1、杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,第二章,预备知识与基本概念,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,天 线,辐射天线: 将端口上的电压变成电磁波 接收天线: 将天线上的电磁波变成端口上的电压,V,V,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,基本天线结构,环天线 偶极天线 单极天线,V,V,V,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,小环天线辐射的计算,小环天线: 周长远小于电流波长,电流均匀分布 尺寸远小于波长,和观测距离 环天线在自由空间,对计算公式用两个条件化简:/2D 1,或 D /2/2D 1,或 D /2,用MA
2、XWELL方程得到辐射场的表示式,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,环天线产生的辐射,近场区内( D /2 ): H = IA / (4D3) A/mE = Z0IA / (2D2) V/m 远场区内(D /2) : H = IA / ( 2D) A/mE = Z0 IA / ( 2D) V/m,A,I,D,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,导线的辐射,近场区内: H = I L / (4D2) A/mE = Z0I L / (8 2 D3) V/m 远场区内: H = I L / (2 D) A/mE = Z0 I L / (2 D) V/m,D,
3、杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,波阻抗的概念,波阻抗,377,/ 2,到观测点距离 r,E/H,ZW = Z0(2D/),ZW = Z0 = 377,ZW = Z0(/2D),杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,寄生天线,偶极天线:只要两个体之间存在电位差,就 构成了偶极天线。 环天线:只要存在电流环路,就形成了一个 环天线。,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,常见等效偶极(单极)天线,机箱,接地线,PCB,VG,主板,电缆,子板,笔记本,PCB电缆,没接地的散热片,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,常见环
4、天线,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,用天线的概念处理问题,1 用天线的概念看待设备中的导体,发现隐蔽的天线 2 尽量消除这些具有天线性能的结构 3 不能消除时,控制天线的辐射减小环天线的面积减小两个导体之间的射频电压,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,分贝(dB) 的概念,分贝的定义:分贝数 10lg,P2,P1,P1、P2 是两个功率数值,对于电流或电压,定义如下:,电压增益的分贝数 20lg,V2,V1,电流增益的分贝数 20lg,I2,I1,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,用分贝表示的物理量,电压:用1V、1mV、1
5、V 为参考(例如:1V = 0dBV)则单位为:dBV、dBmV、dBV 等,,电流:用1A、1mA、1A 为参考,则:dBA、dBmA、dBA,场强:用1V/m、1V/m 为参考,则:dBV/m、dBV/m 等,,功率:用1W、1mW 为参考,则:dBW、dBm等,,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,“分贝”仅表示相对概念,99,1,0.1,SE = 20lg(100/1.1) 40dB,99,1,10,SE = ?,如果把绿色辐射体去掉,屏蔽体的屏蔽效能是多少?,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,频域分析,处理电磁干扰的问题必须熟悉频域分析: 电
6、磁兼容标准中大部分指标都是在频域中表示的 对电磁干扰的各种措施都与频率有关 通过频率特征容易查找干扰源,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,频域中表示的辐射发射限值,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,脉冲波形由正弦波组成,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,时域 频域变换,时域周期信号,离散的谱线,时域非周期信号,连续频谱,t,f,t,付立叶级数,付立叶变换,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,脉冲信号的频谱,tr、d 的单位s,f的单位MHz,A的单位V,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,
7、脉冲频谱的化简,仅考虑最大值,sinX = 1 不考虑相位,仅考虑绝对值 当X趋于0时,sinX/X = 1,V(f) = 2Ad,f很小,f较小,f较大,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,脉冲频谱的包络线(对数坐标),20lg (2Ad),20lg(2A/) 20lgf,20lg(2A/2tr) 40lgf,dBV/MHz,lg (f),1/d,1/tr,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,周期性脉冲信号的频谱,tr,T,d,A,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,脉冲信号的频谱包络线,dBV,lg (f),1/d,1/tr,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,上升沿越陡高频越丰富,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,频谱分析仪,幅度,频率,扫描速率(时间),分辨带宽,频率范围,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,扩谱时钟,杨继深 2004年5月 电话 010-68386283,扩频时钟的效果,