本文要點

在物聯網應用中實現電磁兼容性的主要目標是讓處于同一個電磁環境的各種設備能夠持續地正常運行。

在物聯網應用中，設備需要通過無線網絡進行通信和交互，因此確保電磁兼容性成為一項挑戰。

在物聯網應用中，一個地理區域內同時存在的低功耗設備密度很高，這會帶來電磁兼容性問題。

物聯網 (IoT) 應用指的是在運轉時利用互聯網的物理設備、車輛、建筑和其他物品。嵌入式電子設備、傳感器、執行器、軟件和互聯網連接等輔助設備通過收集和交換數據為物聯網功能的實現提供支持。大多數物聯網設備采用高數據傳輸速率的無線通信技術來收集和交換數據。在近距離環境中，使用互聯網的無線設備越來越多，此時就會出現電磁兼容性 (EMC) 問題。當設備通過無線網絡進行通信和交互時，物聯網應用中的電磁兼容性問題就會愈發嚴重。

物聯網應用中的電磁兼容性

物聯網正以迅雷不及掩耳之勢飛速發展，市場上每天都會出現越來越多支持互聯網、基于 RF 的設備。物聯網設備使運營由數據驅動、優化且高效。然而，如果在同一個環境中存在眾多利用電磁信號進行通信的無線設備，就會影響彼此的電磁兼容性。在物聯網應用中實現電磁兼容性的主要目標是讓處于同一個電磁環境的設備能夠持續地正常運行。要想緩解物聯網應用中的電磁兼容性問題，需要遵守電磁兼容性標準和設計準則。

物聯網設備的電磁兼容性挑戰

影響物聯網設備電磁兼容性的常見挑戰有以下幾個方面——

1

設備數量

隨著特定地理區域內的物聯網設備密度不斷增加，它們之間的共址距離也在縮短。這將導致特定區域內的無線和有線設備過于擁擠。

擁擠的物聯網設備、手機、平板電腦、個人電腦等等，會削弱這些設備抵抗 RF 和電磁干擾的能力。擁擠還會導致傳輸信號的干擾功率超過接收器的噪聲電平。

2

更高的工作頻率

物聯網設備的設計使得工作頻率可以高于標準 EMI 發射頻率。在室外和室內環境中，設定的最高頻率范圍分別是 30GHz 和 90GHz。

然而，抗擾度測試是針對設備當前使用的某些其他頻率進行的，抗擾度測試的最大頻率為 18GHz。就物聯網設備的電磁兼容性而言，電磁兼容性標準和抗擾度測試的范圍是有限的。

3

授權和非授權頻帶

物聯網應用中的數據交換和收集可分配到授權或非授權頻帶下的信道。使用非授權頻帶無需獲得許可。

非授權頻帶給物聯網應用的電磁兼容性提出了挑戰。由于大量使用非授權頻帶，不同地理區域的電磁環境各不相同。如果大量使用非授權頻帶，傳輸信號可能會中斷或出現時間延遲。

4

低功耗廣域網絡設備

物聯網設備既使用低功耗短程網絡，也使用低功耗廣域網絡。

在物聯網應用中，一個地理區域內同時存在的低功耗設備密度很高，這會帶來電磁兼容性問題。由于物聯網設備的高密度特點，這些設備所在環境的電磁干擾水平也更高。低功耗設備的信噪比較低，因此容易受到電磁干擾。

在物聯網應用中實現電磁兼容性是一項挑戰，因為電磁環境非常難以預測。物聯網設計需要具有很強的抗電磁干擾能力，因為傳統的電磁兼容標準和測試程序并不能很好地適用于物聯網應用。