电磁兼容工程（Electromagnetic compatibility engineering Herry Ott ）读书笔记-- 章14 抗射频和瞬态信号干扰能力
1, 继续对Henry W Ott 写的《电磁兼容工程》这本书进行读书笔记记录。
强烈推荐英文原版，原版可能更容易读懂。
2，本博客是这本书的读书笔记，它不是对书的直接翻译，主要记录阅读这本书时自己对书的理解。目的是为了加深对EMC的理解，后续可以经常翻看，以免忘记。
3， 因为阅读的过程是跳跃的，不会从书的第一页到最后一页，所以记录的过程也不是从第一章开始。本笔记就从第14章开始。
概念说明：
Immunity本意是免疫，免疫力的意思，而在EMC中， 个人觉得它的含义翻译为抵抗力，抗干扰能力比较好懂。一个设备的免疫力即它对外部干扰的抵抗力。这里强调一下Immunity是相对于外部而言的。它主要包含两个方面：
1， RF immunity即抗射频信号干扰的能力。例如对于手机来说，外部设备产生的干扰信号，如广播电台，电视台的节目信号，就是来自外部的干扰信号。
2，Transient Immunity，即抗外部瞬态激励信号的干扰的能力。
以下是笔记的内容：
电磁兼容工程（Electromagnetic compatibility engineering Herry Ott ）读书笔记-- 章14 抗射频和瞬态信号干扰能力（RF and Transien）_dylanZheng的博客-CSDN博客
从1996年开始，电磁抗干扰的问题越来越被关注，因为欧盟对电子产品进行了有关抗辐射和抗干扰能力测试的标准化。同时，如章12所述，数字电路是产生辐射的主要原因。需要特别关注低电平模拟电路，因为它是非常容易受射频信号干扰的。但是相比于射频干扰，数字电路更容易受到高压瞬态信号，例如静电放电ESD的干扰。
Immunity被定义为在电磁干扰的条件下，一个产品能够正常工作而没有任何性能降低的能力。
本章主要讲述一个电子系统如何设计来保证可靠的抗干扰能力。主要涉及到对射频噪声信号的抗干扰（RF immunity），对瞬态高电压信号的抗干扰（Transient Immunity）以及对电源扰动的抗干扰（power-line disturbance immunity。当然不是所有的设备都需要有相同的抗干扰性能。不同的产品会有不同的要求，在选择一款产品抗干扰能力方面的要求时需要考虑产品的使用情况，产品失效引起的后果，用户的期望，产品使用的电磁环境以及相关行业法规等等情况。
即使一款产品没有抗干扰方面的要求，但是按照一定的抗干扰要求来设计，可以减少产品使用过程中，功能失效的概率以及提高用户满意度。因此所有的电子产品都需要按照按照一定的抗干扰要求来设计。
14.1 性能标准
在对抗干扰能力的要求和测试说明之前，需要定义什么是产品的“”功能失效“”（failure）。如果一个产品在抗干扰测试时，它被损坏或者变得不安全，那么这个时候它就是一个功能失效。对于这一点，我们都是同意的。然而，除了这两点，还有很多其他的模糊情况。例如，一个电视机在测试时，它没有帧同步，同时屏幕上下滚动了几次，这种情况可以被认定为“”功能失效“”吗？不同的人可能会有不同的看法。
幸运的是，欧盟在抗干扰方面的标准中定义了3种“功能失效”的定义。它们的定义如下（EN 61000-6-1， 2007）：
标准A：在测试的过程中以及测试之后，设备都能继续正常工作。性能降低或者功能缺失都是不允许的。
标准B：在测试之后，设备能够继续正常工作。测试之后，性能降低或者功能缺失都是不允许的。但是再测试的过程中，性能降低是允许的。但是设备的状态以及存储的数据不能有任何改变。
标准C：可以允许暂时性的功能缺失。前提条件是功能可以自动恢复或者通过操控来恢复。（按：最常见的情况是设备硬复位或者软复位）
标准A应用于RF的抗干扰测试，标准B应用于瞬态高电压的抗干扰测试以及某些情况下的电源扰动的测试。标准C主要应用于一些严重的系统断电或者掉电的情况。
14.2 射频信号抗干扰能力（RF immunity）
对所有的电子设备来说，射频干扰可能会是一个非常严重的问题。抗射频信号干扰的标准是为了控制或者限制一个电子产品易被电磁场干扰的能力。在高频频段，如高于50MHz，电磁场很容易直接耦合进设备或者线缆中。在低频频段，主要是低于50MHz的频段，大部分设备因为尺寸都不够大，所以都不容易接收电磁场的能量。电磁场的能量主要是通过线缆耦合进入设备。当线缆的长度是电磁波长的1/4或者一半时，它就变成高效的接收天线。对于50MHz的信号，它的波长大约等于3m。
将3m长的线缆放入到一个统一标准化的的电磁场中去测试，是比较费劲的，因为它要求要有一个很大的测试室以及昂贵的测试设备。因此，类似章13所讨论的导体辐射，具体的抗射频干扰性能测试是通过注入一个电压到线缆中来模拟它处在一个电磁场中获的相应干扰电压的情况。所以它们一般也被称为“传导抗干扰测试（conducted immunity test）”，而本质上它其实就是抗射频辐射测试。
消费类产品的传导射频抗干扰标准往往要求在以下条件下，设备没有性能方面的降低（标准A）：一个3V的射频信号（对住宅/消费类产品）或者是一个10V的射频信号（对工业设备），经过80%的幅度调制（AM），以共模的形式耦合进入交流（AC）电源线缆（EN 61000-6-1 2007）。其中AM幅度调制的频率从150KHz到80MHz。
当然，如果信号线缆，直流DC电源线以及地导线（ground conductors）等的长度超过3m，他们同样需要经过上述的测试。上面测试使用的电压是共模电压。对于非屏蔽线缆，这个电压是通过一个具有150欧姆共模阻抗的电路，以容性方式耦合进入线缆的。（其中150欧姆是由50欧姆的激励器内阻外加一个100乘以n的电阻构成， n是线缆中包含的导线数量）。对于屏蔽线缆，上述电压是通过一个具有150欧姆电阻的电路，直接耦合到线缆的屏蔽线中去的。（其中150欧姆是由50欧姆的激励器内阻外加一个100欧姆的电阻组成）。
射频抗干扰标准往往还要求在以下条件下，设备没有性能方面的降低（标准A）：
一个设备处于3V/m的电场（对住宅/消费类产品）（注意这里只是电场，没有磁场）或者10v/m的电场（对工业设备），电场经过80%的幅度调制（AM），调制的频率从80M到1000MHz。
对于自动控制或者军工级产品，电场强度将达到200v/m。
14.2.1 射频环境
距离一个发射器为d的位置，它电场强度很容易计算出来。假定有一个很小的各个方向同性的射频信号发射器，距离d位置的功率密度p等于有效辐射功率（ERP）除以以d为半径的球体表面积：
其中功率密度的单位是 瓦特/平方米，也是电场强度E和磁场强度H的乘积。当距离比较远的时候，E/H等于120
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