摘要：大家都知道，电磁兼容(EMC)是任何电子工程、电子与电气设备或装置的重要性能指标之一，通常它包含两项内容：<1>电子与电气设备或装置不会由于受到同一个电磁环境中其它电子与电气设备或装置的电磁辐射能量而导致自身性能降低或失效；◇电子与电气设备或装置的电磁辐射能量不会使同一个电磁环境中其它的电子与电气设备或装置受其影响而导致不允许的性能降低或失效。随着电子科技的发展，电子与电气设备或装置的EMC性能会越来越被人们重视。到目前为止，在国内外军用或民用的电子工业领域中，为了改善和提高整个电子与电气系统的可靠性和稳定性，对不同应用领域中的电子与电气设备或装置都制定了相应的EMc性能指标要求。基于此，本文主要对特种车辆电子与电气系统中电磁干扰(EMI)野外测试技术进行分析探讨。
关键词：特种车辆；电子与电气系统；电磁干扰(EMI)；野外测试技术
1、前言
在电磁环境中那些有害的电磁幅射或传导发射形成杂讯电压或电流而影响或严重影响到电子与电气设备或装置的正常性能，这种杂讯电压或电流被称为电磁干扰（EMl）信号。EMI测试的目的，一是验证EMC性能指标是否达标及EMC性能电路和结构设计工艺施工的合理性；二是找出产生干扰的原因(对于电子与电气系统)，切断和消除干扰传播的途径，减低设备对干扰的灵敏度，采取适当的EMC控制技术，从而完成EMC的性能设计，达到EMC的目的。像近年来我国白行研制的某特种车辆系统(由多种特种车辆组成)，每种车辆都装备了不同类别的具有当代先进电子技术水平的电子与电气设备或装置。在鉴定试验中对每种车辆的电子与电气设备或装置都进行了EMI测试或EMC性能监测，在此项测试中曾发现个别电子产品的EMC性能指标不能达标，当时就把该电子产品退回厂家改进，直至EMC性能达标为止：另外通过EMI测试或EMC性能监测也发现个别车辆电子系统中的某些EMC性能不合要求，如发射机的的多次谐波分量过大，那末就在射频电子系统中增设了具有一定阻尼特性的高通或低通滤波器，使该电子系统中EMC性能符合电子系统性能要求。
2、EMI的粗略分析
随着电子与车辆技术的发展和未来战争的需要，电子技术在车辆装备上的应用将有一个飞跃的发展。也可以说，今后越来越多的先进电子与电气设备或装置将成为某些特种车辆装置中一个重要的组成部分。目前，对这些特种车辆来说，具有当代世界电子先进水平的火控系统、通讯装置、自动导航和卫星定位系统、电子对抗装置、敌我识别系统、自动装弹装置以及币辆自动变速装置等，这些电子与电气设备或装置和车辆底盘中多种仪表与其转换装置形成车内多种电子与电气系统。这不但使车内的电子与电气设备或装置的品种与数量增多，同时也使各种电源线与信号线增多起来。
当然，在采用车内总线技术后会使类似于信号线之类的电缆线减少一些，但某些特殊用途的电子与电气设备或装置的电源线与电缆线(如较大负荷的电源线与其转换器，高频或微波发射设备与其天线馈线等)亦然较多，这样在车内整个电子与电气系统中EMI的复杂性会相应增大。从对EMI的频谱、波形与产生方式等方面的粗略分析来看有以下几个特征：<1>EMl信号的频谱比较宽，可由直流到微波频段；<2>从EMI的波形特征上来看有开关电平、周期性、非周期性与随机连续电平；<3>从EMI的信号产生方式上来看有传导发射和电磁(电场与磁场)辐射发射两种。传导发射产生的EMI信号中一是由供电线路中的能量转换装置与其开关的通断而引起的，二是由各种数字逻辑电路、突变信号而引起直流电源线上有脉冲信号，而这种脉冲信号会传同到直流电源总线上。
电磁辐射发射产生的EMI信号有以下儿种：<1>较长载流导线(如蓄电池到各电子与电气设备或装置的供电导线)在其周围引起的磁场；<2>信号电缆(同轴电缆)或信号电缆束的辐射。产生这种电磁辐射发射的原因是，当信号电缆载有信号电流时，部分电流由于从屏蔽层的外表层传输而形成电磁场辐射，而且主要是磁场辐射(同轴电缆的外表层接地后，电场被屏蔽掉，磁场亦然存在。当然，随着传输信号频率的增高，由于集肤效应的缘故，信号电流的辐射电磁场强度会减弱；<3>外导线与地网路间产生的干扰，这主要是指电子与电气设备的输入与输出导线长于该设备的最大尺寸时，且该导线位于地同路一定高度时，其载流输入与输山导线与地同路间产生一种称为共模电压的干扰杂讯，当电路不平衡时，此种干扰杂讯更为严重；<4>无线电高频或甚高频发射机(发射状态)天线信号中的多次谐波(二三次谐波分量除外)与其他无用杂讯的电磁辐射发射。
以上的分析使我们不难理解在以往的一些车辆试验测试中所发生的一些故障现象，如一些单体电子设备或部件在试验台架上试验时各方面性能均正常，运作也较稳宅，但当该电子设备或部件安装到车载测试系统中后往往出现工作不稳定或是某些性能参数发生变化等故障现象，产生故障的原因可能有多种，但上述EMI诸因素也可能是引起此类故障原因中的一种。
3、EMI测试
一般来说，EMI测试可按电子产品研制阶段的不同分为模型试验、功能试验和验证试验等三个阶段分别进行。下面我们就关于重型特种越野车辆电子与电气系统在EMC性能验证试验阶段所进行的EMI测试加以论述。该种测试，一般是整车在野外空旷地(非屏蔽条件下)环境条件下进行的现场测试。其测试的条件，方法和内容有自身的一些特征，下面分别加以介绍：
3.1特征
这种现场测试自于是在野外空旷地(非屏蔽条件下)环境条件下进行的，其现场测试空间是一个具有不同频率与不同干扰电平的电磁空间，先决条件较多，也比较严格，某些条件稍有变化就会影响或严重影响到测试结果，同时某些测试项目的射频或微波辐射以及所产生的危害电压会影响到测试人员的健康。为了较好的对车辆实施这种现场EMI测试，根据有关试验规范标准和实践经验，对这种现场测试必具备的条件与其要求说明如下：<1>现场测试的时间要选择在该空旷地段中的电磁环境电平处于最低点的时间进行，为此，测试前与测试阶段必须用相应的仪器不问断的监测该空旷地段电磁环境(着重于磁场辐射)的电平：<2>现场测试所处的空旷地段必须远离那些易产生较大电磁辐射能量的工业脉冲干扰和无线电电磁辐射的大型工矿区、高压线架设区、射频和微波通讯站等地区；<3>现场测试时，现场只允许必须的设备或装置和测试人员在场，其它无关的设备、装置和人员必须远离这一地段；<4>现场测试中某些项目的射频或微波的电磁辐射以及所产生的危害电压可能危害到人身安全，这时参试人员和那些特殊设备必须有安全保护设施，防止参试人员暴露在电磁辐射和危害电压较严重的电磁环境下；<5>现场测试中所用的工作频率或频段必须事先征得当地无线电管理委员会或相应机构的批准方可进行试验。
3.2内容与方法
EMl测试内容应包括传导发射、电场辐射发射、磁场辐射发射等三方面内容。但由于野外现场EMI测试条件(车载式屏蔽舱性能与其测试设备)的限制，其测试内容主要限于以下几种：
<1>传导发射：①受测设备的电缆线与连接体的传导发射；②受测设备的天线端子的传导发射；③电源线尖端信号的传导发射。
<2>传导灵敏度：①受测设备的电缆线传导灵敏度；②受测设备的天线端子互调传导灵敏度：③受测设备天线端无用信号抑制传导灵敏度；④受测设备天线端子交调传导灵敏度：⑤电源线尖端信号传导灵敏度；⑥受测设备壳体传导灵敏度；⑦信号电缆束注入传导灵敏度；⑧信号电缆束之间脉冲激励传导灵敏度。
<3>磁场辐射发射：受测设备及有关电线和电缆的磁场辐射。
<4>磁场辐射的灵敏度：受测设备承受磁场辐射的敏感度。
<5>天线谐波和乱真输出的辐射发射：受测发射机从天线发射的多次谐波(二三次谐波分量除外)与其他杂讯。
EMC测试条件由测试方法决定。具体测试方法分为在实验室条件下进行的试验台法和在实际使用条件下进行的现场法。要模拟现场可能碰到的所有干扰现象是不可能的，特别是现场法具有无法克服的局限性。但通过标准化的测试可以较全面地获取被测设备EMC性能如何的信息。
结语
电磁兼容EMC在实践中的控制技术可通过一些基本原则确定,但是理论与现实之间还是有差别。很多EMI抑制都采用外壳屏蔽和缝隙屏蔽结合的方式来实现,大多数时候下面这些简单原则可以有助于实现EMI屏蔽:从源头处降低干扰;通过屏蔽、过滤或接地将干扰产生电路隔离以及增强敏感电路的抗干扰能力等
参考文献：
[1]梁森,王侃夫,黄杭美.自动检测与转换技术[M].北京:机械工业出版社,2005
[2]吴良斌.电磁兼容性设计[M].北京：国防工业出版社，2004，7．