随着科学技术的飞速发展，电子技术和电子产品已广泛地应用于各个行业生产领域和人们的日常生活中。电器设备和电了产品的种类与数量的增加，使电能消耗量加大，不必要的电磁能量也随之加大，由此造成了日益严重的电磁污染，给人们的身体健康、工作和生活带来了严重的影响。

另外，随着微电子技术的发展，计算机已朝着高速度、高灵敏度、高集成和多功能方向发展，而高速和高集成会使系统的辐射加重，低压和高灵敏度会使系统的抗干扰程度降低。因此，电磁环境的干扰和系统内部的相互窜扰，严重地威胁着计算机和电子设备工作的稳定性和可靠性。如计算机出现的死机与电子设备（如通讯设备）及自控仪表的工作失灵与误动作就是例证。这种常见的在同一电磁环境中的电子设备相互造成干扰而不能正常工作的现象，也是我们安防系统造成电子设备有时出现设备失灵与死机等故障现象的原因。要解决如何在同一电磁环境下，使各种电子设备与系统都能互不干扰地正常稳定地工作，即达到一种互相兼容的状态，即是我们所要研究的安防系统电子设备的电磁兼容性。

下面介绍安全技术防范系统电子设备的电磁兼容性(EMC)的测试、标准、认证以及应掌握的控制技术的策略与方法。

测试环境与场所
EMC是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。因此，EMC测试包括两方面内容：其一，对产品向外界发送的电磁骚扰强度进行测试，以便确认是否符合有关标准规定的限制值要求；其二，对产品在规定的电磁骚扰强度的电磁环境条件下进行敏感度测试，以便确认是否符合有关标准规定的抗扰度要求。

为了保证测试结果的准确和可靠性，EMC测试对测试的环境与场所要求较高。测试环境与场所是进行EMC测试的先决条件，也是衡量EMC工作水平的重要因素。这是因为EMC的检测受环境场所的影响很大，尤其以电磁辐射发射、辐射接收与辐射敏感度的测试对场地的环境要求最为严格。一般，作为EMC测试的测试环境与场所(实验室)大体有两种类型，如下。

检测中心
它是经过EMC权威机构审定和质量体系认证的，而具有法定测试资格的综合性设计与测试的实验场所。该中心测试设备与项目齐全，包括有进行传导干扰、传导敏感度及静电放电敏感度测试的屏蔽室；有进行辐射敏感度测试的消声屏蔽室；有用来进行辐射发射测试的开阔场地和配备齐全的测试与控制仪器设备。目前，国内已建成数家这样的测试中心，还有的正在投资兴建中。而现在国内外检测中心常用的测试环境与场所有：开阔场、电波暗室、屏蔽室和横电磁波小室等。

1、开阔场（OATS)
开阔场即为室外开放测试区之场地，通常用于精确测量待测产品之发射极限值。场地要求平坦开阔，远离建筑标地、塔地、电线、树林、地下电缆和金属管道，环境电磁干扰背景要低于允许之极限值6db，接地地板可为钢板或其它低阻金属结构。

测试场通常成椭圆形，长轴是焦距的二倍，短距是焦距的倍，发射和接收天线分别置椭圆的两个焦点上，两个焦点的距离就是我们所要求的测量距离，根据标准测量距离可分为3m、10m和30m。目前国内大都利用楼顶平台，因地制宜地建造开阔场。 [nextpage]

2、屏蔽室（screen room）
屏蔽室又称隔离室，它是由金属材料做成之六面体，有镀锌钢板式、铜网式、多层复合金板式等。屏蔽室一方面能对外来电磁干扰加以屏蔽，另一方面是对内部如天线等发射源进行屏蔽而不对外界造成干扰。因此，它能提供环境电平低而恒定的电磁环境，为测试精度的提高、测量的可靠性和重复性的改善带来了较大益处。

但是，根据电磁理论，隔离室是一个很大之方形波导共振腔，具有一系列之共振频率，当发生共振时，屏蔽效益大幅下降，会造成很大测试误差，因而测试时要避开这些共振频率。此外，天线等发射源将会在隔离室壁面上产生多重反射而影响测试结果。一般，在体积较大之屏蔽室进行测试时，使待测产品在保证入射为平面波之前提下，缩短待测体与接受天线之距离，对最近之反射路径，针对反射点局部加贴吸波材料以减少反射波。

3、电波暗室（anEchoic chamber）
电波暗室由屏蔽室和吸波材料两部分构成。在六个壁面上都装有吸波材料的屏蔽室称为全电波暗室，只在接地地板上不贴吸波材料的（仍是金属反射面）屏蔽室称为半电波暗室。吸波材料一般采用介质损耗型（如聚氨脂类之泡沫塑料、亚铁磁砖等），并在碳酸溶液之掺透以确保其耐燃特性。一般吸波材料做成园锥状、棱角锥状及方楔形状，以保持连续渐变之焦耳阻抗。

全电波暗室可充当标准天线的校准场地，半电波暗室可作为EMC试验场地。电波暗室的主要性能指标有"静区"（指射频吸波室内受反射干扰最弱的区域）"工作频率范围"等六个指标。但建造电波暗室的成本、难度均比较高，因为暗室的工作频率的下限取决于暗室的宽度和吸收材料的高度，上限取决于暗室的长度和所允许的静区的最小截面积，所以建造难度较大。而且，由于吸波材料的低频特性等原因，也有测试误差。

4、横电磁波传输小室（TEM小室）
横电磁波传输小室的外形为上下两个对称梯形，其测量尺寸大约限定在设计的最小工作波长的1/4范围。如要进行IGHZ（波长300mm）的测试，测试腔尺寸要限定在75mm。这种小室的优点是结构简单，其主要缺点是可用频率上限与可用空间存在矛盾。

为克服TEM小室的缺点，瑞士ABB公司1987年发明了TEM小室家族中的新成员GTEM小室，其外形为四棱锥形。这种小室综合了开阔场、屏蔽室、TEM小室的优点，克服了各种方法的局限性，能进行几乎全部辐射敏感度及发射试验。其频率范围可覆盖0～18GHZ，可模拟入射平面波，产生强的场强，对周围的人员和设备没有危害和干扰。但GTEM小室还未列入标准的测试方法中，目前用于预测试。

用于电磁辐射敏感度测量的还有一种非对称形的横电磁波传输室，称ATEM小室。它的外形为中间是方形的两头为非对称的棱锥形，这种小室也未正式列入标准，只用于预测试。

小型实验室
小型实验室是根据本单位的实际需要和经费情况而建立的具有一定测试功能的EMC实验室。它比起大型的测试实验室的规模要小，且造价低，主要适用于相容测试和EMC的评估。

这种实验室也就是为了使产品在最后进行EMC认证之前，具有自测试和评估的手段。如有不够的地方，还可以充分利用社会成果进行内外合作、相互比对和交流，以达到节省开支，改进产品设计、不断提高产品的EMC之目的。[nextpage]

测试种类与设备
EMC测试依据标准的不同可有很多种测量方法，但归纳起来测量种类有4种：传导发射测试；辐射发射测试；传导敏感度（抗扰度）测试；辐射敏感度（抗扰度）测试。另外，EMC测试设备可分为两类，如下。

其一，电磁干扰（Electromagnetic interference，即EMI）测量设备。这种设备接上适当的传感器，就可以进行电磁干扰的测量。它测量参数有两个，包括辐射干扰（即通过空间传播的干扰）和传导干扰（即通过电源端而产生的干扰）。

而常用的EMI测试设备的基本配置为：
•EMI自动测试控制系统（计算机及其接口单元）；
•EMI测试接收机或者频谱分析仪：
•各式天线（如棒状、环路、喇叭、对数螺旋与功率双锥天线等）及其控制单元；
•电流注入感应器、电压感应器、隔离变压器；
•电源阻抗仿真网络、贯穿电容、储存式示波器、各型滤波器、定向耦合器等。

其二，电磁敏感度或抗扰度（Electromagnetic susceptibility，即EMS）测量设备。它模拟不同的干扰源，通过适当的耦合/去耦网络、传感器或天线，施加于各类被测设备，即可进行敏感度或抗扰度测量。其测量参数有：静电放电、无线电频率电磁辐射场、电快速瞬变脉冲、浪涌、射频场引起的传导、电源频率磁场、脉冲磁场、阻尼振荡磁场、电压跌落短期中断和电压变化、振荡波抗扰度试验等10项。

常用的EMS测试设备的基本配置为：
•EMS自动测试控制系统（计算机及其接口单元）；
•EMI测试接收机或者频谱分析仪；
•各式发射、接收天线；
•信号发生器、功率放大器、场强监视系统；
•储存式示波器、注入隔离变压器、各型滤波器、定向耦合器；
•电源阻抗仿真网络、射频抑制滤波器、光纤数据传输系统等。

值得提出的是，目前常用的测量EMI最合适的仪器是频谱分析仪。因为在信号的所有特征中，频率特性是最稳定的，而频谱分析仪是一种将电压幅度随频率变化的规律显示出来的仪器，它可直接显示出信号的各个频谱分量。由于频谱分析仪的中频带宽较窄，因而能将与干扰信号频率不同的信号滤除掉。精确地测量出干扰信号的频率，从而可判断出产生干扰信号的电路。

EMC测试诊断的方法步骤
EMC测试一般首先测量干扰发射。其原因是，一方面干扰发射的试验费用比敏感度试验费用低；另一方面是设备的干扰发射能够满足要求时，往往敏感度也不会有大的问题，而几乎所有的解决干扰发射的措施同样对改善敏感度有效。

另一个值得注意的是，测量干扰发射时要先测量传导发射，它不仅要在标准规定的频率范围内测量，还要对更高的频率进行摸底测量。一般，在电源线上有较强的干扰电流时，这些电流会借助导线的天线作用产生辐射，而导致辐射发射不合格，所以要先解决这个问题。 [nextpage]

在传导发射合格后，再进行辐射发射的测试，对辐射发射不合格的频率要精确测定并记录，以便在用近场探头查找问题时，将频谱分析仪的扫描范围设置在这个干扰频率附近。给出了一个设备或系统的电磁干扰发射与故障的测试分析诊断步骤。按照这个测试方法步骤进行，就可以提高测试诊断的效率。

EMC的标准与认证
电磁兼容标准
电磁兼容学实质上也是技术与管理并重的实用工程学。开展这样的工程，需要投入大量的人力和财力。世界上工业发达的国家都设有EMC标准制定工作委员会，目前具有权威性的EMC标准有：国际电工委员会的CISPR标准和IEC标准、欧洲共同体的EN标准、德国的VDE标准、美国的FCC标准和MIL-STD军用标准。

我国在EMC领域起步较晚，到80年代才成立了"中国无线电干扰标准技术委员会"，研发制定了一些EMC标准。但自欧共体颁布了：从1996年起，凡不符合EMC标准的产品一律不准进入欧洲市场。这给我国的民用电子产品的出口，造成了很大的压力。因此EMC也已成为影响国际贸易的一项重要指标。近年来，我国已陆续制定了约70多种EMC标准。根据不同的EMC标准在EMC测试中的地位，目前将EMC测试标准的标准体系分为四级。

1.基础标准
这类标准不涉及具体的产品，仅就现象、环境、试验方法与仪器、基本试验配置等给出定义及详细描述。

2.通用标准
这类标准给通用环境中的所有产品提出一系列最低的EMC要求，它包括必须进行的测试项目和必须达到的测试要求。它所给出的试验环境、试验要求可以成为下一级产品族标准和专用产品标准的编制导则。

3.产品族标准
这类标准中所规定的试验内容及限值与通用标准相一致，只是在产品的特殊性、试验内容的选择、限值及性能的判据等方面有一定的特殊性。

4.专用产品标准
这类标准通常不单独形成EMC标准，而是以专门的条款包含在产品的通用技术中。与产品族标准相比，这类标准对产品的EMC性能要求更加明确，而且还增加了对产品性能试验的判据。至于试验方法，应由试验人员参照相应的基础标准进行。

另外，以上四级标准中值得提出的是，通用标准在EMC标准体系中最为重要，因为它针对通用的环境条件所提出的一系列EMC的最低要求。[nextpage]

通用标准把环境分成了二类：一类是住宅、商业和轻工业环境（即直接从公共电网以低压供电的场所），金融等部门即属于这一类，如这一类的抗扰度试验标准GB/T17799.1与发射标准GB17799.3；另一类是有经常切换的大电感和大电容负载的工业场所（即有很强的电磁场的环境）,如这一环境的抗扰度试验标准GB/T17799.2与发射标准GB/T17799.4。这些标准与国际标准IEC61000-6-1～IEC61000-6-4分别等同。

总之，通用标准描述的两类环境几乎覆盖了所有民用电气和电子产品的工作环境。因此，通用标准中所提出的试验项目和限值，将适用于绝大多数的民用电气和电子产品对EMC的最基本要求。

电磁兼容认证
目前全球各地区基本都设置了EMC相应的市场准入认证，用以保护本地区的电磁环境和本土产品的竞争优势。如北美的FCC、NEBC认证，日本的VCCEI认证，澳洲的C-tick认证，我国的3C认证与台湾地区的BSMI认证等都是进入市场的通行证。

为贯彻国家有关EMC标准，适应国际上EMC领域的发展趋势，达到尽快提高我国电工、电子产品的质量和市场竞争力，保护国内市场及改善电磁环境的目的，国家质量技术监督局于1999年发布了"电磁兼容认证管理办法"，并于2000年发布了"第一批实施电磁兼容安全认证的产品目录"，对所涉及的产品实施EMC安全认证制度，以进行强制性监督管理。为此，国家质量技术监督局授权中国电磁兼容认证委员会作为代表国家对产品EMC进行第三方公正评价的认证机构，而这个EMC认证委员会由管理委员会和认证中心组成，认证中心在全国分布有15家签约检验机构，由他们负责EMC的认证检验工作。

电磁兼容认证工作的原则
其中，电磁兼容认证工作的原则有五点：国家对EMC认证实施统一管理；按照国际通行的EMC认证做法，并结合中国国情，着眼国际，立足国内；坚持企业申请原则，逐步实行市场的监督管理；发挥认证制度的作用，有序地引入竞争机制；分批逐步开展产品的EMC认证。

但需要说明的是，EMC认证的基本模式为产品生产、工厂本身的质量体系检查及认证后监督。监督检查每年至少一次，包括对工厂质量体系的检查和对带有认证标志产品的抽样检验。申请认证的产品，经认证合格的由认证机购批准认证，颁发认证证书。相关企业应在产品或其包装上使用认证标志，认证证书有效期为四年。

申请EMC认证必须具备的条件
•中国企业持有"企业法人营业执照"，外国企业持有有关注册机构的登记注册证明；
•产品符合国家有关EMC标准及其补充技术要求，或者符合经中国EMC认证委员会确认的有关EMC标准；
•产品质量稳定，能正常批量生产；
•企业质量体系符合GB/19000或外国申请人所在国等同采用ISO9000族质量管理和质量保证标准及其补充要求。

EMC认证程序
EMC认证程序大致包括申请认证，受理申请，签订合同，文件资料审查，工厂检查，产品检索，批准认证，获准认证产品的监督。

EMC控制技术
EMC控制技术的控制策略
单纯的抗电磁干扰方法在抑制干扰的思想方法上比较简单，它主要集中在怎样设法抑制干扰的传输上，哪里有干扰就在哪里就事论事地给予解决。而现代的电磁兼容控制技术，在控制电磁干扰的策略思想上与之有本质的区别，现代EMC控制技术在控制电磁干扰策略上采取了主动预防、整体规划和"对抗"与"疏导"相结合的方针。[nextpage]

首先，EMC的控制是一项系统工程，它必须对EMC有整体规划，在系统或设备的设计、研制、生产、使用、维护等各阶段都充分地考虑和实施EMC才能有效。如落实EMC管理机构，执行EMC的标准与规范，制定电源、结构、工艺、布局等EMC的要求，进行项目的频谱管理等。因此，科学而先进的EMC工程管理是有效控制技术的重要组成部分。

其次，在控制方法上除了采用屏蔽、接地、搭接、合理布线等抑制干扰传播的技术方法外，还应采取回避和疏导的技术处理，如空间方位分离、频率划分与回避、滤波、吸收和旁路等。这些回避和疏导的控制方法，有时能代替成本高而质量体积较大的硬件措施，从而收到事半功倍的效果。

第三，在解决EMI问题的时机上，把被动的控制方法变成了主动的控制方法。也就是说，现代的EMC控制技术把过去由设备研制后期暴露出不兼容而采取挽救修补的被动控制法，转变成在设备设计初始阶段就开展EMC预测分析和设计，进行预先检验计算，并全面规划实施细则和步骤，把EMC设计和可靠性设计、可维护与维修性设计、产品的结构与基本功能设计同时进行。所以，现代的EMC控制技术也是现代并行工程的内容之一。

EMC控制技术的控制方法
•传输通道抑制法，具体方法有滤波、屏蔽、搭接、完善接地与合理布线等；
•空间分离法，具体方法有自然地形隔离、地点位置控制、方位角控制、电场矢量方向控制等；
•时间分隔法，具体方法有:主动时间分隔、被动时间分隔、时间共用准则、雷达脉冲同步等；
•频率管理法，它主要是对频率进行划分与回避，具体方法有滤除EMI的滤波法、进行频率调制、数字传输、采用电光与光电转换的光传输法、频率管制等；
•电气隔离法，其具体方法有变压器隔离、继电器隔离、光电耦合器隔离、DC/DC变换等。

EMC控制技术极大地依赖于新材料、新器件、新工艺的发展，如目前广泛采用的表面贴装工艺（SMT），近几年涌现的EMI对策元件系列等。这些EMI对策元件有：片式EMI滤波器、电源线滤波器、电感类EMI元件、三引线电容器、馈通电容器、压敏电阻、平面变压器、信号阻隔变压器、固态继电器、固态开关、扁平金属带、导体丝网、导体薄膜，以及形形色色的EMI接插件、缆线、涂料、编织物等。这些新器件、新材料与新工艺技术的应用，大大提高了设备的电磁兼容性。

结语
由上可知EMC在当今社会的重要性，并且，随着科学技术与社会的越来越发展，EMC的地位也就越来越重要。尤其对于从事安全技术防范系统的部门来说，更要格外地重视。因为安全技术防范部门担负着保卫国家各领域各部门安全的重任，如果安防设备工作不正常、不可靠，没有电磁兼容性，就会造成重大的损失，严重者危及工作人员的身体健康与生命安全。

安全技术防范系统的电磁兼容性，一方面是安全技术防范系统工程的电磁兼容性，另一方面是工程中所使用的电子器件或电子设备的电磁兼容性。而电子器件或电子设备的电磁兼容性，是保障整个安全技术防范系统工程的电磁兼容性的必要条件。目前，安全技术防范系统的电子器件或电子设备，在电磁抗扰性方面基本上能满足EMC的要求，但在电磁骚扰性方面未达到EMC的要求，显然这是一种潜在的安全隐患。因此，安防系统内电子设备的研发生产商在注重设备自身电磁抗扰性的同时，还必须要注重电磁骚扰性指标。如果电磁骚扰出现，不仅会产生系统内的干扰，而且还会造成系统之间的互相干扰，从而导致系统之间在同一电磁环境中不能相互兼容，这显然是现代信息社会所不能容许的。

可以说，电子系统或设备的电磁兼容性是衡量系统或设备自身电磁抗扰性和电磁骚扰性的一种综合性指标，安防系统内电子设备的研发生产商必须重视这一指标，对所生产的产品，要进行EMC的测试与认证，贴上认证合格的标志，否则就会丧失市场，更谈不上出口创汇；另外，只要我们按EMC控制技术的控制策略与方法去作，就会收到事半功倍的效果。