收藏 分享(赏)

电磁兼容设计-第二章.ppt

上传人:dzzj200808 文档编号:4387330 上传时间:2018-12-26 格式:PPT 页数:109 大小:1.42MB
下载 相关 举报
电磁兼容设计-第二章.ppt_第1页
第1页 / 共109页
电磁兼容设计-第二章.ppt_第2页
第2页 / 共109页
电磁兼容设计-第二章.ppt_第3页
第3页 / 共109页
电磁兼容设计-第二章.ppt_第4页
第4页 / 共109页
电磁兼容设计-第二章.ppt_第5页
第5页 / 共109页
点击查看更多>>
资源描述

1、第2章 电磁兼容的电磁原理,电磁兼容的目的是预防和降低电磁干扰,而电磁干扰是电磁活动的直接后果,因此研究电磁兼容的本质就是研究电磁活动规律,掌握电磁干扰产生的机理,寻求解决电磁干扰的途径。传导耦合与辐射耦合是电磁干扰的两种方式,电磁散射体可以等效为辐射源,电磁散射产生的骚扰也可以看作是辐射耦合。,耦合通道,电路性耦合通道,传导耦合通道,辐射耦合通道,远场耦合(系统间),辐射干扰,近场耦合(系统内),感应干扰,电感性耦合通道,电容性耦合通道,传导耦合通道:互连导线,电源线,信号线,接地导线,公共阻抗,电路元器件。辐射耦合通道:天线与天线,电磁场与线,线与线的感应耦合。,2.1 基本电磁原理,2.

2、1.1 麦克斯韦方程 2.1.2 边界条件 2.1.3 唯一性定理 2.1.4 迭加原理 2.1.5 镜像原理 2.1.6 等效原理 2.1.7 互易定理,2.1.1 麦克斯韦方程,复矢量的麦克斯韦方程组,2.1.1 麦克斯韦方程,2.1.2 边界条件,2.1.3 唯一性定理,2.1.4 迭加原理,2.1.5 镜像原理,2.1.6 等效原理,2.2 电磁辐射,2.2.1 基本电振子 2.2.2 基本磁振子 2.2.3 惠更斯元 2.2.4 电磁散射,一、辐射,Z,X,Y,电流元,r,Er,H,E,I,Hr,E,H,2.2.1 基本电振子,电流元是一种基本的辐射单元,其长度远小于波长,是直线电流

3、元,线上电流是均匀的,且相位相同。,已知电流元,于是由,得电偶极子的矢量位,在球坐标系,相应的电磁场,得,得,其中I:电流的有效值 dz:短导线元r:由原点到观察点距离k:波数,2 /E:电场强度(V/m),H:磁场强度(A/m),电流元的电磁场表示式十分复杂,分别讨论近区场和远区场,二、场区划分 电流元在空间的场分为三个区域:近区场中区场远区场,一、近区场,可见近区磁场分布与恒定磁场中的毕奥-沙伐公式完全相同。,得,此结果与正负二电荷q 相距dl 所构成的偶极子的静电场分量完全相同。说明近区场时,电流元相当于一电偶极子。,在靠近电偶极子的区域,此时, ,电偶极子的电磁场可近似为,二、远区场,

4、 电场和磁场与 成正比;, 电场和磁场的相位相同;, 电场和磁场在空间相互垂直,其比值等于媒质的本征阻抗,在远离电偶极子的区域,电偶极子的电磁场可近似为:, 坡印廷矢量的模为, 上式表明有能量向外辐射,说明一个作时谐震荡的电流元可以辐射电磁波。把能辐射电磁波的装置称为天线,上述电流元又称为元天线。, 当r一定时,电磁场的强度随 变化。场量随角度变化的函数 称为天线的方向图因子。元天线的方向图因子为,如果用一个大的球面将元天线包围起来,将元天线放在球心,则从天线辐射出来的能量必然全部通过这个球面。天线的总辐射功率为,若设,磁偶极子(磁流元)的辐射,Z,X,Y,圆环,r,Hr,E,H,2.2.2

5、基本磁振子,在自然界中,磁流元并不存在,但是一些辐射器所产生的场与假想的磁流元所产生的场完全一致。所以在分析磁流元的时候,都以假想的磁流元的来分析。,磁偶极子是一个半径为a的细导线小圆环病载有高频时谐电流,其长度远小于波长,线上电流是均匀的,且相位相同。,已知电流,于是由,得磁偶极子的矢量位,相应的电磁场,一、近区场,在靠近磁偶极子的区域,此时, ,电磁场可近似为,二、远区场, 电场和磁场与 成正比;, 电场和磁场的相位相同;, 电场和磁场在空间相互垂直,其比值等于媒质的本征阻抗, 与电基本振子的远场比较,其性质相同,只是,的取向互换。,在远离磁偶极子的区域,磁偶极子的电磁场可近似为:,2.2

6、.3 惠更斯元,电磁散射的实质是电磁波在媒质不均匀处产生的二次或多次辐射。在媒质的不连续处,电磁场必须满足边界条件,就会产生新的源,并向边界的两边辐射。一旦源确定,那么二次辐射电磁场便可以求出。散射问题与辐射问题的本质是相同的。,2.2.4 电磁散射,雷达目标散射截面简称雷达截面,是在给定方向上返回或散射功率的一种量度,并用入射场的功率密度归一化。,传导耦合是指通过导体传输的电磁干扰。当电磁干扰源的波长远大于敏感源的线度时,可以利用电路理论建立传导模型(“低频”方法);当电磁干扰源的波长远小于敏感源的线度时,电磁波的传播效应增强,根据电路理论建立传导模型失效,原则上必须采用电磁场理论进行分析(

7、“高频”方法)。,2.3 传导耦合,电路性耦合有以下几种:直接传导耦合导线经过存在骚扰的环境时,即拾取骚扰能量并沿导线传导至电路而造成对电路的干扰。 共阻抗耦合由于两个以上电路有公共阻抗,当两个电路的电流流经一个公共阻抗时,一个电路的电流在该公共阻抗上形成的电压就会影响到另一个电路,这就是共阻抗耦合。形成共阻抗耦合骚扰的有电源输出阻抗、接地线的公共阻抗等。,2.3.1 电路性耦合,电路性传导耦合的模型,如果Z12无穷大,则有: U1U2; 电路1的电压U1直接加到了电路2,从而形成直接传导耦合。,阻抗Z12中不含电抗元件时,为共电阻耦合:电阻性耦合,电路性传导耦合实例,地线电流1和地线电流2流

8、经地线阻抗,电路1的地电位被电路2流经公共地线阻抗的骚扰电流所调制,因此,一些骚扰信号将由电路2经公共地线阻抗耦合至电路1。消除的方法是将地线尽量缩短并加粗,降低公共地线阻抗。,地电流流经公共地线阻抗的耦合,地线阻抗形成耦合骚扰。在公共地线上各种的电流,由地线阻抗变换成电压,构成低电平信号放大器输入电路的一部分输入,地线上的耦合电压被放大输出。,地线阻抗形成的骚扰电压,采用一点接地就可以防止这种耦合干扰。,电源引线是一个公共阻抗,电源内阻也是一个公共阻抗。将电路2的电源引线靠近电源输出端可以降低电源引线的公共阻抗耦合。采用稳压电源可以降低电源内阻,从而降低电源内阻的耦合。,电源内阻及公共线路阻

9、抗形成的耦合,电灯等家居电器均是如此安装,问题?如何解决?,让两个电流回路或系统彼此无关,信号相互独立,避免电路的连接,形成电路性耦合。限制耦合阻抗,使耦合阻抗愈低愈好,当耦合阻抗为0时,称为电路去耦。此时要使导线电阻和导线电感都尽可能小。电路去耦:即各个不同的电流回路之间仅在唯一的一点作电的连接,在这一点就不可能流过电路性干扰电流,达到回路间电路去耦的目的。电位隔离:电平相差悬殊的相关系统(信号传输设备和大功率电气设备之间)。,电路性干扰的抑制方法,电容性耦合也称为电耦合,是由两电路间的电场相互作用所引起。由于两个电路间存在寄生电容,使一个电路的电荷通过寄生电容影响到另一条支路。,2.3.2

10、 电容性耦合,电容性耦合(),电容性耦合模型,C,RL2,RG2,RL1,U1,耦合模型,RL1,U1,RG2,RL2,C,U2,等效电路,骚扰源电路在电路上的耦合的骚扰电压:,其中:,骚扰电压可以简化为,上式可看出,电容性耦合引起的作用相当于在电路与地之间连接了一个电流源,幅度为,当耦合电容比较小时,即,在其它条件给定下,减少电容可以抑制电容性耦合。,电容性耦合(2),电容性耦合模型(考虑每个电路的导线与地之间的电容),R,1G,U1,耦合模型,U1,R,C12,UN,等效电路,骚扰源电路在电路上的耦合的骚扰电压:,12,2G,1G,2G,骚扰电压可以简化为,在其它条件给定下,减少电容可以抑

11、制电容性耦合。方法有合适的导体取向、屏蔽导体、分隔导体。,()为低阻抗,并满足,()当为高阻抗时,并满足,骚扰电压可以简化为,骚扰电压与频率无关。,电容性骚扰耦合与频率的关系,屏蔽体对电容性耦合的作用,R,1G,U1,耦合模型,()导体完全屏蔽,12、C2G为,骚扰源电路在电路上的耦合的骚扰电压:,()导体延伸到屏蔽体外,对地为无限大时,12,2G,G,1,屏蔽体对电容性耦合的作用,U1,R,C12,UN,等效电路,当,()对地为有限值时,1G,2G,2S,骚扰电压简化为,此时,有屏蔽体的骚扰电压与无屏蔽体的骚扰电压的形式一样,有屏蔽体时12大大减小,骚扰电压也降低。,电容性干扰的抑制方法,针

12、对干扰源和干扰对象干扰源系统的电气参数应使电压变化幅度和变化率尽可能小;敏感系统应尽可能设计成低阻及高信噪比的系统;两个系统的结构应尽量紧凑,并且彼此空间上互相隔离。,电容性干扰的抑制方法,针对减小电容性耦合的措施:两个系统的耦合部分的布置应使耦合电容尽量小(电线,电缆系统增大间距,导线短些,避免平行走线);可对干扰源和干扰对象进行电气屏蔽(切断干扰源的导体表面和干扰对象的导体表面之间的电力线通路,使耦合电容变得最小);将耦合电容彼此对称地连接,抵消耦合的干扰信号,即平衡措施来消除电容性干扰。,电感性耦合也称为磁耦合,由两电路间的磁场相互作用引起。两个电路之间若存在互感,当干扰源是以电流形式出

13、现时,此电流产生的磁场通过互感耦合对邻近信号形成干扰。,2.3.3 电感性耦合,电感性干扰,电感性干扰的物理模型 产生磁耦合的条件为: ()电流在闭合电路流动,产生磁通为:电感的值由电路的几何形状和包含场的媒质的磁特性决定。 ()电路中的电流在电路中产生磁通时,两电路之间存在互感12,其定义为:,电感性干扰,由法拉第定律,磁通密度的磁场在面积的闭合回路中的感应电压为,当闭合回路是静止的,磁通密度随时间作正弦变化,并在回路面积上为常数,上式简化为,1,2,Un,面积S,面积,电感性干扰,1,2,Un,面积S,面积,两电路之间的互感,产生感应电压,以上两式是两电路之间电感性耦合的基本方程。 , 减

14、少,可以减少骚扰电压。,电感性干扰(明线对明线的骚扰),R,U1,实际电路,电路中的干扰电流I1在电路的负载电阻和2上产生的骚扰电压分别为,R1,R2,M,UN=JwMI1,等效电路,2,R,1,I1,U1,Un,屏蔽体对电感耦合的作用 (明线对屏蔽线的骚扰),R,U1,实际电路,()屏蔽体非磁性且一端接地不会影响电路的电感性耦合,因为屏蔽体上无电流.,R1,R2,M12,UN=JwMI1,等效电路,2,R,1,I1,U1,Un,M1S,()管状屏蔽体为圆柱形且电流密度沿管周均匀分布,不要求屏蔽体与内导体同轴,这样管状屏蔽体内部不存在屏蔽电流产生的磁场.,屏蔽体对电感耦合的作用 (明线对屏蔽线

15、的骚扰),(3)导体的非磁性屏蔽体不接地或屏蔽体一端接地,屏蔽体的电压为骚扰电压,(4)导体的非磁性屏蔽体两端接地,屏蔽体与其中心导体存在耦合。屏蔽体的电感为,屏蔽体对电感耦合的作用,重要结论:屏蔽体与中心导体之间的互感等于屏蔽体的电感,屏蔽体与其中心导体的互感为,计算屏蔽体中的电流IS在中心导体引起的电压为,屏蔽体中的电流IS,屏蔽体对电感耦合的作用,屏蔽体中的电流IS在中心导体引起的电压为,由于, ,则有,屏蔽体的截止频率,特性:如果骚扰电压的频率大于倍的屏蔽体的截止频率,中心导体的骚扰电压约等于屏蔽体电压S。,导体1对导体2的直接感应电压与屏蔽体对导体2的感应电压具有相反的极性,所以具体

16、到导体2的骚扰电压为此两电压差值,低频时它的值与非屏蔽的电缆相同,在大于5倍的屏蔽体截止频率时,它的值停止增加。,屏蔽体对电感耦合的作用(屏蔽线对明线的骚扰),屏蔽体中的中心导体的电流在导体中引起的电压为,屏蔽体对电感耦合的作用(屏蔽线对屏蔽线的骚扰),屏蔽体中的中心导体的电流在导体中引起的电压为,减小电感耦合的思路有:导线绞合(双绞线,或线捻合);减小导线环路所围成的面积,增大两个回路间的距离,可以将互感大大减小。,电感性干扰,电感性干扰的抑制方法,为抑制和避免磁耦合干扰,针对干扰系统和被干扰系统可采取的措施:干扰源系统的电气参数应使电流变化的幅度和速率尽量小;被干扰系统应该具有低阻抗,高信

17、噪比;两个系统结构上应尽量紧凑,在空间上彼此隔开。,电感性干扰的抑制方法,针对减小电感耦合的措施有:减少两个系统的互感(电线电缆),为此让导线尽量短,间距尽量大,避免平行走线,采用双线结构时应缩小电流回路所围成的面积。对于干扰源或干扰对象设置磁屏蔽,以抑制干扰磁场.干扰磁场可以用铁磁性导体加以排除,也可以用感应的涡流屏蔽;,环境中存在一些短暂的高能脉冲式瞬态干扰,这类干扰具有显著的特征:时间上瞬态、频域上宽带、幅度上较大、骤发性 等,对设备的危害性较大。瞬态干扰是指时间较短、幅度较大的电磁干扰。常见的瞬态干扰有三种:电快速瞬变脉冲群(EFT, Electrical Fast Transient

18、)、浪涌(SURGE)、静电放电(ESD, Electrostatic Discharge)。,2.4 瞬态场,电快速瞬变脉冲群:由电路中的感性负载断开时产生。其特点是一连串的脉冲。因为一连串的脉冲可以在电路的输入端产生累计效应,使干扰电平的幅度最终超过电路的噪声门限,因此它对电路的影响较大。从这个机理上看,脉冲串的周期越短,则对电路的影响越大。因为,当脉冲串中的每个脉冲相距很近时,电路的输入电容没有足够的时间放电,就又开始新的充电,容易达到较高的电平。,浪涌:浪涌主要是由雷电在电缆上感应产生的,功率很大的开关也能产生浪涌。其特点是能量很大,室内浪涌电压幅度可以达到10kV,室外往往会超过10

19、kV。浪涌虽然不像电快速瞬变脉冲群那么普遍,但是一旦发生危险,后果往往十分严重。核电磁脉冲也会在电缆中感应浪涌,其上升时间很短,在ns量级。,静电放电:人体接触设备时的静电放电。但在一些标准中增加了比人体放电更严酷的装置放电。这些静电放电对设备造成的影响从本质上讲以辐射干扰为主。雷电现象实际也是一种静电放电现象(包括闪击、地电位反击)。,系统内部产生,在电气设备中普遍存在,通常由继电器、马达、变压器等电感元件等产生。电感负载开关系统断开时,如果开关触点被击穿,会发生辉光放电(气体电离)和弧光放电(金属汽化),电路被导通,从而在电路中形成瞬时的电流,断开点处产生瞬态骚扰,这种瞬态骚扰由大量脉冲组

20、成。由于电源阻抗的存在,这些脉冲电流在电源两端形成了脉冲电压,从而对共用这个电源的其它电路造成影响。,2.4.1 电快速瞬变脉冲群(EFT),弧光放电、辉光放电两者不一定在同一过程中同时出现。 1)弧光放电:(低电压大电流击穿)开关接点由于高反压形成的场强导致接点表面电子发射。电子发射所产生的高温使金属表面汽化(正极金属原子发生电离,向负极移动,在负极表面附近形成空间电荷区),这样引起电离导电,即弧光放电。 放电条件:a:起弧条件:E=2*108V/mb:保弧条件:IA=0.4A E:是开关接点间的电场强度;IA:是最小飞弧电流。,弧光放电,弧光放电与金属汽化有关,在放电过程中,两接点可能发生

21、熔性粘着,形成“金属路桥”,使放电中断,随着接点进一步断开,发生第二次放电。这种连续的放电现象对外界的干扰极大,对接点的破坏也很大。,辉光放电,2)辉光放电(高电压小电流击穿):是开关接点间的气体分子在高电压下电离导电,形成辉光放电。它是空气中少量的电离子,在极大的场强作用下加速与其它气体分子碰撞产生新的电子和离子。正负两种电荷相向运动形成电子流导电,其过程中伴随辉光。 辉光放电条件:a:足够高的电场强度;b:起辉电压V=300V 当上面的条件不满足时,也呈现断续的辉光放电,辉光放电形成尖峰脉冲,将极宽的频宽的电磁能量向周围空间辐射,对外界环境中的电子设备形成高频干扰。,抑制EFT的方法: (

22、1)减小PCB接地线公共阻抗; (2)在电感上跨接一些电阻、电容等元器件形成抑制网络; (3)使用EFT滤波器; (4)将骚扰源远离敏感电路; (5)正确使用接地技术; (6)在软件中加入抗扰指令; (7)安装瞬变骚扰吸收器。,触点保护方法,为了保护开关接点和减少电磁脉冲的辐射干扰,在接点或电感负载的两端需加装保护网络。 1)C网络:在接点上跨接一个电容器。如果电容器的容量足够大。 当接点断开瞬间,负载电流可以通过电容器流过。当接点完全断开后,电容器充电到电源电压。,C,触点保护方法,当接点闭合时,电容器通过接点放电,电容器容量越大,供电电压越高,电容器中所储存的能量越大,则接点闭合时所受到的

23、损坏程度也越大。同时要防止接点弹跳。由于C型网络的破坏性大,这种方法一般不采用。,3、接点保护方法,2)R-C型网络:是将一个电阻器与一个电容器串联后再接到接点两端。 当接点闭合时,有一个尽可能大的电阻限制放电电流; 当接点断开时,有一个尽可能小的电阻,以防止发生飞弧放电。所在在选定电阻值时,必须兼顾这二个方面的要求。,C,R,3、接点保护方法,由于此网络价格低、体积小,所以被广泛应用,但它对负载的释放时间有影响。此外,由于有电阻存在,在被断开的接点上会加载瞬间电压。这种电压可能导致早期飞弧放电。,3、接点保护方法,3)R-C-D网络:此保护网络可以提供很好的接点保护。 当接点断开时,电容充电

24、,二极管导通,电阻短路,负载电流将在该瞬间通过电容器。 当接点闭合时,电容将通过内阻R来限制放电电流,所用二极管应具有比供电电压稍高的击穿电压。 由于使用了二极管,所以不适用于交流电路。,C,D,R,雷电在电缆上电击或感应产生的瞬变电压脉冲,通常从电源线或信号线等途径窜入设备,并损害设备。分为直击雷击和感应雷击。,2.4.2 雷击浪涌,雷电模拟脉冲,虽然每次雷击产生的脉冲维持时间、幅度等都不同,但是国际标准IEEE-587、IEC1024等用于测试防雷器性能的雷电模拟脉冲是由规定的。,雷击对机房电子设备造成损害的主要途径 网络线、有线通信线、供电线在远端遭受雷击或感应雷击,沿线进入设备; 建筑

25、物内部线路感应雷击进入设备; 地电压过高,反击进入设备; 天线遭受雷击; 避雷针连接闪泄雷电流时产生闪电电磁脉冲辐射; 临近物体遭受雷击产生的闪电电磁脉冲辐射。,雷击防护途径直击雷防护主要是避雷针、导地体和接地网; 感应雷防护主要是在线路进出端安装防雷器; 电源系统采用分级防雷保护:第一级在供电系统入口进线各相和大地之间连接大容量的电源防浪涌保护器;第二级在重要或敏感用电设备的分路配电设备处安装电源防浪涌保护器;第三级在用电设备电源部分安装内置式电源防浪涌保护器。,信号线传输采用屏蔽电缆或穿管埋地引入,在线缆和信号接收器间安装防浪涌保护器。 在天线发射设备端和接收设备端安装防浪涌保护器。 采用

26、共地的接地措施。 室内布线尽量减少环路。 采用光纤。,雷电危害与防护,关门窗。除了一些新建筑,我们大多数建筑的纱窗是没有接地的,特别是塑钢窗,怎么接地还没有行之有效的方法,所以特别容易引起雷击伤害事故。所以打雷时要远离金属门窗,更不要把头探出窗外张望。,雷电危害与防护,打电话也危险因为电话的接线盒大多在室外,一旦遭受雷击,就会在电话机上产生强大的电压,伤害人体。所以家里用手机或无绳打电话反而更安全。,雷电危害与防护,电视关上,切断电源。雷电会通过天线或有线电视线路以及电源,对电视造成损坏。,雷电危害与防护,电脑上网如果通过电话线,这些线路都非常容易遭受雷电电磁脉冲的侵袭,而且电脑对电压很敏感,

27、雷电袭击电网往往造成电压不稳,容易造成电脑损坏或数据丢失。,一般防雷措施,在家里:最好不使用电脑、电话、看电视;在户外:不要骑摩托车、自行车或奔跑;躲开大树、铁栅栏;在野外:不使用金属柄雨伞;不要随身携带金属物品;不要游泳、划船、钓鱼。,雷电防护措施,防止和减少雷电对建筑物、人身和居室造成的危害。避雷针 避雷带 避雷网 避雷器等,两个具有不同静电电位的物体直接接触或静电场感应引起。通常会产生强大的尖峰脉冲电流,这种电流中包含丰富的高频成分,取决于空间相对湿度、物体靠近速度、物体形状等,上限频率可以超过1GHz。在高频时,典型设备电缆甚至印制板上的走线会变成非常有效的接收天线。对于典型的模型或数

28、字电子设备,ESD倾向于感应出高电平的噪声,会导致电子设备严重的损害或操作失常。,2.4.3 静电放电(ESD),ESD对电路的干扰机理一种是静电放电电流直接流过电路,对电路造成损坏;另一种是静电放电电流产生的电磁场通过电容耦合,电感耦合或空间辐射耦合等途径对电路造成干扰。,ESD特性当电压较低时,脉冲窄且上升沿陡峭;随着电压增加,脉冲变成具有长拖尾的衰减振荡波。,ESD对电路的干扰,静电放电保护措施在设备危险点,例如输入端和地之间设置保护电路,这些电路仅仅在ESD感应电压超过限值时发挥作用。 电路板上的走线是ESD产生EMI的发射天线。为了把这些天线的耦合降低,线要求尽可能短,包围的面积尽可

29、能小。 外壳设计是阻止ESD辐射及传导耦合的关键。,造成破坏的主要机制 ESD电流产生热量导致设备的热失效; ESD感应出高的电压导致绝缘击穿。,辐射干扰的物理模型,Q:辐射源,E敏感设备,3,4,r,H0,E0,辐射干扰及其危害,辐射干扰的物理模型,自由空间远区场的波阻抗是:120。 近区场时,场的波阻抗表达式复杂。 1、对于以电偶极子作为干扰源的感应场区间,则将出现高阻抗场,且干扰场主要是电场发生源起作用。 2、对于以磁流元作为干扰源的感应场区间,则将出现低阻抗场。,辐射干扰的物理模型,I,低H,强E,高阻抗场的电场发生源和电磁波,近场,远场,电基本振子近场的波阻抗,定义为:,将电基本振子

30、的近场表达式代入上式,可得到电基本振子的波阻抗:,近场中,电基本振子的波阻抗取决于源到场点的距离(反比),并大于媒质的波阻抗(远区场波阻抗)。 具有低电流,高电压的特性,电场占优。,辐射干扰的物理模型,环路,高H,低E,近场,远场,低阻抗场的磁场发生源和电磁波,磁基本振子近场的波阻抗,定义为:,将磁基本振子的近场表达式代入上式,可得到磁基本振子的波阻抗:,近场中,磁基本振子的波阻抗取决于源到场点的距离(正比),并小于媒质的波阻抗(远区场波阻抗)。 具有高电流,低电压的特性,磁场占优。,近场的电场和磁场,近场中,由于波阻抗不是常数,需分别考虑电场和磁场。()讨论平面波时,是针对于电场和磁场处于远

31、场区;()分别讨论电场和磁场时,是针对于电场和磁场处于近场区。,导体的天线效应,任何载有时变电流的导体向外辐射电磁场任何处于电磁场中的导体感应出电压因此,金属导体可作为发射天线和接收天线。 例如:信号线、架空配电线、控制线、金属设备外壳,长导体和环形导体辐射场的计算,电基本振子和磁基本振子是在 ()场源的尺寸小: ()导体上的电流均匀。 长导体辐射场的分段计算环形导体辐射场的分割计算,减少辐射干扰的措施,1、辐射屏蔽,Q:辐射源,E敏感设备,3,4,r,H0,E0,屏蔽体,2、极化隔离:干扰源与干扰对象在布局上采取极化隔离措施。即一个为垂直极化时,另一个为水平极化,减少其间的耦合,减少辐射干扰的措施,I1,I2,减少辐射干扰的措施,3、距离隔离:场强量度与距离以 成比例衰减。,r,r,r,E0,E0/8,E0/27,减少辐射干扰的措施,4、方向性隔离:利用天线方向性特点,让干扰源方向性最小时对准干扰对象 5、应用吸收涂层法:在敏感体外涂一层吸收电磁波材料(隐形飞机等),电磁辐射对电路的干扰,在传导干扰中,传导回路对电路产生共模干扰和差模干扰在辐射干扰中,辐射对电路同样产生共模干扰和差模干扰,电磁辐射对电路的干扰,共模干扰:,I,Vi,电磁辐射对电路的干扰,差模干扰:,

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索
资源标签

当前位置:首页 > 通信信息 > 电子电气自动化

本站链接:文库   一言   我酷   合作


客服QQ:2549714901微博号:道客多多官方知乎号:道客多多

经营许可证编号: 粤ICP备2021046453号世界地图

道客多多©版权所有2020-2025营业执照举报