EMC2015-第6講NEW

1、第6講 傳輸途徑 之串?dāng)_耦合（近場(chǎng)感應(yīng)）近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)分：近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)分：準(zhǔn)則電小尺寸場(chǎng)源：2準(zhǔn)則、工程應(yīng)用：103222Dr 天線的輻射近場(chǎng)：電感性耦合和電容性耦合電感性耦合和電容性耦合-導(dǎo)線之間的串?dāng)_導(dǎo)線之間的串?dāng)_MCICICILILRSRLR2GR2LmVGIGVS串?dāng)_是兩條或多條信號(hào)線之間的耦合：信號(hào)線之間由于互感和串?dāng)_是兩條或多條信號(hào)線之間的耦合：信號(hào)線之間由于互感和互容引起線上的噪聲。容性耦合引發(fā)耦合電流，而感性耦合引發(fā)互容引起線上的噪聲。容性耦合引發(fā)耦合電流，而感性耦合引發(fā)耦合電壓。耦合電壓。 1. 容性耦合容性耦合：導(dǎo)體上的交流電壓產(chǎn)生電場(chǎng)，這個(gè)電容性耦合：導(dǎo)體上的交流電壓產(chǎn)生電

2、場(chǎng)，這個(gè)電場(chǎng)與臨近的導(dǎo)體耦合，并在其上感應(yīng)出電壓。感場(chǎng)與臨近的導(dǎo)體耦合，并在其上感應(yīng)出電壓。感應(yīng)電壓為：應(yīng)電壓為：式中，式中，C CC C 是耦合電容，是耦合電容，Z Zinin 是敏感電路的對(duì)地阻抗。是敏感電路的對(duì)地阻抗。C CC C 的值的值與導(dǎo)體之間距離、有效面積以及有無電屏蔽材料有關(guān)。與導(dǎo)體之間距離、有效面積以及有無電屏蔽材料有關(guān)。容性耦合隨導(dǎo)體間的距離增加而減小容性耦合隨導(dǎo)體間的距離增加而減小近似公式為兩根平行導(dǎo)體之間的電容耦合及其等效電路為兩根平行導(dǎo)體之間的電容耦合及其等效電路低頻高頻1212122)C(1URCjRCjUG1122RUCjU112212222UCCCXXXUCmC

3、C精確公式電容性耦合的抑制措施l針對(duì)干擾源和被干擾對(duì)象l減小干擾源的電壓變化的幅度和速率l被干擾對(duì)象具有低阻抗和高信噪比l兩個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)盡量緊湊，在空間上彼此隔開l針對(duì)減小電容耦合的措施l導(dǎo)線盡量短、間隔盡量大、避免平行走線導(dǎo)線盡量短、間隔盡量大、避免平行走線l采用電屏蔽采用電屏蔽l采用對(duì)稱性結(jié)構(gòu)（多芯導(dǎo)線相互絞合），抵消耦合的采用對(duì)稱性結(jié)構(gòu)（多芯導(dǎo)線相互絞合），抵消耦合的干擾信號(hào)干擾信號(hào)(/ /)1(/ /)/ /CAPCAPRSGSNEFEGRSGSNEFERSGSRSGSNEFERSGSj R CCVVVj R CCRRC CRCCRRCC0CAPFECAPNEVV屏蔽層接地屏蔽層接地屏

4、蔽電纜減小容性耦合屏蔽電纜減小容性耦合2、感性耦合感性耦合：當(dāng)一個(gè)回路的電流變化時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，這感性耦合：當(dāng)一個(gè)回路的電流變化時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)將與臨近的導(dǎo)體耦合，在其上感應(yīng)出電壓。感個(gè)磁場(chǎng)將與臨近的導(dǎo)體耦合，在其上感應(yīng)出電壓。感應(yīng)電壓的幅值與回路面積成正比。感應(yīng)電壓為：應(yīng)電壓的幅值與回路面積成正比。感應(yīng)電壓為：dtMdIVLN/式中，式中，M M為互感，取決于騷擾源和受害電路的環(huán)路面積、為互感，取決于騷擾源和受害電路的環(huán)路面積、方向、距離，以及兩者之間有無磁屏蔽。方向、距離，以及兩者之間有無磁屏蔽?；ル姼卸x與計(jì)算互電感定義與計(jì)算定義：定義： 自感自感L 1 / I1 ， 互感互感 M

5、12 / I1 1 是電流是電流I1在回路在回路1中產(chǎn)生的磁通，中產(chǎn)生的磁通， 12 是電流是電流I1在回路在回路2中產(chǎn)生的磁通中產(chǎn)生的磁通回路回路1回路回路2aba M = M = ( ( /2 /2 )lnb)lnb2 2/(b/(b2 2- a- a2 2)MRL2Rs2R1RR2R1I1VNI1VNV1V1兩根平行導(dǎo)體之間的電感耦合及其等效電路12222SLj MIIRRj L1222SLj MIIRR21MIIL低頻高頻dtdIMMIdtddtdVN1112)(1IMjVN電感性耦合的抑制措施l針對(duì)干擾源和被干擾對(duì)象l減小干擾源的電流變化的幅度和速率l被干擾對(duì)象具高阻抗和高信噪比l兩

6、個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)盡量緊湊，在空間上彼此隔開l針對(duì)減小電感耦合的措施l導(dǎo)線盡量短、間隔盡量大、避免平行走線、減小電流導(dǎo)線盡量短、間隔盡量大、避免平行走線、減小電流回路所圍成的面積回路所圍成的面積l采用磁屏蔽（使用屏蔽電纜）采用磁屏蔽（使用屏蔽電纜）l采用結(jié)構(gòu)平衡措施（雙絞線，磁場(chǎng)去耦合）采用結(jié)構(gòu)平衡措施（雙絞線，磁場(chǎng)去耦合）接收雙絞線對(duì)磁場(chǎng)耦合的影響接收雙絞線對(duì)磁場(chǎng)耦合的影響屏蔽電纜減小感性耦合屏蔽電纜減小感性耦合SHSHSHGGRNEFEFEINDFESHSHSHGGRNEFENESHSHRSGGRNEFENESRSGGRNEFENEINDNESHSHGGSSSHRSGSGRLjRRILjRRRV

7、LjRRILjRRRLjRLjILjRRRILjILjRRRVLjRILjILLLL1)(,屏蔽層兩端不接地屏蔽層兩端不接地屏蔽層兩端接地屏蔽層兩端接地ffsh收收-發(fā)發(fā)互感互感屏屏-發(fā)發(fā)互感互感屏屏-收收互感互感屏蔽層屏蔽層自感自感屏蔽層上電流屏蔽層上電流GmILjGmVCjdtdILGmdtdVCGm3. 感性-容性耦合模型時(shí)域頻域感性感性-容性頻域耦合模型計(jì)算公式容性頻域耦合模型計(jì)算公式總耦合電容總互電感l(wèi)CClLLmm00GmFENEFENEGmFENEFEFEGmFENEFENEGmFENENENEVCjRRRRILjRRRVVCjRRRRILjRRRVSLSLGSLSGVRRRVVRRI1LSmLFENEFENECAPLSmFENEFEINDLSmLFENEFENECAPLSmFENENEINDRRCRRRRRMRRLRRRMRRCRRRRRMRRLRRRMFEFENENE耦合系數(shù)耦合系數(shù) 磁場(chǎng)和電場(chǎng)耦合的等效電路之間的差異決磁場(chǎng)和電場(chǎng)耦合的等效電路之間的差異決定了電路負(fù)載電阻的變化引起的結(jié)果是不同定了電路負(fù)載電阻的變化引起的結(jié)果是不同的。電場(chǎng)耦合隨的。電場(chǎng)耦合隨R RL L增加而增大，而磁場(chǎng)耦合增加而增大，