信号抗干扰技术学习包(复习资料)

1、信号抗干扰技术学习包（复习资料）各章习题为作业题（答案全部要求手写）直接打印平时成绩无效一. 名词解释（共5题，每题3分，总分15分）1.电磁兼容 设备在共同的电磁环境中呢功能一起执行各自功能的共存状态，既该设备不会由于受到处于同一电磁环境中其他设备的电磁发射导致或遭受不允许的降级。2. 屏蔽 利用屏蔽体来阻挡或减少电磁能传输的一种技术，是抑制电磁干扰的重要手段之一。3. 电磁骚扰 任何可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。4电磁噪声 是指 一种明显不传诵信息的时变电磁现象，它可能与有用信号叠加或组合。5抗扰度 装置、设备或系统面临电磁骚扰而不降低运行性

2、能的能力。6电磁干扰源指产生电磁干扰的元件、器件、设备、分系统、系统或自然现象。7耦合途径 指把能量从干扰源耦合（输出）到敏感设备上，并使该设备产生响应的媒介。8. 敏感设备 ，指对电磁干扰发生影响的设备。9.（对骚扰的）抗扰度装置、设备或系统面临电磁骚扰而不降低运行性能的能力。10.（电磁）敏感性 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的能力。11.干扰限值 电磁骚扰使装置、设备或系统最大允许的性能降低。12.抗扰度电平 将给定的电磁骚扰施加于某一装置、设备或系统而其仍然能正常工作并保持所需性能等级时的最大骚扰电平。13.敏感电平 指刚刚开始出现性能降低的电平。14.骚扰限

3、值 对应于规定测量方法的最大电磁骚扰允许电平。15.（电磁）兼容裕量 装置、设备或系统的抗扰度电平与骚扰源的发射限值之间的差值。 16.电磁屏蔽 用屏蔽体阻止高频电磁能量在空间传播的一种措施 17.实心型屏蔽 是指把屏蔽体看成是一个结构上完成的、电气上连续均匀的无限金属板或全封闭壳体的一种屏蔽。 18.接地 指在系统某个选定点与某个电位基准面之间建立低阻的导电通路 19.浮地 对电子设备而言，浮地是指地线系统在电气上与大地相绝缘，这样可以减小由于地电流引起的电磁干扰 20.反射式滤波器 是指由电感器和电容器组成，能阻止无用信号通过，把它们反射回信号源的滤波器。二. 简答题（共5题，每题5分，总

4、分15分） 1.形成电磁干扰的三要素1）电磁干扰源，指产生电磁干扰的元件、器件、设备、分系统、系统或自然现象。2）耦合途径 ，指把能量从干扰源耦合（输出）到敏感设备上，并使该设备产生响应的媒介。3） 敏感设备 ，指对电磁干扰发生影响的设备。2受到骚扰影响而性能下降时其性能判据可分几级 A：EUT工作完全正常 B：EUT工作指标或功能出现非期望偏离，但当骚扰去除后可自行恢复 C：EUT工作指标或功能出现非期望偏离，骚扰源去除后不能自行恢复，必须依靠操作人员的介入 D：EUT的元器件损坏，数据丢失，软件故障等3抑制静电放电干扰常用的方法 a.防止静电的产生 b.防止由于同带电的人或物体的接触引起直

5、接放电 c.发生静电放电后，尽快让其旁路接地，不要进入内部电路 d.在电路上使用抗干扰技术，如 加抑制器件。4静电有那些危害 1）引起爆炸或火灾，在发生静电放电时，如果现场有爆炸性混合物，且其浓度达到爆炸的条件，火花的能量超过该爆炸性混合物的最小引燃能量会引起爆炸或火灾。 2）给人以电击 3）妨碍生产，特别是在半导体和继承电路生产行业会降低产品质量 4）对电子产品产生干扰5屏蔽的目的和作用屏蔽的两个目的：一是限制内部辐射的电磁能量泄漏出该内部区域 二是防止外来的辐射干扰进入某一区域。 屏蔽的作用：是通过一个将上述区域封闭起来的壳体实现的，这个壳体可作成板式、网状式以及金属编织带式大呢感，其材料

6、可以是导电的、导磁的、介质的，也可以是带有非金属吸收填料的。6.提高磁屏蔽效能的方法a. 采用高导磁率材料， 值越大，低频磁频蔽的屏蔽效果越好b. 增大值，可提高SE值。c. 增大值，可提高SE值。d. 值越小，SE值越大，即对于矩形截面屏蔽体，应使其长边平行于外磁场方向。7.滤波器安装应注意那些事项 (a)滤波器最好安装在干扰源出口处，在将干扰院和滤波器完全屏蔽在一个盒子里。(b)滤波器的输入和输出线必须分开，防止出现输入端与输出端线路耦合现象而降低滤波器的衰减特性。 (c)滤波器中电容器导线应尽可能短，防止赶抗与容抗在某个频率上形成谐振，电容器相对于其他电容器和元件成直角安装，避免相互产生

7、影响。 (d)滤波器接地线上有很大的短路电流，能辐射很强的电磁干扰，因此对滤波器的抑制元件要进行良好的屏蔽。 (e)焊接在同意插座上的每根导线都必须进行滤波，否则会使滤波器的衰减特性完全失去。 (f)穿芯滤波器必须完全同轴安装，使电磁干扰电流成辐射状流经电容器。8.屏蔽体对于电磁波的衰减有那些机理 第一，在空气中传播的电磁波到达评比体表面时，由于空气中金属交界面的阻抗不连续，在分界面上引起波的反射。 第二，未被屏蔽体表面反射而透入射屏蔽体的电磁能量，继续在屏蔽体内传播时被评比材料衰减。 第三，在屏蔽体被尚未衰减完的剩余电磁能量，传播到评比体的另一个表面时，又遇到金属和空气阻抗不连续界面而再次产

8、生反射，并重新折回屏蔽体内。 9. 电磁干扰滤波器的主要特性及其含义 滤波器最主要的特性有：额定电压、额定电流、频率特性、输入输出阻抗、插入损耗以及传输频率特性等。 额定电压指：输入滤波器的最高允许电压值。 额定电流指：在额定电压和规定环境温度条件下，绿薄情所允许的最大连续工作电流。 滤波器的频率特性指：描述其抑制干扰能力的参数。 输入输出阻抗从信号源到滤波器输入的阻抗成为输入阻抗，滤波器输出到接受电路的阻抗成为输出阻抗。 插入损耗：描述滤波器性能的最主要是插入损耗。 插入损耗定义是： 10. 使用铁氧体磁环时应注意那些问题（1）电缆或导线应与环内径密贴，不要留太大的空隙，这样导线上电流产生的

9、磁通可基本上都集中在磁环内，从而增加滤波效果。（2）磁环越长阻抗越大 （3）有时为增加阻抗可以把导线在磁环上多绕两圈 （4）磁环内的导线如流过直流或低频交流电流的强度较大则会使其滤波作用失效。 （5）如果使用铁氧磁珠或磁环的线路负载阻抗很高，则磁珠很可能不起作用。 1已知， 求解： 2求电荷作用在电荷的力上，这里位于点（0，1，2）m处，位于点（2，0，0）m处。 解：， 力的大小为6N，方向指向（异性电荷相吸引） 3 求笛卡儿坐标系中由原点处点电荷Q=0.5C在点（0，3，4）m处产生的E。 解： 从而， 方向为4的无限长均匀线电荷沿z轴放置。求点（6，8，3）m处的E。 解 在圆柱坐标系中

10、，这个场不随坐标Z变化，因此 V/m 5 电荷均匀分布在平面z=10cm上，密度为。求E 解 V/m 6. 若 求球坐标喜中区域1r2m内的电荷。 解 通过积分，得 C7 已知矢量场 ，求x=11处divA。 解 于是 8在圆柱坐标系中，矢量场由给出，求点（1/2，/2，0）处的divA。 解 于是 9在球坐标系中，矢量场由给出。求divA。 解 10已知电场 （V/m）。求在该电场中移动点电荷Q=-20C所做的功：（a）从坐标原点到点（4，0，0）m，（b）从点（4，0，0）m到点（4，2，0）m。 解 (a)第一条路径是沿x轴，因此,从而 (b)第二条路径是沿ay方向，因此，从而 11在场

11、，求将同意电荷沿直线路径从点（4，2，0）移动到点（0，0，0）电场所做的功。 解 路径方程为y=x/2，因此，dy=1/2dx 。从而得 12.总电量为的电荷均匀分布在半径为2m的圆盘面内。求圆盘上的电荷在圆盘面轴线上离盘2m处产生的电位，并比较全部电荷集中在盘中心时该处产生的电位。解 和 全部电荷集中在圆盘中心时，应用点电荷的电位表达式，得 13在一个C=A/d的平行板电容器两极板上加一个恒定电压V。求该电场的储能。 解 忽略边缘效应，两极板间的场是，在其他区域，E=0。 此时 14在银导体中，对应于漂移速度的电场强度和电流密度是多少？（银，） 解 15求图中所示圆形导线中的电流，电流密度

12、为，导线的半径为2mm 。 解 设 导线的横截面积为S，因 那么 所以流过整个导体任一截面S的总电流为。16 确定银的弛豫时间，已知。如果密度的电荷防御银块内，求一个和五个时间常数后的。 解 由于 ，可知 因此 当 时， 当时 ， 17.已知导体表面某点电场强度为。 求该点的面电荷密度。 解 设导体处于自由空间中，则 18. 在 和 的电介质中 求D和P的大小。解 ，所以 19. 求图中的平行板之间的电容，忽略边缘效应。 解 假定上班的总电荷为+Q ，下板的总电荷为-Q。通常，平板上分布的电荷在边缘处具有较高的密度。忽略边缘效应，问题将得到简化，假定平板上的均匀电荷密度为 两板之间的D是均匀的

13、，方向从+指向-，从而有 ， 上板相对于下板的电位： 于是 20. 面积为，间距为5.5mm的平行板电容器含有如下三种电介质：。E和D 均垂直于它们的分解面。求电容。 解 每种电介质可认为构成了三个串联电容器中的一个。由于 同理 ，所以21两板之间是自由空间的平行板电容被连接到恒压源上。当用的电介质填充于两板之间时，确定 的变化 关系式 21. 自由空间中充电的平行板电容器保持电绝缘，此时插入相对介质常量为2的电介质。试确定 的变化。 关系式 22. 一无限大电流位于平面x=0上，。求H。 解 由毕奥-沙伐定律并考虑到对称性可知，H只有x分量，而且不是x和y的函数。对正方形周线12341应用安

14、培定律，并利用H关于 z具有反对称性这个事实，得 或 23. 利用安培定律求由无限长直线电流I产生的。 解所以24. 一个截面半径为a的长直导体，其内部（r<a）的磁场强度为；当r>a时，磁场强度为。求这两个区域中的。解在导体内部，电流密度为它对应于在面积为的横截面上沿z方向均匀分布的电流，其值为在导体外部，电流密度为25. 质量为、电量为的粒子，以的初速度的进入场中，求其所受的力，圆路径的半径和运动一周的时间。解只有已知和粒子初速度0的方向才能计算力。这里假设0和垂直的，有26. 在长为0.30的直导体中通有沿方向的电流0.5，这里场，求场作用在该导体上的力。解力的大小为.mN，方向与场的方向、电流方向均垂直。27. 一导体位于区域内，在该导体中通过以方向的电流0.5A，沿导体的场为。求关于z轴的转矩。解28. 如图，求同轴圆柱导体单位长度的电感解在两个导体之间，有，通过平面的磁通与两导体中的电流相耦合。设导体的长度为，则 29. 已知理想螺线管的长度为，匝数为300，圆形截面的半径为0.02m,求理想螺线管的电感。解理想螺线管单位长度的匝数为，则轴向磁场为进一步，有或 30.一个参数为的螺线管线圈与另一参数为的螺线管线圈共轴同心。在真空条件下，求互感。解对于截面很小的长螺线管线圈，可以认为在线圈内部为常数，在线