1.3 电磁兼容起源及其发展

在人类尚未发明发电机和使用电能之前，地球上就已经存在自然界的电磁现象。自从1866年世界上第一台具有应用价值的发电机发电以来，利用电磁效应工作的电气设备应用越来越广泛，同时也产生了越来越多的有害的电磁干扰，造成了所谓的电磁环境“污染”。

电磁干扰是人们早就发现的电磁现象，它几乎和电磁效应现象同时被发现。

早在19世纪，电磁干扰随着电磁学的产生开始有了萌芽和发展。

1823年，安培发现电流产生磁力的基本定律。

1831年，法拉第发现电磁感应现象，并总结出电磁感应定律，揭示了变化的磁场在导线中产生感应电动势的规律。

1840年，美国人亨利成功地获得了高频电磁振荡。

1864年，麦克斯韦综合了电磁感应定律和安培全电流定律，总结出麦克斯韦方程，提出了位移电流的理论，全面地论述了电和磁的相互作用并预言电磁波的存在。麦克斯韦的电磁场理论为人们认识和研究电磁干扰现象奠定了理论基础。

1881年，英国科学家希维赛德发表了“论干扰”一文，标志着研究电磁干扰问题的开端。

1888年，德国物理学家赫兹首创了天线，第一次把电磁波辐射到自由空间，同时又成功地接收到电磁波，用实验证实了电磁波的存在，开始了人类对电磁干扰问题的实验研究。

1889年，英国邮电部门研究了通信中的干扰问题，使电磁干扰技术问题研究开始走向工业化和产业化。

20世纪以来，由于电气电子技术的发展和应用，随着通信、广播等无线电事业的发展，使人们逐渐认识到需要对各种电磁干扰进行控制。特别是工业发达国家格外重视控制干扰，它们成立了国家级及国际组织，如德国的电气工程师协会、国际电工委员会（IEC）、国际无线电干扰特别委员会（CISPR）等，并投入大量人力开始对电磁干扰问题进行世界性有组织的研究。

为了解决电磁干扰问题，保证设备和系统的高可靠性，20世纪40年代初有人提出了电磁兼容性的概念。1944年，德国电气工程师协会制定了世界上第一个电磁兼容性规范VDE0878。接着美国在1945年颁布了美国最早的军用规范JAN-I-225。

虽然电磁干扰问题由来已久，但电磁兼容这个新兴的综合性学科却是近代形成的。从20世纪40年代提出电磁兼容性概念起，电磁干扰问题由单纯的排除干扰逐步发展成为从理论上、技术上全面保证用电设备在其电磁环境中正常工作的系统工程。电磁兼容学科在认识电磁干扰、研究电磁干扰和控制电磁干扰的过程中得到了发展。它深入阐述了电磁干扰产生的原因，分清了电磁干扰的性质，深刻研究了电磁干扰传输及耦合的机理，系统地提出了抑制电磁干扰的技术措施，促进了电磁兼容的系列标准和规范的制定，建立了电磁兼容试验和测量的体系，解决了电磁兼容设计、分析和预测的一系列理论和技术问题。

自20世纪70年代以来，电磁兼容技术逐渐成为非常活跃的学科领域之一，每年都会召开几次较大规模的国际性电磁兼容学术会议。美国最有影响的电子电气工程师协会“IEEE”的权威杂志，专门设有EMC分册。美国学者B.E.凯瑟撰写了系统性的论著《电磁兼容原理》，美国国防部编辑出版了各种电磁兼容性手册，广泛应用于工程设计。

到20世纪80年代，美国、德国、日本、前苏联、法国等经济发达国家在电磁兼容研究和应用方面达到了很高的水平。主要研究和应用的内容包括电磁兼容标准和规范、分析设计和预测、试验测量和开发屏蔽导电材料、培训教育和管理等。在工程应用方面研制出高精度的电磁干扰及电磁敏感度自动测量系统，开发出多种系统内和系统间电磁兼容性计算机分析和预测软件，形成了一套完整的设计体系，还开发研制成功多种抑制电磁干扰的新材料和新工艺。电磁兼容设计成为民用电子设备和军用武器装备研制中必须严格遵循的原则和步骤。在产品设计、加工、检测、试验和使用的各个阶段都要考虑电磁兼容技术和管理。电磁兼容性成为产品可靠性保证中的重要组成部分。

到了20世纪90年代，电磁兼容性工程已经从事后检测处理发展到预先分析评估、预先检验、预先设计。电磁兼容工程师必须与产品设计师、制造商，以及各方面的专家共同合作，在方案设计阶段就开展有针对性的预测分析工作。并把过去用于研制后期试验测量和处理及返工补救的费用，安排到加强事前设计和预测检验中来。电磁兼容技术已成为现代工业生产并行工程系统实施项目的组成部分。

产品电磁兼容性认证已由一个国家范围发展到一个地区或一个贸易联盟采取的统一行动。从1996年1月1日开始，欧洲共同体12个国家和欧洲自由贸易联盟的北欧6国共同宣布实行电磁兼容认证制度，使得电磁兼容性认证与电工电子产品安全性认证处于同等重要的地位。

可以预言，在21世纪，电磁兼容学科将获得更加迅速的发展，将得到全人类的高度重视。

在我国，对电磁兼容理论和技术的研究起步较晚，直到20世纪80年代初才有组织地系统地研究并制定了国家级和行业级的电磁兼容性标准和规范。1981年航空工业部颁布了第一个较为完整的标准HB5662-81《飞机设备电磁兼容性要求和测试方法》。此后，我国在标准和规范的研究与制定方面有了较大进展，目前已制定了一百多个国家民用电磁兼容标准和国家军用电磁兼容标准。

从20世纪80年代以来，国内电磁兼容学术组织纷纷成立，学术活动频繁开展。1987年召开了第一届全国性的电磁兼容性学术会议。1990年在北京成功地举办了第一次国际电磁兼容性学术会议，这标志着我国电磁兼容学科的迅速发展，并开始参与世界交流。

20世纪90年代以来，随着国民经济和高科技产业的迅速发展，在航空、航天、通信、电子等部门，电磁兼容技术受到人们的格外重视，并投入了较大的财力和人力建立了一批电磁兼容性试验测试中心，引进了许多先进的电磁干扰及敏感度自动测试系统和试验设备。

我国在电磁兼容性工程设计和预测分析方面也开展了研究，并逐渐开始实际应用。近年来，部分高等院校相继开设了电磁兼容原理及设计课程，翻译和编写了一批教材。1993年由国家军用标准化中心组织编写了《电磁兼容性工程设计手册》，这标志着我国军用设备的电磁兼容性工程设计进入全面实施阶段。