第3讲-电磁干扰传播机理

3.1.2
差模干扰
差模干扰作用时，干扰电压差动地出现在两个信号线之间，与所加信号相同的方式存在于信号灵敏电 路中，它可由如下一个或多个原因产生： (1) 静电感应：每个信号线与周围环境的电容不同； (2) 电磁感应：磁场与每个信号线的联接不同； (3) 共模干扰转换为差模干扰。
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何金良：电磁兼容导论
第3讲
电磁干扰传播机理
所有电磁兼容性问题毫无例外地包含两个因素，一个是骚扰发射源，另一个是对这个骚扰敏感的受害 者。若这两者都不存在，也就没有电磁兼容性问题。第2讲中已介绍了最常见的骚扰源。虽然骚扰有时是 以直接作用到“受害”电路的电流或电位方式出现，但通常情况下它们是表现为电磁场的形式。电磁场可 由模型计算或者根据某些测量来定量描述电磁环境的特征，本讲主要讨论骚扰源对敏感设备的传播机理， 即耦合机理。 设备要满足性能指标，减小骚扰耦合往往是消除干扰危害的重要手段，因此弄清楚骚扰耦合到受害者 上的机理是十分必要的。通常减小骚扰发射的方法也能提高抗骚扰性，但为了分析方便，我们往往分别考 虑这两方面的问题。 骚扰源和受害者在一起时，就有从一方到另一方的潜在干扰路径。组建系统时，你必须知道骚扰发射 特征和组成设备的敏感性，以确定是否要做耦合实验来发现问题。
何金百度文库：电磁兼容导论
第 ３ 讲 电磁干扰传播机理
目 录
第 3 讲 电磁干扰传播机理.................................................................................................................... 1 3.1 骚扰源对敏感设备的干扰模式................................................................................................... 1 3.1.1 共模干扰 ....................................................................................................................... 1 3.1.2 差模干扰 ....................................................................................................................... 1 3.1.3 交互干扰 ....................................................................................................................... 2 3.2 电磁骚扰耦合途径................................................................................................................... 2 3.2.1 电磁骚扰耦合途径分类.................................................................................................... 2 3.2.2 电磁骚扰耦合途径分析涉及到的理论............................................................................... 3 3.2.3 电磁骚扰耦合的传递函数 ................................................................................................ 3 3.3 电磁辐射理论基础 .................................................................................................................... 4 3.3.1 偶极子辐射 ..................................................................................................................... 4 3.3.2 电磁场区域的划分........................................................................................................... 6 3.3.3 近区电磁场的特点........................................................................................................... 7 3.3.4 远区电磁场的特点........................................................................................................... 8 3.3.5 能量流 ...........................................................................................................................10 3.4 辐射耦合 .................................................................................................................................10 3.4.1 辐射耦合........................................................................................................................10 3.4.2 辐射对回路的耦合.......................................................................................................... 11 3.5 传导耦合的传输线理论 ............................................................................................................12 3.5.1 传输线的传导..................................................................................................................12 3.5.2 电磁辐射在传输线上产生干扰的分析..............................................................................13 3.6 容性耦合 .................................................................................................................................14 3.7 感性耦合 .................................................................................................................................20 3.8 电导性耦合..............................................................................................................................21 3.8.1 共阻抗耦合...................................................................................................................21 3.8.2 地回路耦合产生的电磁干扰............................................................................................22 3.9 电子设备的电磁骚扰耦合途径分析...........................................................................................23 3.9.1 电子设备内的电磁骚扰耦合............................................................................................23 3.9.2 外界辐射耦合.................................................................................................................24 3.9.3 电源传导骚扰的耦合路径 ...............................................................................................25 参考文献........................................................................................................................................26 习 题 ...........................................................................................................................................26
3.1 骚扰源对敏感设备的干扰模式
电磁骚扰源对敏感设备的干扰分为共模干扰和差模干扰。
3.1.1
共模干扰
共模干扰表现为出现在每个信号线对地的干扰电压相等。共模干扰可以由下面的一个或两个原因产 生： (1) 静电感应：所有信号线与周围环境之间的电容相同，出现在两根信号线上的干扰电压相同； (2) 电磁感应：与每个信号线相连的磁场相同，出现在每个信号线上的干扰电压也相同。 共模干扰至少从一个端点(不是实际信号通道一部分)引入信号通道，如图 3.1 所示。设备底座如果没有 从电路网络分隔开，则一般是最常见的一个端点。共模电路经常是由于接地点之间或导线对的电信号之间 的电位差引起的。共模干扰不直接作用在接收器上，但共模干扰转换为差模干扰将引起信号误差。施加在 不平衡电路上的纯的共模冲击将产生一个差模干扰。在两导线的线路上，感应在每根导线上的共模干扰电 流幅值或多或少不相等，线路幅值平衡程度一般随频率增加。