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本文摘要:当干扰源的频率较高,干扰信号的波长小于被遮挡物体的结构尺寸时,或者当干扰源与被遮挡人之间的距离r大于/2时,干扰信号可以被指出为辐射场,即远场,它以平面电磁波的形式向外辐射电磁场能量,并变成被遮挡物体的路径。

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1.电场和磁场电场(电场)是在两个不同电势的导体之间产生的。电场的单位是m/v,电场的强度与导体间的电压和两导体间的距离成正比。

载流导体周围产生磁场(H场),单位为m/a,磁场与电流和距导体的距离成正比。当交流电压通过网络导体产生交流电时,不会产生电磁(EM)波,E场和H场的相位矢量同时传播,如图1右图所示。图1。

产生电磁(EM)波,介质要求E场和H场相位矢量同时传播的电磁场的传播速度。光速在自由空间中为3108米/秒.当辐射源近时,干扰源的特性要求电磁场的几何生成和强度,只有矢量电磁场远。当干扰源的频率较高,干扰信号的波长小于被遮挡物体的结构尺寸时,或者当干扰源与被遮挡人之间的距离r大于/2时,干扰信号可以被指出为辐射场,即远场,它以平面电磁波的形式向外辐射电磁场能量,并变成被遮挡物体的路径。

干扰信号通过绝缘支架(包括空气)以泄漏和耦合的形式传输到阻塞的线路、设备或系统。当干扰源的频率较低,干扰信号的波长大于被遮挡物体的结构尺寸,或者干扰源与被遮挡物体的距离r小于/2时,则可以指出干扰源为近场,近场以感应场的形式变成被遮挡物体的路径。近场耦合以电路的形式传递,即电容和电感。

电容代表电场耦合关系,电感或互感代表磁场耦合关系。这样,电磁辐射干扰信号可以通过必要的传导引入线路、设备或系统。图2是示出辐射场的近场、远场、磁场、电场和波阻抗之间的关系的曲线图。

图2辐射场近场、远场、磁场、电场与波阻抗的关系图2。天线检测信号的方法天线有两种切换功能:将电磁波切换到电路可以使用的电压和电流,将电压和电流切换到提升到空间的电磁波。信号通过电磁波传入空间,电磁波分别由V/M和A/M测量的电场和磁场所包含。

根据要检测的场的种类,天线具有特定的结构。如图3(a)的右图所示,设计用于降低电场的天线由杆和金属板组成,而如图3(b)的右图所示,设计用于降低磁场的天线由线环组成。

有时是电子电气产品的一部分(如电缆、宽印制板线路等。)不会不自觉的有这样的特性而成为天线。EMC最重要的任务之一就是关注并消除这些无意识的天线。

当电场(v/m)遇到天线时,它沿着长度方向(m v/m=v)感测相对于地面的电压值。带天线的点对点接收器检测天线和接地之间的电压。

这种天线型号也可以等效为电压表的一根引线用于测量空间电位,电压表的另一根引线是电路的地。图3投放电场和磁场的天线形状。一些天线被线环包围。这些天线观察的是磁场而不是电场。

它们是磁场天线。只有流向线圈的电流才能在线圈两端产生磁场,当磁场通过线圈时,线圈中就没有电流了。磁场天线的两端在同一个连接电路上,这样通过环形天线引入的电流就可以观察到磁场。磁场通常垂直于场的传播方向,因此环面应该是平行的 如图4(a)所示,右图显示了一个非常简单的平行板电容器。

当电荷被冲洗在极板上时,极板之间不会有电场。如果板并置在同一平面上,板之间的电场不会延伸到空间中。如图4(b)的右图所示,电场偶极天线上再次出现完全相同的情况。天线各部分的电荷不会产生进入天线两极空间的场,偶极天线两臂之间存在固有电容,如图4(c)右图所示。

偶极臂电池必须有电流,天线各部分的电流同向流动,称为天线模式电流。这种情况类似,因为它会引起电磁辐射。当应用于天线两极的信号波动时,磁场保持很大的牵引力,并将波发送到空间。

图5电场天线电磁辐射组成示意图。电荷和电流在偶极子上产生的场是横向的。如图5(a)的右图所示,在天线上产生电压,电场e从正电荷方向指向负电荷方向。天线上的充电电流产生磁场h,磁场h的方向围绕着金属线,符合右手定则,如图5(b)右图所示。

上帝构建了这个定律,当电子沿着金属丝运动时,金属丝周围就不会有磁性的“风”。右手拇指指向电流方向,金属丝上手指周围的方向就是磁场方向。被磁场包围导致天线的电感特性。

因此,天线是一个电抗设备,既有来自电荷分布的电容,也有来自电流产生的电感。如图5(c)的右图所示,e场和h场彼此横向。它们以相互关联的循环方式从天线传播到空间。当天线上的信号波动时,就会形成波。

当E和H相互横向时,产生斜电磁波。天线也可以通过互易原理切换一个TEM波的返回电流和电压,天线是起飞和接收的互补。天线的电磁辐射如图6右图所示。天线的电抗部分将能量储存在天线周围的电场和磁场中。

无功功率在天线的电源和无功元件之间来回交换。图6电磁辐射的功率流与L-C电路中的电压和电流具有90度的相位差。

如果天线的电阻可以忽略不计,那么天线的E场(由电压产生)和H场(由电流产生)相差90度。在电路中,只有当阻抗的电阻有一个实分量,使电流和电压同相时,才能释放功率。

这种情况也仅限于天线。天线具有一些小的电阻值,因此没有导致天线功耗的功率组件。

对于频繁的电磁辐射,E场和H场一定是异相的,如图5(c)右图所示。对于有电容和电感的天线,电磁辐射是如何再次发生的?。


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