一、電磁輻射基本概念
電磁輻射,是干擾源將能量以電磁波的形式向周?chē)臻g發(fā)射出去,這個(gè)干擾源可以是任何的載流體,例如一根信號線(xiàn),一根電源線(xiàn),甚至是一根接地引線(xiàn)。但是對于無(wú)線(xiàn)電發(fā)射裝置,則是由專(zhuān)門(mén)設計的各種天線(xiàn)來(lái)發(fā)射電磁波的。一根導線(xiàn)流過(guò)高頻電流,它的周?chē)臻g就會(huì )產(chǎn)生交變的電場(chǎng)和磁場(chǎng)。人體對物體或兩個(gè)物體之間的靜電有時(shí)會(huì )產(chǎn)生高達數千伏的電壓,可能引起電氣、電子設備的電路發(fā)生故障,甚至損壞。EDS 20H是一款最先進(jìn)的手持式
靜電放電發(fā)生器。
根據麥克斯韋方程,在電場(chǎng)形成的同時(shí),也存在相關(guān)的磁場(chǎng)的輻射,磁力線(xiàn)則是由環(huán)繞導線(xiàn)的同心圓組成的。因此電磁場(chǎng)的傳播是以電場(chǎng)和磁場(chǎng)的相互轉化快速向遠處發(fā)射的,這種以電磁波動(dòng)方式傳播的電磁場(chǎng)又稱(chēng)電磁波。
從輻射源到周?chē)臻g的電磁波可分為兩部分:一部分是在博源附近的電磁波,稱(chēng)為近區感應場(chǎng),這部分能量并不完全向遠方傳送,而是波源和感應場(chǎng)通過(guò)空間往返交換,在感應場(chǎng)以遠空間的電磁場(chǎng)稱(chēng)為遠區輻射場(chǎng),這部分電磁能量是完全輻射出去的。
二、輻射場(chǎng)強分析
輻射場(chǎng)強分布是分析電磁輻射最基本的問(wèn)題,這種分布受到諸多因素的影響,例如輻射源類(lèi)型,空間介質(zhì)的性質(zhì),場(chǎng)源周?chē)欠翊嬖诜瓷浜驼凵湮矬w等,因此是一個(gè)十分復雜的問(wèn)題。但是電偶極子和磁偶極子輻射則是最基本、最簡(jiǎn)單的輻射形式。各種復雜的輻射體都可以近似為許多電偶極子和磁偶極子的組合。因此,一般輻射場(chǎng)強均可用電偶極子和磁偶極子來(lái)進(jìn)行近似計算。
三、天線(xiàn)耦合
天線(xiàn)耦合就是經(jīng)過(guò)天線(xiàn)將電磁波接收。天線(xiàn)有桿狀、環(huán)狀、魚(yú)刺狀等。當電磁波傳至其表面時(shí),由于電磁波的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的高頻振蕩,在導體中引起電磁感應,產(chǎn)生感生電流,經(jīng)饋線(xiàn)進(jìn)入接收電路。
天線(xiàn)耦合就是電磁波在導體中的感應效應。
靜心設計的高靈敏度的天線(xiàn)廣泛應用于收音機、TV、手機、BP機中。
然而還存在著(zhù)天意的天線(xiàn)耦合。例如高靈敏度三極管基極管腳虛焊,懸空的基極管腳就成為一根天線(xiàn),可以接收電磁信號。又如修收音機時(shí),若將改錐觸及高頻接收電路,就發(fā)出咯咯聲。改錐就相當于一根天線(xiàn),由其耦合作用而引起聲響。
EMC工程中必須對這種天意的天線(xiàn)耦合特別重視,因為這種“天線(xiàn)”往往很難發(fā)現,但它帶來(lái)的干擾有時(shí)卻很?chē)乐亍?br />
四、場(chǎng)對導線(xiàn)的感應耦合
電纜線(xiàn)是設備內部電路暴露在機箱外面的部分,它是由信號回路連接線(xiàn)、電源回路供電線(xiàn)、地線(xiàn)捆在一起構成的。它最容易受到干擾輻射源的耦合而感應出干擾電壓或電路。
在導線(xiàn)較短、頻率較低時(shí),可把導線(xiàn)和阻抗構成的回路看做理想的閉合環(huán)路,電磁場(chǎng)通過(guò)閉合回路引起的干擾屬于閉合回路耦合,對于電纜線(xiàn)較長(cháng)、頻率很高的情況,更復雜。