電磁干擾可由自然因素和人為因素引發,自然因素如雷電、太陽活動等,人為因素包括電力設施運行、通信設備工作等。具體如下:
自然環境條件:
雷電:是自然環境中重要的寬帶電磁干擾源之一,會產生強烈的瞬態電磁脈沖,其頻率范圍可從幾千 Hz 到幾百 MHz,能損壞電子設備,對無線電通信等造成嚴重干擾。
太陽活動:太陽耀斑、日冕物質拋射等會產生強烈的電磁輻射,影響地球電離層,干擾無線電通信,特別是短波通信和衛星導航系統。
大氣層與天氣現象:降水(雨、雪、霧)對無線電波,尤其是微波有吸收和散射作用,導致信號衰減,影響通信和雷達性能。大氣層結與湍流會影響無線電波的傳播路徑和穩定性,可能導致信號多徑效應和衰落。
地質構造與地形地貌:地表電導率和介電常數會影響地面波傳播和地面對電磁波的反射、吸收特性。地形起伏如山地、丘陵等會遮擋、反射、繞射無線電信號,形成信號盲區或干擾區。大型水體的水面反射可能造成多徑干擾,水體對某些頻段電磁波也有吸收作用。
人為環境條件:
電力設施:高壓輸電線路會產生強大的工頻電場和磁場,電暈放電還會產生寬頻帶無線電干擾,主要在 0.15-30MHz,影響廣播和通信接收。變電站、配電設施會產生工頻電磁場和開關操作引起的瞬態電磁干擾。
無線電通信系統:移動通信基站數量龐大,是城市及周邊地區主要的射頻電磁場源。廣播發射臺功率通常較大,覆蓋范圍廣,其信號在服務區內是主要背景電平。衛星地球站發射站功率大,對周邊有嚴格的保護區域要求,接收站則易受干擾。
交通系統:電氣化鐵路的接觸網會產生工頻電磁場,電力機車運行時受電弓離線電弧會產生強烈的寬帶電磁干擾,嚴重影響沿線無線電通信。傳統燃油車的點火系統會產生寬帶脈沖噪聲,是城市環境中重要的電磁噪聲源。電動汽車大功率充電時也可能產生傳導和輻射干擾。
工業、科學、醫療設備:焊接機、感應加熱設備、高頻爐、大型電機、變頻器等工業設備會產生強烈的電磁噪聲或強場。粒子加速器、大型實驗裝置等科研設備可能產生特殊頻段或高強度的電磁場。短波超短波理療設備等醫療設備也會產生電磁干擾。
照明系統:部分氣體放電燈,如霓虹燈、高壓鈉燈啟輝時可能產生電磁噪聲。
大型金屬結構:橋梁、鐵塔等大型金屬結構可能反射或遮擋電磁波,影響電磁波的傳播路徑,造成信號干擾或衰減。