辐射发射实例

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红外线的热效应的应用实例

红外线的热效应的应用实例

红外线的热效应的应用实例红外线的热效应是指物体受到红外线辐射后产生的热现象。

红外线具有穿透力强、不受光线影响以及能够感知物体表面温度等特点,因此在许多领域都有着广泛的应用。

下面将介绍几个红外线热效应的应用实例。

1. 红外线测温仪红外线测温仪是一种利用红外线辐射热效应测量物体表面温度的仪器。

它通过测量物体发射出的红外线辐射能量来推算物体的温度。

红外线测温仪具有非接触性、快速测量、远距离测量等优点,广泛应用于工业生产、医疗诊断、消防安全等领域。

例如,在工业生产中,可以使用红外线测温仪对炉温、机器设备运行温度进行实时监测,以确保工作环境的安全性和稳定性。

2. 红外线夜视仪红外线夜视仪是一种利用红外线辐射热效应实现在夜间或低光环境中进行观察的设备。

人眼无法看到红外线,但红外线夜视仪可以通过接收周围环境中的红外线辐射,显像成可见光图像,从而实现夜间观察。

红外线夜视仪在军事、安防、野外探险等领域具有重要的应用价值。

例如,在军事领域,红外线夜视仪可以在夜间或恶劣天气条件下进行侦查、监视和瞄准,提高作战效率和安全性。

3. 红外线热成像仪红外线热成像仪是一种利用红外线辐射热效应来获取物体表面温度分布图像的设备。

它能够将物体表面的红外辐射能量转化为热图像,通过不同颜色的表示来反映不同温度区域的分布情况。

红外线热成像仪广泛应用于建筑、电力、医疗、环保等领域。

例如,在建筑领域,红外线热成像仪可以用于检测建筑物的能量损失、水电管道的渗漏问题等,以提高建筑的能效性和安全性。

4. 红外线人体感应器红外线人体感应器是一种利用红外线辐射热效应来感知人体存在的设备。

它通过感知人体周围的红外辐射变化来实现对人体动态的检测和跟踪。

红外线人体感应器广泛应用于智能家居、安防监控、自动化控制等领域。

例如,在智能家居中,红外线人体感应器可以用于自动开关灯光、自动调节空调温度等,提高居住的舒适度和便利性。

总结起来,红外线的热效应在红外线测温仪、红外线夜视仪、红外线热成像仪和红外线人体感应器等方面都有着重要的应用。

EMC标准与测试

EMC标准与测试
抗扰) EN 61000-4-8 Power frequency magnetic field (工频磁场) EN 61000-4-11 Voltage dips, short interruptions and voltage variations(电压
跌落、中断和电压变化)
2021/10/10
MAX PEMISSIBLE HARMONICS CURRENT A
ODD HARMONICS
3
2.30
5
1.14
7
0.77
9
0.40
11
0.33
13
0.21
15<=n<=39
0.15x15/n
Even harmonics
2
1.08
4
0.43
6
0.30
8<=n<=40
0.23x8/n
2021/10/10
22
6dB原则
宽带噪声的幅度低于窄带噪声6dB以下,则 对总幅度的贡献可以忽略。-抓住重点。
接收机和环境噪声本底低于限值6dB,则对 测试的影响可以忽略。-预测试原则。
C=√(A2 +B2 )
2021/10/10
23
80/80原则
批量产品:80%置信度下,80%的样本通 过,即可认为该批产品通过。
2021/10/10
5
EMC概述
EMC=EMI+EMS 传导:通过电源网络、信号线等。 辐射:通过空间电磁波。
2021/10/10
6
EMC概述
EMISSION(EMI):
EN 55011 RF Emission; Radiated(辐射发射) EN 55011 RF Emission; Conducted(传导发射) EN 61000-3-2 harmonic currents emissions (谐波) EN 61000-3-3 voltage fluctuations and flicker (电压波动和闪烁)

电磁辐射场强估算与深圳中波电台实例分析

电磁辐射场强估算与深圳中波电台实例分析

电磁辐射场强估算与深圳中波电台实例分析钟松峰朱泽健李均美摘要:本文介绍了无线电电磁辐射及其对人体设备系统的影响,和我国现行的电磁辐射限值标准。

通过对电磁辐射场强估算的理论分析以及对中波电台的实际测量、来对深圳市广播电台电磁辐射情况进行分析评价。

关键词:电磁辐射;场强估算;中波电台;环境评价当今是信息社会时代,而信息传播的主要方式之一便是无线电电磁波。

随着无线电通信事业的发展,大量地出现了电视台、广播站、雷达站、微波站、卫星地球站,以及各种移动通信发射基站。

这些无线电发射设备在传播有用信息的同时,也增加了环境中的电磁辐射水平,对于人民群众存在一定的电磁辐射污染,对于科、工、医领域的设备也是一种辐射干扰源。

随着信息、化进程的提高,环境中的电磁辐射水平会越来越高。

1.电磁辐射1.1电磁辐射介绍电磁辐射(Electromagnetic Emission)是一种从源向外发出电磁能的现象,可分为辐射发射(Radiated Emission)和传导发射(Conducted Emission),辐射发射也就是我们所说的电磁辐射,是指“通过空间传播的,有用或不希望有的电磁能量”。

一般来说,电磁环境的主要影响因素是电磁辐射。

对电磁环境造成污染的电磁辐射按其产生的原因可分为自然电磁辐射和人为电磁辐射;按其电磁波强度可分为弱电磁辐射和强电磁辐射,弱电磁辐射的频谱往往很宽,频率范围可以横跨几个数量级,而相对来说,强电磁辐射的频谱往往较窄。

在人为电磁辐射中,按其频段的不同可分为工频和射频(含微波)电磁辐射。

按人为制造的系统大致可分为高压电力类、交通系统类(如电牵引系统,包括电化轨道,城市轻轨电化轨道,城市有轨、无轨电车及其它依靠电力牵引的客、货运车辆,及内燃机点火系统),工科医类(是指按工业、科学、医疗及家用或类似用途的要求而设计,用以产生并在局部使用无线电频率能量的设备或装置),通讯发射类、广播发射类。

我们这里主要分析广播发射类和通讯发射类。

红外原理及实例分析

红外原理及实例分析

红外原理及实例分析红外技术,作为近年来快速发展的一项重要技术,已经广泛应用于各个领域。

本文将介绍红外技术的原理,并且通过实例分析展示红外技术在不同领域中的应用。

一、红外技术的原理红外技术是基于物体或物质发射、反射、透过红外辐射而产生的现象,利用红外辐射的特性进行检测和控制。

其原理可以分为以下几个方面:1. 热量辐射原理:所有温度高于绝对零度的物体都会辐射出热量。

根据物体的温度,会产生不同波长的红外辐射。

利用红外技术可以对物体的温度进行测量和控制。

2. 红外传感原理:物体的温度存在差异时,热量的分布也会有所不同。

红外传感器可以根据接收到的红外辐射强度来判断物体的温度差异,从而实现测温和红外图像的观察。

3. 红外反射原理:物体对红外光有不同的反射特性。

红外传感器可以通过接收红外光的反射情况来判断物体的位置、形状和物质成分。

二、红外技术在安防领域的应用实例红外技术在安防领域中的应用非常广泛。

以下是几个例子:1. 红外感应报警系统:通过安装红外传感器,可以实现对入侵者的及时探测。

当红外传感器检测到有人进入监控区域时,会自动触发报警器,发送警报。

2. 红外摄像监控系统:红外摄像机能够在低光环境下拍摄高质量的监控画面。

在夜间或低照度环境中,红外摄像机会利用红外辐射发射出来的热量进行拍摄,确保监控画面的清晰度和可视性。

3. 红外人脸识别技术:红外人脸识别技术是一种基于脸部红外热图进行人脸识别的方法。

相比传统的摄像头,红外热图可以突破光线、角度等限制,提高识别准确性和安全性。

三、红外技术在医疗领域的应用实例红外技术在医疗领域也有着重要的应用。

以下是几个例子:1. 红外体温计:红外体温计通过测量人体发射的红外辐射来测量体温。

相比传统的温度计,红外体温计不需要直接接触人体,避免了交叉感染的风险。

2. 红外光治疗仪:红外光治疗仪利用红外辐射的温热效应,可以促进血液循环,缓解疼痛,促进伤口修复等。

在康复治疗、美容护理等方面有广泛的应用。

EMC测试实质

EMC测试实质

的关键。通过大量的实践证明,大部分的电源端口传导骚扰问题产生于 I CM ,它是一种共模 电流,分析其路径和大小有着极其重要的意义。
LISN
IDM
输入 电路 和 整流 回路
CS2 CS1 CS
1KΩ 50Ω ICM 参考接地板
图 1.33 引起电源端口传导骚扰的电流 (原图中红色 1kΩ 为 50Ω ,我进行了修改,未必准确,有问题请及时指教) 电流探头是信号端口传导骚扰测试的关键设备。图 1.34 中可以明确看到电流探头实质 上测试的就是 EUT 电缆上的共模电流。当然与单极天线或偶极子天线模型产生辐射发射一 样, 引起信号端口传导骚扰的共模电流通常不是信号端口上的正常工作电流信号, 而是一些 “无意”的共模电流引起的。可见,信号端口传导骚扰测试实质上与辐射发射测试中因产品 中的电缆或长尺寸导体产生的等效天线或偶极子天线模型而产生的辐射发射是一致的, 只是 频段上不一样。
19~34 9.5~17 4.75~8.5 2.4~4.8
30 24 18 12
41.6 20.8 10.4 5.2
41.6~358 20.8~179 10.4~89.5 5.2~44.7
0.7~6 0.35~3 0.17~1.5 0.09~0.75
E0 60 I com / D; D 1m Fmax 600 MHz , max 0.5m时,h / 10 , h 0.05m
从 ESD 测试配置描述可以看出,在进行 ESD 测试时,需要将静电枪的接地线连接至参
考接地板 (参考接地板接安全地) , EUT 放置于参考接地板之上 (通过台面或 0.1m 高的支架) , 静电放电枪头指向 EUT 中各种可能会被手触摸到的部位或水平耦合板和垂直耦合板,这就 决定了 ESD 测试是一种以共模为主的抗扰度测试,因为 ESD 电流最终总要流向参考接地板。 ESD 干扰原理可以从两方面来考虑。首先,当静电放电现象发生在 EUT 中被测部位时, 伴随着 ESD 放电电流也将产生,分析这些 ESD 放电电流的路径和电流大小具有极其重要的 意义。值得注意的是,ESD 接触放电电流波形的上升时间会在 1ns 以下,这意味着 ESD 是一 种高频现象。ESD 放电电流路径与大小不但由 EUT 的内部实际连接关系(这部分连接主要在 电路原理图中体现)决定,而且还会受这种分布参数的影响。图 1.35 表达了某一产品进行 ESD 测试时的 ESD 放电电流分布路径。 图 1.35 中的 CP1 、CP 2 、CP3 分别是放电点与内部电 路之间的寄生电容、 电缆与参考接地板之间的寄生电容。 这些电容的大小都会影响各条路径 上的 ESD 电流大小。设想一下,如果有一条 ESD 电流路径包含了产品的内部工作电路,那 么该产品在进行 ESD 测试时受 ESD 的影响就会很大;反之则产品更容易通过 ESD 测试。可 见,如果产品的设计能避免 ESD 共模电流流过产品内部电路,那么这个产品的抗扰 ESD 干 扰的设计是成功的,ESD 抗扰度测试实质上包含了一个瞬态共模电流(ESD 电流)流过产品 *(瞬态共模电流干扰正常工作电路的原理,请参考 1.5.5 节的描述) 。 其次,ESD 测试时所产生的 ESD 电流还伴随瞬态磁场,当这种时变的磁环境过电路中的 任何一个环路时,该环路中都会产生感应电动势,从而影响环路中的正常工作电路。例如, 某电路的环路面积 S 2cm ,该环路离 ESD 测试电流距离 D 50cm ,ESD 测试时的最大

放射性核素的应用

放射性核素的应用

放射性核素的应用radionuclide applications放射性核素(见放射性、核素)的辐射、能量和作为示踪物的应用,为原子能利用的一个重要方面,它具有效果好、收益大、投资少等优点。

简史M.居里和P.居里从沥青铀矿中发现镭之后,瑞典科学家于1907年研究证明,镭辐射对于发育迅速的细胞有特别强的抑制作用,于是镭辐射在医学上的应用,引起人们极大的兴趣。

后来镭发光粉的制成和它在夜明仪表中的应用,则是利用放射性核素的辐射能的先例。

1912年,G.C.de赫维西在化学反应中首次成功地用镭D(即210Pb)作为示踪原子,从此人们认识到放射性核素示踪应用的广泛可能性。

但是,从矿石中提炼这些天然放射性核素很困难,价格又非常贵,使进一步推广应用受到了限制。

30年代人工放射性核素的获得和40年代以后人工放射性核素生产的不断发展,才为其广泛应用提供了良好的条件。

方法通常分为示踪应用、辐射应用和衰变能的应用三大类。

辐射应用,按其应用的方式和目的,还可分为放射性核素仪表(又称同位素仪表)、辐射加工、辐射育种、辐射刺激生长、辐射防治虫害、食品辐照保藏、辐射治疗(又称放射治疗)和医疗用品的辐射消毒等。

(见彩图钴60辐照装置。

正在进行蔬菜的辐照保鲜试验,蓝光为切伦科夫辐射、钴圃──利用钴60的γ射线对农作物进行辐射育种的装置、月季花的辐射育种──使发生白色突变。

、月季花的辐射育种──使发生白色突变对照物、冬小麦的辐射育种──赋予早熟、抗条锈等性能、用于食品保藏的钴60辐照装置、马铃薯的辐照保鲜──抑制发芽。

左为对照物)示踪应用是在被研究的体系中引入适当形式的某种放射性核素,利用其特有的信号──放射性,追踪探测其运动和变化,揭示该体系物质运动变化规律的一类方法。

这类方法既包括非同位素示踪应用,也包括严格意义上的同位素示踪原子的应用。

后一种应用由于放射性核素能和其稳定同位素一样参与物理、化学和生物学的反应、变化或代谢,故易于获得其他方法难于或不可能获得的有关生产过程、反应机理、物质结构以至生物医学、生命科学等方面的信息。

短波天线的原理和应用实例

短波天线的原理和应用实例

短波天线的原理和应用实例1. 短波天线的原理短波天线是无线电通信中常用的天线类型之一,它主要用于接收和发射短波信号。

短波信号属于高频信号,波长范围在10米至100米之间,通常用于远距离通信。

短波天线的工作原理基于电磁感应和辐射原理。

当电磁波通过天线时,它会与天线的导体产生相互作用。

这些作用包括导体中自由电子的运动和天线所产生的辐射场。

短波天线通过合理设计和调整,能够达到良好的接收和发射效果。

短波天线的基本原理可以概括如下: - 天线长度与波长相匹配:短波天线的长度应与所要接收或发射的信号的波长相匹配,以获得更好的谐振效果。

- 地面反射:短波天线通常需要一个接地平面来增强信号的接收和发射效果,这个接地平面一般是地面或者人工建立的接地系统。

- 天线定向性:通过改变短波天线的结构和布局,可以实现方向性辐射,以增强信号的传输和接收效果。

- 天线匹配:为了获得最大的信号传输效率,短波天线需要与发射或接收设备之间进行匹配,以达到合适的阻抗匹配。

2. 短波天线的应用实例短波天线在无线电通信中有着广泛的应用,下面列举几个常见的应用实例:2.1 短波广播接收短波广播是一种特殊的广播方式,它的传播距离远大于FM广播,因此需要专门的设备和天线来接收。

通过连接短波天线,可以接收到来自世界各地的广播电台的信号。

短波广播可以提供国内外的新闻、音乐、文化、天气等丰富的内容,是人们获取全球信息的重要途径。

2.2 短波业余无线电通信业余无线电通信是一种业余爱好,也是无线电技术爱好者之间交流的方式,短波天线在业余无线电通信中起到了至关重要的作用。

无线电爱好者可以通过连接短波天线,与全球的无线电爱好者进行交流,包括语音通信、数据通信、电报等。

2.3 短波无线电定位短波无线电定位是一种利用短波天线接收对方信号强度和方向来确定对方位置的技术。

通过接收到的信号强度和方向信息,可以计算出对方的大致位置。

这种技术在军事、航空、航海等领域有着广泛的应用。

第四章-电磁辐射2讲

第四章-电磁辐射2讲

30~300K 300~3000K 3~30M 30~300M 300~3000M
无线电广播
电视
微波技术
电磁辐射五大影响 世界卫生组织调查显示,电 磁辐射对人体有五大影响: 1.电磁辐射是心血 管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因 2.电磁辐 射对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成 直接伤害 3.电磁辐射是造成流产、不育、畸胎 等病变的诱发因素 4.过量的电磁辐射直接影响 大脑组织发育、骨髓发育、视力下降、肝病、 造血功能下降,严重者可导致视网膜脱落 5.电 磁辐射可使男性性功能下降,女性内分泌紊乱 ,月经失调。


低频电磁辐射作用于人体后,体温并不会 明显提高,但会干扰人体的固有微弱电磁 场,使血液、淋巴和细胞原生质发生改变 ,造成细胞内的脱氧核糖核酸受损和遗传 基因发生突变,进而诱发白血病和肿瘤, 还会引起胚胎染色体改变,并导致婴儿的 畸形或孕妇的自然流产。电磁辐射作用于 神经系统, 影响新陈代谢及脑电流,使人 的行为及相关器官发生变化,继而影响人 体的循环系统、免疫及生殖和代谢功能, 严重的甚至会诱发癌症。
1.0
1~10
1.5
35
3.0
66~110
4.0
220
5.0
330
6.0
500
8.5
② 当交流电频率在每秒十万次以上,形成高频的电磁场。 无线电广播、电视、微波的迅速普及,射频设备功率成倍 提高,已达到直接威胁人体健康的程度。
低频 长波 中频 中波 高频 短波 甚高频 超短波 特高频 微波 超高频 极高频
电磁辐射(电磁波):变化的电场与磁场交替地产生,由近及远,互相 垂直(亦与自己的运动方向垂直),并以一定速度在空间传播的过程中 不断地向周围空间辐射能量,这种辐射的能量称为电磁辐射,亦称为电 磁波。 频率、波长与波速: C=3×108m/s,λ=c/f

风力发电用变流器EMC 测试及设计要求

风力发电用变流器EMC 测试及设计要求

Show Desktop.scf
欧盟指令
欧盟指令适用于产品
适用于产品指令包含
必须的要求(原则性要求)
指令包含
必须的要求(原则性要求)
风力发电用变流器EMC测试及设计要求
一台工业机器的失败的测试结果(未加滤波器)
一台工业机器的通过的测试结果(加滤波器后)
辐射发射
信号

辐射发射
PCB
接地平面
或接地网
接地线
I/O电缆
风力发电用变流器EMC测试及设计要求
放电路径
放电电流所产
生的电磁场放电路径
32风力发电用变流器EMC测试及设计要求
接地的屏蔽层
放电电流
放电电流
印制线路板印制线路板
实验室测试布置图
风力发电用变流器EMC测试及设计要求
39风力发电用变流器EMC测试及设计要求
44风力发电用变流器EMC测试及设计要求
45风力发电用变流器EMC测试及设计要求
46风力发电用变流器EMC测试及设计要求
48风力发电用变流器EMC测试及设计要求
49风力发电用变流器EMC测试及设计要求。

一种辐射抗扰度能力验证方法及实例

一种辐射抗扰度能力验证方法及实例

一种辐射抗扰度能力验证方法及实例辐射抗扰度是指电子设备在辐射环境下的稳定性和可靠性。

在现代社会,各种射频设备如移动通信设备、卫星通信设备等处于不同的辐射环境下工作,因此需要对其辐射抗扰度进行验证。

一种常用的辐射抗扰度验证方法是电磁兼容性(EMC)测试。

EMC测试包括辐射发射测试和辐射抗扰度测试。

辐射发射测试是验证设备在工作时是否会产生辐射,而辐射抗扰度测试是验证设备在辐射环境下是否会受到干扰。

辐射抗扰度测试通常使用试验设备和试验方法来模拟真实的辐射环境。

其中,常用的试验设备包括干扰源、敏感度监测设备等。

干扰源用于产生模拟辐射场,敏感度监测设备用于监测设备在辐射环境下的运行情况。

辐射抗扰度测试的具体步骤如下:1.确定测试需求:根据设备的使用环境和工作要求,确定需要进行辐射抗扰度测试的频率范围和辐射强度。

2.设计试验方案:根据测试需求设计试验方案,包括选择试验设备、确定试验参数等。

3.进行试验:根据试验方案进行试验。

首先设置辐射源的参数,然后将待测试设备置于辐射场中,监测设备在辐射环境下的运行情况。

4.数据分析:根据试验结果分析设备的辐射抗扰度能力,判断设备是否符合规定的辐射抗扰度标准。

以下是一个辐射抗扰度实例:假设我们需要验证一款无线路由器在辐射环境下的稳定性和可靠性。

首先,我们确定测试需求为验证无线路由器在频率范围为2.4GHz的辐射环境下是否能正常工作。

然后,我们设计试验方案如下:1.选择试验设备:我们选择一台2.4GHz的射频信号发生器作为辐射源,一台射频功率计作为敏感度监测设备。

2.确定试验参数:我们设定辐射源的输出功率为10dBm,将无线路由器置于距离辐射源1米的距离。

3.进行试验:我们首先设置信号发生器的输出功率为10dBm,并将无线路由器放置在距离辐射源1米的位置。

然后启动无线路由器,并监测其在辐射环境下的运行情况。

4.数据分析:根据敏感度监测设备的数据,我们分析无线路由器在辐射环境下的工作情况。

太阳辐射对地球的影响实例

太阳辐射对地球的影响实例
对能源的影响
太阳辐射是人类可利用的最丰富的资源之一,取之不尽、用之不竭。太阳能的利用包括太阳能发电、太阳能热水器、太阳能温室等,这些应用为人类提供了清洁、可再生的能源。
产生极光
太阳活动产生的高能带电粒子流到达地球,在地球磁场的作用下奔向两极地区,与两极地区高层大气相碰撞产生各种颜色的光带或光弧,这就是极光现象。极光是一种美丽的自然景观,也是太阳辐射对地球影响的重要表现之一。
对磁场的影响
太阳活动增强时,太阳大气抛出的带电粒子流会使地球磁场受到扰动,产生“磁暴”现象。磁针不能正确指示方向,这会影响野外作业、军事战斗、飞机和船舶定位以及高纬度地区的高压供电系统。例如,1989年3月的一个强磁暴使加拿大魁北克的一个巨大电力系统损坏,600万居民停电达9小时。
对生物的影响
太阳辐射是维持地表温度的重要来源,对生物的生长有直接影响。太阳辐射的强弱和分布变化会影响植物的光合作用和生长发育,进而影响整个生态系统的平衡。
太阳辐射对地球的影响实例
影响方面
实例说明
对气候的影响
降水量的年际变化与太阳黑子相对数的年变化有相关性,两者的变化周期均为11年。例如,我国大范围气温转变年份几乎都和11年周期的太阳活动极大年相吻合。此外,太阳耀斑出现后1个月,地面气温平均可升高1℃。
对电离层的影响
太阳耀斑爆致无线电短波通讯衰减或中断。例如,1989年3月发生的几十个强烈耀斑活动,引起短波通讯多次部分或全部中断。

EMC标准与测试定义

EMC标准与测试定义
空气放电
不可直接触及部位,如塑料外壳的缝隙、插座孔等 +/-2KV,+/4KV, +/8KV依次测试 圆头
耦合板放电
垂直耦合板(VCP)、水平耦合板(HCP) 模拟对装置附近的物体放电的影响
电池供电设备
每次放电后都必须确保电荷的泻放,如短暂接地或者通过470K泻放电阻。
抗扰) EN 61000-4-8 Power frequency magnetic field (工频磁场) EN 61000-4-11 Voltage dips, short interruptions and voltage variations(电压
跌落、中断和电压变化)
医疗电子的EMC
限值:CLASS B=CLASS A-10dB
EMISSIONS LIMITS
检波方式
Peak detector(峰值) Quasi-Peak detector(准峰值) Average detector(平均值) 对于连续波,三个测量值相同。
时钟谐波。
对于一定重复频率的脉冲,峰值>准峰值和平均 值
Harmonic:谐波电流
起源
测试原理
测试规格
Basic Standard:
EN 61000-3-2:1995
LIMITS FOR CLASS A EQUIPMENT
HARMONICS ORDER N
MAX PEMISSIBLE HARMONICS CURRENT A
ODD HARMONICS
50
230-1000
57
实际扫描图
宽带噪声
来源:
开关电源 DC/DC振铃 数据线
特征:

光的反射实例及应用

光的反射实例及应用

光的反射实例及应用光的反射是光线遇到物体后改变方向的现象。

在自然界中,光的反射广泛存在,并在许多应用中发挥着重要作用。

下面我将举几个光的反射实例及其应用来介绍一下。

首先,光的反射实例之一是镜子的反射。

镜子是一种使用高度光反射能力的平面镜。

当光线遇到镜子时,它会发生反射,且角度等于入射角度。

这个现象被称为镜面反射。

镜子的反射性质使得我们能够看到镜子中的映像。

镜子的使用广泛,如在家庭生活中用作化妆镜、梳妆镜等,也用于科学研究中的光学仪器等。

光的反射实例之二是太阳的反射。

太阳是一种巨大的星体,它通过辐射能量供应地球。

当太阳光照射到地球表面时,部分阳光会被地面反射。

这种反射被称为漫反射。

漫反射使得地面周围的环境变得明亮,并且我们在户外活动时能够清晰看见周围的物体。

太阳的反射也可以利用于太阳能发电。

光的反射实例之三是光线在水面的反射。

当光线从空气射向水面时,它会发生一定程度的折射和反射。

折射是光线通过介质界面时改变方向的现象,而反射是一部分光线在介质间接发射的现象。

在水的反射中,我们可以看到光线在水面上的倒立的影像。

这是因为光线在发射时受到水面的阻力和折射的影响而改变方向。

这种反射现象在我们日常生活中经常遇到,如游泳池中的自己的倒影,湖面上的倒影等。

光的反射不仅在自然界存在,还在许多应用中起重要作用。

其中一个应用是反光材料的制造。

反光材料是一种具有高度反射能力的材料,可以将入射光大部分反射回原来的方向。

这使得人们能够在夜间或黑暗环境中看到事物。

反光材料在交通领域特别有用,如道路标线、交通标志、工地警示牌等,能够提高夜间行车的可见性和安全性。

另一个应用是光的反射在激光技术中的应用。

激光是一种由强光束组成的特殊光线。

它具有单一颜色、高亮度和方向性的特点。

激光器通过将光束反射到一个反射镜上,然后从另一个镜子上反射回来形成一个封闭的光腔。

在光腔内,光线经过来回多次反射增加光的强度和亮度,形成一个聚集的、高能量的激光束。

辐射度和辐照度课件

辐射度和辐照度课件
医学影像
在医学影像领域,辐射度和辐照度是重要的参数之一。通过控制X光、CT等设 备的辐射输出,可以获得高质量的医学影像,为诊断和治疗提供依据。
环境监测
在环境监测领域,辐射度和辐照度可以用来评估环境污染的程度和来源。例如 ,测量土壤、水源和空气中的放射性物质含量,可以评估环境的健康状况和潜 在风险。
05
量的空间分布情况。
02
单位
瓦特每平方米(W/m²)
03
影响因素
辐射源的能量密度、辐射源与 接收面的距离、方向角等。
辐照度的定义
辐照度
单位时间内,单位面积上所接收的能量,表示能 量的时间分布情况。
单位
瓦特每平方米每秒(W/m²·s)
影响因素
辐射源的能量密度、辐射源与接收面的距离、时 间等。
辐射度和辐照度的关系
THANKS
辐射度与辐照度是两个不同的概念,但 它们之间存在一定的关系。
当辐射源与接收面的距离一定时,随着 辐射源能量密度的增加,辐照度和辐射
度都会增大。
当辐射源的能量密度一定时,随着辐射 源与接收面距离的增加,辐照度会减小 ,而辐射度则会保持不变。
在实际应用中,需要根据具体需求选择 合适的测量参数,以获得准确的测量结 果。
以一个黑体表面为例,假设其温 度为300K,发射率为0.95,波长 为550nm,计算其在45度测量角 度的辐射度。
02
根据普朗克辐射定律,可以计算 出黑体在特定温度和波长下的辐 射能量,再结合发射率和测量角 度,即可得出最终的辐射度值。
辐射度计算中的注意事项
发射率对辐射度计算结果影响较大,因此选择合适的发射率值非常重要。实际应用 中,可能需要通过实验测量或查找相关数据来确定物体的发射率。

介质辐射吸收率和介质辐射发射率

介质辐射吸收率和介质辐射发射率

介质辐射吸收率和介质辐射发射率在物理学和工程领域中是非常重要的概念。

它们是描述材料对辐射的相互作用和响应的参数,对于研究物质的热力学性质和应用于能源转化、传热、辐射散射等领域具有重要意义。

本文将从介质辐射吸收率和介质辐射发射率的概念、定义及物理意义、计算方法、影响因素等方面展开探讨,并结合一些具体的实例,帮助读者更加深入地理解这两个参数的重要性和应用。

一、介质辐射吸收率的概念、定义及物理意义介质辐射吸收率是描述材料吸收辐射能力的参数。

它是指在辐射通过介质时,介质吸收辐射能量的能力。

介质辐射吸收率通常用符号α表示,它的值范围在0到1之间,表示介质对辐射的吸收能力,α=0表示材料完全不吸收辐射,而α=1表示材料完全吸收辐射。

介质辐射吸收率的大小与材料本身的性质有关,如材料的化学成分、结构、厚度、密度等。

介质辐射发射率是描述材料辐射能力的参数。

它是指在一定温度下,材料辐射出的辐射能量占其理想黑体辐射能量的比值。

介质辐射发射率通常用符号ε表示,它的值范围在0到1之间,表示材料辐射能力的强弱,ε=0表示材料不发射辐射,而ε=1表示材料是完美的黑体。

介质辐射发射率的大小与材料的温度有关,温度越高,材料的辐射能力越强。

二、介质辐射吸收率和介质辐射发射率的计算方法介质辐射吸收率和介质辐射发射率的计算方法主要依赖于材料的性质和实验测量。

对于一些常见的材料,如金属、非金属、涂层等,可以使用一些经验公式进行估算。

而对于一些特殊的材料或工况,需要进行实际的测量和测试来确定其介质辐射吸收率和介质辐射发射率。

三、介质辐射吸收率和介质辐射发射率的影响因素介质辐射吸收率和介质辐射发射率的大小受多种因素影响。

首先是材料本身的性质,如化学成分、结构、表面粗糙度等。

其次是材料的温度和环境条件,温度的变化会直接影响材料的辐射能力。

再次是波长和入射角度的影响,不同波长的辐射对材料的吸收和发射能力有不同的影响。

四、介质辐射吸收率和介质辐射发射率的应用介质辐射吸收率和介质辐射发射率在能源转化、传热、辐射散射等领域具有广泛的应用。

辐射发射_电场合导线关系_概述说明以及解释

辐射发射_电场合导线关系_概述说明以及解释

辐射发射电场合导线关系概述说明以及解释1. 引言1.1 概述辐射发射和电场与导线关系是电磁学中重要的概念和研究方向。

辐射发射是指物体通过释放能量以电磁波的形式传播的过程,它在通信、无线电技术等领域具有广泛应用。

而电场是描述电荷间相互作用的物理量,导线则是将电流从一个地方传输到另一个地方的媒介。

本文旨在探讨辐射发射与电场合导线之间的关系,深入分析其影响因素和实际应用,并为未来进一步研究方向提供展望。

1.2 文章结构本文共分为五个部分。

首先在引言部分,我们将对整篇文章进行概述,说明文章内容及结构安排。

接下来,在第二部分中,我们将详细介绍辐射发射的定义和原理,并讨论其影响因素以及实际应用案例。

第三部分将围绕电场与导线关系展开讨论,包括对电场定义和性质的介绍、导线对电场的响应机制以及相关实验和案例分析。

在第四部分,我们将概述和说明辐射发射与电场合导线关系的重要性,并探讨它们之间的联系解释,分析合导线对辐射发射产生的影响,并列举相关应用示例,最后展望未来研究方向。

最后,在结论部分,我们将总结本文的观点和研究结果,并提出对于辐射发射与电场合导线关系进一步研究的建议或启示。

1.3 目的本文旨在深入研究辐射发射与电场合导线之间的关系,并阐明其重要性和应用价值。

通过对辐射发射和电场与导线关系进行综合分析,探索它们相互作用的机制以及相互影响。

同时,本文还将提供一些实例和案例分析,以加深读者对这一领域的理解。

最后,本文将为未来研究方向提供思路和展望,希望为相关学者提供参考和指导。

2. 辐射发射2.1 定义和原理辐射发射是指物体释放能量以电磁波的形式传递到周围空间的过程。

根据热力学的基本原理,所有物体都会通过辐射发射能量。

这种能量通过电磁辐射的方式传播,并且遵循普朗克辐射定律和斯蒂芬-玻尔兹曼定律。

普朗克辐射定律描述了黑体辐射的频率分布规律,它说明了不同温度下物体所释放的电磁波频率与能量之间的关系。

斯蒂芬-玻尔兹曼定律则描述了黑体辐射功率与温度之间的关系,用于计算物体向周围环境释放的总功率。

电磁波的功率与辐射:电磁波的功率传输和辐射的规律

电磁波的功率与辐射:电磁波的功率传输和辐射的规律

电磁波的功率与辐射:电磁波的功率传输和辐射的规律电磁波是一种由电场和磁场交替变化而产生的能量传播方式。

它在日常生活中无处不在,如无线通信、广播电视、微波炉等。

电磁波的功率传输和辐射规律是人们研究和应用电磁波的重要内容之一。

功率传输是指电磁波将能量从一个地方传递到另一个地方的过程。

而辐射则是指电磁波从发射源向周围空间传播的过程。

这两个过程在电磁波的应用中起到了重要的作用。

首先我们来了解一下功率传输的规律。

根据电磁波的性质,它的功率传输与电场强度、磁场强度以及介质特性有关。

功率传输的公式为P = E × H,其中P表示功率,E表示电场强度,H表示磁场强度。

由此可见,功率传输与电场强度和磁场强度的乘积成正比,也就是说,电磁波的功率传输随着电场强度和磁场强度的增加而增加。

另外,介质的特性也会对功率传输产生影响。

在不同介质中,电磁波的衰减程度不同,所以功率传输也会受到影响。

接下来我们来了解一下辐射的规律。

根据辐射的定义,辐射是指电磁波从发射源向周围空间传播的现象。

根据辐射的规律,我们可以知道电磁波的辐射是以球面扩散的方式进行的。

在辐射过程中,电磁波会以相同的强度同时向各个方向传播。

而辐射强度则是指单位时间内通过单位面积的辐射能量。

辐射强度与功率传输有关,功率传输越大,辐射强度也就越大。

此外,还有一个重要的概念是辐射模型,即电磁波的辐射行为可以通过数学模型进行描述,例如平面波模型、球面波模型等。

电磁波的功率传输和辐射规律在实际应用中有着广泛的应用。

例如,在无线通信中,发射塔通过电磁波的辐射将信息传递给周围的接收设备。

而在广播电视中,电磁波的辐射使得我们能够收听到各种不同的广播和电视节目。

此外,微波炉利用电磁波的辐射传递能量来加热食物。

这些应用都依赖于电磁波的功率传输和辐射规律。

总结一下,电磁波的功率传输和辐射规律是建立在电场强度、磁场强度以及介质特性的基础上的。

功率传输与电磁波的电场强度和磁场强度的乘积成正比,而辐射强度则与功率传输有关。

同步辐射表征技术 -回复

同步辐射表征技术 -回复

同步辐射表征技术-回复同步辐射表征技术是一种非常先进和重要的科学研究工具,它在材料科学、生命科学、物理学、化学等领域具有广泛的应用。

本文将从同步辐射的基本概念、工作原理、技术特点以及应用实例四个方面一步一步回答与同步辐射表征技术相关的问题。

首先,我们来了解同步辐射的基本概念。

同步辐射是指在高能粒子加速器中,当电子在弯曲磁场中运动时,会发射出极强的电磁辐射,这种电磁辐射就是同步辐射。

同步辐射的特点是能谱极宽,辐射强度高且极具方向性,可以覆盖从紫外线到X 射线等广泛的频谱范围。

接下来,我们来探讨同步辐射表征技术的工作原理。

同步辐射的产生需要高能粒子加速器作为能源,通过加速器中加速的电子在弯曲磁场中产生同步辐射。

这些同步辐射束流可通过光束线系统聚焦并传输到实验站点,然后与待测样品相互作用。

通过分析和测量同步辐射束的特性变化,可以获取有关样品结构、成分、电子态等信息。

然后,我们来了解同步辐射表征技术的技术特点。

同步辐射表征技术具有较高的空间和时间分辨率,可以提供关于物质微观结构和动力学过程的详细信息。

同时,同步辐射表征技术还具有相对较高的灵敏度和分析能力,可以探测到样品中微量的元素和化合物。

此外,同步辐射源具有较高的光子流强和窄的发射角度,使得实验中样品受到的辐射剂量较小,有助于避免样品的辐射损伤。

最后,我们来看一些同步辐射表征技术的应用实例。

在材料科学方面,同步辐射技术被广泛应用于研究材料的微观结构、晶体缺陷、界面性质等。

在生命科学中,同步辐射技术可用于研究生物大分子的结构和功能,如蛋白质、DNA等。

在物理学和化学领域,同步辐射技术可用于研究材料的光电子能谱、磁性和电子结构等方面。

总之,同步辐射表征技术是一种先进且多功能的科学研究工具,它在材料科学、生命科学、物理学、化学等领域具有重要应用价值。

通过了解同步辐射的基本概念、工作原理、技术特点以及应用实例,我们可以更好地理解和应用这一领域的研究技术,推动科学研究的不断发展。

(人教2019选择性必修第三册 )高二物理备课必备讲义 4.1普朗克黑体辐射理论(原卷版+解析)

(人教2019选择性必修第三册 )高二物理备课必备讲义 4.1普朗克黑体辐射理论(原卷版+解析)

第四章原子结构和波粒二象性第1节普朗克黑体辐射理论【核心素养目标】物理观念了解黑体和黑体辐射的概念,了解能量子的概念科学思维了解黑体辐射的实验规律及黑体辐射电磁波的强度随波长的分布曲线.科学探究了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点.科学态度与责任通过普朗克黑体辐射理论知识应用的实例,感受物理中科学技术与社会的紧密联系,体会科学知识的应用价值,进一步增强学生的学习动力和科学意识。

知识点一黑体与黑体辐射【情境导入】如图,被烧红的铁钉发出红光,即辐射电磁波。

(1)什么是热辐射?(2)我们周围的物体都在进行热辐射,为什么我们只能观察到部分物体的热辐射?(3)物体会吸收和反射外界射来的电磁波,有没有只吸收电磁波而不反射电磁波的物体?【知识梳理】1.黑体:某种物体能够入射的各种波长的电磁波而不发生,这种物体就是绝对黑体,简称黑体.2.黑体辐射(1)定义:黑体虽然不电磁波,却可以向外电磁波,这样的辐射叫作黑体辐射.(2)黑体辐射特点:黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关.【重难诠释】1.对黑体的理解(1)黑体是一个理想化的物理模型.(2)黑体看上去不一定是黑的,有些可看成黑体的物体由于自身有较强的辐射,看起来还会很明亮.2.一般物体与黑体的比较热辐射特点吸收、反射特点一般物体辐射电磁波的情况与温度、材料的种类及表面状况有关既吸收又反射,其能力与材料的种类及入射波长等因素有关黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关完全吸收各种入射电磁波,不反射3.黑体辐射的实验规律(1)温度一定时,黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值.(2)随着温度的升高①各种波长的辐射强度都有增加;②辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,如图所示.【典例精析】例1.(多选)关于对黑体的认识,下列说法正确的是()A.黑体只吸收电磁波,不反射电磁波,看上去是黑的B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外,还与材料的种类及表面状况有关C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关,与材料的种类及表面状况无关D.如果在一个空腔壁上开一个很小的孔,射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收,最终不能从空腔射出,这个带小孔的空腔就近似为一个黑体例2.在实验室或工厂的高温炉子上开一小孔,小孔可看作黑体,由小孔的热辐射特性,就可以确定炉内的温度.如图所示,就是黑体的辐射强度与波长的关系图像,则下列说法正确的是()A.T1<T2B.在同一温度下,波长越短的电磁波,辐射强度越大C.随着温度的升高,黑体辐射的强度都有所降低D.随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动知识点二能量子【情境导入】如图是普朗克公式与实验结果的比较,曲线是根据普朗克的公式作出的,小黑点代表实验值,与实验符合之好令人拍案叫绝。

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通信产品辐射发射超标问题的解决 Solution to the Out-of-limits of Radiated Emission of Communication Products2003-11-27作者:赵建平 / Zhao Jianping陈工羽 / Chen Gongyu雷新 / Lei Xin摘要:文章从通信产品高速数字电路单板在EMC试验中辐射发射超标入手,讨论了辐射发射产生的原因,并结合理论与实践,详细描述了解决高速电路辐射发射超标的过程。

关键字:辐射发射;谐波;电磁干扰;电磁兼容;信号完整性;屏蔽英文摘要:The EMC test of high-speed digital circuit board of communication products indicates that the radiated emission often exceeds general limits. The reason why radiated emission occurs is discussed, and the process of reducing the radiated emission of a high-speed circuit is described in detail, both theoretically and practically.英文关键字:Radiated emission; Harmonic waves; EMI; EMC; Signal integrity; Shielding1 问题的提出通信技术的发展要求器件的速度愈来愈高,由此引起的电磁兼容问题就更加严重。

本文以无线宽带接入系统的终端用户单元(SU)为例,来探讨通信产品的辐射发射超标问题。

无线宽带接入系统的终端用户单元由860小系统、8240小系统、FPGA(现场可编程门阵列)和基带中频单元组成,其中860小系统、8240小系统和FPGA电路在一块PCB(印刷电路板)上,称为网络接口板;基带中频电路单独为一块PCB,称为基带中频板。

二者通过插座相连,传递信号和电源。

设备外壳为注塑壳体,内层没有喷涂导电漆。

笔者对该产品辐射发射指标进行了测试。

测试环境为电波暗室,测试设备为宽带天线、频谱分析仪和信号放大器,天线可以在1 m与4 m高度范围内升降,被测产品放置在一个可360°旋转的平台上,距离天线3 m。

测量时转动平台,升降天线找到最大干扰,天线测量取水平和垂直两种极化。

按照接入设备的电磁兼容(EMC)测试要求,设备上电正常运行,测试仪器在30~1 000 MHz的频率范围内进行扫描,其中在30~230 MHz频率范围内要求电磁干扰(EMI)的准峰值低于40 dBuV/m,在230~1000 MHz频率范围内,EMI的准峰值低于47 dBuV/m。

测试的结果是:在垂直方向上,412.5 MHz处超标4.08 dB,577.5 MHz处超标3.5 dB;在水平方向上,577.5 MHz处超标7.9 dB,参见图1。

(a) 垂直方向测试曲线(b) 水平方向测试曲线图1 SU的辐射发射测试结果(注:采用欧洲标准EN55022,天线距被测设备3m)考虑到中频板上有调制解调电路,其载波频率比较高(为349 MHz),为此将中频板的5 V和3.3 V工作电源断开,使中频板停止工作。

再测试设备的电磁干扰时,仍然在上述两个频点处有超标,因而可以排除中频板产生上述频点干扰的可能。

2 原因分析任何电磁兼容性问题都包含3个要素,即干扰源、敏感源和耦合路径,这3个要素中缺少一个,电磁兼容问题就不会存在。

因此,在解决电磁兼容问题时,也要从这3个要素着手进行分析,再根据具体情况,采取适当的措施消除其中的一个。

首先从干扰源开始分析。

在通信产品中,电路的工作时钟越来越高,信号的上升/下降沿越来越陡,由此带来的电磁兼容问题也愈加尖锐。

数字电路的电磁兼容设计中要考虑的是数字脉冲的上升沿和下降沿决定的频带宽,而不是数字脉冲的重复频率。

根据经验公式,计算EMI发射带宽的公式可以表示为: f=0.35/Tr (1)其中,f是频率(单位是GHz),Tr是信号上升/下降时间(单位是ns)。

由此不难看出,一个具有2 ns 上升沿的时钟信号辐射能量的带宽可达160 MHz,其辐射带宽可达10倍频,即1.6 GHz。

在电工学中,周期电流、电压、信号等都可以用一个周期信号来表示,即f(t)=f(t+kT),T为周期函数的周期。

如果给定的周期函数同时有满足狄里赫利条件,则可以将其展开成付立叶级数: f(t)=A0+A1mCOS(?棕1t+φ1)+A2mCOS(2?棕1t+φ2)+…+AkmCOS(k?棕1t+φk) =A0+ AkmCOS(k?棕1t+φk) (2)将第1项A0称为直流分量,第2项称为一次谐波(或基波分量),其他各项统称为高次谐波,即2次、3次、4次……k次谐波。

一个理想的方波信号包含了丰富的谐波分量。

在实际的数字电路中,方波并不是理想的,它有一定的上升和下降时间。

方波频谱包络线的衰减率不仅与方波的频率有关,而且还与方波脉冲的持续时间有关。

方波脉冲的持续时间越短,高次谐波的干扰幅度越大。

因为终端网络接口板上没有412.5 MHz和577.5 MHz这两个频率信号,所以怀疑这两个频点可能是某些频率信号的谐波分量。

高速电路中,时钟电流是第一辐射源。

笔者对终端网络接口板上的各时钟信号进行了统计,如表1所示。

表1 终端网络接口板时钟源表通过粗略计算,412.5 MHz信号近似等于83.3 MHz的5次谐波(83.3×5=416.5 MHz),而577.5 MHz 近似等于83.3 MHz的7次谐波(83.3×7=583.1 MHz)。

图2所示为8240时钟信号的产生原理图。

8240外部有源晶振产生33 MHz的振荡频率,送入8240芯片,经内部PLL(锁相环)锁相倍频,输出83.3 MHz频率,作为SDRAM(同步动态随机读写存储器)的工作时钟,8240有4个引脚可以同时送出该83.3 MHz的时钟:SDRAM_CLK0~SDRAM_CLK3,而且可以在8240内部寄存器中设置开关。

该单板在电路设计时,使用SDRAM_CLK0作为SDRAM工作时钟,另一路SDRAM_CLK3送至一测试点,方便调试时测量时钟信号,其余2路设置为关闭状态,不对外输出时钟。

图2 8240时钟信号的产生3 初步试验为了证实412.5 MHz和577.5 MHz这两个干扰频点是83.3 MHz时钟所致,笔者先尝试将8240的PLL 配置电路取消,即8240锁相环不工作,不对外输出83.3 MHz时钟,再进入电波暗室测试。

结果发现,在30~1 000 MHz的扫描频段中无超标频点,获得的测试曲线都在标准规定的准峰值以下。

因此,可以判断干扰源就是8240输出的83.3 MHz时钟信号。

干扰源虽然定位了,但系统在实际应用中83.3 MHz时钟是必须要输出的,接下来的问题就是如何解决83.3 MHz时钟引起的EMI问题。

因为电路的结构方案已经确定,想要去掉敏感源,难度太大,因此重点要从寻找干扰耦合路径入手。

在通信产品中,通常辐射的根源在其数字电路部分,而数字电路的辐射按其方式可分为差模辐射和共模辐射:差模辐射是由于电流流过电路中的导线环路造成的,这些环路相当于正在工作的小天线,向空间辐射磁场,差模辐射与环路电流和环面积成正比,与电流频率的平方成正比;共模辐射是由于电路中存在不希望的电压造成的,此电压降使系统中某些部分处于高电位的共模电压下,PCB板上的信号线在共模电压的作用下被激励,形成辐射电场的天线辐射与频率、天线长度及流经天线的共模电流的幅度成正比。

4 解决方法了解了辐射发射的机理后,可采取以下措施进行解决:(1)关断干扰源在单板的表层有一测试孔,就是图2中的SDRAM_CLK3信号,频率为83.3 MHz,作为调试中测量时钟信号所用。

因为该信号属于无负载形式,而且频率比较高,在物理上可以等效于一个天线,向空间辐射高频电磁波,该电磁波包含了83.3 MHz的高次谐波。

笔者修改8240控制寄存器,将SDRAM_CLK3信号屏蔽,不对外输出83.3 MHz时钟,再次进行EMI测试,结果577.5 MHz在垂直和水平方向上均没有超标,412.5 MHz在垂直方向有3.85 dB的裕量,在水平方向有0.25 dB的裕量。

这说明该测试点的辐射效应还是很强烈的,关闭该测试点也是有效的。

(2)减小地噪声上述测试结果的前提条件是基带中频板没有加电运行。

实际应用时,中频板也应处于工作状态。

在恢复给中频板的供电后,测试结果立刻变化:412.5 MHz点在水平方向超标4.21 dB,在垂直方向超标4.51 dB;而577.5 MHz在水平方向超标5 dB,垂直方向无超标。

对中频板单独进行测试,未发现以上2处超标频点。

利用直流稳压源对单板测试,在这2点仍然存在干扰,排除了电源单体引发干扰的可能。

这一现象表明,随着中频板的工作,电源的工作电流增大,地噪声引起的共模干扰增强,83.3 MHz的谐波通过地噪声增大了辐射强度。

笔者用高速示波器测量出网络接口板的工作地噪声(Vp-p)为96 mV,中频板工作后,噪声增至130 mV以上。

此测量方法可能存在偏差,但总体的趋势是2块单板同时工作后,的确增加了地线噪声,对EMI有一定的影响,只不过影响是有限的。

在PCB布线时,笔者已经考虑到了高速信号线的EMI问题,因此一些关键信号线、高速时钟线均在PCB 内层布线,夹在电源层和地层之间,应该说屏蔽措施是比较可靠的。

进一步还可以考虑在83.3 MHz时钟线两侧采取“包地”的方法,用两根平行的地线将该时钟线包裹起来,可以在一定程度上减小EMI发射。

(3)减小高频电流幅度在高速电路中,PCB线和集成电路的引脚上都不同程度地存在寄生电阻、寄生电容和寄生电感,在不同的频率下呈现不同的阻抗特性,从信号完整性的角度来看,串联阻抗匹配能够有效抑制信号反射和振荡,而这两者恰恰是EMI的主要来源。

83.3 MHz的时钟线是否因为线路阻抗匹配不当,在线路上引起信号反射而导致EMI超标呢?在单板的设计阶段,笔者使用Cadence公司的SI(信号完整性)仿真工具Signal Explore,对关键信号的串联匹配电阻进行了细致的仿真,选择51R匹配电阻,较好地抑制了时钟信号的过冲和振荡,从而最大程度地限制了EMI发射强度。

选择阻值更大的匹配电阻固然可以将信号过冲压制得更低一些,同时EMI发射也将因此改善,但此举会引起信号上升/下降沿变缓,严重时会导致系统时序出错,引发一系列SI问题。

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