屏蔽。从目前来看，关于高频磁场以及低频磁场都有必要予以相应的屏蔽处理。在此前提下，通常可以选择较小磁阻与较高磁导率的硅钢片或者铁片用来屏蔽某些低频磁场，对于屏蔽罩有必要运用铁磁材料予以制作。与之相比，如果需要屏蔽某些高频磁场，那么最好选择铝或者铜等电阻率相对较低的特殊金属作为其中的屏蔽材料。这是由于，运用此类屏蔽材料可以引发反磁场以及涡流的形成，进而有效达到相应的屏蔽效果。第二类为静电屏蔽。依照静电屏蔽的有关原理，如果某些导体具有空腔的特征，则在不存在内部电荷的状态下即可实现静电屏蔽。这是因为，导体内部如果呈现为零的某个点电场，那么将会仅限于表层性的电荷分布状态。第三类为电缆屏蔽。运用电缆屏蔽通常应当包含金属编织网、金属屏蔽层与铝箔屏蔽层包裹的几类屏蔽方式。在选择上述屏蔽方式的前提下，应当能够着眼于全面防控电缆线本身受到某些空间电磁场或者发射信号引发的干扰性。近些年来，技术人员还可以借助双线电缆作为其中的屏蔽电缆，此类双线电缆一般而言可达10MHz或者更高的线缆传输频率。

（三）电磁吸收技术

吸收材料对于微波辐射、射频辐射具有较好的吸收效果。微波吸收技术具体操作方式为：一是将吸收材料与罩体互相贴附，达到吸收辐射电磁波的效果；二是将吸收材料与屏蔽材料罩体相贴附，实现降低射频电磁波透射的效果。

结束语

经过分析可见，电磁兼容技术在现阶段已经表现为较高层次的完善性，其中包含电磁吸收、接地技术、滤波技术以及屏蔽电磁信号等。关于电磁干扰如果要在根源上予以彻底杜绝并且消除，那么需要紧密结合电磁干扰的真实状况来进行应对，进而选择了多样化的电磁兼容手段与技术。在未来实践中，关键在于探究全新的电磁兼容技术，在此前提下避免电磁干扰给当前各领域生产带来威胁性。