什么是电磁兼容性

电磁兼容性简称EMC（Electro Magnetic Compatibility），是指设备或系统在电磁环境中的兼容能力，一般分为对内和对外两个方面，今天我们一起来看看电磁兼容性到底是咋回事吧~

01  EMC的基本概念

定义1：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务构成不能承受的电磁骚扰的能力。——GB/T 4365-2003《电工术语 电磁兼容》

定义2：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：a）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；b）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。——GJB 72A-2002《电磁干扰和电磁兼容性术语》

定义3：系统电磁兼容性应具有一定的安全系数。系统不应因自身的或外部的电磁环境、人为的或自然的噪声源引起性能异常。为保证系统电磁兼容性，系统本身产生的电磁能量应控制在一定的范围内，使其能与有关的或无关的系统兼容工作。且在所有的工作模式和整个飞行阶段都要求兼容。——GJB 3590-1999《航天系统电磁兼容性要求》

所以老师，你说的电磁兼容性有对内和对外两个方面，原来相关标准中都有了基本类似的表述。

没错，因此准确地说，EMC有两个方面要求：一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超过一定的限值，即电磁干扰（EMI）；二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，即电磁敏感性（EMS）。

02、电磁兼容性试验相关标准

随着电子战，核电磁脉冲战等新战争形态相继出现，军用电子设备及系统未来将面临更加复杂的电磁环境。因此，在相关产品研发时，电磁兼容性已经和通用质量特性（六性）一样，都是产品走向成熟应用的必由之路，甚至有些场合已经将电磁兼容性和六性叠加，统称为七性。

军用电子设备及系统必须通过电磁兼容性相关试验考核验证，用于指导电磁兼容性试验的核心标准主要有：GJB 1389A-2005 《系统电磁兼容性要求》、GJB 151B-2013 《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求及测量》，另外针对航天系统，还有GJB 3590-1999《航天系统电磁兼容性要求》。

（1）GJB 1389A标准规定了系统电磁环境效应的总要求，包括系统内电磁兼容性要求、系统对外部电磁环境的适应性要求、雷电防护要求、静电防护要求和电磁辐射的危害防护要求等14个要素，适用于各种武器系统。

（2）GJB 151B标准规定了控制军用电子、电气、机电等设备和分系统的电磁发射和敏感度特性的要求，为研制和订购单位提供电磁兼容性设计和验收依据。

（3）GJB 3590标准规定了航天系统的电磁兼容性要求、试验和评定，包括频谱管理及用于航天系统内电气和电子设备的有关要求。

03、GJB 151B电磁兼容性试验项目

GJB 151B标准作为军用设备和分系统最常用的标准，主要包含以下21个项目：

小伙伴们，一般可根据各设备及系统的安装平台（水面舰艇、潜艇（包括其他水下平台）、陆军飞机（包括机场维护工作区）、海军飞机、空军飞机、空间系统（含航天器、导弹和运载火箭等）、陆军地面、海军地面、空军地面），对上述21个项目进行裁剪选用哦。

没错，例如我们单位最常用的空间系统、陆军地面等平台选用项目一般包括以下7项：CE102、CS101、CS114、CS115、CS116、RE102、RS103，其他项目是否执行可根据总体、用户具体要求确定，例如空间系统的静电放电一般还会增加执行GJB 3590中静电放电敏感度项目要求等。

04、电磁兼容性设计与整改

电子设备和系统应该在设计之初就充分考虑设备的装载平台、使用环境等进行电磁兼容性设计，常用的设计思路主要有以下三个方面：

（1）屏蔽

屏蔽设计的关键点包括：结构缝隙屏蔽设计、结构开孔屏蔽设计、连接器安装设计、外部电缆屏蔽设计等。

采用簧片处理结构缝隙

通风孔建议设计为圆形或正六边形

（2）滤波

滤波设计的关键点在电源和时钟（周期性信号），其中电源相关具体包括：设备外部输入电源、设备外部输出电源、芯片电源滤波设计、内部开关电源的输入输出接口、专用电路电源（模拟电源、RF电源灯）、驱动电机（风扇）电源等；时钟相关具体包括：晶振、晶体、时钟信号、PWM信号、周期性控制信号（地址、数据线等）。

滤波器

（3）接地

正确的接地，既能有效地提高设备的电磁抗扰度，又能抑制电子、电气设备向外发射电磁波；而错误的接地会造成相反的结果，甚至会使电子、电气设备无法正常工作，需要在系统设计时，周密考虑，在安装调试时，也要仔细检查，并进行适当的调整。

电子产品的接地线，根据功能可以将其分成两类：一类是为了设备能够正常工作的，称为“信号地”；另一类是为了保证设备的电气安全，称为“安全地”。信号地不一定与大地连接，可以是任何定位为电位参考点的位置。安全地则一般都与大地连接，为的是保证接地的设备与大地处于同一个电位。

地线设计是难度较大的一项设计，也是一项非常重要的设计。在电磁兼容设计的初期，就需要进行地线设计，地线是解决电磁干扰问题最有效、最廉价的方法。

单点接地相当于单板与外壳串联

多点接地相当于单板与外壳并联

小伙伴们，如果在设计阶段未做好以上三个方面的工作，那么在调试及试验中发现了EMC方面的问题，就需要我们针对性地开展整改工作哦。

没错，事后整改虽然也能解决部分问题，但付出的代价要大很多哦，有时候产品可能需要推倒大部分的设计，重头再来。进度、成本、质量的压力将接踵而至，所以大家务必重视设计初期总体要求的充分消化，并严格落实到产品设计的方方面面中去。