辐射干扰及其特性

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辐射干扰

辐射干扰
四、辐射干扰传输通道
1、电波传播的基本概念
频率在100kHz~300kHz之间的电波叫做长波,有时也称之为地波,这是应 为这个波段的电波主要是沿着地球表面绕射传播。 频率在300kHz~3MHz之间的电波叫做中波,这个波段的电波传播主要是沿 着地球表面绕射传播和经电离层反射传播。 频率在3MkHz~30MHz之间的电波叫做短波,有时也称之为天波,这是因为 这个波段的电波传播主要是由电离层反射传播,其次沿着地球表面绕射传播。 频率在30MkHz~300MHz之间的电波叫做超短波,这个波段的电波传播主要 是在自由空间作直线式传播,其次是沿着地球表面绕射传播和经电离层反射 传播。 频率在300MkHz~300GHz之间的电波叫做微波,这个波段的电波传播主要 是在自由空间作直线式传播,其他形式的传播将消失。 14
(3)大气中的无线电辐射
(4)闪电和雷暴的电场 (5)大地表面的电流电场 (6)大地表面的电场 6
第三章 辐射干扰
二、辐射干扰源
2、电磁噪声辐射干扰源
(7)大地内部的电场 (8)大地表面磁场 自然磁场 (9)大地磁层 (10)电力线路辐射干扰源 绝缘子两端局部放电所产生的脉冲,其频率在100MHz以上,而且直接 向空间辐射,这种干扰的特点是在电压低于100kV的线路上,雨天、潮湿 天干扰弱,而在风天、干燥天干扰强。 7
由人体积累的电荷照样能形成静电放电辐射干扰。
9
第三章 辐射干扰
二、辐射干扰源
2、电磁噪声辐射干扰源
(14)机动车干扰源 机动车包括电气火车、电动汽车、汽车、有轨电车、无轨电车灯。干扰 源包括点火装置、发电机、稳压器、灯开关、电动机、喇叭以及车顶上的集 电器等。 (15)周围介质的非线性效应
金属表面由于被腐蚀或者沉积化学物等原因,在表面上形成各种各样 非线性电阻接点。这种非线性电阻的作用就可以等效成为一个混频器,其 结果 会使不同信号频率同时作用到金属表面。

烟幕对目标毫米波辐射特性干扰效果研究

烟幕对目标毫米波辐射特性干扰效果研究
atn a o fe t o mo eo l me rwa e rd a o ftr e r se u d o s Th s l h w a lt s o t l t u t n e csf s k n mi i t v a it n o a g t wee t td o t o r . e r u t s o t t e i l e i s e e s h mui p 2l — ' a n a d M M v tree c eo o a e o v o s atn a o f t n mi i tr wa e r d ain o r e , h x/ m wa e ief rn e a r s lh v b iu t u t n e e s o l mee v a it ft g t t e ma i n e i c l o a s n
维普资讯
杜桂萍等:烟幕对 目标毫米波辐射特性干扰效果研究
20 年第 2 08
表 1 天 线 波 束 在 地 面 上 的 投 影 尺 寸

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Diga o rjc z f ne n a e u c a r m f oetie tn aw v n hi p s oa b n
1 烟幕干扰毫米波辐射原理
烟幕对 目标毫米波辐射干扰就是降低 目 标和背
收稿 日期 :2 0.2 1 Biblioteka 71.5 ( 光程 )。
设金属 目标 和背景的辐射亮度分 别为 厶 和 ,
则施放烟幕后的辐射亮度分别为 厶 和

作者简介:杜桂萍 (9 5) ,助理研究员 ,主要从事军事化学与烟火技术。 17 .,女
Ke r s Mi i tr v d ain S k ; tre n ee e t y wo d : l mee wa er i t ; mo e I ef r c f s l a o n e c

交流电干扰原理

交流电干扰原理

交流电干扰原理一、引言交流电干扰是指在电子设备或电力系统中,由于电源、电线或其他电气设备的电流波动而产生的电信号干扰。

这种干扰会影响设备的正常运行,甚至导致数据传输错误或系统故障。

了解交流电干扰原理对于解决干扰问题、优化电力系统以及提高设备的抗干扰能力具有重要意义。

二、交流电干扰的来源1. 电源噪声:电源供电不稳定或电源本身存在电流波动会产生电源噪声,进而干扰设备的正常工作。

2. 电磁辐射:电气设备在工作过程中会产生电磁辐射,这些辐射会通过空间传播并干扰附近的其他设备。

3. 电气设备互相干扰:当多个电气设备同时工作时,它们之间的电流波动会相互干扰,从而导致交流电干扰。

三、交流电干扰的传播途径1. 传导干扰:传导干扰是指电磁波通过导线、电缆等物理媒介传播并影响其他设备。

传导干扰的强度与传输介质的特性、距离以及电磁波的频率有关。

2. 辐射干扰:辐射干扰是指电磁波在空间中传播并影响其他设备。

辐射干扰的强度与电磁波的频率、功率以及设备之间的距离有关。

四、交流电干扰的影响交流电干扰会对电子设备和电力系统产生多种影响,包括但不限于以下几个方面:1. 数据传输错误:交流电干扰会导致数据传输错误,影响设备的正常工作和计算结果的准确性。

2. 信号质量下降:交流电干扰会使信号质量下降,使得设备无法正常接收和解析信号。

3. 系统故障:交流电干扰可能导致设备系统故障,造成设备损坏或停机,进而影响生产和服务的正常进行。

4. 安全隐患:交流电干扰也可能引发电气火灾等安全隐患,对人身和设备造成伤害。

五、交流电干扰的抑制方法为了减少交流电干扰对设备和系统的影响,可以采取以下几种抑制方法:1. 屏蔽措施:通过在设备或电缆周围设置屏蔽层,阻挡电磁辐射的传播,减少干扰的影响。

2. 滤波器的应用:在电源输入端或信号输入端加入滤波器,可以滤除电源噪声和高频干扰信号。

3. 地线设计:合理的地线设计可以减少传导干扰,提高设备的抗干扰能力。

4. 精心布线:合理布置电线和信号线,避免交叉干扰和共模干扰。

辐射干扰实验原理

辐射干扰实验原理

辐射干扰实验原理一、前言辐射干扰实验是电磁兼容性测试中的重要环节之一,其目的是评估设备在辐射场中的抗干扰能力。

本文将介绍辐射干扰实验的原理,包括辐射源、探头、测试方法等方面。

二、辐射源辐射源是产生电磁波的设备或器件,常见的有信号发生器、功率放大器等。

在实验中,需要将辐射源置于特定位置,并按照特定的频率和功率进行工作。

为了保证实验准确性和可重复性,需要对辐射源进行校准,并在实验过程中监测其输出功率和频率。

三、探头探头是用于测量电磁波强度和频率的设备,常见的有电场探头和磁场探头。

在实验中,需要将探头置于被测设备附近,并按照特定方式进行移动和旋转。

为了保证实验准确性和可重复性,需要对探头进行校准,并在实验过程中监测其灵敏度和频响特性。

四、测试方法辐射干扰实验可以分为直接注入法和间接注入法两种方法。

1.直接注入法直接注入法是将辐射源直接置于被测设备附近,通过改变辐射源的频率和功率来模拟实际工作条件下的电磁干扰。

在实验中,需要对辐射源进行校准,并在实验过程中监测其输出功率和频率。

同时,需要对被测设备进行全面的测试,包括输入输出端口、电源线、信号线等。

通过比较测试前后的性能指标,可以评估被测设备的抗干扰能力。

2.间接注入法间接注入法是将辐射源与被测设备之间隔离一定距离,通过空气传播来模拟实际工作条件下的电磁干扰。

在实验中,需要对探头进行校准,并在实验过程中监测其灵敏度和频响特性。

同时,需要对被测设备进行全面的测试,包括输入输出端口、电源线、信号线等。

通过比较测试前后的性能指标,可以评估被测设备的抗干扰能力。

五、总结辐射干扰实验是评估设备抗干扰能力的重要手段之一,需要注意实验准确性和可重复性。

在实验中,需要对辐射源和探头进行校准,并按照特定的测试方法进行操作。

通过比较测试前后的性能指标,可以评估被测设备的抗干扰能力,为设备设计和工程应用提供参考依据。

EMC电磁兼容-题库整理版本

EMC电磁兼容-题库整理版本

一.填空1.电磁干扰按传播途径可以分为两类:传导干扰和辐射干扰。

构成电磁干扰的三要素是【干扰源】、【干扰途径】和【敏感单元】。

抑制电磁干扰的三大技术措施是【滤波】、【屏蔽】和【接地】。

8.辐射干扰的传输性质有:近场藕合及远场藕合。

传导干扰的传输性质有电阻藕合、电容藕合及电感藕合。

什么是传导耦合?答:传道耦合是指电磁干扰能量从干扰源沿金属导体传播至被干扰对象(敏感设备)2. 辐射干扰源数学模型的基本形式包括电流源和磁流源辐射。

或辐射干扰源可归纳为【电偶极子】辐射和【磁偶极子】辐射3. 如果近场中,源是电场骚扰源,那么干扰源具有小电流、大电压的特点。

6.屏蔽效能SE分别用功率密度、电场强度和磁场强度来描述应为 10logP1/P2 ,20logH1/H2 , 20logU1/U2 。

13.设U1和U2分别是接入滤波器前后信号源在同一负载阻抗上建立的电压,则插入损耗可定义为【20lg(U2/U1)】分贝。

7.反射滤波器设计时,应使滤波器在通带内呈低的串联阻抗和高并联阻抗。

13.常见的电阻藕合有哪些?(1)公共地线阻抗产生的藕合干扰。

(2)公共电源内阻产生的藕合干扰。

(3)公共线路阻抗形成的藕合干扰。

9.双绞线多用于高频工作范围,在单位长度线长中互绞圈数越多,消除噪声效果越好。

在额定互绞圈数中,频率越高屏蔽效果越好。

10.反射滤波器设计时,应使滤波器在阻带范围,其并联阻抗应很小而串联阻抗则应很大。

11.100V= 40 dBV= 40000 dBmV。

12.一般滤波器由电容滤波器和电感滤波器构成。

13.减小电容耦合干扰电压的有效方法有三种:减小电流强度、减小频率、减小电容。

14.金属板的屏蔽效能SE(dB)包括吸收损耗、反射损耗和多次反射损耗三部分。

15.传导敏感度通常用电压表示、辐射敏感度可以用电场,或 V/m 表示。

17.信号接地的三种基本概念是多点、单点和浮地。

18.(1)静电的产生有摩擦、碰撞分离带电和感应带电。

电磁干扰原理

电磁干扰原理

电磁干扰原理电磁干扰是指在电磁环境中,电磁波的传播与转换中,因为电磁辐射、电磁感应或者电磁信号传播过程中的其他非期望的电磁效应而引起的问题。

电磁干扰的原理主要涉及到电磁波的传播特性、电磁辐射和电磁感应等基本理论。

一、电磁波的传播特性电磁波是一种由电场和磁场相互作用而产生的波动现象。

在电磁场中,电场和磁场通过一定的关系进行相互转换传播。

电磁波具有频率、波长和传播速度等基本特性。

电磁波的频率决定了其能在空间中传播的距离,高频电磁波具有较短的传播距离,而低频电磁波则可以覆盖较大的区域。

电磁波的波长和频率之间存在反比关系,即波长越长,频率越低。

二、电磁辐射电磁辐射是指电磁波通过空间传播时,以无线电、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等形式向周围环境发射或传播的现象。

电磁辐射的强度与辐射源的功率、辐射场的传播距离以及辐射场的方向性等因素相关。

辐射源的辐射功率越大,辐射场的传播距离越远,辐射场的方向性越高,电磁辐射引起的干扰问题就会更加严重。

三、电磁感应电磁感应是指当电磁波通过导线或者电路时,由于电磁场和导线或电路产生相互作用,导致电流的产生或者电势的变化。

根据法拉第电磁感应定律,当导线或电路中存在变化的磁场时,就会在导线或电路中产生感应电动势。

电磁感应产生的电流或电势变化会对周围的电子器件和电路造成干扰。

例如,当手机在通话时,会产生辐射电磁波,这些辐射电磁波会感应到附近的导线或电路,从而干扰到其他电子设备的正常工作。

四、电磁屏蔽和抑制为了减少电磁干扰,人们采用了电磁屏蔽和抑制的方法。

电磁屏蔽是指在设备或系统周围引入屏蔽材料,阻断电磁辐射的传播路径,减少干扰成分的辐射或感应。

常见的电磁屏蔽材料包括金属网、金属薄膜、电磁屏蔽漆等。

电磁抑制则是指利用电磁吸收材料,在电磁波传播路径上吸收、衰减电磁波。

电磁抑制材料可以通过吸收电磁波的能量,减少干扰传输路径上的电磁辐射或感应。

综上所述,电磁干扰的原理涉及电磁波的传播特性、电磁辐射和电磁感应等基本理论。

什么是EMI

什么是EMI

什么是EMI电磁干扰(Electromagnetic Interference 简称EMI),有传导干扰和辐射干扰两种。

传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。

辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。

在高速PCB及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。

例如,TV荧光屏上常见的“雪花”便表示接受到的讯号被干扰。

怎么做EMI防护EMC设计的一般原则:EMC设计应是任何电子器件和系统综合设计的一部分。

它远比试图使产品达到EMC 的其他方法更节约成本。

EMC的主要设计技术包括:电磁屏蔽方法、电路的滤波技术以及包括应特别注意的接地元件搭接的接地设计。

下图给出了器件和系统EMC最佳设计的推荐方法。

这是一个金字塔式图形。

首先,优秀的EMC设计的基础是良好的电气和机械设计原则的应用。

这其中包括可靠性考虑,比如在可接受的容限内设计规范的满足,好的组装方法以及各种正在开发的测试技术。

一般来说,驱动当今电子设备的装置要安装在PCB上。

这些装置由具有潜在干扰源以及对电磁能量敏感的元件和电路构成。

因此,PCB EMC设计是EMC设计中的下一个最重要的问题。

有源元件的位置、印制线的走线、阻抗的匹配、接地的设计以及电路的滤波均应在EMC设计时加以考虑。

一些PCB元件还需要进行屏蔽。

再次,内部电缆一般用来连接PCB或其他内部子组件。

因此,包括走线方法和屏蔽的内部电缆EMC设计对于任何给定器件的整体EMC来说是十分重要的。

在PCB的EMC设计和内部电缆设计完成以后,应特别注意机壳的屏蔽设计和所有缝隙、穿孔和电缆通孔的处理方法。

最后,还应着重考虑输入和输出电源和其他电缆滤波问题。

一般来讲,EMI防护是一个系统工程,从产品设计开发阶段即需要将EMI贯穿始终。

但是,由于各个方面的原因,高频线路很难达到在PCB设计阶段即解决EMI问题,大多都需要通过对机壳进行屏蔽处理来达到防EMI效果。

电磁干扰分析与抗干扰设计

电磁干扰分析与抗干扰设计

电磁干扰分析与抗干扰设计一、电磁干扰基本概念电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)是指在电子装置周围的电气或电磁环境中,出现的一种电子干扰现象。

产生的主要原因是电子装置本身产生电磁波,从而干扰其他电子设备的正常工作。

一般分为辐射干扰和传导干扰两类。

1. 辐射干扰:指电子设备发射出的电磁波,对周围电子设备产生的干扰。

主要体现为电磁波辐射到其它线路上,并导致线路滤波、耦合和干扰等。

2. 传导干扰:指电子设备内部的电磁波,通过传导途径如导线、电源等渠道干扰其它电子设备的正常工作。

主要体现为开关接触闪烁,过流、过压等问题。

二、电磁干扰的危害电磁干扰一旦发生,往往会对电子设备的波形、信号质量、抗干扰能力和电磁兼容性产生很大的影响,往往表现为:1. 信号失真:由于电磁干扰会对信号的传输通道产生影响,导致信号质量下降,削弱指令信号的抗干扰能力,影响系统的准确性和稳定性。

2. 性能下降:由于电磁波的辐射会产生附加噪声,导致整个系统的性能下降,对精密测量、观测控制型设备同样有很大的影响。

3. 设备故障:设备在工作时,会根据一定的程序运行指令,但是电磁干扰会干扰其工作,导致设备故障,造成不良后果。

4. 安全风险:对于航空航天等高要求设备,电磁干扰会直接影响系统的安全性能,会产生重大的安全隐患。

三、电磁兼容性设计思路基于以上电磁干扰的危害,设计工程师们需要在产品设计的过程中,充分考虑到电磁兼容性问题。

常见的兼容性设计思路如下:1. 布局设计:在设计产品布局时,需要将电源、信号及控制线路分开布置,以减少信号的耦合和相互干扰。

2. 接地设计:接地是解决电磁干扰的一个重要手段,正确的接地方法可以减小抗干扰能力的变异度,并使必要的抗干扰措施有效。

3. 屏蔽设计:对容易产生电磁干扰的区域进行必要的屏蔽处理,设计合理的屏蔽结构及材料,以降低电磁波辐射。

4. 过滤设计:对于电磁波辐射和干扰较大的场合,可以考虑通过安装滤波器等设备进行过滤,以减弱电磁干扰的影响。

pvdf电荷放大电路 受辐射干扰

pvdf电荷放大电路 受辐射干扰

pvdf电荷放大电路受辐射干扰PVDF电荷放大电路是一种常用于电荷放大和传感器信号放大的电路。

然而,在使用PVDF电荷放大电路时,我们经常会遇到辐射干扰的问题。

本文将探讨PVDF电荷放大电路受辐射干扰的原因以及解决方法。

辐射干扰是指电路中的信号受到周围辐射源的影响,从而导致电路性能下降或产生误差。

PVDF电荷放大电路由于其高灵敏度和宽频率响应特性,往往更容易受到辐射干扰的影响。

PVDF电荷放大电路受辐射干扰的主要原因是其本身的高灵敏度。

PVDF材料具有极高的电荷灵敏度,可以将微小的电荷转化为电压信号。

然而,高灵敏度也使得PVDF电荷放大电路对外界辐射信号非常敏感。

例如,当电路附近存在强电磁辐射源时,这些辐射信号可能会被电路误认为是待放大的信号,从而导致误差放大。

PVDF电荷放大电路的宽频率响应特性也使其容易受到辐射干扰。

PVDF电荷放大电路在宽频率范围内都能放大信号,这意味着它对来自不同频率的辐射信号都有一定的响应能力。

当电路周围存在多个辐射源时,这些不同频率的辐射信号可能会叠加在一起,从而导致电路输出的信号失真或产生干扰。

针对PVDF电荷放大电路受辐射干扰的问题,我们可以采取以下几种解决方法:我们可以通过优化电路布局来降低辐射干扰。

合理布置电路元件的位置,使得电路与辐射源之间保持一定的距离,可以减少辐射信号对电路的影响。

此外,还可以采取屏蔽措施,例如在电路周围加上屏蔽罩或屏蔽板,阻挡外界辐射信号的干扰。

我们可以通过使用滤波器来抑制辐射干扰。

滤波器可以根据辐射信号的频率特性来选择性地滤除干扰信号。

例如,我们可以在PVDF电荷放大电路的输入端添加低通滤波器,以滤除高频辐射信号的干扰。

同样地,我们也可以添加带通滤波器,以滤除特定频率范围内的辐射信号。

还可以采用差分输入方式来减少辐射干扰。

差分输入方式可以减少共模干扰信号对电路的影响。

通过将待放大信号接到差分输入端,再将辐射干扰信号接到共模输入端,可以使得辐射干扰信号在差分输入端被抵消掉,从而减少对待放大信号的干扰。

EMC知识大全

EMC知识大全

EMC知识大全传导与辐射电磁干扰(Electromagnetic Interference),简称EMI,有传导干扰和辐射干扰两种。

传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰;辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备。

为了防止一些电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其它电子设备的正常工作,各国政府或一些国际组织都相继提出或制定了一些对电子产品产生电磁干扰有关规章或标准,符合这些规章或标准的产品就可称为具有电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。

电磁兼容性EMC 标准不是恒定不变的,而是天天都在改变,这也是各国政府或经济组织,保护自己利益经常采取的手段。

EMC标准及测试国际标准1、国际电工委员为IEC2、国际标准华组织ISO3、电气电子工程师学会IEEE4、欧盟电信标准委员会ETSI5、国际无线电通信咨询委员CCIR6、国际通讯联盟ITU6、国际电工委员会IEC有以下分会进行EMC标准研究-CISPR:国际无线电干扰特别委员会-TC77:电气设备(包括电网)内电磁兼容技术委员会-TC65:工业过程测量和控制国际标准化组织1、FCC联邦通2、VDE德国电气工程师协会3、VCCI日本民间干扰4、BS英国标准5、ABSI美国国家标准6、GOSTR俄罗斯政府标准7、GB、GB/T中国国家标准EMI测试1、辐射骚扰电磁场(RE)2、骚扰功率(DP)3、传导骚扰(CE)4、谐波电路(Harmonic)5、电压波动及闪烁(Flicker)6、瞬态骚扰电源(TDV)EMS测试1、辐射敏感度试验(RS)2、工频次次辐射敏感度试验(PMS)3、静电放电抗扰度(ESD)4、射频场感应的传导骚扰抗扰度测试(CS)5、电压暂降,短时中断和电压变化抗扰度测试(DIP)6、浪涌(冲击)抗扰度测试(SURGE)7、电快速瞬变脉冲群抗扰度测试(EFT/B)8、电力线感应/接触(Power induction/contact)EMC测试结果的评价A级:实验中技术性能指标正常B级:试验中性能暂时降低,功能不丧失,实验后能自行恢复C级:功能允许丧失,但能自恢复,或操作者干预后能恢复R级:除保护元件外,不允许出现因设备(元件)或软件损坏数据丢失而造成不能恢复的功能丧失或性能降低。

电磁辐射论文

电磁辐射论文

电磁辐射污染与防治摘要:电磁辐射污染直接威胁人类健康。

本文介绍了电磁辐射的物理特性,污染源的分类以及传播途径,指出了电磁辐射对人体的危害及对电子设备的干扰,最后给出一些对电磁辐射污染的防治措施。

关键词:电磁辐射;污染源;危害;防治1、电磁辐射的物理特性任何交流电在其周围空间都会产生交变的电场,交变的电场又产生交变的磁场,交变的磁场又反过来会产生新的交变电场。

这种交变的电场与交变的磁场相互垂直、以源为中心向周围空间交替的产生且以一定的速度传播的波,称为电磁辐射(也称电磁波)。

确切的说电磁辐射是一个包括广播频率(220MHz~3600MHz)、电视频率(30MHz~300 MHz)和无线电频率(30MHz以下)的广泛的波。

从波动学的观点来描述电磁辐射时其基本物理量有:波长:沿着波的传播方向,两个相邻的同相位质点间的距离;单位为米(m)。

周期:物体完成一次全振动所需的时间;T单位为秒(s)。

频率:单位时间内所完成的周期数;单位为赫兹(Hz)。

三者之间的关系为:f=1/T=c/λ。

在远离场源的地方,电场强度与磁场强度在量值上的关系:ε01/2E=?1/2H式中ε=8.85×10-12库仑2/牛顿·米2,是真空中的介电常数;μ0=4π×10-7牛顿/安培2,是真空中的磁导率。

E=(μ/ε0)1/2H=377H,E⊥H且都与传播方向垂直。

2、电磁辐射污染源的分类影响人类生活环境的电磁辐射根据其污染源大致可分为两大类:天然电磁辐射污染源和人为电磁辐射污染源。

2.1天然电磁辐射污染源天然的电磁辐射污染来自于地球的热辐射、太阳热辐射、宇宙射线、雷电等,是由自然界某些自然现象所引起的(表1:天然电磁辐射污染源)。

表1天然电磁辐射污染源分类来源大气与空气污染源自然界的火花放电、雷电、台风、高寒地区飘雪、火山喷发……太阳电磁场源太阳黑子活动与黑体放射……宇宙电磁场源银河系恒星的爆发、宇宙间电子的移动……2.2人为电磁辐射污染源人为电磁辐射污染源产生于人工制造的若干系统,如:电子设备、电气装置等,主要来自广播、电视、雷达、通讯基站及电磁能在工业、科学、医疗和生活中的应用设备。

电磁兼容性设计中的辐射和传导干扰分析

电磁兼容性设计中的辐射和传导干扰分析

电磁兼容性设计中的辐射和传导干扰分析
在电磁兼容性设计中,辐射和传导干扰分析是至关重要的一环。

电磁兼容性(EMC)是指电子设备在电磁环境中能够以满足规定性能要求的能力,要实现良好的EMC设计,就必须对辐射和传导干扰进行深入分析。

首先,我们来看看辐射干扰分析。

辐射干扰是指电子设备发出的电磁辐射干扰其他设备的现象。

为了有效地减少辐射干扰,我们需要对设备进行辐射电磁场的测量和分析。

通过电磁场模拟软件,可以对设备的辐射场进行仿真,找出辐射源和辐射路径,进而进行优化设计。

此外,还需要对设备的天线设计进行优化,减小辐射功率,提高辐射效率,确保设备在正常工作状态下不会对周围设备产生干扰。

其次,传导干扰分析同样重要。

传导干扰是指电子设备之间通过导线、传输线等传导介质传输的电磁干扰。

为了减小传导干扰,我们需要对设备的传导路径进行分析。

通过传导路径的模拟和测量,可以确定传导干扰的来源和传播路径。

然后可以通过优化传导路径的设计和材料选择,采取屏蔽措施等方法来降低传导干扰的影响。

在进行辐射和传导干扰分析时,需要结合实际工作环境中的电磁干扰特点和要求,充分考虑设备之间、设备与周围环境之间的相互作用。

此外,还需要充分了解设备的工作原理和电磁特性,以便更好地进行干扰分析和解决方案的设计。

总的来说,电磁兼容性设计中的辐射和传导干扰分析是确保设备正常工作和避免干扰的重要环节。

通过对辐射和传导干扰的深入分析和优化设计,可以有效提高设备的抗干扰能力,确保设备在各种电磁环境下稳定可靠地工作。

希望以上内容对您有所帮助,如有任何疑问或需要进一步了解,请随时与我们联系。

电磁波干扰原理

电磁波干扰原理

电磁波干扰原理
电磁波干扰是指由电磁场中的电磁波对周围电子设备或通信系统产生的不良影响。

电磁波干扰主要是通过辐射和传导两种方式传播。

辐射干扰是指电子设备或通信系统受到电磁波辐射而产生的干扰。

当电磁波通过空间传播时,会与电子设备或通信系统的电路发生相互作用。

由于电磁波的能量传输导致电流和电压的变化,从而干扰了正常的工作。

辐射干扰的程度主要取决于电磁波的频率、功率和设备之间的距离。

传导干扰是指电磁波通过电源线、信号线或地线等传导途径进入电子设备或通信系统的干扰。

当电磁波通过导线传输时,会在导线上感应出电压,导致对设备或系统中的信号线和电源线产生干扰。

传导干扰的程度主要取决于干扰源与受干扰设备之间的距离、导线的长度和传导介质的特性等因素。

为减少电磁波干扰,可以采取以下措施:
1. 在电磁波发射源附近设置屏蔽罩或封闭设备,减少辐射干扰。

2. 在电子设备或通信系统的输入输出端口处设置滤波器,减少传导干扰。

3. 合理布置电子设备或通信系统的布线,尽量减小导线的长度和对地电导的面积,从而减少传导干扰。

4. 使用优质的电源线和信号线,减小传导干扰的可能性。

5. 对于特别敏感的设备或系统,可以采用屏蔽材料进行屏蔽处理,阻止电磁波的干扰。

综上所述,电磁波干扰是由电磁波的辐射和传导导致的,对电子设备或通信系统产生不良影响。

为减少干扰,需要采取适当的措施来减小干扰源与受干扰设备之间的距离、合理布置布线、使用滤波器等方法。

辐射干扰实验原理

辐射干扰实验原理

辐射干扰实验原理概述辐射干扰实验旨在研究和评估辐射干扰对电子设备性能和功能的影响。

辐射干扰是指电磁辐射干扰源(如雷达、通信设备、电磁脉冲武器)所产生的电磁波辐射对其他电子设备的不希望的干扰。

辐射干扰实验的基本原理包括电磁场传输、设备特性测试和干扰效果评估。

基本原理1. 电磁场传输电磁辐射通过电磁场的传播来实现干扰。

电磁辐射由电流激发产生,传播方式包括辐射和导射。

辐射传播是指电磁波在自由空间中的传输,其特点是无需导体支持。

导射传播是指电磁波在有导体支持的媒介中的传输,如导线、电缆、波导等。

辐射干扰实验中通常采用辐射传播方式。

2. 设备特性测试设备特性测试旨在评估设备抗干扰能力和易感性。

常用的设备特性测试项目包括电磁兼容性测试(EMC)和敏感性测试。

•EMC测试:包括抗辐射干扰(RI)和抗传导干扰(CI)两个方面。

抗辐射干扰测试主要是通过将被测试设备暴露在电磁辐射场中,观察和测量其性能和功能的变化,评估设备的干扰容限。

RI测试的基本原理是将被测设备放置在一个已知辐射场中,通过改变辐射场的幅度、频率和极化等条件,确定设备受到干扰的能力。

抗传导干扰测试主要是通过电流注入或电压耦合的方式,将被测设备连接到干扰源,观察设备的性能和功能是否发生变化,评估设备的抗干扰能力。

•敏感性测试:主要是评估设备对辐射干扰的敏感程度。

敏感性测试通常通过将被测设备连接到一个模拟辐射场中,观察设备的性能和功能是否受到干扰,评估设备的抗干扰能力。

3. 干扰效果评估干扰效果评估是辐射干扰实验的关键环节。

根据实际需要,干扰效果可以评估为设备功能的完全失效、性能指标的下降、误码率的增加等。

评估的方法主要有定性评估和定量评估。

•定性评估:通过观察和判断设备功能的变化,确定干扰的程度和影响范围。

定性评估的优点是简单易行,但对测试者经验的要求较高。

•定量评估:通过测量和记录设备在干扰场中的性能指标,如误码率、信噪比等,进行定量分析。

定量评估的优点是结果客观可信,但测试过程复杂且对设备性能要求较高。

传导及辐射型干扰诊断实验原理

传导及辐射型干扰诊断实验原理

传导及辐射型干扰诊断实验原理一、传导干扰诊断实验原理传导干扰是指通过导电介质将一个干扰源的干扰信号传递到另一个电路或系统。

这种干扰可以是通过电源线、信号线、地线等传导介质引入的。

在传导干扰诊断实验中,通常需要测量干扰源对被干扰对象的影响,以及被干扰对象的响应。

实验步骤:1. 确定干扰源和被干扰对象,并连接它们之间的传输线;2. 开启干扰源,观察被干扰对象的响应;3. 调整干扰源的强度或波形,观察被干扰对象响应的变化;4. 测量被干扰对象的噪声电压、噪声电流等参数;5. 根据实验数据进行分析,找出干扰的原因和解决方法。

二、辐射干扰诊断实验原理辐射干扰是指通过空间电磁波将一个干扰源的干扰信号传递到另一个电路或系统。

这种干扰可以是通过无线电波、微波、红外线等辐射介质引入的。

在辐射干扰诊断实验中,通常需要测量干扰源对被干扰对象的影响,以及被干扰对象的响应。

实验步骤:1. 确定干扰源和被干扰对象,并将它们放置在不同的距离;2. 开启干扰源,观察被干扰对象的响应;3. 调整干扰源的强度或波形,观察被干扰对象响应的变化;4. 使用电磁场探测器测量被干扰对象周围的电磁场强度;5. 根据实验数据进行分析,找出干扰的原因和解决方法。

三、电磁兼容性测试电磁兼容性(EMC)是指设备在电磁环境中正常运行并不对其他设备产生不可承受的电磁干扰的能力。

在电子设备的设计和制造过程中,需要进行电磁兼容性测试,以确保设备符合相关标准和规范。

实验步骤:1. 根据相关标准和规范制定测试计划;2. 在电磁兼容性测试实验室中进行测试;3. 对测试数据进行整理和分析;4. 根据测试结果进行整改和优化设计。

四、信号完整性分析信号完整性是指数字信号在传输过程中不失真、不延迟、不出现错误的特性。

在高速数字电路的设计中,需要进行信号完整性分析,以确保数字信号的正确传输。

实验步骤:1. 使用示波器等仪器测量信号的时域和频域特性;2. 分析信号的质量和传输特性;3. 对不满足信号完整性要求的信号进行整改和优化设计。

EMI,EMS,EMC

EMI,EMS,EMC

EMI电磁干扰(EMI) 英文:(Electro Magnetic Interference)是干扰电缆信号并降低信号完好性的电子噪音,EMI通常由电磁辐射发生源如马达和机器产生的。

种类电磁干扰EMI(Electromagnetic Interference),有传导干扰和辐射干扰两种。

传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。

辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。

在高速PCB及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。

所谓“干扰”,电磁兼容指设备受到干扰后性能降低以及对设备产生干扰的干扰源这二层意思。

第一层意思如雷电使收音机产生杂音,摩托车在附近行驶后电视画面出现雪花,拿起电话后听到无线电声音等,这些可以简称其为与“BC I” “TV I” “Tel I”,这些缩写中都有相同的“I”(干扰)(BC:广播)那么EMI标准和EMI检测是EMI的哪部分呢?理所当然是第二层含义,即干扰源,也包括受到干扰之前的电磁能量。

其次是“电磁”。

电荷如果静止,称为静电。

当不同的电位向一致移动时,便发生了静电放电,产生电流,电流周围产生磁场。

如果电流的方向和大小持续不断变化就产生了电磁波。

电以各种状态存在,我们把这些所有状态统称为电磁。

所以EMI标准和EMI检测是确定所处理的电的状态,决定如何检测,如何评价。

电磁干扰三要素1.电磁干扰源电磁干扰源包括微处理器、微控制器、传送器、静电放电和瞬时功率执行元件,如机电式继电器、开关电源、雷电等。

在微控制器系统中,时钟电路是最大的宽带噪声发生器,而这个噪声被扩散到了整个频谱。

随着大量的高速半导体器件的发展,其边沿跳变速率很快,这种电路将产生高达300 MHz的谐波干扰。

2.耦合路径噪声被耦合到电路中最容易被通过的导体传递,如图所示为分析电磁干扰机制。

屏蔽方舱接地线干扰的辐射特性研究

屏蔽方舱接地线干扰的辐射特性研究
e l e c t r o ma gne t i c i nt e r f e r en c e o n t he ou t f i e l d.I n o r d e r t o a s s e s s t he e f f e c t on t he t e s t r e s ul t s,u s i n g t h e m et hod of t he o r e t i c a l a na l ys i s a n d nu me r i c a l s i mu l a t i on,we s t u dy t h e r a d i a t i o n e f f e c t o f gr oun di n g s y s t e m ,ob t a i n r a d i a t i on c ha r a c t e r i s t i c s . Fo r l ow- f r e q ue nc y i nt e r f e r e n c e c u r r e nt s, gr ou ndi n g w i r e s y s t e m i s e qu i v a l e nt t o a m on op o l e a n t e nn a. Ra di a t i o n i nt e ns i t y o v er a l l d i r e c t i ons on t he gr ou nd i s s a m e; h ow e ve r ,f o r h i g h - f r e qu e nc y i nt e r f e r e n c e c u r r e nt s, t he
左少 平 高 峰 高万峰 丁 浩 戴 飞
( 1 . 中国 白城 兵 器 试 验 中心 白城 1 3 7 0 0 0 ; 2 . 北 京航 空航 天 大 学 电 子 信 息 工 程 学 院 北 京 1 0 0 1 9 1 )

什么是电磁干扰如何在电路中防止电磁干扰

什么是电磁干扰如何在电路中防止电磁干扰

什么是电磁干扰如何在电路中防止电磁干扰电磁干扰是指在电路中电磁能量的非预期传输或耦合引起的问题。

其影响包括信号变形、噪声干扰、设备故障等。

为了保证电路的正常运行,需要采取一系列措施来避免或减小电磁干扰的影响。

一、电磁干扰的类型与来源电磁干扰可以分为两种类型:传导干扰和辐射干扰。

1. 传导干扰:传导干扰是指电磁能量通过导线或其他传导介质的方式传递到受影响的设备或电路中。

传导干扰的主要来源包括电力线、传输线、接地回路等。

2. 辐射干扰:辐射干扰是指电磁能量以无线电波的形式从一个设备传播到其他设备或电路中,并产生干扰。

辐射干扰的主要来源包括无线电设备、电视、手机、微波炉等。

二、电磁干扰的危害与影响电磁干扰对电路和设备可能产生以下危害与影响:1. 信号变形:电磁干扰可以导致信号的失真、频率偏移、波形畸变等,从而影响电路的正常工作和信号的传输质量。

2. 数据传输错误:电磁干扰会引起数据传输错误,导致数据丢失或错误的解码,从而影响通信系统的可靠性和稳定性。

3. 设备故障:强电磁场干扰可能导致设备的异常工作或直接损坏,影响设备的寿命和性能。

三、电磁干扰防止的方法和措施为了避免或减小电磁干扰的影响,可以采取以下方法和措施:1. 设计合理布线:合理布置电路的走向和距离,减小信号线与电源线、传输线等之间的干扰。

2. 接地设计:良好的接地设计可以降低电磁干扰的传导和辐射,例如使用接地网和接地回路来消除地回路的干扰。

3. 屏蔽和隔离:在设计电路时,可以采用金属屏蔽罩、屏蔽线缆等措施来隔离电磁干扰。

4. 滤波器的使用:使用合适的滤波器可以消除电路中的高频噪声和杂散信号,提高系统的抗干扰能力。

5. 地线、电源线的分离:将地线和电源线分开布置,避免它们的相互干扰,减小电磁干扰。

6. 合适的屏蔽材料:在设计电路时选择合适的屏蔽材料,如铁氧体、磁性材料等,以降低电磁干扰的传导或辐射。

7. 源信号的优化:优化源信号的输出功率、波形等特性,减小电磁干扰的发生。

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一、电磁辐射干扰传输通道
3、电波传播的损耗:
不管电波在地表面绕射,还是经电离层反射,或是在自由空间直 射,在传播过程中都会发生能量的损耗
(1)地波传播损耗
(2)天波传播损耗 (3)超短波传播损耗
(3)超短波传播损耗 ① 几何视距之内超短波传播损耗
② 几何视距附近超短波传播损耗
③ 有效视距超短波传播损耗
4、辐射干扰的物理模型
1)物理模型
右边干扰对象,它的两根导线3和4就像天线,接 收电磁场E、H。 这两根导线可能连成一个环, 也可能其中一根导线接地,或者就是地本身。
4、辐射干扰的物理模型
1)物理模型
当 r>>λ/2π (远区场)时,E/H=η,η=120πΩ(自由空间);干 扰干扰源场的普遍表达式为以下三式:
k ) sin
a---磁偶极子的半径(m)
其他符号的意义与电偶极子 相同
其他场量为零
③ 磁偶极子的辐射
当r变大时,场分量含有r-1项是主要的,表示辐射场; 场分量含有r-2项是主要的,表示感应场;(电场按r-2衰减 ) 场分量含有r-3项是主要的,表示静态场;(磁场按r-3衰减 ) 这三种场都可以传输大量的电磁能量; 在描述电磁辐射周围场时,波阻抗是重要分量: 电磁辐射周围场中某点的波阻抗定义为该点的总电场和总磁场之比。 电偶极子和磁偶极子的波阻抗可以先由前面6个公式给出的场分量求出 该点的总电场和总磁场,然后在求出二者之比---波阻抗 波阻抗是一实数,表示电场与磁场同相,电场变化达到最大时,磁场变 化也达到最大,反之亦然。 ( P58 )
波阻抗是一个实数,表示电场与磁场同相,电场变化最大时, 磁场变化也达到最大,反之亦然。故代表一个向r方向的行波, 能流矢量 S = Eθ×Hφ 由Eθ转到 Hφ方向,根据右手定则,母指 方向即为能流方向,与r径向一致
场量 E、H 正比于因子e-jkr/r,表示从电流元发出的波,在 远区场时,是一个球面波。因为在等距离r各点具有相同的相位, 等相位面是一个球面,当r>>λ时,球面即为平面,因此辐射 场具有平面波的各种性质。
H
Ile jkr
4r
jk
1 sin
r
Er
j
Idl
2 0
e r
jkr 2
jk
1 cos
r
E
j
Idl
4 0
e jkr
r
jk2
jk r
1 r2
sin
但在干扰源附近( r<<λ/2π )时,如果干扰源具有大电流低电压,则磁 场H起主要作用,如果干扰源具有高电压小电流,则电场E起主要作用, η= 120πΩ(自由空间)
Idl sin
e jkr
此时:H正比于1/r, E正比于1/r3,而此时的波阻抗:
Z E H
jZ0
2r
Z0
0 120=377 0
此时:波阻抗为容性高阻抗,正比于1/r,Z0为自由空间波阻抗
单极天线的近场又称为高阻抗场,以电场为主
单极天线称为高电压、小电流高阻抗源
发生源种类与电磁场强度之间的关系概念图
低阻抗场
对于以磁流极子为干扰 源的感应场区,即磁场 源发生器近距场区间, 则将出现低阻抗场,以 ZH表示 ,干扰场主要是 磁场发生源起主要作用
高电流相当于低 阻抗
当r>>λ时,称为远场,这时上面3式可以简化为:
H
j
Idl
2r
sin e jkr
E
j
Idlk
4 0
sin
e jkr
可见:H和E都正比于1/r,而此时的波阻抗:
jk r
1 r2
sin
其他场量为零
上述公式中:r---观察点到源的距离(m) ω---角频率, ω =2πf,f是频率(Hz);k---相位常数,k=2π/λ,λ是波长 l---电偶极子的长度(m) ; I---电流(A) ε0---自由空间介电常数, ε0=8.8542×10-12F/m
② 磁偶极子(磁流元)的数学模型
3、 辐射干扰源的数学模型
第2章 电磁干扰源性质与传输
1)基本辐射形式:电偶极子(电流元)和磁偶极子(磁流元) ① 电偶极子辐射数学模型 电子设备中的电路连接线和印制板上的每根金属线,他们的长 度与电磁波的波长在同一数量级以上,这时可以起着发射和接 收天线作用 电偶极子 与电磁波波长相比足够短的电流元(l<<λ, l<<r )
r
E
0Ia 2
4r
e jkr ( j r
k) sin
电流元在空间的场可分为:近区场;中区场;远区场
④ 电磁辐射场区的划分
A. 近区场(感应近区场) 当r<<λ/2π的区域,呈现感应场性质,且电场与 磁场相位相差90°,呈电抗场,是一个谐振的波,与静 电偶极子相似,为感应场; 在电子设备之间或者内部之间,如果两个系统距离足 够小,电磁辐射的干扰场就是感应场,其电场按照r-3 关系衰减,其磁场按照r-2关系衰减,
Hg、H0---金属板前后两侧面上的磁场强度
t---金属板的厚度 g---金属板缝隙宽度
可见:缝隙越深越窄,电磁漏泄就越小
金属板上的电磁漏泄
无缝隙时,由于金属板的吸收损耗,通过金 属板后的干扰场强为:
Ht=H0e-πt/δ
Ht---金属板后侧面的磁场强度
δ---集肤深度(m)
= 2
μ和δ为金属板的磁导率和电导率
远区场中任何电流分布的场
E
j
60 sin r
l
2 l
I (l)dl
e
jkr
2
j 60 sin r
I0Le e jkr , (dl
0)
Le
1 I0
l
2 l
I (l)dl
2
上式中:
I0---在天线中心的电流; Le---天线的有效长度,
天线的有效长度在确定一个接收天线两端的开路电压时很有 用,它有时用来表示发射天线的有效性。
3、辐射干扰的频谱
第2节 电磁辐射干扰传输通道
一、电磁辐射干扰传输通道
1、辐射电波传播的两个方面的因素: (1)电磁波本身的特性:频率、波长、方向、极化等 (2)传输通道的介质特性---介质、自由空间、土地、海水、森林、山等;
不同的电磁波在不同的介质里传输的方式绝对不同。
2、电波传播的基本概念:根据GB9175-88 长波----100kHz~300kHz,又称地波 中波----300kHz~3MHz, 短波----3MHz~30MHz,又称天波 超短波----30MHz~300MHz, 微波----300MHz~300GHz,
当一个天线有效长度为已知时,天线的辐射电阻可由式子:
Rr=20(kLe)2Ω求出; 辐射电阻的大小,意味着断天线辐射电 磁波能量的本领。辐射电阻越大,辐射功率越大!
④ 电磁辐射场区的划分
C.中区场 在近区场与远区场分界处附近,即r =λ/2π的区域附近, 场的各项均不能忽略,这一区域既有感应场也有辐射场。
Z E H
k
0
Z0
0 120=377 0
此外,对小环天线,也可以得到类似公式,但近场 时, H正比于1/r3, E正比于1/r2,而波阻抗:
Z E H
2r jZ0
Z0
0 120=377 0
此时:波阻抗为感性低阻抗,正比于r,Z0为自由空间波阻抗
小环天线的近场又称为低阻抗场,以磁场为主
金属板有n个相同尺寸的圆孔、方孔和矩形孔,圆孔面积S、 方孔面积S’,金属板为F,
设:S<<F,S’<<F,圆孔直径D << λ,矩形孔长边b < < λ,金属板外侧表面磁场强度为H0,通过空洞漏泄到空间的磁 场强度为Hh
则:圆孔----Hh=4n(S/F)3/2×H0
注意:矩形孔按最不利原则考虑,即在长边b切断电流通路, 破坏了金属板上表面电流分部的情况下,用下式估算:
矩形孔---- Hh=4n(kS’/F)3/2×H0 , S’=ab
四、辐射干扰的标准形式的数学模型
天线是辐射和接收电磁波的专用设备,它具有标准的电磁场数 学模式; 所有天线按照一定需要向空间辐射电磁波,对不需要的方面就 会形成辐射干扰; 天线辐射和接收电磁波是有方向性的,即在不同方向上其辐射 和接收电磁波的能力是不同的; 天线的方向特性---描述天线定向辐射和定向接收电磁波的 能力的参数,包括:方向图、主瓣宽度、副瓣电平、前后比和 增益等指标; (见天线原理,这里不作赘述)
④ 电磁辐射场区的划分
B.远区场 (辐射场)
当 r>>λ/2π的区域,场随r-1向外辐射,称为辐射场,场分量简化为:
E
j 30kIdl sin
r
e jkr
j
60kIdl sin r
e jkr
H
j kIdl sin e jkr 4r
E
120
E
对自由空间,下式为波阻抗η:
E / H
120 377
小环天线称为低电压、大电流低阻抗源
即:对于以磁流元为干扰源的感应场区间,即磁场源发生器 近距场区间,则将出现低阻抗场,
两种天线辐射空间波阻抗与距发生源的距离r的关系
电场源近区场的空间阻抗——高阻抗场 磁场源近区场的空间阻抗——低阻抗场
三、 漏泄场的数学模型 无限长缝隙漏泄的磁场强度
Hg=H0e-πt/g
第3章 辐射干扰及其性质
主要内容: 辐射干扰源及其数学模型 辐射干扰频谱 辐射干扰传输通道及其数学模型 接收器 减少辐射干扰的有效措施 常见电磁干扰对的计算 辐射干扰实例分析
第1节 辐射干扰源及其数学模型
电磁辐射干扰---指以电磁波形式传播的干扰
辐射干扰三要素
• 辐射干扰源向外辐射能量的特性,如:方向性、 极化、调制特性、带宽等 • 辐射干扰传输通道,即介质(包括自由空间) 对电磁波能量的损耗程度 • 敏感设备:辐射干扰接收器的敏感度、方向性、 极化、选择性、带宽等
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