高频电磁干扰,源种类繁多,可按不同的方法进行分类。对测量环境中直接影响测量及测量设备的,干扰来源可分为自然干扰源和人为干扰源。人为干扰源指而电气电子设备和其他人工装置产生的电磁干扰。人为干扰源都是指无意识的干扰,至于为了达到某种目的而有意施放的干扰,如电子对抗等不属于本文讨论范围。
电磁干扰 与高频 和低频的关系
在低频和高频,功耗是相同的情况下,高频电磁干扰更强。
对于一个谐波源来说,高频磁场和低频磁场是共存的,且高频磁环的强度是小于低频磁场强度的,但高频磁场往往具有更大的干扰可能性。
另外,如果低频磁场的强度足够大的话,其破坏性可能会远远高于高频磁场。
低频频率为30~300kHz,中频频率为300~3000kHz,高频频率为3~30MHz,频率范围在30~300MHz的为甚高频,在300~1000MHz的为特高频。相对于低频信号,高频信号变化非常快、有突变;低频信号变化缓慢、波形平滑。
扩展资料:
电磁干扰的分类:
1、电磁干扰源分为两大类:自然干扰源和人为干扰源。
2、从电磁干扰属性来分,分为功能型干扰源和非功能性干扰源。
3、从电磁干扰信号频谱宽度,分为宽带干扰源和窄带干扰源。
4、从干扰信号的频率范围来分可以把干扰源分为工频与音频干扰源、甚低频干扰源、载频干扰源、射频及视频干扰源、微波干扰源。
参考资料来源:百度百科-电磁干扰
参考资料来源:百度百科-高频电磁波
参考资料来源:百度百科-低频
高频为什么干扰?
直流电源没有干扰,交流电源均存在干扰。
因为交变电流会产生交变的电磁波,它的传递与其变化率(频率)有关,频率越高,传递效率越高。
无线电就是这一原理,高频率的电磁波不需要导线,通过大地和空间的电容就可以将电波传得很远。所以,频率越高干扰越强。
高频及感应加热技术目前对金属材料加热效率最高、速度最快,且低耗环保。它已经广泛应用于各行各业对金属材料的热加工、热处理、热装配及焊接、熔炼等工艺中。它不但可以对工件整体加热,还能对工件局部的针对性加热;可实现工件的深层透热,也可只对其表面、表层集中加热;不但可对金属材料直接加热,也可对非金属材料进行间接式加热。等等。因此,感应加热技术必将在各行各业中应用越来越广泛。
高频是指频带由3MHz到30MHz的无线电波。HF多数是用作民用电台广播及短波广播。其对于电子仪器所发出的电波抵抗力较弱,因此经常受到干扰。
电磁波干扰具体指什么?
无线电波 3000米~0.3毫米。
红外线 0.3毫米~0.75微米。
可见光 0.7微米~0.4微米。
紫外线 0.4微米~10毫微米
X射线 10毫微米~0.1毫微米
γ射线 0.1毫微米~0.001毫微米
宇宙射线 小于0.001毫微米
电磁辐射
广义的电磁辐射通常是指电磁波频谱而言。狭义的电磁辐射是指电器设备所产生的辐射波,通常是指红外线以下部分。
电磁辐射对人体有的伤害
电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和积累效应等。
热效应:人体内70%以上是水,水分子受到电磁波辐射后相互磨擦,引起机体升温,从而影响到身体其他器官的正常工作。
非热效应:人体的器官和组织都存在微弱的电磁场,它们是稳定和有序的,一旦受到外界电磁波的干扰,处于平衡状态的微弱电磁场即将遭到破坏,人体正常循环机能会遭受破坏。
累积效应:热效应和非热效应作用于人体后,对人体的伤害尚未来得及自我修复之前再次受到电磁波辐射的话,其伤害程度就会发生累积,久之会成为永久性病态或危及生命。对于长期接触电磁波辐射的群体,即使功率很小,频率很低,也会诱发想不到的病变,应引起警惕!
各国科学家经过长期研究证明:长期接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、血压异常、皮肤产生斑痘、粗糙,甚至导致各类癌症等;男女生殖能力下降、妇女易患月经紊乱、流产、畸胎等症。
随着人们生活水平的日益提高,电视、电脑、微波炉、电热毯、电冰箱...等家用电器越来越普及,电磁波辐射对人体的伤害越来越严重。但由于电磁波是看不见,摸不着,感觉不到,且其伤害是缓慢、隐性的,所以尚未引起人们的广泛注意。比如电热毯是使用最广与人体接触最近、接触时间最长,对人体危害最严重的家用电器。现在人们在用的绝大多数电热毯电磁波辐射强度超过安全值20~100倍,对人体健康的伤害极为严重,但尚未引起人们的注意,现仍被广泛使用,千千万万的电热毯用户仍在遭受着电热毯电磁波的伤害,应引起人们的注意!详情请点击无电磁波电热毯。
什么是电磁干扰?
电磁干扰是一种电磁信号干扰另一种电磁信号降低信号完好性的现象。干扰波又称电子噪音,通常由电磁辐射发生源(如马达和机器)产生。
电磁干扰有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。在高速系统中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。这种现象就是电磁干扰。
什么是电磁干扰,产生电磁干扰的主要原因
电磁干扰是电子电器行业及含有电子电器元件的设备所在行业都面临的一个重要研究课题。本文由板朗科技工程师就电磁干扰的类型、因素、特性做详细分析,欢迎大家阅读斧正。
1. 电磁干扰的定义
(1) 电磁骚扰(EMD)
电磁骚扰是“任何可能引起装置、设备或系统性能降级或对有生命或无生命物质产生作用的电磁现象。电磁骚扰可能是电磁噪声、无用信号或传播媒介自身的变化”。
(2) 电磁干扰(EMI)
电磁干扰是“电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降”。电磁骚扰仅仅是电磁现象,即客观存在的一种物理现象,它可能引起设备性能的降级或损害,但不一定已经形成后果。而电磁干扰是由电磁骚扰引起的后果。过去在术语上并未将物理现象与其造成的后果明确划分,统称为干扰。但是为了方便,通常人们在分析电磁干扰问题时常常是与电磁骚扰联系在一起讨论,或统称为电磁干扰。
2. 电磁干扰(骚扰)源的分类
电磁干扰的分类可以有许多种分法,例如,按传播途径分,有传导干扰和辐射干扰,其中传导干扰的传输性质有电耦合、磁耦合及电磁耦合;按辐射干扰的传输性质分,有近区场感应耦合和远区场辐射耦合;按频带分,有窄带干扰和宽带干扰;按干扰频率范围分,可细分为5种;按实施干扰者的主观意向分,可分为有意干扰源和无意干扰源;按干扰源性质分,有自然干扰和人为干扰,等等。后面我们将详细说明自然干扰和人为干扰。
电磁干扰的频率范围分类
根据频率范围电磁干扰的分类
电磁干扰源分类
3. 电磁干扰的三要素
所有的电磁干扰都是由3个基本要素组合而产生的,它们是:电磁干扰源;对该干扰能量敏感的设备;将电磁干扰源传输到敏感设备的媒介,即传输通道或耦合途径。相应地对抑制所有电磁干扰的方法也应由这三要素着手解决。
(1)电磁干扰源:指产生电磁干扰的任何元件、器件、设备、系统或自然现象。
(2)耦合途经(或称传输通道):指将电磁干扰能量传输到受干扰设备的通道或媒介。
(3)敏感设备:指受到电磁干扰影响,或者说对电磁干扰发生响应的设备。
4.自然干扰(噪声)
自然电磁干扰源存在于地球和宇宙,自然电磁现象会产生电磁噪声。自然干扰主要分为宇宙干扰、大气干扰、雷电干扰和热噪声。
(1) 宇宙干扰
宇宙干扰是来自太阳系、银河系及河外星系的电磁骚扰,主要包括太空背景噪声和太阳、月亮、木星等发射的无线电噪声。太阳无线电噪声则随着太阳的活动性明显变化,太阳活动高年无线电噪声显著增加。太阳的干扰频率从10MHz到几十GHz。银河系的干扰峰值出现在频段100~200MHz。宇宙干扰影响最大的频段是20~500MHz。
(2) 雷电干扰
雷电干扰主要是由夏季本地雷电和冬季热带地区雷电放电所产生。地球上平均每秒钟发生100次左右的雷击放电。雷电是一连串的干扰脉冲,其电磁发射借助电离层的传输可传播到几千公里以外的地方。雷电干扰的频谱在50MHz以下都有分布,主要能量分布在100ⅸHz左右,对地球上20MHz以下的无线电通信影响较大。大气层中的其他自然现象(例如沙暴、雨雾等)也会形成较强烈的电磁噪声源。
(3) 大气干扰
大气干扰是指除雷电放电外大气中的尘埃、雨点、雪花、冰雹等微粒在高速通过飞机、飞船表面时,由于相对摩擦运动而产生电荷迁移从而沉积静电,当电势升高到1MV时,就发生火花放电、电晕放电。这种放电产生的宽带射频噪声频谱分布在几赫兹到几十兆赫兹的范围内,会严重影响高频、甚高频频段的无线电通信和导航。
(4) 热噪声
热噪声是指处于一定热力学状态下的导体中所出现的无规则电起伏,它是由导体中自由电子的无规则运动引起的,例如电阻热噪声、气体放电噪声、有源器件的散弹噪声。
4. 人为干扰(噪声)
人为干扰分别来自有意发射干扰源和无意发射干扰源。
(1) 有意发射干扰源
有意发射干扰源是专用于辐射电磁能的设备,例如广播、电视、通信、雷达、导航等发射设备,是通过向空间发射有用信号的电磁能量来工作的,它们对不需要这些信号的电子系统或设备将构成功能性干扰,而且是电磁环境的重要污染源。经过分析不难看出,这类干扰源有以下特点:
①为了保证一定的作用距离,这些设备具有高功率的发射机,向空间发射大量的电磁能量。例如中波广播输出功率可达兆瓦,短波广播输出功率可达几百千瓦,目前我国电视广播1~12频道的输出功率一般为10ⅸW,13频道以上的发射功率为30ⅸW。远程雷达的脉冲发射功率可达10MW以上。
②这些无线电发射设备,均按无线电管理的有关规定,工作在指定的频段上,以抑制各无线系统间的相互干扰,这些设备的发射功率及工作频率可人为地予以规定及限制,而且辐射能量的空间分布是由发射天线的方向性决定的。
③广播(包括调频广播)和电视发射台的数量多,发射功率大而且发射天线高,发射的电磁能量覆盖很广的区域,广播与电视发射对环境所造成的电磁污染比同功率的其他工业干扰源要大得多。因为前者发射的是有用信号不能施加电磁屏蔽,而后者产生的是无用干扰信号,可用屏蔽等技术措施予以抑制,而广播电视发射塔多建在城市附近,因此广播与电视发射是污染城市电磁环境的主要干扰源。
(2) 无意发射干扰源
有许多装置都无意地发射电磁能量,例如汽车的点火系统,各种不同的用电装置和带电动机的装置,照明装置、霓红灯广告、高压电力线、工业、科学和医用设备以及接收机的本机振荡辐射等都在无意地发射电磁能量。这种发射可能是向空间的辐射,也可能是沿导线的传导发射,所发射的电磁能是随机的或是有规则的,一般占有非常宽的频带或离散频谱,所发射的功率可从微微瓦到兆瓦量级。无意发射干扰源主要有如下几种:
①用于工业、科学、医疗及生活中的高功率设备这类设备包括工业加热设备(感应加热器和介质加热器等),射频电弧焊、医疗加热设备(微波理疗机)微波外科手术设备、超声波发生器及微波炉等。这类设备的特点是功率高、数量多,一般输出功率可达千瓦甚至兆瓦,而且其数量在逐年迅速递增。他们工作时的电磁泄漏会造成很强的干扰。国际无线电干扰特别委员会(CISPR)对这类设备规定了干扰极限值。
②汽车等机动车辆汽车等机动车辆的点火系统、发电机、风扇、风挡刮水器马达等,由于向外辐射电磁能量而造成干扰。通常,点火系统是最强的宽带干扰源,当点火时产生波形前沿很陡的电弧,其频谱是一个低频基波分量再加上许多谐波,以及占有很宽一段频谱的暂态(瞬态过程),这样的噪声在10~100MHz范围内具有很大的场强。一般观测表明,小汽车比卡车的噪声约小103B,而摩托车的噪声与卡车的噪声差不多,这是因为虽然摩托车比小汽车、卡车的功率小得多,但很少采取或根本没有采取屏蔽措施的缘故。例如,小汽车的金属外壳就可以提供约153B的屏蔽作用。汽车干扰一般为垂直极化(特别是在100MHz频率以内的范围),汽车产生干扰的幅度一般为正态分布,而且干扰脉冲的峰值幅度与汽车点火系统的类型、汽车的速度、正常工作的机械负载以及汽车的老化和磨损程度等因素有关。随着经济的发展,个人占有汽车等机动车辆的数量每年以12%以上的速度增长。统计表明,当交通量增加一倍时,其干扰功率频谱强度就会增加3~63B,因此汽车等机动车辆是重要的干扰源之一。
③其他一些无意发射设备
电动机、照明设备(荧光灯、日光灯等)、电力输电线、电气化铁路、公共电源。
④静电放电干扰
静电放电也是一种有害的电磁骚扰源。当两种介电常数不同的材料发生接触,特别是相互摩擦时,两者之间会发生电荷的转移,而使各自成为带有不同电荷的物体。当电荷积累到一定程度时,就会产生高电压。此时,带电物体与其他物体接近就会产生电晕放电或火花放电,形成静电骚扰。静电骚扰最为危险的后果是可能引起火灾,导致易燃、易爆物引爆;其次,可能导致测量、控制系统失灵或发生故障,也可能导致计算机程序出错、集成电路芯片损坏。
⑤核爆炸电磁脉冲
核爆炸时会产生极强的电磁脉冲,其强度可达1000kV/垃以上,分布的范围极广。高空核爆炸的影响半径可达数千公里。核电磁脉冲对于武器、航天飞行器、舰船、地面无线电指挥系统、工业控制系统、电力电子设备等都会造成严重的干扰和破坏。
6.电磁干扰(骚扰)源的时、空、频谱特性
(1)干扰能量的空间分布
对于有意辐射干扰源,其辐射干扰的空间分布是比较容易计算的,主要取决于发射天线的方向性及传输路径损耗。
对于无意辐射源,无法从理论上严格计算,经统计测量可得到一些无意辐射源干扰场分布的有关数学模型及经验数据。
对于随机干扰,由于不能确定未来值,其干扰电平不能用确定的值来表示,需用其指定值出现的概率来表示。
(2)干扰能量的时间分布
干扰能量随时间的分布与干扰源的工作时间和干扰的出现概率有关,按照干扰的时间出现概率可分为周期性干扰、非周期性干扰和随机干扰3种类型。周期性干扰是指在确定的时间间隔上能重复出现的干扰。非周期干扰虽然不能在确定的周期重复出现,但其出现时间是确定的,而且是可以预测的;随机干扰则以不能预测的方式变化,其变化特性也是没有规律的,因此随机干扰不能用时间分布函数来分析,而应用幅度的频谱率特性来分析。
(3) 干扰的频率特性
按照干扰能量的频率分布特性可以确定干扰的频谱宽度,按其干扰的频谱宽度,可分为窄带干扰与宽带干扰。一般而言,窄带干扰的带宽只有几十赫,最宽只有几百千赫。而宽带
干扰的能量分布在几十至几百兆赫,甚至更宽的范围内。在电磁兼容学科领域内,带宽是相对接收机的带宽而言,根据国家军用标准GJB72-85的定义,窄带干扰指主要能量频谱落在测量接收机通带之内,而宽带干扰指能量频谱相当宽,当测量接收机在士2个脉冲宽内调谐时,它对接收机输出响应的影响不大于3dB。
有意发射源干扰能量的频率分布,可根据发射机的工作频带及带外发射等特性得出,而对无意发射源,则用统计规律来得出经验公式和数学模型。
参考:www.pcbhf.com/
什么是电磁干扰?电磁干扰都存在于什么地方
电磁干扰是干扰电缆信号并降低信号完好性的电子噪音,EMI通常由电磁辐射发生源如马达和机器产生。
电磁骚扰主要来自以下几方面:
(1)闪电雷击。闪电引起的冲击电流可高达100千安,上升时间仅几个微秒。此冲击电流可能在建筑物的用电系统中感应出很高的浪涌电压,如果建筑物被雷电直接击中,产生的骚扰将更大。
(2)高压电力设备的骚扰。高层建筑的变电所一般都设在楼房内,高压输电线路及变压器的磁泄漏都是很强的骚扰源,其频谱主要分布在中、短波频段,30兆赫以下。
(3)电力开关操作。开关电路过程中引起强烈的电流脉冲及短时的电压跌落,这都在电网上形成了干扰。
(4)变频器、调光开关等节能器件等是以晶闸管或类似电子器件为核心的设备,它们工作时会在电网上产生高次谐波干扰。尤其在大量采用这类设备而又没有相应的谐波抑制措施的时候,高次谐波会达到非常严重的程度。
(5)电网电压波动。大容量负荷的起动、停止,引起电网电压的瞬时起落。各相电压的瞬时不平衡,会导致电压波形畸变,致使高次谐波产生,其频谱虽较低,但能量巨大。
(6)数字电路装置。包括电脑、程控交换机、设备自动控制系统的现场控制器等。由于电子电路的开关过程引发快速的脉冲电流变化,其频谱从数十赫兹到数百兆赫都存在。
(7)高频振荡电路。包括发射机、接收机及时钟本振等振荡电路的基频及其谐波,频率从几十千赫到几百兆赫。
(8)气体放电灯、荧光灯的整流器、启动器。它们都会对电网及周围空间产生电磁骚扰。
(9)家用电器、办公用电器。其中串激电机的换向器、电子控制器、定时器等均会对电网及周围空间产生电磁干扰,干扰频谱从几万赫到几百兆赫。电器的开关操作会形成呵呖呵声(指用电设备开关时造成的类似收音机里发出的呵呖呵声)的干扰。www.diangon.com
(10)电动工具。建筑物中使用的电动工具中,串激电机的换向器可产生电磁干扰。
(11)工、科、医射频设备。指医院、科技展览厅中那些可能对150千赫——400吉赫频段内的无线电造成干扰的设备,主要包括感应加热、微波加热、高频焊接、科研仪器、高频医疗器械等,频谱分布范围宽。
(12)机动车。商用建筑物中一般都设有车库,机动车在行驶过程中由点火装置的火花放电而产生电磁干扰,其频率主要在电视频段和超短波通信频段范围内。
高频、低频电磁波的定义 高频电磁波和低频电磁波的定义是什么?
电磁波(又称电磁辐射)是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量.电磁辐射可以按照频率分类,从低频率到高频率,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X-射线和伽马射线等等.人眼可接收到的电磁辐射,波长大约在380至780纳米之间,称为可见光.只要是本身温度大于绝对零度的物体,都可以发射电磁辐射,而世界上并不存在温度等于或低于绝对零度的物体.
无线电频谱和波段划分
段号 频段名称 频段范围(含上限不含下限) 波段名称 波长范围(含上限不含下限)
1 甚低频(VLF) 30千赫(KHz) 甚长波 100~10km
2 低频(LF) 30~300千赫(KHz) 长波 10~1km
3 中频(MF) 300~3000千赫(KHz) 中波 1000~100m
4 高频(HF) 30兆赫(MHz) 短波 100~10m
5 甚高频(VHF) 30~300兆赫(MHz) 米波 10~1m
6 特高频(UHF) 300~3000兆赫(MHz) 分米波 微波 100~10cm
7 超高频(SHF) 30吉赫(GHz) 厘米波 10~1cm
8 极高频(EHF) 30~300吉赫(GHz) 毫米波 10~1mm
9 至高频 300~3000吉赫(GHz) 丝米波 0.1mm
什么是高频,什么是低频?
高频(英语:High frequency):是指频带由3MHz到30MHz的无线电波。比HF频率略低的是中频(MF),比HF频率略高的是甚高频(VHF)。
HF多数是用作民用电台广播及短波广播。其对于电子仪器所发出的电波抵抗力较弱,因此经常受到干扰。
低频(LF, Low frequency):是指频带由30 KHz到300 KHz的无线电电波。
LF多用作卫星导航系统(差分全球定位系统)、国际广播以及AM广播等,另外亦可用作电波时计。一些无线电频率识别( RFID技术 )标签使用低频, 这些标签通常被称为 LFID's或LowFID's。
扩展资料无线电波和频率大小关系
频率越低,传播损耗越小,覆盖距离越远,绕射能力也越强。但是低频段的频率资源紧张,系统容量有限,因此低频段的无线电波主要应用于广播、电视、寻呼等系统。
高频段频率资源丰富,系统容量大。但是频率越高,传播损耗越大,覆盖距离越近,绕射能力越弱。另外,频率越高,技术难度也越大,系统的成本相应提高。
参考资料
百度百科——频率 (物理学专用术语)
低频电磁波如何影响高频电磁波
高频电磁波对低频电磁波是有干扰的,最形象的说明就是以前的黑白电视串台,对讲机串频。也就是说:300Ghz的波会影响到100Ghz的波,301Ghz的波也会干扰到300Ghz的波,也就是超高频波可以干扰到光,让光扭曲,产生时间扭曲,人类也可以在干扰区看到超光速外的空间,只要这个干扰永恒不断,我们人类就可以在超光速的空间里不出来。这不等于时光旅行,这里的是时间道衍的,你的行为都是被动的,因为你是低频区的产物。
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