电子产品电磁兼容性测试方法分析与应用探讨

柏青青，肖 雨

（重庆信息通信研究院，重庆 401330）

0 引 言

随着我国科技水平的迅速提升，互联网技术和电子信息技术越来越成熟，应用范围也更加广泛。在同一个系统里，电气与电子设备的数量不断增加，导致电子设备的频带逐渐变宽，功率逐渐加大，灵敏度提升，用来连接各类设备的电缆网络日益复杂。为了使各类设备和系统能不被电磁干扰所影响，能够在电磁环境中正常运行，就需要具备良好的电磁兼容性[1]。对于电子产品系统而言，如果想稳定安全地使用，就要和其他电子系统之间能够相互兼容地工作，做到不制造干扰也不受到外界干扰的影响。

1 电磁兼容

1.1 电磁兼容概述

从国际电工委员会的标准角度出发，电磁兼容是指电子系统和电子设备在所处环境里能顺利开展工作，同时不会对别的系统设备造成干扰，主要涉及电磁干扰和电磁耐受性两部分。系统设备在日常运行中，通常会产生一些电磁噪声，对其他系统设备的正常运行造成一定的影响。电磁耐受性是指系统设备在正常运行中具有不受同一环境其他电磁干扰的特殊能力。电磁兼容在同一环境中拥有各种不同的电子设备和电气设备，会产生复杂的电磁，因此需要根据相关的安全指数来设计满足各项需求的方案，实现兼容[2]。此外，电力设备在运行中会进行相互连接和干扰，主要以电磁感应、电磁辐射以及电磁传导等形式完成兼容。

1.2 电磁兼容的测试项目

现阶段，在我国电磁兼容测试项目中，达标测试和诊断测试非常常见，并得到了广泛应用。工作人员开展实验时会在电磁环境下模拟各测试项目，测试产品的兼容性，准确判断出产品的抗干扰能力。另外，浪涌抗扰度、传导骚扰以及工频磁场抗扰度等都属于电磁兼容的测试项目。辐射发射测试极为关键，合理利用这项技术可以以电磁波的方式将能量发射到空间，通过空间进行传播，因此需要测试其是否会干扰影响周围电磁环境里的相关设备。在实际工作中，需结合实际情况选择不同的设备进行辐射发射测试，并根据相关的产品标准进行测试，还要对电子设备进行分类和划分等级，确保被测试设备与产品符合相关标准要求。

2 电磁干扰源种类分析

在研究电磁兼容性方面的内容时，工作人员首先要掌握电磁干扰的基本原理和常见电磁干扰类型，为后续的研究分析奠定良好的基础，制定出更完善的对策。电磁干扰源主要包括自然干扰和人为干扰两大类。常见的自然干扰中，闪电是非常强大的电磁干扰源，其电荷通常可以达到十万伏特，形成强大的电磁场。在形成闪电时，一般情况下很难准确预估其威力，也很难预测电子设备的干扰程度，有时会影响手机的正常通话功能，有时会直接破坏手机的硬件，自然干扰源造成的后果难以预估，可能会带来非常严重的影响[3]。和自然干扰源相比，人为干扰源的影响力更大，强度通常会超标。主要是由于人们上学或者上班都在集体环境里，只要使用电脑和手机等电子产品就会产生电磁场，使用的人数多了就会使各自的电子产品电路中流动交变电流，通过辐射的形式向周围扩散辐射，对其他的产品设备造成干扰，长久下去会导致恶性循环。另外，在运行中电子产品会持续消耗电量，电路中的电流会出现瞬态过程而产生干扰，进而对周围电子设备的功能造成一定的影响。

3 电子产品电磁兼容性的测试方法分析

3.1 电子兼容检测方法

电子产品的兼容性设计和相关测试流程具有紧密关系。利用电子兼容检测能够认证电子产品，提高产品运行的安全性和可靠性，同时还能降低对周围电子产品的干扰性，使其能够正常运行[4]。通过合理利用电子兼容技术，可以推动我国电子产品的良好发展。

电子兼容测试主要包括骚扰测试和抗扰度测试。在测试过程中要结合产品的实际特征选择测试内容，结合电磁抗敏扰度测量。骚扰测试法是一种简单的检测方法，在特定的环境中就可以检测电子产品。在普通电磁环境下，结合我国电子兼容方面的有关规定，合理检测产品系统、部件以及设备等产品，确保符合标准规定，及时修改不合格之处直到达标为止。抗干扰性测试法相对复杂，测试环境必须满足相关的要求，而且在测试中要有试验型号。在实际测试过程中，要从主观角度评定下降信号，还要全面分析电流电压的信号，客观评价平底结果。

3.2 辐射检测方法

在测试电子兼容性时，如果选择辐射检测方法，需要综合分析电磁辐射产品和使用者的安全性，提前检测电子产品运行中是否会产生电磁辐射。辐射检测方法操作简便，而且安全系数非常高，主要用于旧的设备或者手机和电脑等电子产品。例如，人们在日常生活中经常会使用收音机，通常收音机有一个专门播放声音的频道，通过收音机的声音质量就能准确判断出有没有受到干扰，只要出现噪声就说明其被干扰了，这种方法简单明了。

3.3 对外磁干涉检测方法

要想检测出电子产品本身是否具有抗电磁干扰能力，可以使用对外磁干涉检测方法。电子产品接触中若存在电磁干扰，则会影响其正常运行，严重的还会损坏电子产品。为了防止出现这种情况，工作人员要合理检测电子产品受电磁干扰后可能产生的各种相关电磁辐射，并科学分析检测数据。在实际检测中，工作人员要把电子产品放到独立空间，渐减弱对产品施加的电磁干扰，直到消失，并认真观察在这一过程中电子产品能否正常运行[5]。通过全面观察，认真检测电子产品在受到电磁干扰时电磁辐射产生的具体变化。预测电子产品在实际运行中，当受到电磁干扰时是否会出现一定的问题，从而优化对电子产品的设计，使其更加完善，从而避免电子产品被电磁所干扰，进一步提高电子产品运行的安全性和稳定性。此外，随着电子产品的快速发展，势必会出现一些新的问题和技术，工作人员要不断学习先进的知识技术，提高自身的综合素质，增强处理电子产品的电磁干扰测试能力。

4 电子产品电磁兼容性测试方法的应用

电子产品在正常运行中经常会遇到电磁干扰问题，一旦受到干扰，会影响产品的正常使用，进而降低工作效率。例如，手机如果受到外界因素的干扰会降低其运行速度，还会使对讲机中出现杂音，影响通话质量。大型风机项目竣工完成后需要进行验收，通常会使用对讲机来相互沟通，单机房控制中心常会遇到死机或者重启等情况，影响正常验收。通过分析对讲机的工作原理，分别测试各类品牌的对讲机，发现对讲机的工作频段在400～500 MHz，如果使用模拟或数字调制方法，无线功率可以达到5 W。利用耦合方法侵入控制复位电路能使系统出现偶然大信号，然后自动启动自我保护程序。经过全面分析电路模块化，隔离开电源与信号模块，同时隔离和屏蔽数字监控相关模块电源线的信号，增加信号485芯片模块的屏蔽层。要想彻底消除数字控制线间的耦合和干扰因素，需要屏蔽模块内外数字监控模块上的铜箔，并实现连接器的良好接地。在数字监控模块的内部，电源线与数字控制线间完全平行且具有宽度为25 cm的间隔，通过屏蔽铜箔包裹滤波，选择接地性能好的铜箔连接器来处理。全面检测分析信号共模电感能够得出，由于两个电感线圈缠在一个铁芯上，同时匝数与相位相同，因此信号经过差分电路时，同一绕制的电感线圈产生的方向磁场会相互抵消。另外，由于有漏感，所以实际使用的信号共模电感会对差分电路的信号造成一定的影响，降低其稳定性。因此，相关人员一定要制定合理对策来解决外部电磁干扰问题，保证项目的顺利验收[6]。

5 结 论

随着我国科技水平的提升，带动了各行业的不断进步，电子产品作为人们学习和工作中的重要工具，也得到了快速发展。在电子产品的使用过程中经常会遇到电磁干扰等情况，严重影响了使用效果。因此，相关部门也在大力研究电磁兼容方面的技术。尤其是近几年，我国的电磁兼容研究发展非常迅速，并取得了一定的成绩，制定出了国家级和行业级的电磁兼容性标准和规范。同时，更多的部门开始重视电磁兼容技术，全面分析电子产品电磁兼容性测试方法并进行改进和完善，大大消除了电磁的干扰影响，提高了电子产品运行的安全性和稳定性，促进了我国电子行业健康长远地发展。