第四章 电磁骚扰的辐射发射和辐射耦合.ppt

1、第四章电磁骚扰的辐射和辐射耦合、辐射辐射(Radiated Emission ) :电磁骚扰通过空间实现相对远距离的传播方式。 辐射耦合(Radiated Coupling ) :电磁干扰作为空间电磁波耦合到敏感设备。 第一节辐射源，一、电波的辐射、麦克斯韦方程组说明远离电流变化的电场产生磁场，远离电荷变化的磁场产生电场。 这种电磁场在空间中交替变化，不断向外传播的过程就是电磁波的辐射过程。 辐射场的激发源是电流和电荷，产生辐射场的前提条件是电容电流、电容电流：根据电位移的变化而真正的电流。t、q、I、各种天线可认为全部由许多电偶极子构成，从而天线的辐射场也可被认为是这些个许多电偶极子辐射场的

2、重叠。 电偶极子：流过长度为l的电流的导线。 特征：从l来看，电偶极子上的电流I在任何地方都相等。 1、电偶极子(电流源，赫茨偶极)，二，电偶极子辐射，电偶极子电流：电偶极子沿z轴设置m作为远离电偶极子的观测点，式中省略了与1/r3和1/r2成比例的项，得到了电偶极子的辐射场：条件，电缆中两条相近的导线呈差分模式(去和电路) 除了可以传输信号电流以使其自身产生辐射场之外，系统外辐射场也可以耦合到该系统以在两条导线之间产生双模干扰作用。 参考地(可以是机器的外部，也可以是机器的支撑结构)在这样的结合方式中不起作用。 共模辐射：在系统的一部分零配件和南非兰特之间形成的不需要的共模电压，在该电压的驱

3、动下从板外电缆向外部辐射而形成电磁干扰的共模辐射方式。 的双曲馀弦值。 长度小于/4的合十礼对的差动模态辐射可以用小型环状天线(周长小于/4)建模。 其辐射电场的大小与环路面积a、电流振幅值I (正弦波)和距离r有关，自由空间中的最大辐射场的预测公式，另一方面是差模式辐射模型，上述公式中，正弦波应用于自由空间的周长在/4以下的小环路辐射的预测结果是精确的，大环路辐射的预测结果近似是最大辐射的预测一个大环形天线的最大辐射方向是环的法线方向(=0)周长小于/4的小环形天线的最大辐射方向是环的侧面(=90 )，如果不存在反射面，则地面的反射将扰动源的辐射增加到最大6dB，所述预测公式为： 2 .作为

4、脉冲信号的第一步骤：求出脉冲信号的傅里叶级数的第二步骤：确定n次间谐波的电流振幅值，当信号上升时间tr等于下降时间(梯形波)时(两者不相等时取较小的值):I为信号振幅，d为信号占空比， t是周期第三步：求出脉冲信号的宽带辐射、脉冲信号模式差辐射，3 .差动模式辐射特性、差动模式辐射在信号电流与电流环面积成比例变化的情况下，差动模式的辐射根据频率以40dB/10倍频的速度增加，电流变化时，考虑电流间谐波，频率如果小于tr，则与频率对应的差动模式辐射以20dB/10倍频的速度增加，如果频率超过该速度，则差动模式辐射变化，信号的上升时间对差动模式辐射的影响大的差动模式辐射与信号电流的振幅成比例。 4

5、、控制差分模式辐射的方法、使用减小差分模式电流的幅度以减小电流信号的频率或减小电流的间谐波分量以减小环路面积的解耦合电容，尽量增大信号的上升时间到减小环路面积的数字信号。 例如，通过上升沿时间tr=4nS的一个时钟控制信号的辐射量在r=3m的距离处进行预测。假设时钟控制信号频率f=6MHz在面积A=10cm2的环路上传输，电流的大小为I=35mA，求出其最大放射电场强度Emax。 二、共模辐射模型、共模电流从外部电磁场耦合到电缆和地基准面形成的电路，可引起共模辐射。 共模电流由参与点和电缆之间的噪声电压激励，也可以产生共模辐射。 短导线的共模辐射可以用长度小于/4的电偶极子建模。 其辐射电场的

6、大小与电偶极子的长度l、共模电流I的大小和距离r有关，其近似预测式为：1.长直电短导线的共模辐射模型，适用条件：考虑到地面的反射，由于电偶极子的最大辐射方向=90， 2 .使用电小的三维立体结构线缆辐射功率p来预测辐射：考虑到地面的反射，自由空间：3 .由于共模辐射随着频率的增加而逐渐变弱，所以脉冲信号共模辐射在低于1/tr的频率范围内成为问题。 差动模式电流和共模式电流的关系，Id和Ic分别是产生相同放射场所所需的共模式电流和差动模式电流。 降低共模辐射的主要方法是降低共模电流-降低差分模辐射的许多方法是降低共模辐射，所述共模辐射比共模辐射或差分模辐射更难控制，所述共模辐射取决于将考虑的频率范围或信号上升时间4 .共模辐射特性，5 .控制共模辐射的方法，减小接地电压的大小，向一盏茶提供大的共模阻抗和电缆串联共模高频扼流圈分路共模电流，使用屏蔽电缆，在第三节辐射耦合、 适用条件：电小，忽略分布电感和分布电容第4节辐射放射性测量，1 .辐射放射性测量设备和方法，测量仪器和设备测量场所测量用天线，测量接收机测量方法如何保证最大辐射测量结果的完整性，(1)辐射放射性测量场所，电磁场与电磁兼容，广场， 与电磁场电磁兼容