电磁兼容原理与应用-5电磁干扰的耦合与传输理论2012s.pdf

第五章 电磁干扰的耦合与传输理论 1 1 第五章 电磁干扰的耦合与传输理论 • 电磁干扰三要素表明，任何电磁干扰的产生必然 存在电磁骚扰(或者骚扰电磁能量)的耦合与传输 途径。 • 这里，“耦合”的概念指的是电路、设备、系统与 其它电路、设备、系统之间的电能量联系； • 耦合起着把电磁能量从一个电路、设备、系统“传 输”到另一个电路、设备、系统的作用。 2 电磁能量（干扰）在发射机与接收机之间的耦合 （a）从源辐射到接收机与电缆：①② （b）从源的电缆（特别是电源电缆）辐射 到接收机与电缆：③④ （c）从源经由公共导体例如电源线直接传 导到接收机：⑤ 3 第五章 电磁干扰的耦合与传输理论 干扰源产生的干扰是通过耦合通道对电子器件 或系统发生电磁干扰作用的，因此需要弄清干扰源与 被干扰对象之间的传递方式和耦合机理。 5.1 概述 电磁场能量的传输途径 一般认为 传导传输方式 电磁能量的传输有两种方式 辐射传输方式 被干扰的敏感器件或设备 传导耦合 电磁能量的耦合有两种方式 辐射耦合 4 传导耦合与辐射耦合 传导耦合——通过导电介质把一个电网络上的信号 耦合到另一个电网络。 条件：必须在骚扰源和敏感器件之间有完整的电路 连接，电磁信号沿着连接电路传递到敏感器件，发生 作用。 传导耦合的连接电路包括互连导线、电源线、信号 线、接地导体、设备的导电构件、公共阻抗、电路元 器件等。 辐射耦合——是指干扰源通过空间把其信号耦合到另 一个电网络。 条件：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。 5 传导耦合与辐射耦合 目前对传导耦合的具体划分，许多资料还存在一 些分歧。 一种观点认为，传导耦合的传输电路只限定于 “电源线、信号线、控制线、导电部位(如地线、接地 平面、机壳等)”的可见性连接，将电容性耦合和电感 性耦合都归属于辐射传输的近场感应耦合。 6 传导耦合与辐射耦合 另一种观点认为，电容性耦合、电感性耦合以 及这两者共同作用的两导体间的感应耦合均归属于传 导耦合范围，且“传导耦合包括通过线路的电路性耦 合、以及导体间电容和互感所形成的耦合”， 7 传导耦合与辐射耦合 还有一种观点认为，传导耦合的传输电路是由 “金属导线或集总元件构成”，因此将导线与导线之间 的分布参数耦合作为辐射耦合的一部分。