电磁干扰和电磁兼容论文选题

生活中电磁辐射污染　　论文类的 供研究者使用　　生活中的电磁辐射污染及防范　　【摘 要】如今我们工作、生活在 E 时代,在你每天尽情享受科技带来的便捷 和舒适时,有没有想过,在不知不觉中频率不同的电磁波,在我们周围悄无声息地 构成了一种被称作“ 电子 雾”的浓重污染源,它看不到、听不到、嗅不到、摸 不到,神不知鬼不觉地任意穿透、 “切割”人的身体,如同“幽灵”一样,令人防不 胜防。生活中的电子产品种类十分众多,与我们的生活、工作关系非常密切,我们 与它们接触的时间又比较长,因此,这些电子产品所产生的电磁辐射对人体健康 的影响问题已经越来越受到人们的重视。 那么,什么是电磁辐射污染?它对人体作 用的机理有哪些?如何防范电磁辐射污染?　　【关键词】电磁辐射污染 电磁辐射污染机理 电磁辐射污染防范　　1831 年英国 科学 家法拉第应用电磁感应的方法,使磁场中的导体在一定 条件下产生了感应电流。 这是 19 世纪最伟大的发现之一,随即世界上第一座发电 站的建成标志着人类迈进了电磁辐射的应用时代。一百多年前,电磁辐射已经深 入到了人类生活的方方面面,当今更是进入了一个电磁辐射的高利用时代。 不过,科学历来都是一把双刃剑,时代的进步常常是要付出一定代价的,这种 二律背反的现象已经得到了 历史 的多次验证。 人们在充分享受电磁辐射带来的 方便舒适的同时,也日渐感受到了它的负面效应。如各类各类办公自动化设备、 移动通讯设备、 家用电器迅速进入我们的生活,提高了我们的工作效率,丰富了我 们的精神和物质生活。就在我们的生活前所未有的便捷的同时,我们所使用的高 科技产品所产生的电磁辐射,又成为继室内空气污染、放射性污染和噪音污染之 后的又一室内环境污染。特别是近些年来,国内外媒体上屡屡报道的有关电磁辐 射对人体有害,更是让人们感觉到了来自电磁辐射的威胁,以致于很多人一提起 它,就有一种莫名的痛恨和恐惧。　　1 电磁辐射污染: 所谓电磁辐射污染是指高压电、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发 射塔和电子仪器、医疗设备、自动化设备及微波炉、收音机、电视机、电脑、手 机等工作时产生的各种不同波长频率的电磁波。 人体如果长期暴露在超过安全的 电磁辐射剂量的电磁辐射下,细胞就会被杀伤或杀死。随着信息技术产品的不断 丰富,电磁辐射污染已经成为危害人们工作和生活的辐射污染的重要类型之一。 另一个方面,信息技术要依靠电磁波,而电磁波极容易被干扰和破坏,由此会带来 一些垃圾信息、有害信息的侵害,这也是电磁辐射污染的一个方面。电磁辐射会 造成所谓的“电磁污染”,人们也叫它电子“烟雾”或电子垃圾,即电磁辐射的强 度超过人体或环境所能承受的限度所产生的危害现象。它无色、无味、无形、无 踪,无任何感觉,可穿透包括人体在内的多种物质,无处不在,被科学家称为 “电子 垃圾”或“电子辐射污染”,有专家称这是继大气污染,水污染和噪音污染的第四 污染。　　2 电磁辐射对人体作用机理　　人体是导体,可以吸收电磁场的能量。 在电磁场的作用下,人体的分子会发生 取向排列,在分子排列过程中相互碰撞消耗磁场能而转化为内能,引起热效应。 电 磁场强度越大,则热效应越明显;电磁振荡频率越高,热效应越明显,即电磁辐射 对人体的作用:微波>超短波>短波>中波>长波。 而且干扰人体生物电信息的传递。 科学实验已表明,电磁辐射污染对人体的危害主要为两个方面——致热作用和非 致热作用。 致热作用致热作用是指电磁波穿透生物体表层,直接对肌体内部组织 “加热” (如同微波炉加热食品一样),即在高频电磁波作用下,物质的温度会发生改变。 高 频电磁波的致热作用会对生物体产生影响,从而对人体造成严重的伤害,导致乳 腺癌、阳痿、流产、胎儿畸形等疾病。 非致热作用非致热作用主要是指电磁波对人体植物神经系统的危害,造成心 悸、脱发、心动过缓、血压降低和妇女月经失调等疾病。有一个典型的实验是这 样做的:从鸡雏、猫的体内摘取出大脑皮质,用调制后的特高频、甚高频电磁波对 其进行照射,发现有钙离子析出。钙离子是生物体内信息传递、免疫系统工作和 细胞繁殖不可缺少的物质,它的浓度变化必然会对生物体产生影响。　　3 生活中电磁辐射污染的防范 现代 生活,处处离不开与 电子 设备打交道。能制造电磁辐射污染的污染 源无处不在,电脑、打印机、复印机、手提电话、无线电仪器等无不产生对身体 不利的电磁辐射波;与日常生活有关的如电视机、音响、洗衣机、电冰箱、空调、 微波炉等均能产生各种数量不等的电磁干扰,我们如何防护呢? 生活中怎样才能防止和减少室内电磁辐射污染呢? 中国 室内装饰协会室内 环境监测中心的专家提醒大家注意以下几点: 在购买电子产品是应注意证实该产品是否已经通过了 CCC 认证(国家对电子 电磁兼容性的安全认证);尽量减少对高辐射产品的使用;尽量使用低辐射的产品, 如低辐的电视机、微波炉、电脑等;尽量使用坐机拨打电话,少用手机拨打电话。 手机接通瞬间释放的电磁辐射最大,最好在铃声响过一两秒或两次铃声之间接听, 使用时头部和手机天线的距离尽量远一些。 有人说了,不买家电或是有也束之高阁不再用,污染不就没有或减少了嘛。 好 倒是好,可是要没了它们,咱们的生活就该倒退回从前的艰苦时代了。 恐怕没人愿 意放弃好生活而去过苦日子吧,多学几招防范措施才是现实可行之策。例如: 不要把家电摆放得过于集中,以免使自己暴露在超限量辐射的危险之中。特 别是一些易产生电磁波的家电,如电视、电脑、冰箱、收音机等,最好不要集中摆 放在卧室里。 要避免长时间使用家用电器、手机等,还要尽量避免同时启用多种家电。与 家电保持安全距离很有必要。距离越远,受电磁波侵害就越小。 彩电的安全距离是荧光屏宽度的 5 倍左右,日光灯为 2～3 米,微波炉开启之 后要离开至少 1 米远,孕妇和小孩应尽量远离微波炉。 电器暂停使用时,最好不让 它们处于待机状态,因为此时可产生较微弱的电磁场,长时间也会产生辐射积累。 还有一招就是吃东西。多食用胡萝卜、豆芽、西红柿、油菜、海带、卷心菜、 瘦肉、动物肝脏等富含维生素 A、C 和蛋白质的食物,加强机体抵抗电磁辐射的能 力。 居住、工作在高压线、雷达站、电视台、电磁波发射塔附近的人,佩带心脏　　起搏器有条件的应配备阻挡电磁辐射的屏蔽防护服。 电视、电脑等有显示屏的电器设备可安装电磁辐射保护屏,使用者还可配戴 防辐射眼镜。 显示屏产生的辐射可能导致皮肤干燥,加速皮肤老化甚至导致皮癌, 因此在使用后应及时洗脸。 注间电磁辐射污染的环境指数。有关专家提醒,5 种人特别要注意这一条,　　第 一是生活和工作在高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁发射塔附近的 人员;第二是经常使用电子仪器、医疗设备、办公自动化设备的人员;第三是生活 在现代电器自动化环境中的工作人员;第四是佩戴心脏起搏器的患者;第五是生 活在以上环境里的孕妇、儿童、老人及病患者等,都应该了解室内电磁辐射污染 的程度,如果环境中电磁辐射污染比较高,就必须采取相应的措施。 对于 E 时代下的又一现代污染———电磁辐射已经被联合国人类环境大会 列入必须控制的造成公害的主要污染物之一。记得吗?我们的儿歌里曾把站着几 只小麻雀的高压线比作五线谱,那曾是城市里最美的图画。可时过境迁,如今,因 为怀疑围绕在居民区周围的高压线释放出的电磁辐射会损害人体健康,高压线的 建设者们屡次亮相听证会甚至法庭,争端大有愈演愈烈之势。 一些专家说,人类认 识世界是一个渐进的过程,许多问题还有待 科学 研究的进一步深入和时间的考 验。目前,不管学术界的争论如何激烈,现存的、引起很大争执的问题应该及时得 到解决。首先,应该及时推出直接关系到公众健康的产品标准。　　第二、对于已有 标准的产品,应该加强监管力度,特别是列入 3C 认证目录的产品。　　第三,应该制定 相关的 法律 、法规以及时解决目前引起争端的事件。当然,对于我们普通人也 要适当改变一下生活方式。 如尽量用更多的时间到户外活动,到乡村去,到田野去, 接近大 自然 ,享受大自然。　　参考 文献 [1]《宇宙、地球和大气》[美]I阿西摩夫著科学出版社 [2]《电磁波工程》朱建清,著国防科技大学出版社

第1章　电磁兼容技术概述　1　电磁兼容的概念　1　电磁干扰　2　电磁干扰(EMI)对电气、电子设备的危害　3　电磁兼容的含义　4　电磁兼容性的实施　5　电磁兼容技术的发展　2　电磁兼容技术术语　1　一般术语　2　干扰术语　3　发射术语　4　电磁兼容性能术语　3　电磁兼容的工程方法　1　电磁兼容性的工程分析方法　2　电磁兼容性控制技术　3　电磁兼容性分析与设计方法　4　电磁兼容性测量与试验技术　4　电气、电子产品的EMC设计　1　EMC的设计方法　2　EMC的设计步骤　3　EMC设计的理论基础和EMC管理　4　预测及解决EMI问题的流程　5　EMC设计的基本过程　1　EMC设计的措施　2　产品EMC设计的技术　3　EMC设计与产品开发关系　4　系统级EMC设计　6　电磁兼容标准　1　与电磁兼容技术标准有关的组织机构　2　我国的电磁兼容技术标准体系　3　电磁兼容技术标准与规范的内容特点　4　电磁兼容认证　7　各种信号的频谱分析　1　信号的分类　2　信号的时域分析与频域分析　3　傅里叶变换的应用　8　分贝的概念与应用　1　分贝的定义　2　分贝的应用　66第2章　屏蔽技术　1　电磁屏蔽原理　1　电磁屏蔽的类型　2　静电屏蔽　3　交变电场的屏蔽　4　低频磁场的屏蔽　5　高频磁场的屏蔽　6　电磁屏蔽　2　屏蔽效能　1　屏蔽效能的表示　2　屏蔽效能的计算　3　磁屏蔽材料的特性　1　导磁材料　2　导电胶与导磁胶　3　电磁屏蔽的结构　4　孔缝泄漏的抑制措施　1　装配面处接缝泄漏的抑制　2　通风冷却孔泄漏的抑制　3　观察窗口(显示器件)泄漏的抑制　85第3章　滤波技术　1　电磁干扰滤波器　2　滤波器的分类及特性　1　反射式滤波器　2　滤波连接器　3　铁氧体抑制电磁干扰的应用　3　电源线滤波器　1　共模干扰(骚扰)和差模干扰(骚扰)信号　2　电源线滤波器的网络结构　3　电源线滤波器的安装　4　微波滤波器　1　微波滤波器概述　2　低通原型滤波器　3　频率变换　107第4章　接地和搭接技术　1　地回路干扰　1　接地公共阻抗产生的干扰　2　接地电流与地电压的形成　3　地回路干扰　2　抑制地回路干扰的技术措施　1　接地点的选择　2　差分平衡电路　3　隔离变压器　4　纵向扼流圈　5　光电耦合器　3　接地及其分类　1　接地的概念　2　接地的要求　3　接地的分类　4　安全接地　1　设备安全接地　2　防雷接地　3　安全接地的有效性　5　信号接地　1　单点接地　2　多点接地　3　混合接地　4　悬浮接地　6　搭接技术　1　搭接的概念　2　搭接的有效性　129第5章　线路板设计EMC技术　1　元器件的选择　1　常用元器件的选择和电路设计　2　有源器件敏感度特性和发射特性　2　线路板上的电磁骚扰辐射　1　共模辐射与差模辐射　2　差模辐射　3　共模辐射　3　表面安装技术(SMT)　1　表面安装技术的发展　2　新型片式器件的发展　3　高密度电子组装技术　4　PCB的原理设计　1　PCB设计的准备工作　2　PCB的分区　3　混合信号PCB的分区设计　4　PCB内元器件的布局、互连与电磁兼容设计　5　PCB的设计　1　单面板　2　双面板　3　单面板和双面板几种地线的分析　4　多层板　5　PCB布局的基本原则　6　PCB设计规范　7　PCB的高频辐射　6　PCB布线设计　1　PCB布线设计的ESD抑制准则　2　PCB布线设计基础　3　PCB布线设计的基本原则　7　PCB分层设计　1　PCB分层设计的必要性　2　PCB分层设计　3　多层PCB分层共同原则　4　多层板布线层　8　时钟电路的EMC设计　1　高频时钟电路　2　阻抗匹配方法　9　高速电子线路　1　高速电子线路的信号完整性设计　2　避免传输线效应实现信号完整性　10　PCB I/O电路的EMC设计　1　PCB I/O电路EMC设计　2　PCB I/O连接的结构设计　11　背板I/O电路的EMC设计　1　背板I/O电路的连接设计　2　背板I/O电路的结构设计　3　背板连接的设计经验　197第6章　电缆设计　1　传导耦合　1　电容性耦合　2　电感性耦合　3　电容性耦合与电感性耦合的综合考虑　2　高频耦合　1　均匀传输线方程及工作特性　2　传输线阻抗与状态参量　3　无耗传输线的状态分析　3　辐射耦合　1　基本振子的电磁场分布　2　辐射耦合　4　干扰耦合的抑制措施　1　电容性耦合干扰抑制措施　2　电感性耦合干扰的抑制措施　3　辐射干扰耦合的抑制措施　221第7章　瞬态干扰的抑制　1　电快速瞬变脉冲群(EFT)　1　EFT概述　2　EFT干扰的抑制　2　雷击浪涌　1　直击雷、感应雷与浪涌　2　雷击与瞬变脉冲电压　3　雷害的防护　3　静电放电(ESD)产生的电磁干扰　1　ESD的基本概念　2　直接放电和间接放电　3　对ESD防护的设计技术　4　多层印制板防止ESD技术　4　抑制瞬变骚扰的常用器件　1　气体放电管　2　压敏电阻　3　电压瞬变吸收二极管(TVS)　4　几种抑制瞬态骚扰器件的比较　248第8章　电磁兼容预测技术　1　概述　1　电磁兼容性预测基本原理　2　电磁兼容性预测的基本方程　3　电磁兼容性预测数学方法概述　4　电磁兼容预测分析的步骤和作用　5　系统级电磁兼容研究中的关键问题　2　电磁兼容性预测的数学模型　1　干扰源模型　2　敏感设备模型　3　耦合途径模型　4　电磁兼容建模中的关键问题　3　电磁兼容性预测算法　1　幅度筛选　2　频率筛选　3　详细分析　4　性能分析　4　电磁兼容性预测软件介绍　1　电磁兼容预测软件概述　2　国外EMC预测软件　3　Ansoft HFSS　4　ANSYS FEKO　5　国内EMC预测软件　274第9章　电磁干扰的诊断与解决技术　1　样机(模型)和鉴定阶段中的电磁干扰问题　1　实际的电磁干扰(EMI)问题　2　符合规范的问题　3　安排好开发/预测试的顺序　2　检查是否符合发射规范　1　测试场所的最低要求　2　仪器设备　3　待测设备(EUT)/样品的安装　3　符合抗干扰性规范的检测　1　测试场合的最低要求　2　传导敏感性测试的准备工作　3　瞬变脉冲群(EFT)干扰测试　4　ESD测试　4　现场电磁干扰问题的排查　1　排查的准备　2　现场检查　3　诊断、排查电磁干扰故障问题的“强制损坏”技术　5　诊断、排查电磁干扰问题的思路概括　1　诊断、排查电磁干扰故障的过程　2　诊断、排查电磁干扰故障问题的流程　291第10章　EMC测量　1　EMC试验概述　1　EMC试验在测试学科中的重要位置　2　EMC测量标准　2　EMC测量设备　1　电磁干扰测量设备　2　电磁敏感度测量设备　3　EMC测量方法　1　EMC测试简介　2　EMC测试准备　3　传导发射测试　4　辐射发射测试　5　传导抗扰度测试　6　辐射抗扰度测试　7　谐波电流发射试验IEC61000-3-2/4　8　静电放电抗扰性试验　9　辐射电磁场抗扰性试验(RS)IEC61000-4-3(GB/T3)　10　电快速瞬变脉冲群抗扰性试验(EFT/Burst)IEC61000-4-4　11　浪涌抗扰性试验(Surge)IEC61000-4-5　12　传导骚扰抗扰性试验(CS)IEC61000-4-6　4　系统级EMC试验　1　系统级EMC试验基本概念　2　系统级EMC试验的必要性和复杂性　3　系统级EMC试验内容　330第11章　生物电磁效应与应用　1　生物电与人体电磁兼容　1　生物电　2　人体电磁兼容　2　电磁波的生物效应　1　电磁波生物效应　2　微波的生物效应　3　微波的热效应　4　微波的非热效应　3　电磁的应用与防护　1　电磁在生物医学中的应用　2　电磁场在其他方面的应用　3　电磁辐射的保护　351第12章　频谱管理与频率指配　1　频谱划分的有关规定　1　频谱分配和使用的规定　2　典型移动通信系统中的频率划分　3　军用无线频谱管理　2　频率指配效果的评价　1　频率指配中需要使用的传播预测　2　干扰分析　3　频率指配方法和技术　1　频率指配的数学模型　2　蜂窝网络规划工程应用的频率指配算法　3　频率指配　378参考文献　380

系统要发生电磁兼容性问题，必须存在三个因素，即电磁骚扰源、耦合途径、敏感设备。所以，在遇到电磁兼容问题时，要从这三个因素入手，对症下药，消除其中某一个因素，就能解决电磁兼容问题。 任何形式的自然或电能装置所发射的电磁能量，能使共享同一环境的人或其它生物受到伤害，或使其它设备、分系统或系统发生电磁危害，导致性能降级或失效，即称为电磁骚扰源。一般说来电磁干扰源分为两大类：自然干扰源与和人为干扰源。（一）自然干扰源主要来源于大气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声。他们既是地球电磁环境的基本要素组成部分，同时又是对无线电通讯和空间技术造成干扰的干扰源。自然噪声会对人造卫星和宇宙飞船的运行产生干扰，也会对弹道导弹运载火箭的发射产生干扰。（二）人为干扰源是有机电或其他人工装置产生电磁能量干扰，其中一部分是专门用来发射电磁能量的装置，如广播、电视、通信、雷达和导航等无线电设备，称为有意发射干扰源。另一部分是在完成自身功能的同时附带产生电磁能量的发射，如交通车辆、架空输电线、照明器具、电动机械、家用电器以及工业、医用射频设备等等。因此这部分又成为无意发射干扰源。 即传输骚扰的通路或媒介。电磁干扰传播途径一般也分为两种：即传导耦合方式和辐射耦合方式。任何电磁干扰的发生都必然存在干扰能量的传输和传输途径（或传输通道）。通常认为电磁干扰传输有两种方式：一种是传导传输方式；另一种是辐射传输方式。因此从被干扰的敏感器来看，干扰耦合可分为传导耦合和辐射耦合两大类。（一）传导耦合传导传输必须在干扰源和敏感器之间有完整的电路连接，干扰信号沿着这个连接电路传递到敏感器，发生干扰现象。这个传输电路可包括导线，设备的导电构件、供电电源、公共阻抗、接地平板、电阻、电感、电容和互感元件等。（二）辐射耦合辐射传输是通过介质以电磁波的形式传播，干扰能量按电磁场的规律向周围空间发射。常见的辐射耦合由三种：甲天线发射的电磁波被乙天线意外接受，称为天线对天线耦合；空间电磁场经导线感应而耦合，称为场对线的耦合；两根平行导线之间的高频信号感应，称为线对线的感应耦合。在实际工程中，两个设备之间发生干扰通常包含着许多种途径的耦合。正因为多种途径的耦合同时存在，反复交叉耦合，共同产生干扰，才使电磁干扰变得难以控制。 敏感设备（Victim），是指当受到电磁骚扰源所发出的电磁能量的作用时，会受到伤害的人或其它生物，以及会发生电磁危害，导致性能降级或失效的器件、设备、分系统或系统。许多器件、设备、分系统或系统既是电磁骚扰源又是敏感设备。敏感设备是对干扰对象总称，它可以是一个很小的元件或一个电路板组件，也可以是一个单独的用电设备甚至可以是一个大型系统。

电磁兼容性（EMC）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，EMC包括两个方面的要求：一方面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能超过一定的限值；另一方面是指器具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。电磁干扰的有效抑制方法有三大类：滤波、屏蔽和接地。