1.2.3 电磁干扰源的识别

关注电磁兼容问题，最重要的就是发现电磁干扰源。实际上，在预防和解决电磁兼容问题时，首选的方案就是消除电磁干扰源，这是最主动的方法。本节的内容就是揭示电磁干扰源具有的一些共同特征，通过识别这些特征，就能够发现电磁干扰源，从而对其特别关注。

电磁干扰源分为人为的干扰源和自然的干扰源。对于人为的干扰源，我们可以通过技术措施，减小其产生的电磁干扰。对于自然干扰源，只能通过加强敏感源的抗干扰能力，或者切断干扰进入敏感设备的路径来解决问题。

雷电是一种主要的自然干扰源。雷电现象实际上是发生在云块之间或云与地面之间的静电放电现象，其实际过程十分复杂。我们关心的是这种现象所产生的电磁干扰。

雷电的瞬间放电电流会达到20万A，这个电流会感应出一个很强的电磁场。这个电磁场作用在设备的电源线或信号电缆上，通过电磁感应产生幅度很高的电压，对设备造成伤害（图1-2）。这种很高的电压称为浪涌电压。

图1-2 雷电对电子设备的伤害

雷电现象是无法控制的，只能通过对设备进行抗雷电设计，提高设备在雷电环境中的生存能力。对于电子设备而言，抗浪涌电压性能是电磁兼容设计中的重要内容。

需要注意的是，电磁兼容设计中提到的设备抗雷电能力，是指对这种雷电产生的电磁场的抵抗性，而不是传统意义上讲的防雷击。另外，对于雷电浪涌的抵抗程度也有不同的解释，对于不关键的系统，我们只是要求在雷电浪涌到来时，系统能够生存。对于关键的系统，我们要求雷电浪涌电压到来时，不能出现数据错误、误动作、系统复位。

实际环境中更常见的干扰是人为干扰源。人为产生的干扰源分为两类。第一类，为了特定功能发射出来的电磁能量，如无线通信、雷达等，称为功能性发射。第二类，电磁能量是设备工作时伴随发射的，如前面提到的节能灯，称为非功能性发射。功能性发射很容易识别，本节讨论伴随发射的干扰源的识别方法。

除了专业人士以外，大多数人不了解非功能性发射。有几个人能想到计算机在工作时要向电网注入谐波电流和射频电流，向空间辐射电磁波？正是由于这种干扰的发射，计算机集中的场所，如科研楼、写字楼内，零线电流过大，甚至导致电缆过热，酿成火灾。还有一个鲜为人知的领域，就是情报人员可以通过从电网上、从空间中截获这些计算机发射的信号，从中获得敏感信息。

究竟什么样的设备会产生伴随电磁发射呢？也就是说，怎样识别一台设备是否会成为干扰源呢？

最重要的一点就是，看这台设备工作时其内部电路是否会导致电压、电流的突然变化。这是最关键的一点，当然，这要求分析人员了解设备的工作原理。掌握了这个核心，就能够从现实中种类繁多的设备和自然现象中迅速识别出干扰源。

表1-1 列出一些常见的干扰源，并指出产生干扰的原因，其中涉及相应设备的工作原理，不熟悉的读者可以忽略，这里只是想加深对“电压、电流突变产生电磁干扰”概念的认识。

表1-1 常见的干扰源及其原因