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輻射耦合
閱讀�4440�(shí)間:2017-11-02 10:29:58

  輻射耦合是指雷電電磁脈沖能量以電磁場(chǎng)形式耦合到接收器具體有空間電磁波至接�天線的耦合、空間電磁波�(duì)電纜的耦合、電纜對(duì)電纜的耦合�
  輻射耦合是指干擾源通過(guò)空間輻射將干擾傳遞給受擾�(shè)備的途徑,輻射耦合的基�(chǔ)是“場(chǎng)�,它與傳導(dǎo)干擾的明顯區(qū)別在于前者是以導(dǎo)線器件作為傳輸通道的干�,而后者是以自由空間傳播的一種電磁波干擾
  通過(guò)�(gòu)件H接受E的輻射(以上兩種情況都稱為輻射耦合�.敏感�(shè)備及和兒是通過(guò)與E的共用電路接受E的干擾能量(電導(dǎo)性耦合�

電磁�(chǎng)的產(chǎn)�

  電場(chǎng)(E�(chǎng))產(chǎn)生于兩�(gè)具有不同電位的導(dǎo)體之�。電�(chǎng)的單位為V/m,電�(chǎng)�(qiáng)度正比于�(dǎo)體之間的電壓,反比于兩導(dǎo)體間的距��
  磁場(chǎng)(H�(chǎng))產(chǎn)生于載流�(dǎo)體的周圍,磁�(chǎng)的單位為A/m,磁�(chǎng)正比于電�,反比于離開(kāi)�(dǎo)體的距離�
  �(dāng)交變電壓通過(guò)�(wǎng)�(luò)�(dǎo)體產(chǎn)生交變電流時(shí),產(chǎn)生電磁(EM)波,E�(chǎng)和H�(chǎng)互為正交,同�(shí)傳播。傳播速度由媒介決定;在自由空間等于光�3×108m/s。在靠近輻射源時(shí),電磁場(chǎng)的幾何分布和�(qiáng)度由干擾源特性決�,僅在遠(yuǎn)處是正交的電磁場(chǎng)�
  電場(chǎng)�(qiáng)度與磁場(chǎng)�(qiáng)度之比稱為波阻抗。對(duì)于任何已知電磁波,波阻抗是一�(gè)十分�(guān)鍵的參數(shù),因?yàn)樗鼪Q定了耦合效率,也決定了導(dǎo)體的屏蔽效能。對(duì)于遠(yuǎn)�(chǎng),d>λ/2π,電磁波稱為平面�,平面波的阻抗是恒定�,等于自由空間的阻抗:Z0=120π=377Ω
  在近�(chǎng),d<λ/2π,波阻抗由輻射源特性決�。小電流、高壓電輻射體(例如棒)主要�(chǎn)生高阻抗的電�(chǎng),而大電流、低電壓輻射體(例如�(huán))主要產(chǎn)生低阻抗磁場(chǎng)。如果輻射體阻抗正好�377Ω,那么實(shí)際在近場(chǎng)就能�(chǎn)生平面波,這取決于輻射體形狀�
  λ/2π附近的區(qū)�,或近似六分之一波長(zhǎng)的區(qū)�,是處于近場(chǎng)和遠(yuǎn)�(chǎng)之間的傳輸區(qū)域。平面波總是假設(shè)是在�(yuǎn)�(chǎng),當(dāng)分別考慮電場(chǎng)或磁�(chǎng)波時(shí),則假設(shè)是在近場(chǎng)�

耦合方式

  差模、共模和天線模輻射場(chǎng)耦合是電磁兼容的基本概念,在騷擾的發(fā)射和入侵耦合方面都起作用�
  差模
  考察一根電纜連接起來(lái)的兩�(tái)�(shè)備,如圖13所�。電纜中兩根靠近的導(dǎo)線傳輸差模(去和回)信號(hào)電流。輻射場(chǎng)可以耦合到這�(gè)系統(tǒng),并在兩根電線之間感�(yīng)出差模騷�;同樣,差模電流自身�(chǎn)生輻射場(chǎng)。地參考面(可以是�(shè)備外部,也可以是�(shè)備的支撐�(jié)�(gòu))在耦合中不起作��
  共模
  電纜上還�(huì)傳輸共模電流,即電流在每根導(dǎo)線上都以同一方向流動(dòng)。這些電流通常與信�(hào)電流�(wú)�(guān)。共模電流可以由外部電磁�(chǎng)耦合到由電纜、地參考面和設(shè)備與地連接的各種阻抗形成的回路引起。共模電流可以引起內(nèi)部差模電�,設(shè)備對(duì)差模電流是敏感的。另�,共模電流也可以由地平面和電纜之間的�(nèi)部噪聲電壓引�,這是共模輻射�(fā)射的主要原因。需要注意的�,與�(dǎo)線和�(shè)備外殼有�(guān)的寄生電容和電感是共模耦合回路的主要部分,在很大程度上決定著共模電流的輻度和頻譜分�。這些寄生電抗是偶然產(chǎn)生的,而不是設(shè)�(jì)�,因此控制或�(yù)�(cè)這些參數(shù)比控制或�(yù)�(cè)那些決定差模耦合的參�(shù),例如電纜的間隔和濾波參�(shù)更困��
  天線�
  天線模電流沿電纜和地平面同向傳輸。天線模電流通常不是由內(nèi)部噪聲的�(chǎn)�,但是當(dāng)整�(gè)系統(tǒng),包括接地平�,暴露于外場(chǎng)�(shí),天線模電流將會(huì)流動(dòng)。例如:飛機(jī)飛入雷達(dá)�(fā)射的波束區(qū)域時(shí);飛�(jī)�(jī)身作為內(nèi)部設(shè)備的接地平面,它象內(nèi)部導(dǎo)線一樣傳輸同樣的電流。當(dāng)不同的電流通路上的阻抗不同�(shí),天線模電流�(huì)�?yōu)椴钅;蚬�?,這時(shí),天線模就成為系�(tǒng)的輻射場(chǎng)敏感性問(wèn)��

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