总之,电磁兼容是一门综合性的边缘学科,其理论基础广泛,包括数学、电磁场理论、电路理论、微波理论与技术、天线与电波传播、通信理论、材料科学、计算机与控制理论、机械工艺学、核物理、生物医学以及法律学、社会学等内容。现在,电磁兼容学已成为国内外瞩目的迅速发展的学科,预计到二十一世纪,它还将获得更加迅速的发展。
电磁兼容的研究工作可追溯到19 世纪,希维赛德1881 年写的“论干扰”一文,是重要的早期文献,此后1887 年柏林电气协会成立了全部干扰问题委员会,1889年英国邮电部门研究了通信干扰问题。到20 世纪20 年代以后各工业先进国家都日益重视电磁兼容的研究,纷
纷成立相关的国际组织;40 年代为了解决飞机通信系统受到电磁干扰造成的飞机事故,开始较系统的进行电磁兼容技术的研究,特别是美国1945 年颁布了一系列电磁兼容军标和实际规范,使电磁兼容技术进入新的阶段;
60 年代起,美、苏、英等国家军事部门都先后建立较完善的电磁兼容实验室、电磁兼容分析中心,制定各种标准规范、研究各类武器系统在恶劣环境下的电磁干扰问题;到了80 年代国外电磁兼容标准规范从军事转向民用发展,为满足规范要求工业发达国家投入了大量人力物力,开辟实验基地,建设屏蔽室,研究各种干扰测试方法和抑制措施,形成电磁兼容发展高潮。我国电磁兼容工作起步较晚,70 年代随着四个现代化的实施才逐渐发展起来。
人们对电磁骚扰进行有组织的对抗,从一开始就是国际性的。各种世界性组织和地区性组织不断进行国际间的协调行动,在世界范围内进行合理的频谱分配与管理,对人为骚扰提出规定性限制,对一些固定业务进行合理的保护等。目前,这方面主要的世界性国际组织有:
1) 国际电信联盟(ITU),是最早、最大的国际组织之一。无线电通信的国际合作,始于1903 年无线电报预备会议;1906 年第一次无线电报大会上签定了国际无线电公约;1927 年召开了无线电报大会,有八十个国家参加;1932 年马德里大会将组织改为国际电信联盟(TTU),首次签署了国际电信公约和无线电规则。至今已拥有一百五十多个会员国,主要从事电磁频谱管理和通信系统的协调工作,定期召开政府级会议,制定通信领域内各种规则和建议。ITU 的常设咨询委员会是国际无线电咨询委员会(CCIR),其主要任务是研究无线电技术的应用问题,并针对这些问题提出建议书,内容包括频谱利用、无线电波传播等。ITU 的组成部分之一有国际电报电话咨询委员会(CCITT),其第五和第六研究组经常研究电磁兼容有关的问题。
2) 国际电工技术委员会(IEC),是世界上最具权威性的国际标准化机构之一,1906 年10 月在伦敦成立。它负责制定电气和电子领域的国际标准,围绕这一中心工作,建立了较为严密的组织体制。现已成立了82 个技术委员会,以及国际无线电干扰特别委员会(CISPR)、IEC/ISO 联合技术委员会(JTCI)、电磁兼容性咨询委员会(ACEC),还有127 个分技术委员会和700 个工作组。上述组织中,约有半数均涉及EMC 问题。尤其是IEC/TC-77 电气设备(含网络)之间EMC 技术委员会和IEC/TC-65 工业过程测量和控制技术委员会,前者主要研究非无线电干扰引起的EMC问题;后者在进行EMC 研究和制定标准方面与CISPR 协调一致,目前就传导影响及磁影响将电磁环境分为完善防护型环境、防护型环境、有代表性的工业环境、严重恶劣的工业环境和需要进行分析的专门情况等几个等级。
CISPR 旨在促进国际上对于无线电骚扰在下列几方面达成一致意见,以利于国际贸易:
保护无线电接收,免受人为骚扰;
统一骚扰的测量设备和测量方法;
统一人为骚扰源的骚扰允许值;
统一声音和电视广播接收机的抗扰度,规定抗扰度的测量方法;
研究安全规程对电气设备骚扰抑制的影响。
60 余年来,它的业务范围不断扩大,现在下设7 个分委员会,即:
A 分会(SC A):无线电骚扰测量方法与统计方法
B 分会(SC B):工业、科学、医疗射频设备(ISM)的无线电骚扰
C 分会(SC C):电力线、高压设备和电牵引系统的无线电骚扰
D 分会(SC D):机动车辆和内燃机的无线电骚扰
E 分会(SC E):无线电接收设备骚扰特性
F 分会(SC F):家用电器、电动工具、照明设备及类似电器的无线电骚扰
G 分会(SC G):信息技术设备的无线电骚扰近年来,CISPR 对已出版的出版物进行了全面的修订,并在对抗扰度进行了深入研究的基础上,制定了相关的抗扰度标准。CISPR 制定的标准,自成体系,其基础标准通过被引用,而构成产品类标准的必要组成部分。至1998 年底,由CISPR 及其下属分委员会制定的标准共25 个。
IEC/TC-77 近年来负责制定出版的IEC61000 系列标准,在国际上产生了很大影响,特别是IEC61000-4 系列标准(见表1),是近年来对EMC 抗扰度研究的很大突破。
IEC/TC-77 的组织结构如下:
TC77:电磁兼容
WG1:术语
WG13:电磁兼容通用标准
WG14:电磁兼容与安全
WG15:电磁现象的测量方法
SC77A:低频现象
WG1:谐波(源于低压电器及公共电网)
WG2:电压波动(源于低压电器及公共电网)
WG6:抗扰性测试
WG8:工频电磁干扰(描述现象、描述环境、兼容性电平)
SC77B:高频现象
WG2:抑制方法与安装导则
WG3:抗扰性测试
WG5:干线信令系统
WG6:工频以外的电磁骚扰
WG7:数字无线电话的射频发射
WG8:场地
WG9:TEM Cell
SC77C:对高空核电磁脉冲(HEMP)的抗扰性
WG1:高空核电磁脉冲的防护器件