计算机电磁辐射及防护

2024-10-19

计算机电磁辐射及防护(精选9篇)

计算机电磁辐射及防护 篇1

世界万物中, 任何一种带电物体周边都存在一个电磁场, 在这一物体使用过程中也就会产生一定的电磁辐射, 当这一电磁辐射超标, 那么就会对环境造成污染, 这一污染也就是我们常说的电磁污染。电磁污染与大气污染、水污染类似, 对于环境都会造成较大的影响。在日常生活中, 家用电器、微波设备、计算机、高压输配电系统等在运行过程中都会产生电磁污染, 其中高压输配电系统在运行过程中产生的电磁辐射是最大的, 对人体的健康造成巨大的危害, 因此我国在此方面做出了明确的规定, 尽量降低从业者的工作时间, 以保证从业者的健康。电视机、空调、手机、计算机等设备是人们日常生活中不可缺少的电气设备, 其中计算机产生的电磁辐射是我们重点关注的问题, 不管是显示器, 还是主板、显卡等设备, 对于人体都会造成极大的危害, 尤其是长期与计算机接触的人们。

1 计算机在运行中产生的电磁辐射对人体造成的危害

随着社会的发展以及经济水平的提高, 计算机走进了千家万户, 给人们的生活与工作带来了极大的便利。但由于人们长期使用计算机, 严重影响到人体的健康, 出现头晕、头痛、失眠多梦、记忆力衰退、手指麻、腰酸背疼、免疫力下降等诸多身体疾病, 尤其是一些每天在计算机前敲击键盘的工作人员, 这一类工作人员往往工作压力较大, 精神处于高度紧张的状态, 因此极易出现上述疾病, 出现神经衰弱综合症。由于工作人员在工作中精神长期处于高度紧张的状态, 因此极易出现黄褐斑、湿疹, 甚至流产等现象。当人们长期在计算机前工作, 长时间面对计算机屏幕, 轻者导致用户眼睛充血、干燥、怕光、流泪等现象, 重者会导致眼球晶体受损, 视力降低, 更严重的还会出现白内障、夜盲症等各种疾病, 对于人体的危害是非常大的。

长时间面对计算机, 还有可能扰乱人体循环系统, 若男性长时间面对计算机, 这就会导致其生殖能力降低, 人体激素分泌异常等;而孕妇、儿童、带有心脏起搏器以及老人, 他们的心脏、眼睛、生殖系统都会因计算机产生的电磁辐射产生较严重的影响。目前, 根据调查统计, 畸形儿的出生率、儿童白血病的发生率都明显增多, 并且心脏起搏器佩戴者的死亡率也在近几年来不断增多, 究其主要原因, 其元凶也就是电磁辐射。由此看来, 人们生活中电气设备产生的电磁辐射对于人体会造成非常大的危害, 尤其是各种中小型的、生活中不可缺少的电气设备。

2 计算机产生电磁辐射的主要来源

计算机内部构造复杂, 其主要由微处理器、显示器、主板、显卡、声卡、USB接口、光驱、内存等多个零部件构成, 当计算机在运行或者使用过程中都会产生一定的电磁辐射。但是值得庆幸的是, 除了显示器以外, 其他零部件都在机箱内部, 机箱具有较高的地磁辐射屏蔽能力, 因此可以将计算机产生的电磁辐射加以屏蔽。也就是说计算机所产生的、人们所受到的电磁辐射仅来自两个方面, 一方面是计算机的显示器, 另一方面是计算机的主机。但这两个方面同样需要我们加以重视, 如果技术人员没有对显示器加以电磁屏蔽技术或者屏蔽技术应用不够严谨, 在人们长时间使用电磁辐射的基础上就会受到电磁辐射, 对人体造成巨大的危害。同样, 如果采用的机箱不具有电磁屏蔽能力, 那么其内部的零部件在运行中产生的电磁辐射就会泄露。当用户与机箱之间距离较近, 那么其泄露出的电磁辐射也就会对用户的身心健康产生极大的危害。

3 降低或防止计算机电磁辐射的具体措施

通过上述, 我们可以清楚的了解到, 计算机产生的电磁辐射主要来自于显示器与主机。其中显示器又分为CRT显示器 (阴极射线管显示器) 和LCD显示器 (液晶显示器) 。CRT显示器是计算机中最严重的辐射源。CRT显示器通过电子枪发射电子束实现画面显示, 对外发射电子本身就会产生严重的电磁辐射, 尽管厚厚的含铅玻璃屏幕可在一定程度上阻隔辐射, 但仍然有不少电子穿透阻隔层而直接照射到使用者, 对计算机使用者的身心健康造成极大的危害, 因此在实际工作中, 我们必须要采取有效的措施防止或者降低计算机辐射, 从而保证人体的身体健康。

除显示器之外, 计算机的另一电磁辐射源也就是主机在运行中产生的电磁辐射。一般来说, 在计算机生产过程中, 技术人员都会采用金属机箱进行生产, 因为它能够有效的屏蔽机箱内部零部件在运行中产生的电磁辐射, 但是若技术人员采用的材料不同, 或者采用的设计手法以及生产工艺不同, 那么机箱的辐射屏蔽能力也就存在很大的差异, 尤其是技术人员没有严格按照规定要求进行设计, 导致设计不合理, 最终致使机箱内部零部件在运行过程中产生的电磁辐射向外泄露, 危害到人们的身体健康, 出现上述各种病害。

由此看来, 如果用户需要长时间使用计算机, 那么就需要对LCD显示器、机箱进行合理的选择, 尽量选用辐射屏蔽能力强的设备, 只有这样才能够有效的避免计算机用户收到电磁辐射的危害, 还能够保障人们的身心健康。

除了在购买时选择符合电磁辐射标准的计算机外, 还可以根据情况采取下列措施。 (1) 平时饮食应选择富含维生素类的食品, 以降低辐射的危害; (2) 有必要选用防护产品, 如防护屏、护目镜、防磁帖防护服等; (3) 长时间使用计算机, 应注意间隔与调剂, 孕妇操作计算机一天不宜超过2h; (4) 人体与计算机, 应保持一定的安全距离。室内办公和家用电器的设置不宜过密, 不要把家用电器摆放得过于集中, 以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。

结束语

随着计算机走进人们的日常生活, 它给现代人的工作、学习带来了极大的便利, 成为人们生产生活所必不可少的一件工具。在给人们带来便利的同时, 应该注意到, 计算机所产生的电磁辐射也给人们的健康带来了危害。如何有效地防止和降低计算机对人身健康的威胁, 是人们生产生活中所应该关心和关注的一个问题。计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机, 选择LCD显示器和具有良好防辐射效果的机箱是防止用户免于过度电磁辐射的关键。另外加强维生素的摄入, 选择防护用具, 避免长时间近距离接触计算机也是重要的防护措施。

参考文献

[1]胡焱弟, 白志鹏等.大学生受电脑电磁辐射的研究[J].安全与环境学报, 2005, 5 (3) :37-41.

[2]刘英杰.电磁辐射与劳动保护[J].水利电力劳动保护, 2002 (1) :17-18, 26.

[3]吴忠智.关于电源污染及电磁辐射的探讨[J].电工技术杂志, 2001 (11) :30-31.

计算机电磁辐射及防护 篇2

室内电磁辐射污染对人体健康的影响及防护

当代科学技术的迅速发展,物质文化生活的不断提高,不仅给工农业、国防军工、医疗卫生、通信电子、铁路交通等国民经济各系统提供了利用电磁能的设备与技术.同时各种家用电器,如彩电、录像机、家用电脑、电磁炉等多种产品也相继进入千家万户.通信事业的崛起,又使手机等成为这个时代的“宠物”,给人们的学习、经济发展带来极大的方便.当我们使用这些电器时,这些家用电器电子设备在使用过程中都会不同程度地产生不同波长和强度的电磁辐射.这些电磁辐射波看不见、摸不着,充斥着整个人类生活空间,令人防不胜防,成为继水、气、噪声之外的又一污染源,即人们通称的第四污染源.电磁辐射正悄悄的.影响着人们的身体健康,引发各种社会文明病.本文将从电磁辐射污染的特性、危害、国家相关规定以及怎样防止和减少室内电磁辐射的污染等几方面进行论述.

作 者:刘晓燕 作者单位:呼和浩特市环境监测站,内蒙古,呼和浩特,010030刊 名:内蒙古科技与经济英文刊名:INNER MONGOLIA SCIENCE TECHNOLOGY & ECONOMY年,卷(期):“”(21)分类号:X591关键词:电磁辐射 危害 防护

关于计算机电磁辐射及防护的探讨 篇3

只要存在电场变化的地方就会有电磁辐射。计算机也不例外。计算机本身就是一个不可小觑的电磁辐射源:微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量。计算机所产生的电磁辐射, 对那些长期接触计算机的人的身心健康有巨大的危害。

2计算机电磁辐射对人体的危害

“计算机病”的症状表现为神经衰弱综合癌 (头晕、头痛、疲劳、失眠或噩梦、记忆力减退、情绪低落等) 、肩颈腕综合症 (骨骼不适、手指麻等、感觉异常、震颤、有压痛) , 以及腰背酸痛、抗病能力降低、易感冒等, 发病率最高的是那些每天在计算机旁敲击键盘的专业人员。这些专业人员精神压力大, 大脑处于高度集中和紧张状态, 这是产生神经衰弱综合症的根源。流产、面部褐斑、类似红斑或湿疹等的出现, 亦与精神因素密切相关。专业人员连续注视计算机屏幕, 长时间近距离盯着闪烁的荧光屏, 易使眼睛充血、干燥、怕光, 严重者还会使眼球视网膜的感光功能失调, 晶体受损, 暗适应能力降低, 造成视力减退, 甚至可导致微波自内障、夜盲症等。如人体受辐射还可导致人体循环系统异常, 男性生殖能力下降, 人体激素分泌异常等。孕妇、儿童、心脏起搏器佩戴者和老人是电磁辐射的易感人群, 而心脏、眼睛和生殖系统等是电磁辐射敏感器官。近年来的畸形儿出生率和儿童的自血病增多, 心脏起搏器佩戴者的死亡率增加, 电磁辐射难逃其咎。

3计算机辐射的主要来源

虽然微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量, 但幸运的是, 除显示器之外, 这些配件都是被装在具有电磁屏蔽能力的机箱里面, 阻挡了大部分电磁辐射。所以, 我们通常受到的辐射一方面来自显示器, 而另一方面则来自主机。倘若显示器在电磁屏蔽技术方面不够严谨, 那么用户可能一周五天、每天八小时都会受到电磁辐射, 对健康的危害显而易见。而机箱同样如此, 设计不良的产品往往台发生电磁辐射泄漏, 如果机箱与用户之间的距离太近, 外泄的电磁辐射同样会影响到用户健康。

上述表明, 计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机。其中显示器又分为CRT显示器 (阴极射线管显示器) 和LCD显示器 (液晶显示器) 。CRT显示器是计算机中最严重的辐射源。CRT显示器通过电子枪发射电子束实现画面显示, 对外发射电子本身就会产生严重的电磁辐射, 尽管厚厚的含铅玻璃屏幕可在一定程度上阻隔辐射, 但仍然有不少电子穿透阻隔层而直接照射到使用者。所以, 如何削弱这部分辐射至关重要。

按照物理学的定义, 来自CRT显示器的辐射伤害主要可分为光辐射、低能x射线、无线电场、静电场和低频电磁场。其中光辐射为电子枪打在屏幕背后荧光层而发出的可见光和少量紫外线, 只有少量的紫外线会对人体造成危害。X射线由电子束碰撞阴极射线管的内部前屏所产生, 但因为能量极低, 其辐射程度也可忽略不计。无线电场主要从CRT的控制电路部分发出, 强度非常弱, 经过短距离后基本上就衰减到零。静电场则是从CRT电子枪内部的加速电场所产生, 最直接的体现就是会让屏幕吸附灰尘。而被认为对人体健康损害最严重的应该是低频电磁场, 它主要由显示器的电源部分 (高压包) 和垂直/水平扫描电场所产生, 电磁场频率在5 Hz~400 k Hz之间。

LCD电磁辐射相对低很多。从原理上说, LCD显示器以液晶材料作为光线通过的开关来控制光线照射屏幕, 进而获得画面输出。而这个过程并没有涉及紫外线、静电场、高压电源等容易产生辐射的部件, 因此从这个方面考虑可以说LCD正面几乎是零辐射。另外, LCD和CRT显示器一样, 机内同样需要一个高压电源, 只是电源驱动的并不是电子枪, 而是LCD背光模组中的冷阴极荧光管。此种荧光灯管其实和我们常见的日光灯一样, 都需要较高的电压才能驱动, 只是点亮之后电压会迅速回落到较低的水平。因此, LCD的电源只需要维持一定时间的高压状态 (可达到l000 V) , 然后转为常压甚至低压状态, 而不必像CRT显示器的高压包一样始终得保持高电压状态。因此相对而言, LCD显示器电源部分对外辐射的低频电磁波会比CRT要弱很多, 加上LCD的摆放位置往往贴近墙面.所以不会背对着人体, 这种辐射对人的影响可减弱到零。

显示器之外, 第二辐射源就是主机。众所周知, 金属机箱对电磁辐射可起着屏蔽的作用, 但不同材料, 不同设计、不同工艺的机箱的防辐射能力并不相同, 如果设计不良, 主机外泄的电磁辐射仍可能超标。

因此, 对于广大计算机用户来说, 选择LCD显示器, 购买选材合理、设计优秀、屏蔽良好的机箱是非常重要的。这样可以最大限度的保证计算机用户免于受到过度的电磁辐射危害。

除了在购买时选择符合电磁辐射标准的计算机外, 还可以根据情况采取下列措施。 (1) 平时饮食应选择富含维生素类的食品, 以降低辐射的危害; (2) 有必要选用防护产品, 如防护屏、护目镜、防磁帖、防护服等; (3) 长时间使用计算机, 应注意间隔与调剂, 孕妇操作计算机一天不宜超过2 h; (4) 人体与计算机, 应保持一定的安全距离。室内办公和家用电器的设置不宜过密, 不要把家用电器摆放得过于集中, 以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。

摘要:计算机已进入现代社会的各行各业和千家万户, 它给人们的工作、学习、生活带来了极大的方便。但“计算机病”也与日俱增, 严重的影响了人们的身心健康。

计算机电磁辐射及防护 篇4

卫星空间辐射效应及防护技术飞行试验初步设想

文章分析了国内外卫星空间辐射效应飞行试验的.现状和发展趋势,根据我国卫星空间辐射效应及防护技术的具体情况,对卫星空间辐射效应及防护技术空间飞行试验的开展提出了建议.

作 者:张庆祥 及莉 王立 Zhang Qingxiang Ji Li Wang Li  作者单位:中国空间技术研究院,北京,100094 刊 名:航天器环境工程  ISTIC英文刊名:SPACECRAFT ENVIRONMENT ENGINEERING 年,卷(期):2008 25(3) 分类号:V417 关键词:空间辐射效应   防护技术   飞行试验  

计算机的电磁辐射分析与防护 篇5

1 计算机辐射信号的时频特性分析

目前, 计算机显示内容涉及信息泄漏主要是文本和图像, 采用探头对测试笔记本进行探测, 可以测到在340~370 MHz频段内, 测量信号电平要高于背景噪声电平[3]。

在同等条件下, 当计算机显示H字符时引起的信息泄漏最为严重。选H字符信号分析它们在屏幕分辨率为1 280×1 024, 刷新率为60 Hz模式下的时域、频域特征。当仅显示黑白两种颜色时, R, G, B这3路视频信号特征完全相同, 把它们作为一个整体看待[4]。

在字符信息的辐射发射中, 竖笔划的影响最大 (信号突变最明显) , 对于满屏4号H字符, 其对应的信号波形为准周期信号, 高电平对应的是白点, 低电平对应的是黑点。实际波形是周期变化的梯形波, 周期梯形波信号电流随时间变化的曲线可简化为图1。H字符信号时域波形为周期变化的梯形波, T=175 ns、f=57.14 MHz、τr=6 ns、τf=6 ns。其中, T, f, τr, τf分别为信号周期、频率、正、逆程时间。

H字符信号电流I (t) 可表示为

Ι (t) =n=-Cnej2nπΤt

Cn=Ι0τΤsin (πτfn) πτfnsin (πτrfn) πτrfn

其中, fn=nΤI (t) 第n次谐波的频率。显然, n次谐波 (n≠0) 的振幅为

Ιn=2Ι0τΤsin (πτfn) πτfnsin (πτrfn) πτrfn

由H字符时域波形和公式可以得出其频谱, 从图2可以看出前10次谐波含有率都达到了60%以上, 这表明其绝大多数的能量存于其中。

为了验证前述结果, 采用“计算机视频信息防泄漏仿真软件”对辐射信号辐射发射进行仿真, 以确定LCD显示器的辐射信号的辐射发射量值。输入2号字和4号字, 打开频谱分析仪, 在基波频率为30 MHz对原理图进行仿真, 结果如图3所示。由上面的信息辐射的电路仿真结果可以看出, 液晶显示器中3路视频信号在采用2号字体时信息辐射量大于4号字体, 且高频段时信息辐射量比较大, 在几百兆的频带内辐射量级达到了30 dBμV/m。相对低于20 dBμV/m的环境噪声来说, 这些辐射信号是非常容易被截获的。

2 计算机屏蔽箱设计

根据以上分析和实际使用要求进行电子屏蔽箱设计, 主要包括以下内容:显示屏、键盘、设备缝隙等重点位置的屏蔽;电源端口、通信端口的滤波;设备连接部件的结构设计等。根据应用需求及电磁耦合泄漏要素的分析, 首先采用工程设计软件Pro-Engineer 2.0制定总体防护设计的模拟效果[5], 如图4所示, 并根据该软件生成的结构图纸, 选用适当的材料对笔记本电脑进行电磁防护。

为了保证计算机的电磁性能, 采用以下方法对电子屏蔽箱进行设计, 机箱壳体采用几毫米厚度的铝合金板压制而成, 对板材间的缝隙进行焊接, 使用金属胶带对焊接处进行屏蔽密封;壳体全身采用镀锌处理, 防止壳体氧化;机箱与底盖、机箱与信号线连接器的连接采用导电布衬垫[6];显示器采取金属丝网夹芯玻璃实现屏蔽加固。在1 GHz以下的频段内, 屏蔽效能达到约为70 dB。为了保证屏蔽箱屏幕的可视性, 将液晶屏与屏蔽玻璃的间距控制在几厘米以下;采用镀锌金属条固定玻璃并与屏蔽体外壳金属进行电搭接;键盘处采用导电铜镀镍布, 并在外层附加一层印有键盘标识的薄布, 以保证键盘的屏蔽效果和使用;通过测试, 键盘按键保证准确无误;导电布与金属外壳进行无缝连接, 实现机箱软硬屏蔽连接的转换;通风窗口摒弃厚重的铜制波导窗, 采用发泡金属通风窗, 发泡金属中的微孔孔径在几百微米, 其截止频率很高, 电磁波在层叠界面处产生多次反射损耗, 因此只需很薄的厚度即可达到很高的屏蔽效能;信号电缆的滤波和屏蔽方法为:机箱内部USB/鼠标线采用EMI吸收磁环共模方式绕制1圈;机箱内部网线采用EMI吸收磁环以共模方式直接穿过;机箱外部网线采用EMI吸收磁环2只, 部署在网线两端端口内, 以共模方式直接穿过;网线采用屏蔽网线并外套屏蔽编织套, 防止网线向外辐射。其中, 各个总线的接口均采用特制金属外壳, 保证接口处的屏蔽性能。电源的交流端采用美国军用交流电源滤波器, 用于适配器220 V/50 Hz输入端滤波;直流端采用美国军用直流电源滤波器, 用于适配器19.3 VDC输出端滤波;滤波器和AC-DC转换器采用金属罩和导电橡胶板进行屏蔽。

3 测试结果

电子屏蔽箱的电磁兼容检测经境模拟与可靠性试验。该屏蔽箱的CE102-1, RE102-3 两项指标测试值比美军标限值低30 dB。但相比低于20 dBμV/m的环境噪声来说, 测试值仍显偏高, 如表1所示。

在2~200 MHz内, 测试值比军标限值低15 dB以上, 且辐射发射值<10 dBμV/m。因此可以认为在2~200 MHz内产生的电磁泄漏混于环境噪声中, 很难从环境噪声中分离。而在200~1 000 MHz内, 测试值比美军标限值低10~15 dB, 但辐射发射值在随着频率增加而升高, 从10 dBμV/m上升到35 dBμV/m。其中, 300~1 000 MHz频段内, 辐射发射值>20 dBμV/m。由于电磁吸收材料消除了暗室四壁和顶部的电磁反射, 设备的测试值要好于电磁预兼容测试值。测试结果表明, 该电子屏蔽箱不仅达到要求, 而且有>10 dB的安全裕量。超出环境噪声的信号可以很容易检测到, 需要对该屏蔽进行再防护。可通过两种方法实现:一方面增加屏蔽措施, 如使用屏蔽帐篷等;另一方面加大设备的防护半径。文中设计的电子屏蔽箱可通过第二种方法来实现。

在测试结果中可以看出, 设备的辐射发射总体<35 dBμV/m, 当防护半径增加到3 m时, 其辐射发射量可降到25 dBμV。当防护半径增加到10 m时, 其辐射发射量可降到15 dBμV。因此, 只要保证在一定的防护范围的信息安全即可。

4 结束语

为了减少外界因素的干扰, 对实验设备进行了屏蔽, 并在相应的操作过程中尽量减少各种杂波及噪声所造成的误差。为进一步进行计算机电磁泄漏方面的研究提供了有效的参考方法及数据, 为以后的其他方面设备的电磁泄漏的研究提供了借鉴之处, 是进一步进行电磁泄漏研究的基础。

摘要:针对计算机电磁信息泄漏对信息安全的影响, 结合屏幕分辨率为1 280×1 024的液晶显示屏的信号辐射情况, 利用计算机进行了仿真, 分析了辐射信号的时频特性, 并对计算机进行了屏蔽设计与实测。测试结果表明, 所设计电子屏蔽箱的辐射发射总体<35 dBμV/m, 适当增加防护半径, 其辐射发射量可降到20 dBμV/m以下, 低于20 dBμV/m的环境噪声, 达到防电磁泄漏的要求。

关键词:辐射信号时频分析,屏蔽箱设计,电磁兼容测试

参考文献

[1]李泽, 于大鹏.计算机电磁泄漏分析与防护[J].计算机安全, 2005 (4) :23-25.

[2]胡波, 张洪欣, 高光珍.计算机视频显示器计算机电磁泄漏信息的再现[J].滨州学院学报, 2008, 24 (3) :69-73.

[3]韩放.计算机信息电磁泄漏与防护[M].北京:科学出版社, 1993.

[4]Wvan Eck.Electromagnetic Radiation form Video DisplayUnits:An Eavesdropping Risk[J].Computers&Security, 1985, 4:269-286

[5]谭雪松, 张青, 钟廷志.Pro/ENGINEER Wildfire高级应用[M].北京:人民邮电出版社, 2007.

计算机的电磁信息泄漏防护 篇6

现代战争以信息战为主, 目的是干扰敌方的信息传输, 同时保护己方信息的安全性。而对于现今由数字电路组成的信息处理设备来讲, 由于其辐射频谱及谐波非常丰富, 因而很容易被窃听和解译, 造成信息泄密。以计算机视频显示器为例, 其中各种印刷电路板、各部件之间的电源、信号接口与连线、数据线、接地线、驱动电路、阴极射线管等都可以产生程度不同的电磁辐射。在辐射频谱中, 所包含的信息也各不相同, 包括时钟信息、数据信息、视频信息等。从理论上讲, 这些信息都是可以被接收和解译的, 只是难易程度有所不同。而防信息泄漏技术, 就定名为TEMPEST, 可译为“信息电磁泄漏监测和防护技术”。

由于计算机系统是各种信息处理设备中最为关键的部分, 因而利用信息设备的电磁辐射来获取信息情报更具及时性、准确性、广泛性和连续性, 且安全、可靠、隐蔽。正是这样, TEMPEST防护研究一般都是针对计算机系统及其外设配置而言的。

2 TEMPEST技术的基本方法

计算机的寄生辐射和传导所造成的电磁泄漏具有很宽的频谱, 它一方面是外部敏感设备的噪声源, 另一方面也造成计算机数据信息失密的可能。测试结果表明:CPU、内存、I/O接口、时钟、视频、字库、传输线、电源线等部位都有较强的电磁辐射, 一般辐射约40~80d B·μV, 用灵敏度较高的接收机或电视机在几百米外就可以有效地截收显示器的显示信号。在低频段, 数字时钟谐波次数低、信号较强, 更易截收显示器视频显示信息。有研究表明, 计算机显示信息泄漏的主要途径是显示控制器与显示器之间的接口传输电缆所产生的辐射。

抑制计算机的电磁泄漏的主要技术包括屏蔽技术、接地技术、滤波技术和隔离技术。

2.1 屏蔽技术

屏蔽技术用来抑制电磁辐射沿空间的传播, 即切断辐射的途径。屏蔽的实质是将关键电路用一个屏蔽堤包围起来, 使耦合到这个电路的电磁场通过反射和吸收被衰减。

屏蔽机箱。屏蔽机箱对军用设备尤为重要, 其性能以屏蔽性能SE (d B) 表示。最好采用有一定厚度 (约3~5mm) 的铝金属机箱, 铝与其它金属相比具有屏蔽性好, 重量较轻, 加工容易, 价格适宜等优点。

屏蔽机箱应注意孔缝辐射的问题。实际的屏蔽机箱都有一些穿孔、孔洞和缝隙, 会引起导电的不连续性, 产生电磁泄漏, 使屏蔽效能远低于完整金属板的理论计算值。实践表明, 当孔、缝尺寸等于半波长的整数倍时, 电磁泄漏最大, 一般要求缝长或孔径小于λ/10~λ/100。

屏蔽窗。显示器必须使用屏蔽窗以防止电磁穿透。屏蔽窗可由层压在两层聚丙烯或玻璃之间的细金属丝网支撑, 也可以将金属薄膜真空沉积在光学基片上制成。屏蔽窗的透光度应保持在60%~80%以上。目前应用的柔性平面屏蔽窗、柔性弧度屏蔽窗和刚性平面窗在9k Hz~1.5GHz频率范围内, 屏蔽性能可以达到80d B以上。

关键电路屏蔽。设备内个别辐射量比较大的地方可以进行局部屏蔽, 如晶振的外壳接地。CRT设备中可做些金属小盒子, 把控制板上的行频、帧频等有关电路分别包起来, 进行局部屏蔽, 减少辐射。也可以把微机主机中母板及各种选件板、电源、外设分别放在三个屏蔽盒内, 放入大的屏蔽机箱中。

电缆屏蔽。因为电缆可以等效为电偶极子发射/接收天线, 它是计算机信息泄漏的主要途径。

常见的屏蔽电缆有以下几种:

单层编织网电缆:屏蔽层由单层导线编织成网状构成, 能提供80%~95%的覆盖率, 能对低阻抗干扰源提供防护。

·双层编织丝网电缆:有较好的高频屏蔽效能, 能对来自高频率, 诸如计算机、CAD/CAM和局域网系统的干扰或泄漏进行防护。

·编织丝网和金属箔组合封装电缆:使覆盖率大大增加, 高频特性得到更大改善。内导体使用多股双绞线还减少了串扰问题。能对频率接近1GHz或需要全屏蔽的设备提供防护, 可用于军事通信和安全部门。

2.2 接地技术

接地技术是最廉价和最有效的方法, 设计良好的地线网既能减小其电磁辐射, 又能提高其自身的抗扰性。

此处提及的接地不指安全接地和防雷接地, 而指EMC接地, 包括:屏蔽接地——为了获得最大的屏蔽效能, 屏蔽层需要很好接地。

滤波器参考地--尤其是电源滤波器, 必须以本地地位参考, 以便尽可能达到所设计的滤波效果。

2.3 滤波技术

滤波技术主要是削减沿电缆等的传导辐射, 它包括电源线滤波器和信号线滤波器等。

微机电源一般是开关电源, 工作频率约在20k Hz以上, 有电磁能量通过电源线传导出去, 因此, 在电源输入端应串接高性能滤波器。

信号线滤波器是用在各种信号线上的低通滤波器。线路上的导线是最有效的接收和辐射天线, 容易产生很强的电磁辐射, 而造成信息泄漏。信号滤波器主要有:线路安装滤波器、馈通滤波器和滤波器连接器三种。

2.4 隔离技术

“红”/“黑”隔离。“红”, 是指有信息泄漏的危险;“黑”, 则表示安全。“红”色, 指红区、红线。红区, 指处理未经加密的信息区域;红线, 指未经加密的机密信息的传输线。不含未经加密的机密信息的传输线路称为黑区和黑线。将“红”与“黑”隔离开, 防止其耦合是TEMPEST技术的重要内容。

计算机采用的数字PCB使计算机的电磁辐射加重, 由于数字电路的驱动电流较大, 致使辐射的强度也较大;而数字化的信息信号一般都是非周期信号, 其辐射频谱将是窄带与宽带两种辐射的叠加, 频率可以从几兆至数百兆赫兹, 如此宽的辐射频率范围, 不可避免地会引起一系列的信息泄漏问题。

对此电路问题, 除采用屏蔽技术外, 还可以采用隔离技术来减少信息的泄漏。我们认为电磁干扰与振荡器、时钟、高重复频率信号 (地址锁存、读写控制器、RAS、CAS) 有关。因此, 最好将这些信号埋入电源层与地线层之间, 进行隔离。选用多层印制板可有效降低辐射。

3 国、内外防信息泄漏计算机的发展

美国是防信息泄漏计算机发展最早的国家之一。美国TEMPEST技术的发展代表着当前世界水平。自197 0年美国国家安全局的NACSIM5100标准发表至1982年, 美国的包容式TEMPEST计算机占主导地位。所谓包容是以屏蔽、滤波、吸收原理为基础, 以金属结构为主体, 限制电磁能量辐射的一种屏蔽结构。其特点是体积大、重量重、设计难、成本高。1982年以后, 红黑分离式TEMPEST计算机开·83·始替代包容式TEMPEST计算机。

所谓红黑分离式TEMPEST计算机, 是指在系统设计中引入红/黑工程概念, 将信息设备上的信号分为红信号和黑信号两种, 红信号是指接收到后能够被破译, 并复现出有用信息的信号。而黑信号指那些即使被接收到, 也不能复现出有用信息的信号。在红/黑工程中也定义了红设备/黑设备, 红区/黑区等概念。红黑隔离设计则使用板级隔离、系统级隔离和箱级隔离等技术把红信号和黑信号完全隔离开来, 然后再对隔离后的红信号采取特殊措施, 以使其达到极限值的要求, 而对于黑信号则达到电磁兼容的要求即可。

1997年, 英国的两位学者完成了以SoftTEMPEST技术为理论基础的攻击预防护型TEM-PEST计算机。使用软件控制计算机红信号的发射, 同时加入专用的攻击程序, 当有人企图截取信息时系统能进行自卫还击。

概括地说, TEMPEST计算机已经历了三代。第一代, 从1950年至1982年, 以包容式TEMPEST计算机为代表。第二代, 从1982年至1997年以红黑分离式TEMPEST计算机为代表。第三代, 从1997年开始, 称为“Soft-TEMPEST”计算机。

我国的计算机TEMPEST技术研究起步较晚, 但十几年来我国在防信息泄漏计算机基础理论的研究、低泄漏计算机的研制、电磁兼容材料的开发等方面取得了显著成绩。

4 结束语

现在, 研究计算机的TEMPEST技术已和研究计算机病毒一样, 被认为是设计计算机安全的重要方面, 受到国内外学者的广泛关注。因此, 必须采取有效措施, 加速发展我国的TEMPEST技术。

摘要:本文介绍了防电磁泄射技术 (TEMPEST) 及其发展状况, 分析了TEMPEST技术所采用的主要方法。

关键词:防电磁泄射技术,现状,方法

参考文献

[1]白同云, 赵姚同.电磁干扰与兼容.长沙:国防科技大学出版, 1991

手机电磁辐射的影响及防护 篇7

关键词:手机辐射,电磁辐射,防护

0 引 言

手机辐射属近场电磁辐射, 测量方式要尽可能地模拟用户使用时的情况[1]。手机辐射大小的准确值, 需要经过长时间反复的测试, 才能得出测试结果。目前, 关于电磁辐射测试方面的报道较多, 本文介绍的测试系统考察了在手机通话开始的瞬间状态, 通话持续状态以及待机状态下, 各款手机的电磁辐射程度, 针对手机辐射的问题对电磁辐射的防护提出了几点建议。

1 手机的种类

按入网手机的发展过程, 通常分为3代。第一代是以频分多址 (frequency division multiple address, FDMA) 方式工作的模拟手机。通话期间, 用户被分配1个频道, 说话的信息以调频 (FM) 信号方式传递出去。此种手机的工作频率随国家的不同而不同。一般为450 MHz或800 MHz~900 MHz。缺点是易被盗码并机。目前, 摸拟手机已逐步被淘汰。第二代是采用全球通系统 (globe system for mobile communication, GSM) 的数字式手机。它以时分多址 (time division multiple address, TDMA) 方式工作。用户的通话信息以数字编码信号形式传输。GSM工作的中心频率为900 MHz, 目前, 使用最广泛。刚推出不久的第三代手机为码分多址 (code division multiple address, CDMA) 手机, 其工作频率为800 MHz。其突出优点是系统容量大, 为模拟系统的10倍, GSM系统的4倍, 且抗干扰能力强, 稳定性好。目前, 市场上出售的手机品牌虽多, 但不外乎GSM和CDMA两大类型。每个类型又分为外置天线和内置天线两种。GSM手机还有单频 (900 MHz) 和双频 (900 MHz、1 800 MHz) 之分。种类不同, 辐射功率各异。以单频GSM手机为例, 其工作频率范围是 (890 MHz~915 MHz) , (935 MHz~960 MHz) , 属微波波段。手机一旦拨通, 将与蜂窝基站之间处于双向“通话”状态。即使待机, 亦需不时向外发射信号, 以保持与基站之间的联系。通话信息经手机转换成编码调制的微波辐射出去。在手机顶部的天线附近, 形成较强的电磁辐射[2]。

2 测量与讨论

2.1 测试仪器

PMM 8053A是1套通用型和可扩展型测试系统, 用于电磁场测量。这套系统由不同的电场、磁场探头和带有LCD大显示屏的便携式小测量器组成。测试中采用EP-183探头, 其频率范围在1 MHz~18 GHz之间, 量程在0.8 V/m~800 V/m, 分辨率为0.01 V/m。

2.2 监测方法

将PMM 8053A手持场强仪置于房间中某个空旷的特定位置, 测定所处的环境没有其他电磁辐射干扰。把手机置于探头附近 (位置保持固定) , 发射天线对准EP-183电场探头。所有手机拨同1个电话号码 (测试中移动公司号段的手机拨打10086, 联通公司号段的手机拨打10010, 电信公司号段的手机拨打10000) 。从拨完号按SEND键开始, 至打完电话回到待机状态为止, 读取电磁辐射的最大值、最小值和矢量平均值, 测3次, 取平均。

2.3 测试结果

采用预先确定的测试方法, 分别获取手机拨通瞬间、通话、待机状态下的电磁辐射。

2.3.1 手机拨通瞬间状态下辐射值

手机拨通瞬间状态下的辐射值测试结果见表1。

2.3.2 手机通话状态下辐射值

手机通话状态下的最大辐射值、最小辐射值、矢量平均值的测试结果分别见表2、表3和表4。

2.3.3 手机待机状态下辐射值

手机待机状态下的最大辐射值、最小辐射值、矢量平均值的测试结果分别见表5、表6和表7。

2.4 监测结论

测试数据显示, 在手机使用过程中, 信号发送初期会产生1个最大辐射值, 随着振铃第一声响过, 此辐射逐渐减小。在待机状态下, 尽管手机不时发射信号与基站保持联系, 但是电磁辐射很小。

3 手机电池辐射的防护

通过测试发现长时间用手机, 其电磁辐射对身体会有一定影响, 应采取必要的防护措施。使用移动电话个人的免提装置可有效地减少电磁辐射[3]。与直接将手机靠近耳朵接听相比, 免提设备在SAR (特定吸收率) 方面的减轻是非常明显的。通过使用免提装置, 手机用户可以减少在使用时受到的辐射。所谓免提装置是指1种重量很轻的耳机, 由1个小型听筒和麦克风组成, 通过导线和手机相连。耳机输出的是音频信号, 与射频信号是分离的。另外, 耳机线长度与音频长度相比很短, 在耳机线周围不可能有共振产生。因此, 耳机不可能起到天线的作用, 浓缩电磁波。

手机打开瞬间离头部越远越好。手机开启时的瞬间是“最危险的时刻”, 对人体的危害最大。这是因为手机打开的瞬间释放出的微波辐射能量会大幅度增加, 从而损害人体器官, 以至致癌。手机接通后发出的电磁辐射能量最大, 经过数秒钟的释放后才能降低到正常水平, 这被称为“瞬间现象”。手机使用者在手机刚接通的一刹那, 身体的各个器官, 特别是脑部, 离手机越远越好。

尽量减少通话时间, 身边若有其他电话可用, 就不要使用手机。

参考文献

[1]陈旸, 陈成章, 年冀, 等.广州市GSM移动电话基站发射电磁波对环境污染影响分析[J].中国环境监测, 2002, 18 (2) :55-58.

[2]徐鹏, 张建春.电磁辐射对人的危害与防护[J].中国个体防护装备, 2001 (5) :17.

手机电磁辐射的影响及防护 篇8

1 手机的分类

入网手机按其发展通常分为三代:第一代就是以频分多址 (FDMA:frequency division multiple address) 方式工作的模拟手机。通话期间, 用户被分配一个频道, 说话的信息以调频 (FM) 信号方式传递出去。此种手机的工作频率一般为450MHZ或800~900MHZ。第二代就是采用全球通系统 (GSM:globe system for mobile communication) 的数字式手机。GSM的工作中心频率为900MHZ, 目前使用最广泛。刚刚推出不久的第三代手机为码分多址 (CDMA:code division multiple address) 手机, 工作频率为800MHz。目前市场上出售的手机品牌虽多, 但不外乎GSM和CDMA两大类型。每个类型又分为外置天线和内置天线两种。GSM手机还有单频 (900MHz) 和双频 (900MHz和1800MHz) 之分。种类不同、辐射功率各异。以单频GSM手机为例, 其工作频率范围是 (890~915) MHz、 (935~960) MHz, 属微波段。手机一旦拨通, 它将与蜂窝基站之间处于双向"通话"状态。即使待机, 它亦需不时向外发射信号, 以保持与基站之间的联系。通话信息经手机转换成编码调制的微波辐射出去。在手机顶部的天线附近, 形成较强的电磁辐射。

2 手机辐射的危害

手机在日常的使用过程中, 由于经常贴近人的头部以及眼睛, 其发出的辐射如果超过标准数值, 那么就会对人体造成伤害, 有关部门通过专业的检测仪器对国内市场上的手机进行了检测, 发现手机在常规发射功率的情况下, 也就是低于0.2瓦以下的发射功率, 其手机天线附近的机里面的辐射量, 远远超过的了国家针对辐射防护所设立的规定限值40V/M的15倍以上, 使用辐射完全超标的手机, 会对人体造成大量的损伤, 主要集中在以下几个方面:

(1) 人体长时间放置手机的部位 (头、大腿、腰) 的致癌率会极大的提升;

(2) 长时间的受到手机使用过程中的辐射影响, 人体的中枢神经系统会受到一定的影响;

(3) 导致人体心血管等血液系统的失调;

(4) 眼睛作为人体最为敏感的部位, 长时间使用手机, 可能会使得眼睛发生不可知的损伤, 严重情况可能会导致视力不断下降, 甚至致盲;

(5) 影响男性的睾丸的各项功能以及生殖系统;

(6) 对人体的造成损伤之后, 可能会对子女带来一定不良的遗传隐患。

3 手机辐射测量

3.1 监测方法

将PMM8053A手持场强仪置于房间中一个空旷的特定位置, 测定所处环境没有其他电磁辐射干扰。手机置于探头附近 (位置保持固定) , 手机发射天线对准EP-183电场探头。所有手机拨同一个电话号码。从拨完号按SEND键开始, 至打完电话回到待机状态为止, 读取最大值、最小值和矢量平均值, 测三次, 取平均。

3.2 测试结果

(1) 手机拨通瞬间会产生个峰值, 见表1, 此时应为信号发送开始, 辐射影响最大, 单独考虑。

(2) 手机通话状态下辐射值见表2。

(3) 手机待机状态下辐射值, 如表3。

通过资料显示, 虽然手机处于待机状态, 但仍不断与基站联系, 通过实验显示数据如表3所示。

通过以上的数据图表, 我们可以明显的看出以下几个方面的情况:

(1) 手机在日常的使用过程中, 特别是在接收到信号指之初, 最产生一个最大的敷设至, 但是在紧随着手机的通话铃声第一次响过之后, 手机所发出的辐射幅度渐渐降低。

因此, 从辐射防护方面来考虑, 用户在使用手机拨号的过程中, 在拨通前的几秒内, 也就是对方通话应答铃声还没响第一声之时, 最好不要将手机贴在耳朵之上进行接听。

(2) 手机在通电待机的状态之下, 虽然手机没有受到用户的操作而发出通话信号, 产生超标的辐射, 但是手机会一直保持与周边电信基站的通信基站的联系, 其辐射强度较低。

(3) CDMA信号频段制式的手机要比使用GSM信号频段的手机辐射强度要低至少一个数量级。

4 手机辐射的防护

通过测试发现长时间用手机会对身体有一定影响, 所以建议作出下防护措施:

(1) 耳机能够有效的减少人体所受到的辐射影响。在使用移动电话的过程中, 如果使用免提装置, 能够极为邮箱的降低手机对人体的辐射。使用耳机来进行通话的接听, 与直接将手机放置在耳朵方便来进行通话接听相比较而言, 免提设备在SAR方面的衰减是极为明显的。通过免提装置来进行移动设备的通话操作, 能够最大限度的减少人体所受到的手机辐射。

(2) 手机在接通对话的瞬间, 离人体的头部越远越好。手机在接通对话的瞬间, 可以说是手机能够产生最大辐射数值的时刻, 这个时刻的辐射, 是对人体影响最大的阶段。因为手机在通话接通的瞬间, 所释放的辐射能量会呈几何幅度的增加, 而瞬间增加的辐射会直接损害到人体器官的健康。

(3) 最大限度的减少使用手机的通话时间, 如果无法避免使用手机进行通话, 那么最好使用耳机来进行通话, 或者身边有其他座式电话时, 就尽量不使用手机进行通话。

摘要:进入21世纪以来, 手机已经成为了人们日常生活中不可缺少的通讯工具, 但是手机由于是由各类电子设备构成, 在运作的过程中会产生一定的辐射, 因此, 手机辐射已经成为了社会各界所关注的重点问题。本篇文章通过对几款手机在运作过程中的辐射进行了测试研究, 根据其产生的影响提出了几点防护的措施。

关键词:手机辐射,电磁辐射,分析

参考文献

[1]陈成章.广州市GSM移动电话基站发射电磁波对环境污染影响分析[J].中国环境监测, 2002.

[2]徐鹏, 张建春.电磁辐射对人的危害与防护[J].中国个体防护装备, 2001 (05) :17.

计算机电磁辐射及防护 篇9

3 主要测试系统的设计和配置

任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对生物或非生物产生不良影响的电磁现象称为电磁骚扰。电磁骚扰一般分为辐射骚扰和传导骚扰,辐射骚扰是指不需传输介质、直接在空间传播的骚扰,传导骚扰是通过电源线传播的骚扰;由电磁骚扰所引起的设备、传输通道和系统性能的下降被称为电磁干扰(EMI)。与电磁干扰(EMI)相对应,电磁敏感性(EMS)是指在存在电磁骚扰的情况下,装置、设备或系统不能避免性能降低(包括非预期响应和性能劣化)的能力,在实际试验中我们主要关注的是造成系统设备非预期响应、故障或劣化的干扰门限电平。

广播电视系统电磁辐射和防护标准试验平台的测试系统主要分为EMI测试子系统和EMS测试子系统(图10),同时还包含一些安全可靠性测试设备。

3.1 EMI测试子系统

对于广电、通信、信息技术系统和设备而言,EMI的测试通常包括辐射骚扰测试和传导骚扰测试2个部分。本实验室EMI测试系统的建设是严格按照GB 9254-1998的要求设计的,该标准等同采用了CISPR 22,同时还充分考虑了GB 13836-2000、GB13837-1997、CISPR13和CISPR20的具体要求。无论是辐射骚扰测试和传导骚扰测试,一般都将仪器设备划分成以下几个模块:

*业务仿真模块:是指采用信号仿真发生器、仿真传输设备、仿真接收设备等搭建的实际业务系统或链路,用来模拟被测系统设备的实际业务环境和工作状态。

*骚扰汇集和接收模块:包括骚扰汇集设备(传导骚扰的汇集设备一般指电流探头或标准定向耦合器,辐射骚扰的汇集设备一般指标准天线)、信号放大和处理设备、专用测试接收机等。

*测试控制和数据处理模块:由于电磁兼容测试的专业性较强,不确定度的控制难度较大,因此本项目参考了目前典型的EMC测试系统,采用了自动测试和数据处理软件。

在实施骚扰测试过程中,有几个关键因素需要在试验中予以特别的关注。首先,必须考虑被测系统设备及其辅助设备的位置和摆放,应根据相关标准的要求进行测前布置,同时必须考虑具体设备的工作方式,此外还应考虑转台的影响;其次,在试验测试时,应对系统设备的工作方式和功能进行筛选和配置,以确定被测系统设备的最大骚扰发射;此外,测试软件的调试和配置也是很关键的因素,虽然是外围设备和软件,但其正确使用与否直接影响测试的实施。实验室已经具备的EMI试验能力包括:

(1) GB 9254《信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法》

(2) GB 13837《声音和广播接收机及有关设备无线电干扰特性限值和测量方法》

*注入电源的骚扰电压测量(9kHz~30MHz)

*天线端骚扰电压测量(30MHz~1750MHz)

*射频输出端有用信号和骚扰信号电平测量

*辐射骚扰场强测量(30MHz~1GHz, 1GHz~18GHz)*骚扰功率测量(30MHz~1GHz)

(3) GB13836《电视和声音信号电缆分配系统第2部分:设备的电磁兼容》

*有源设备的骚扰电压

·注入电源的骚扰电压

·输入端口的骚扰电压

*有源设备的辐射

·用吸收钳法

·替代法

·室外单元输入端本机振荡器功率的测量

3.2 EMS测试子系统

EMS测试子系统就是对设备或系统进行电磁辐射干扰试验,从而测量出系统设备抗电磁干扰的敏感度门限值。EMS测试子系统主要由发射(注入)、接收和控制系统等组成。

敏感度测试包括辐射敏感度测试和传导敏感度测试。辐射敏感度测试是通过信号发生器向发射天线注入能量,将天线指向被测系统设备,使被测区域成为一个辐射场;控制系统要根据试验的要求调整信号发生器的输出电平,使辐射场强达到所设定的期望值;同时对被测系统设备进行监控,观察是否出现劣化、非预期响应等故障情况,从而确定干扰门限电平。辐射敏感度试验测试一般在暗室中进行。此外,在特定的频率范围内(如DC~150MHz)且在被测设备尺寸允许的情况下,也可以采用TEM小室法。在敞开式带状线TEM小室一端注入信号,另一端终接负载阻抗,即可在导体间的特定区域内建立起均匀场强,而被测设备就是在小室的均匀场区内完成敏感度测试。

传导敏感度测试是采用电流注入、直接注入等方式,将干扰直接加入到被测系统设备中,给设备的电子线路带来干扰,并通过监控和测试得出干扰门限电平。

实验室已经具备的EMS试验能力包括:

(1) GB/T9383《声音和电视广播接收机及有关设备抗扰度限值和测量方法》

*150kHz~150MHz对环境场的抗扰度测量

·电视接收机对环境场的抗扰度测量

·声音广播接收机对环境场的抗扰度测量

·与声音和电视接收机有关的设备对环境场的抗扰度测量

*150MHz~1GHz对环境场的抗扰度测量

*150k Hz~150MHz频段内对射频感应电流的抗扰度测量

*150k Hz~150MHz频段内对射频感应电压的抗扰度测量

*内部抗扰度测量

·电视接收机

·声音接收机

·卫星电视接收机·卫星声音接收机*屏蔽效果测量

(2) GB13836《电视和声音信号电缆分配系统第2部分:设备的电磁兼容》

*有源设备的抗扰度

·对环境场的外部抗扰度(150kHz~150MHz)敞开带状线法

·对环境场的外部抗扰度(150MHz~1GHz)辐射法

·150k Hz~230MHz频率范围内对通过连接电缆传导电流的外部抗扰度测量

·对电源干扰抗扰度的测量(对电网供电设备)

·内部抗扰度48.5MHz~958MHz频率范围内抗扰度的测量

·内部抗扰度10.95GHz~12.75GHz频率范围内部抗扰度的测量

·室外单元对镜像频率信号的抗扰度

*无源设备的屏蔽效果

·吸收钳法

·1GHz~25GHz用替代法

此外,实验室还具备了以下安全可靠性和基础EMC试验能力:

(1) GB17625.1-2003低压电气及电子设备发出的谐波电流限值

(2) GB17625.2-2007对额定电流不大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制

(3) GB/T 17626.2-1998静电放电抗扰度试验

(4) GB/T 17626.3-1998射频电磁场辐射抗扰度试验

(5) GB/T 17626.4-1998电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

(6) GB/T 17626.5-1998浪涌(冲击)抗扰度试验

(7) GB/T 17626.6-1998射频场感应的传导骚扰抗扰度试验

(8) GB/T 17626.8-1998工频磁场抗扰度试验

(9) GB/T 17626.9-1998电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验

(10) GB/T 17626.11-1998电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验

4 实验室测试系统的应用案例

广播电视系统电磁辐射和防护标准试验平台的测试系统在调试完成后进入了正常试验和测试阶段,根据广播电视系统设备的实际应用需求,主要开展了GB/T 9383、GB13837和GB9254等标准以及广播电视相关的测试和试验工作。现就近期开展的GB9254的试验情况进行举例说明。

4.1 试验布置

(1) 试验在电波暗室内进行,被测设备选用某数字电视编码器。被测设备(EUT)关机时,环境噪声电平至少比相应电平低6d B,被测设备置于80cm高非金属支架上,此支架能够360°旋转(转台),其几何中心与接收天线的距离为3m,接收天线在水平极化和垂直极化时都能在1~4m范围内升降。

(2) 如果悬垂电缆的末端与水平接地平板之间的距离不足40cm,又不能缩短至适宜的长度,那么电缆的超长部分应来回折叠成长30~40cm的线束。

(3) 不与外设相连的I/O信号电缆的末端,如果操作需要,可以使用适当的终端阻抗对电缆的末端进行终接。

(4) 多插座的电源盒应与金属接地平板等高,并直接连接到接地平板上。

(5) 按被测设备正常使用时的设置,用信号线完成被测设备与暗室外的辅助设备的连接。

(6) 电源电缆应垂落至地面,然后与插座相连。注意电源插座与电源线之间不能增加额外的电源线。测试的布置如图11所示。

4.2 试验结果

(1) 辐射骚扰场强测试数据(表3)。

(2) 辐射骚扰场强测试曲线图(图12)。

4.3 试验结论

依据上述的试验测试数据,可以看出,被测设备的辐射骚扰不符合GB9254 A类产品的辐射骚扰场强限值要求,应进行整改。

广播电视系统电磁辐射和防护标准试验平台是总局第一个标准电磁兼容试验测试平台,经过精心设计和认真实施,已建设完成并投入使用。该试验平台的建设将为广播电视电磁辐射、电磁干扰、电磁抗扰度等方面的研究提供技术服务平台、试验平台和质量认证平台,为开展广电行业电磁兼容规划研究、标准研究和相关科研研究创造了基本条件。项目将根据广播电视系统重大工程系统设备对电磁兼容的需求,逐步提升和完善研究、试验和测试能力,为广播电视电磁环境、电磁辐射和安全可靠性认证提供技术支撑平台。

参考文献

[1]Clayton R.Paul著, 闻映红等译《.电磁兼容导论》.

[2]GB9254-1998信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法.

[3]GB/T4365-1995电磁兼容术语.

[4]GB13836-2000电视和声音信号电缆分配系统2:设备的电磁兼容.

[5]GB13837-1997声音和电视广播接收机及有关设备无线电骚扰特性限值和测量方法.

[6]GB/T9383-1999声音和电视广播接收机及有关设备抗扰度限值和测量方法.

[7]GB/T4365电工术语电磁兼容.

[8]CISPR13 Sound and television broadcast receivers and associated equipment radio disturbance characteristics limits and methods of measurement.

[9]CISPR20 Sound and television broadcast receivers and associated equipment immunity characteristics limits and methods of measurement.

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