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什么是“兼容”？一般来说，“兼容”描述了一种和谐的共存状态，在这个意义上，它广泛用于各种自然的和人造的系统中。“电磁兼容性”是指电子电气设备（分系统、系统）与所在位置周边的其他电子电气设备（分系统、系统）在电磁特性方面能和谐共存的一种状态。在国际上多用“Electromagnetic Compatibility（EMC）”一词来描述。从一门学科、一个领域、一个工业或技术的范围来讲，该词条应译为“电磁兼容”，以便反映整个领域，而不仅仅是一项技术指标。对于设备、分系统、系统的性能参数来说，应译为“电磁兼容性”。在工程实践中，人们往往不加区别地使用“电磁兼容”和“电磁兼容性”，且采用同一英文缩写“EMC”。
“电磁兼容”通常被定义为“电磁兼容是研究在有限的空间、有限的时间、有限的频谱资源条件下，各种用电设备（分系统、系统，广义的还包括生物体）可以共存并不致引起降级的一门科学”。
GB/T 4365—2003《电工术语 电磁兼容》对“电磁兼容”的定义为“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”。GJB 72A—2002《电磁干扰与电磁兼容性术语》对“电磁兼容”的定义为“设备、分系统、系统在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态。包括以下两个方面：设备、分系统、系统在预定的电磁环境中运行时，可按规定的安全裕度实现设计的工作性能且不因电磁干扰而受损或产生不可接受的降级；设备、分系统、系统在预定的电磁环境中正常地工作且不会给环境（或其他设备）带来不可接受的电磁干扰”。
在以上的各定义中，都涉及电磁环境这一概念。GJB 72A—2002对“电磁环境”的定义为“存在于某场所的所有电磁现象的总和”。实际上，电磁环境是由空间、时间、频谱三个要素组成的，要解决电磁兼容问题，离不开空间、时间、频谱这三个要素。
对于上述的电磁兼容定义，无论文字如何表述，都反映了这样一个基本事实，即在共同的电磁环境中，任何合格的设备、分系统、系统都应该不受到自身无法承受的干扰影响，并且其发射的干扰不应超过环境中合格的设备所能承受的程度。此处所述的“共同的电磁环境”是指由有限的空间、有限的时间和有限的频谱条件构成的一个具体的电磁环境。
在频谱方面，现在由国际电联（ITU）已经规划的可以利用的无线电频谱范围为10kHz～400GHz。若频率再低则进入声频，若频率再高则进入光波，任何一种无线电业务都离不开这一频谱范围。
为了使系统达到电磁兼容，必须以系统整体电磁环境为依据，要求每个用电设备不产生超过规定限度的电磁辐射，同时要求它具有一定的抗干扰能力。只有对每个设备进行这两方面的约束，才能保证系统电磁性能达到完全兼容。从电磁兼容的观点出发，除了要求设备（分系统、系统）能按设计要求完成其功能，还要求设备（分系统、系统）有一定的抗干扰能力，且不产生超过规定限度的电磁干扰。
1934年，国际无线电干扰特别委员会（International Special Committee on Radio Interference，CISPR）在巴黎成立，标志着无线电干扰这一领域的诞生。在此阶段，无线电广播和无线电通信得到普遍应用，在无线电传输频率段，无线电接收设备接收到的信号非常微弱，极容易受到电磁干扰的影响，CISPR的成立就是为了研究和解决对远距离无线电通信干扰的问题。1964年，IEEE学报的《射频干扰（Radio Frequency Interference，RFI）》分册改名为《电磁兼容（EMC）分册》，以此作为从无线电干扰向电磁兼容过渡的标志。1973年，国际电工委员会（IEC）成立了第77分委会（IEC/TC77），即国际电磁兼容标准化技术委员会，标志着EMC研究已经从主要解决无线电干扰问题全面拓展到解决设备（分系统、系统）之间的电磁兼容问题。1997年，美国发布了军用标准MIL-STD-464-1997，将标准的名称从《系统电磁兼容要求》改为《系统电磁环境效应要求》，“电磁环境效应”（Electromagnetic Environmental Effects，E3）一词在系统级装备领域取代了“电磁兼容”，标志着又一个新阶段的开始，即电磁兼容的研究进一步向电磁环境效应研究拓展。目前，电磁兼容学科的科技工作者也进一步探讨电磁环境对人类及生物的危害，学科范围已不仅限于设备与设备间的问题，还进一步涉及人类自身，甚至更进一步拓展到整个生态环境，因此，一些国内外学者把电磁兼容学科称为“环境电磁学”。
电磁兼容学科包含的内容十分广泛，实用性很强。几乎所有的现代工业包括电力、通信、交通、航天、军工、计算机、医疗等都必须解决电磁兼容问题。电磁兼容学科涉及的理论基础包括数学、电磁场理论、天线与电波传播、电路理论、信号分析、通信理论、材料科学、生物医学等。电磁兼容学科是一门尖端的综合性学科，同时紧密地与工业生产、质量控制相联系。可以说，目前人类享受到高科技带给人们的各种效益，是同人类几十年来在电磁兼容方面所进行的努力密不可分的。与此同时，由于电能被越来越广泛地应用，许多电磁干扰问题仍在困惑着、制约着人们的生产与生活，电磁兼容问题将越来越复杂，电磁兼容的重要性也越来越受到人们的重视。
电磁兼容的研究是围绕构成电磁干扰的三要素（电磁干扰源、耦合途径和敏感设备）进行的，其研究内容包括电磁干扰产生的机理、电磁干扰源的发射特性和如何抑制电磁干扰源的发射；电磁干扰以何种方式通过什么途径耦合（或传输），以及如何切断电磁干扰的传输途径；敏感设备对电磁干扰产生何种响应，以及如何提高敏感设备的抗干扰能力。
从总体考虑，EMC的研究内容涉及电磁干扰源的干扰特性、敏感设备的抗干扰性能、电磁干扰的传播特性、电磁兼容测量技术、电磁兼容相关标准的研究、电磁兼容设计技术、电磁兼容控制技术、电磁兼容分析与预测技术、TEMPEST技术、电磁频谱管理技术、环境电磁脉冲及其防护技术等。
1.电磁干扰源的干扰特性研究
无论在任何条件下，只要d i /d t ≠0、d v /d t ≠0时，都会产生电磁噪声。虽然电磁干扰不只包括电磁噪声，但电磁噪声占据了电磁干扰的主要部分。
对电磁干扰源的研究，在电磁兼容领域显得十分重要。因为从源头控制其电磁发射，所以可以从根本上解决问题。控制产品的电磁发射，首先必须了解电磁干扰源的特性和它的传播机理。
对于电子电气产品，应该采用各种干扰抑制技术，使产品的电磁发射低于标准的限值。为了抑制电磁干扰，对于电磁干扰源的研究，包括电磁干扰源的频域和时域特性，产生的机理，表征其特性的主要参数和抑制其发射强度的方法等。例如，根据干扰信号的频谱特性可以了解它是宽带干扰还是窄带干扰，根据干扰信号的时间特性可知其是连续波、间歇波，还是瞬态波，以便采取不同的措施加以抑制。因此，对电磁干扰特性及其传播理论的研究是电磁兼容学科最基本的任务之一。
2.敏感设备的抗干扰性能研究
在电磁兼容领域中，被干扰的设备或可能受电磁干扰影响的设备被称为敏感设备，或者在系统分析中被称为干扰接收器。如何提高敏感设备的抗干扰性能，是电磁兼容领域中的研究问题之一。
干扰接收器受到干扰后会出现性能降级，甚至会全部被损坏。表征抗干扰性能的指标是抗扰度或敏感度。干扰接收器根据研究层次不同可以是系统、分系统、设备、印制电路板和各种元器件，主要研究干扰接收器对电磁干扰的响应和如何提高其抗扰度。研究对象涉及通信、广播、导航、信息技术设备、遥控、遥测等领域。值得注意的是，某些干扰接收器同时是电磁干扰源，如计算机、通信、广播接收机等。
为了对敏感设备的抗干扰性能进行科学的评价，在测量抗扰度时必须对性能降低给予明确的判据。也就是说，给出在什么样的性能降低条件下的抗扰度电平为多少。对于不同的干扰接收器性能判据都存在差异。
3.电磁干扰的传输特性研究
从电磁干扰源到干扰接收器（被干扰对象）必须经过传输通道。电磁噪声的传输方式从大类来分，可分为传导发射（CE）与辐射发射（RE）。对于电磁干扰传输特性的研究，包括对传导电磁干扰传输特性和辐射电磁干扰传播特性的研究。
传导发射是指通过一个或多个导体（如电源线、信号线、控制线或其他金属体）传输电磁噪声能量的过程。从广义上来讲，传导发射还包括不同设备、不同电路使用公共地线或公共电源线所产生的公共阻抗耦合。
辐射发射是指以电磁波的形式通过空间传播电磁噪声能量的过程。辐射发射有时将感应现象包括在内，具体包括电场耦合、磁场耦合和电磁耦合，其区别主要在于传播距离与波长之间的关系。当两者之比较小时，传输方式为近场耦合；当两者之比较大时，传输方式为远场（交变电磁场）耦合。辐射发射主要涉及线与线、机壳与机壳、天线与天线之间的耦合或三者之间的交叉耦合。
传输特性的研究方法是根据电磁场理论建立数学模型。有时求解数学模型的解析解很难，因而电磁场的数值方法常被用来解决此类问题。当前，随着计算机的发展，数值方法应用越来越广泛。
电磁兼容领域传输特性研究的困难在于：第一，研究的频率范围很宽（如仅9kHz～1000MHz就覆盖16倍频程以上）。在某个关键的距离上，对于较高频率为远场，而对于较低频率为近场，所以电磁兼容传输的数学模型远场、近场需要同时考虑。第二，建模时必须将源（噪声的产生系统）与通道（噪声的传输系统）同时建立在一个模型中。第三，由于源的复杂性（源的频域、时域特性的复杂性和源“天线”的几何参数的复杂性）和在工程上的实用化，因此边界条件比较复杂，理想化有一定的难度。
4.电磁兼容测量技术研究
电磁兼容测量技术研究包括测量设备、测量场所/场地、测量方法、数据处理方法和测量结果的评价等。
电磁兼容测量和试验研究是至关重要的，它贯穿于装备开发、检验、干扰诊断等阶段。由于电磁兼容问题的复杂性，理论上的结果往往与实际结果相距较远，因而电磁兼容测量显得更为重要。美国肯塔基大学的帕尔博士曾说过：“在判定最后结果方面，也许没有任何其他学科像电磁兼容那样更依赖测量。”
电磁干扰特性、电磁环境复杂、电磁干扰信号的频率带宽范围宽广、用电设备和系统电磁特性复杂，所有这些都迫使设备和系统的电磁兼容测量和试验项目复杂多样，从而对测量技术的研究提出了更大的挑战。
在电磁兼容试验中，由于电磁干扰源在频域与时域特性上的复杂性，为了各个国家、各个实验室在电磁发射测量结果之间具有可比性，必须详细规定测量仪器的各方面指标。对装备进行敏感度测量时，需要多种不同类型的模拟信号源及其装置来模拟产生传导和辐射干扰信号，因此推动了试验装置的研发，促进了测量和试验设备的自动化程度的日益提高，以及高精度的电磁干扰及电磁敏感度自动测量系统的研制、开发并应用于工程实践。这些都是电磁兼容学科研究的重要内容。
5.电磁兼容相关标准的研究
电磁兼容标准、规范是电磁兼容设计、管理和试验的主要依据。
通过制定和实施电磁兼容标准与规范来指导装备的电磁兼容设计，控制装备的电磁发射和电磁敏感度，从而降低装备相互干扰的可能性。
电磁兼容标准规定的测试方法和限值要求必须合理，在保证装备电磁兼容性能的同时，应符合国家经济发展综合实力和工业发展水平，这样才能促进产品质量提高和技术进步，否则会造成人力、物力和时间的浪费。为此，制定标准和规范时必须进行大量的试验和数据分析研究。
为了保证装备在全寿命周期内有效而经济地实现电磁兼容要求，必须实施电磁兼容管理。电磁兼容管理标准的基本职能是对装备从立项、研发、生产、储存、列装、使用直至退役全寿命周期进行计划、组织、监督、控制和指导。电磁兼容管理涵盖研制、生产和使用过程中与电磁兼容有关的全部活动。因此，电磁兼容管理要有全面的计划，从工程管理的高层次抓起，建立工程管理协调网络和工作程序，确立各个研制阶段的电磁兼容目标，突出重点，加强评审，提高工作的有效性。
6.电磁兼容设计技术研究
解决电磁兼容问题，应该从装备的开发阶段开始，并贯穿于整个产品（或系统）的生产、开发全过程。装备从设计到投产的过程中，可以分为设计、试制和投产三个阶段。若在产品设计的初始阶段解决电磁干扰问题，则投资最少，控制干扰的措施最容易实现。如果到产品投产后发现电磁干扰问题再去解决它，那么成本会大大上升。因此，费效比的综合分析是电磁兼容设计技术研究的一部分。
电磁兼容设计不同于设备和系统的功能设计，它往往是在功能设计方案基础上进行的。电磁兼容工程师必须和系统工程师密切配合，反复协调，把电磁兼容设计作为系统设计的一部分，达到电磁兼容系统设计的目的。
7.电磁兼容控制技术研究
电磁兼容技术在不断发展。工程实践中被广泛采用的滤波、屏蔽、接地、搭接和合理布局等抑制电磁干扰的技术措施都是有效的。但是，随着设备和系统的集成化、数字化和信息处理的高速化，以上措施的采用往往会与成本、质量、功能要求产生矛盾，必须权衡利弊，研究出最合理的措施来满足电磁兼容要求。另外，新的导电材料、新的屏蔽材料和新的工艺方法的出现，使得电磁兼容控制技术不断向前发展，新的抑制电磁干扰的措施不断涌现，因此，电磁兼容控制技术始终是电磁兼容学科中最活跃的研究课题。
8.电磁兼容分析与预测技术研究
欲解决电磁兼容问题，分别研究源、传播和被干扰对象是不够的。在一个系统之内或系统之间，电磁兼容的问题往往要复杂得多。例如，干扰源可能同时是敏感部件；传播的途径往往是多通道的；干扰源与敏感部件不止一个等。这就需要我们在设计过程中对系统内的或系统间的电磁兼容问题进行分析与预测。
对于装备而言，好的电磁兼容设计必须与电磁兼容分析与预测相结合，无论对于系统内或系统间的电磁兼容都是如此。分析与预测的关键在于数学模型的建立、对系统内和系统间电磁干扰的计算、分析程序的编制。数学模型包括根据实际电路、布线和参数建立起来的所有干扰源、传播途径与干扰接收器模型。分析程序应能分析所有干扰源通过各种可能传播途径对每个干扰接收器的影响，并判断这些综合影响的危害是否符合相应的标准与设计要求。
有人提出将建立于分析基础上的电磁兼容设计改变为建立在综合基础上的电磁兼容设计。也就是说，不再是根据干扰源与干扰接收器的参数去确定整体的电磁兼容，而是根据整体的电磁兼容指标去分配给各个干扰源与干扰接收器，从而提出源的发射要求与接收器的抗扰度要求。这方面的进展将对电磁兼容学科起到十分重要的促进作用。
电磁兼容分析和预测是进行合理的电磁兼容设计的基础。通过对电磁干扰的预测，能够对潜在的电磁干扰进行定量的估计和模拟，避免采取过度的抑制措施，造成浪费，同时可以避免设备和系统建成后才发现不兼容的难题。因为在设备和系统建成后再修改设计，重新调整布局，要花费很大的代价，有时也未必能够彻底解决不兼容问题。因此，在设备和系统设计的最初阶段就进行电磁兼容分析和预测是十分必要的。
电磁兼容分析和预测的方法是，采用计算机数字仿真技术，首先将各种电磁干扰特性、传输函数和电磁敏感度特性全部都用数学模型描述并编制成计算机程序，然后根据预测对象的具体状态运行预测程序，以便获得潜在的电磁干扰预测结果。这种预测方法在世界许多发达国家已普遍采用，实践证明它是行之有效的方法。
当前，已有很多公司推出了各种建模的商业化软件。这些软件所用的数学方法几乎包括了全部可用于电磁场数值计算的各种方法，得到的结果大多数以三维时域形式表示，也包括静电场、表面通道，以及串扰与传输线模型等，但关键问题在于仿真的精确性。由于电磁兼容问题的复杂性，难以保证分析系统内与系统间的问题达到非常高的精度，但预测误差过大又失去了实用意义。这需要投入大量的时间和精力对电磁兼容分析和仿真技术研究，通过研究不断提高分析、预测与仿真的精准度，使其更有实用价值。因此，研究预测数学模型、建立输入参数数据库、提高预测准确度等已成为电磁兼容学科关于预测和分析技术深入发展的基本内容。
9.TEMPEST技术研究
随着科学技术的发展，计算机系统已广泛应用于机要信息的存储和数据处理。当计算机或其他机要电子设备工作时，机密信息可通过设备泄漏的电磁场以辐射方式发射出去，也可能通过电源线、地线、信号线等以传导方式耦合出去。在一定距离内，使用特定的设备便可以清晰、稳定地接收到这些机要设备所发射的机要信息的内容，造成信息技术设备所处理的机要信息严重泄漏。为了防止信息技术设备的电磁泄漏，对国防电子产品、机要电子信息设备，从研制、生产、测试、验收到监护，都要严格接受保密设计规范的指导，必须满足经国家安全部门确认的瞬态电磁脉冲监测技术要求，以防电磁信息泄漏，保证机要信息的安全保密。
如何解决信息技术设备的电磁泄漏问题，目前已成为一项专门技术，这项技术称为防电磁信息泄漏防护技术，即TEMPEST（Transient Electromagnetic Pulse Emanation Surveillance Technology，瞬态电磁脉冲发射监测技术），也有国外技术资料将TEMPEST解释为“全面抑制杂散传输的电子机械保护措施（Total Electronic and Mechanical Protection against Emission of Spurious Transmissions）”。
TEMPEST的任务是检测、评价和控制那些危及工作任务安全的信息技术设备的非功能性传导发射和辐射发射，以防窃听、泄密机要信息。GJB 1389B标准也将防信息泄漏纳入系统级装备必须满足的要求。TEMPEST技术和电磁兼容技术都是研究抑制电磁发射技术的措施，两者有许多共同点，都属于电磁兼容学科的研究范围，但是在有些方面这两者存在着本质上的差别，TEMPEST技术与电磁兼容技术相比，控制电磁泄漏的技术和标准要求更高，需要投入专门的精力加以研究。
10.电磁频谱管理技术研究
人为的电磁污染已成为人类社会发展的一大公害。电磁能危害的主要表现为射频辐射、核电磁脉冲和静电放电对人体健康的危害，以及对电引爆装置和燃油系统的破坏，对电子元器件及其电路功能的损害。
在关注电磁能危害的同时，人们还清醒地认识到，人为的电磁频谱污染问题也已相当严重。电磁频谱是一种有限的自然资源，而被占用的频谱范围和数量日益扩张，同时频谱利用方法的进展远慢于频谱需求的增加，以致电磁兼容问题出现许多实施方面的困难，不得不由专门的国际电信联盟机构及国家的无线电频谱管理部门来加以管理。在中国境内，国家无线电管理委员会及军方无线电频谱管理机构负责分配和协调无线电频段。有效管理、保护和合理地利用电磁频谱也是电磁兼容学科研究的一项必要内容。
11.环境电磁脉冲及其防护技术研究
电磁脉冲（EMP）是十分严重的电磁干扰源。其频谱覆盖范围宽广，可以从甚低频到几百兆赫兹，电场强度可达40kV/m或更高；作用范围很广，可达数百万米。受电磁脉冲作用的架空天线、输电线、电缆线、各种屏蔽壳体都会被电磁脉冲感应，产生强大的射频脉冲电流。这种射频脉冲电流如果进入设备内部则将产生严重的电磁干扰，甚至使设备遭到严重破坏。电磁脉冲可对卫星、航天飞机、宇宙飞船、导弹武器、雷达、广播通信、电力和电子设备或系统造成严重影响，所以，电磁脉冲及其防护已成为近年电磁兼容学科的一个重要研究内容。
