輻射騷擾檢測.

1、Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容技術(shù)與應(yīng)用朱朱 斌斌E-mail: 電子信息工程學(xué)院電子信息工程學(xué)院2014-2015 秋秋Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用2項目項目3 輻射騷擾檢測輻射騷擾檢測 目標(biāo)：目標(biāo)： 掌握電磁兼容輻射騷擾檢測技術(shù)的基本內(nèi)容和概念；掌握電磁兼容輻射騷擾檢測技術(shù)的基本內(nèi)容和概念； 了解相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)及其要求；了解相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)及其要求； 掌握輻射騷擾干擾測試的方法和原理；掌握輻射騷擾干擾測試的方法和原理； 熟悉針對具體樣品

2、進(jìn)行輻射騷擾檢測的步驟與判定方熟悉針對具體樣品進(jìn)行輻射騷擾檢測的步驟與判定方 法。法。Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用3重點：重點： 電磁兼容輻射騷擾檢測技術(shù)的基本內(nèi)容和概念電磁兼容輻射騷擾檢測技術(shù)的基本內(nèi)容和概念; 輻射騷擾干擾測試的方法和原理；輻射騷擾干擾測試的方法和原理； 輻射騷擾檢測的步驟與判定方法。輻射騷擾檢測的步驟與判定方法。 難點：難點： 輻射騷擾干擾測試的基本內(nèi)容和概念。輻射騷擾干擾測試的基本內(nèi)容和概念。項目項目3 輻射騷擾檢測輻射騷擾檢測 Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁

3、兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用4 一般來講，輻射騷擾波及的范圍廣，傳播的一般來講，輻射騷擾波及的范圍廣，傳播的 距離遠(yuǎn)。距離遠(yuǎn)。 雖然輻射騷擾能量較小，但是往往對敏感度高雖然輻射騷擾能量較小，但是往往對敏感度高 的二次設(shè)備產(chǎn)生不可忽視的騷擾，的二次設(shè)備產(chǎn)生不可忽視的騷擾， 輻射都和傳導(dǎo)、耦合相伴而生，加強(qiáng)騷擾作用。輻射都和傳導(dǎo)、耦合相伴而生，加強(qiáng)騷擾作用。Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用52.1 輻射騷擾的基礎(chǔ)內(nèi)容輻射騷擾的基礎(chǔ)內(nèi)容輻射騷擾的傳播輻射騷擾的傳播A、輻射騷擾的發(fā)射、輻射騷擾的發(fā)射 天線輻射：廣播、電視、通信、雷達(dá)，用天線輻射。天線

4、輻射：廣播、電視、通信、雷達(dá)，用天線輻射。 等效天線輻射：導(dǎo)線、傳輸電纜中通過高頻電流，等效天線輻射：導(dǎo)線、傳輸電纜中通過高頻電流， 就有天線輻射效應(yīng)。就有天線輻射效應(yīng)。 設(shè)備的電磁泄漏：例如設(shè)備的電磁泄漏：例如ISMISM設(shè)備機(jī)殼的縫隙、孔徑。設(shè)備機(jī)殼的縫隙、孔徑。 放電輻射：電暈放電、火花放電、弧光放電、輝光放電輻射：電暈放電、火花放電、弧光放電、輝光 放電、靜電放電。放電、靜電放電。Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用62.1 輻射騷擾的基礎(chǔ)內(nèi)容輻射騷擾的基礎(chǔ)內(nèi)容B、輻射騷擾的接收、輻射騷擾的接收 天線接收。天線接收。 等效天線接

5、收：各種導(dǎo)線、電纜、機(jī)殼都等效天線接收：各種導(dǎo)線、電纜、機(jī)殼都 有天線效應(yīng)，可以接受輻射騷擾信號。有天線效應(yīng)，可以接受輻射騷擾信號。 接收能力與騷擾信號的特性有關(guān)：接收能力與騷擾信號的特性有關(guān)：水平放置的天線，可以接收水平極化波騷擾信號水平放置的天線，可以接收水平極化波騷擾信號;垂直放置的天線，可以接收垂直極化波騷擾信號。垂直放置的天線，可以接收垂直極化波騷擾信號。Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用72.1 輻射騷擾的基礎(chǔ)內(nèi)容輻射騷擾的基礎(chǔ)內(nèi)容C、近區(qū)場的耦合（、近區(qū)場的耦合（r 2) 輻射源的近區(qū)是感應(yīng)場，騷擾信號的傳播沒輻射源的近

6、區(qū)是感應(yīng)場，騷擾信號的傳播沒有滯后效應(yīng)有滯后效應(yīng), 近區(qū)騷擾場在被騷擾設(shè)備的等效天近區(qū)騷擾場在被騷擾設(shè)備的等效天線（導(dǎo)線、電纜、機(jī)殼）上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。線（導(dǎo)線、電纜、機(jī)殼）上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。D、遠(yuǎn)區(qū)輻射場的傳播、遠(yuǎn)區(qū)輻射場的傳播 輻射源的遠(yuǎn)區(qū)是輻射場，騷擾信號以電磁波輻射源的遠(yuǎn)區(qū)是輻射場，騷擾信號以電磁波的形式傳播，傳播的途徑有：地面波傳播、天波的形式傳播，傳播的途徑有：地面波傳播、天波傳播、視距傳播、反射傳播和繞射傳播等。傳播、視距傳播、反射傳播和繞射傳播等。Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用82.1 輻射騷擾的基礎(chǔ)內(nèi)容輻射騷擾的

7、基礎(chǔ)內(nèi)容1 1、輻射騷擾的物理模型、輻射騷擾的物理模型干擾源：向自由空間傳播電磁波，其電場強(qiáng)度干擾源：向自由空間傳播電磁波，其電場強(qiáng)度 為為E E （小電流，高電壓）（小電流，高電壓） ，磁場強(qiáng)度，磁場強(qiáng)度 為為H H（大電流，低電壓）。（大電流，低電壓）。干擾對象：兩根導(dǎo)線似天線，接收電場和磁場。干擾對象：兩根導(dǎo)線似天線，接收電場和磁場。 Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用92 2、高阻抗場與低阻抗場、高阻抗場與低阻抗場遠(yuǎn)遠(yuǎn) 場場 區(qū)：波阻抗。區(qū)：波阻抗。干擾對象：兩根導(dǎo)線似天線，接收電場和磁場。干擾對象：兩根導(dǎo)線似天線，接收電場和

8、磁場。 導(dǎo)線的連接形式多樣。導(dǎo)線的連接形式多樣。 2.1 輻射騷擾的基礎(chǔ)內(nèi)容輻射騷擾的基礎(chǔ)內(nèi)容120Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用103 3、減小輻射干擾的措施、減小輻射干擾的措施（1 1）輻射屏蔽；）輻射屏蔽； （2 2）極化隔離）極化隔離極化正交；極化正交；（3 3）距離隔離）距離隔離近場區(qū)，場強(qiáng)與距離是反比近場區(qū)，場強(qiáng)與距離是反比 關(guān)系；關(guān)系；（4 4）涂吸收涂層。）涂吸收涂層。2.1 輻射騷擾的基礎(chǔ)內(nèi)容輻射騷擾的基礎(chǔ)內(nèi)容Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用112.1

9、 輻射騷擾的基礎(chǔ)內(nèi)容輻射騷擾的基礎(chǔ)內(nèi)容4 4、高頻輻射騷擾類型、高頻輻射騷擾類型（1 1）單元偶極子產(chǎn)生的電磁場輻射）單元偶極子產(chǎn)生的電磁場輻射 為了闡明電磁輻射的基本規(guī)律，首先研究單元偶極子為了闡明電磁輻射的基本規(guī)律，首先研究單元偶極子產(chǎn)生的電磁場。產(chǎn)生的電磁場。 所謂單元偶極子是指一段載交流導(dǎo)線。尺寸遠(yuǎn)小于它所謂單元偶極子是指一段載交流導(dǎo)線。尺寸遠(yuǎn)小于它產(chǎn)生的電磁波的波長。產(chǎn)生的電磁波的波長。 Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用12圖圖5-1 單元偶極子的電場和磁場相量圖單元偶極子的電場和磁場相量圖Yangtze Normal U

10、niversity電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用13如果把單元偶極子的中心作為直角坐標(biāo)系的原如果把單元偶極子的中心作為直角坐標(biāo)系的原點，且點，且 沿沿Z軸方向放置，如圖軸方向放置，如圖5-1所示。當(dāng)偶所示。當(dāng)偶極子上流過極子上流過I 時，在距離為時，在距離為r處的電磁場強(qiáng)度相處的電磁場強(qiáng)度相量按以下公式計算量按以下公式計算: sin)11(4rKjerKjrlIKjHsin)(111420rKjerKrKjZrlIKjEYangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用14產(chǎn)生的是由Hcos)11(220rKjrerKjrZlIE上電荷

11、直接產(chǎn)生的是由lErEYangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用152)1(1sin4|rKrlIKH420)1()1(1sin4|rKrKZrlIKE202)1(1cos2|rKZrlIErYangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用16單元偶極子向外輻射的總功率為單元偶極子向外輻射的總功率為: 電磁波在傳播過程中會受到大地的影響。在地電磁波在傳播過程中會受到大地的影響。在地面的電場強(qiáng)度可按下公式計算面的電場強(qiáng)度可按下公式計算: 式中式中 是大地導(dǎo)電率。是大地導(dǎo)電率。 20)(3lIZPmr

12、)mV/m(60EEeYangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用17結(jié)論結(jié)論: 1.2.衰減很快。和增加，所以隨成反比與和成反比；與很小），近區(qū)場（EHrrEErHrr;32起作用和區(qū)場中主要是衰減變慢，遠(yuǎn)和增加，所以隨成反比與成反比；與和很大），遠(yuǎn)區(qū)場（EHEHrrErEHrr;2Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用18結(jié)論結(jié)論: 3. 輻射總功率輻射總功率 與與 成反比，與成反比，與 成正比，成正比，所以只有高頻才能輻射出足夠大的能量，這就所以只有高頻才能輻射出足夠大的能量，這就是

13、為什么騷擾源中只有高頻分量才會考慮輻射是為什么騷擾源中只有高頻分量才會考慮輻射騷擾的原因。騷擾的原因。 4. 地面場強(qiáng)地面場強(qiáng) 在很大程度上決定于大地的導(dǎo)電在很大程度上決定于大地的導(dǎo)電率率 。隨。隨 增加，增加， 減小。所以，電纜靠近減小。所以，電纜靠近地面受騷擾小。地面受騷擾小。 rP22feEeEYangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用194 4、高頻輻射騷擾類型、高頻輻射騷擾類型（2 2）直流換流站產(chǎn)生的輻射騷擾）直流換流站產(chǎn)生的輻射騷擾直流換流站中的換流閥起著交流和直流相互轉(zhuǎn)換的直流換流站中的換流閥起著交流和直流相互轉(zhuǎn)換的作用。作用

14、。在可控硅整流器導(dǎo)通瞬間，由于電流和電壓的突變在可控硅整流器導(dǎo)通瞬間，由于電流和電壓的突變, ,在回路中產(chǎn)生高頻振蕩，以電磁波的形式向外輻射在回路中產(chǎn)生高頻振蕩，以電磁波的形式向外輻射能量；能量；這種現(xiàn)象不僅騷擾無線電接收設(shè)備，而且騷擾換流這種現(xiàn)象不僅騷擾無線電接收設(shè)備，而且騷擾換流站內(nèi)的敏感設(shè)備，如載波通信系統(tǒng)、計算機(jī)系統(tǒng)等站內(nèi)的敏感設(shè)備，如載波通信系統(tǒng)、計算機(jī)系統(tǒng)等, ,是直流高壓系統(tǒng)中的重要騷擾源。是直流高壓系統(tǒng)中的重要騷擾源。 Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用20現(xiàn)場實測表明，換流站產(chǎn)生的輻射騷擾具有很寬的頻率現(xiàn)場實測表明，

15、換流站產(chǎn)生的輻射騷擾具有很寬的頻率范圍。其值可從幾十千赫直到上百兆赫。范圍。其值可從幾十千赫直到上百兆赫。 為了減少對外界的騷擾，通常換流站的閥廳都設(shè)有十分為了減少對外界的騷擾，通常換流站的閥廳都設(shè)有十分良好的電磁屏蔽。良好的電磁屏蔽。但是，高頻電流可以經(jīng)過穿墻套管傳到戶外母線，然后但是，高頻電流可以經(jīng)過穿墻套管傳到戶外母線，然后進(jìn)入電氣設(shè)備以及輸電線路，并通過它們向周圍空間輻進(jìn)入電氣設(shè)備以及輸電線路，并通過它們向周圍空間輻射電磁波。射電磁波。 電磁波沿輸電線路傳播時衰減較小，可以傳播相當(dāng)遠(yuǎn)的電磁波沿輸電線路傳播時衰減較小，可以傳播相當(dāng)遠(yuǎn)的距離。距離。根據(jù)現(xiàn)場實測，在距離換流站根據(jù)現(xiàn)場實測，在

16、距離換流站20多公里的直流輸電線路多公里的直流輸電線路下面下面100kHz的騷擾場強(qiáng)約為的騷擾場強(qiáng)約為80dB。 Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用214 4、高頻輻射騷擾類型、高頻輻射騷擾類型（3 3）變電所開關(guān)操作產(chǎn)生的輻射騷擾）變電所開關(guān)操作產(chǎn)生的輻射騷擾 變電所隔離開關(guān)切合空載母線會產(chǎn)生高頻振蕩。變電所隔離開關(guān)切合空載母線會產(chǎn)生高頻振蕩。這種高頻振蕩除了通過傳導(dǎo)、耦合方式直接騷擾二次這種高頻振蕩除了通過傳導(dǎo)、耦合方式直接騷擾二次系統(tǒng)以外，當(dāng)頻率足夠高時還會發(fā)射電磁波，形成輻系統(tǒng)以外，當(dāng)頻率足夠高時還會發(fā)射電磁波，形成輻射騷擾。

17、射騷擾。在在345kV及及500kV變電所大量的實測結(jié)果表明，輻射騷變電所大量的實測結(jié)果表明，輻射騷擾的頻率在擾的頻率在0.5100MHz的范圍內(nèi)。的范圍內(nèi)。Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用22在頻率為在頻率為20MHz附近的輻射電磁場強(qiáng)度最大。附近的輻射電磁場強(qiáng)度最大。輻射電場強(qiáng)度的幅值為輻射電場強(qiáng)度的幅值為15kV/m；磁場強(qiáng)度的幅值為磁場強(qiáng)度的幅值為15A/m。脈沖持續(xù)時間由幾納秒至脈沖持續(xù)時間由幾納秒至1毫秒；上升前沿為幾納秒至毫秒；上升前沿為幾納秒至1微秒。微秒。Yangtze Normal University電磁兼容檢

18、測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用234 4、高頻輻射騷擾類型、高頻輻射騷擾類型（4 4）核電磁脈沖的輻射騷擾）核電磁脈沖的輻射騷擾核爆炸產(chǎn)生的巨大破壞力是人所共知的。核爆炸產(chǎn)生的巨大破壞力是人所共知的。 當(dāng)?shù)孛婊虻涂蘸吮〞r，強(qiáng)大的沖擊波當(dāng)?shù)孛婊虻涂蘸吮〞r，強(qiáng)大的沖擊波(氣流氣流)和熱效應(yīng)和熱效應(yīng)的破壞作用居主導(dǎo)地位；的破壞作用居主導(dǎo)地位； 在電離層以外在電離層以外(數(shù)百公里數(shù)百公里)高空核爆炸所產(chǎn)生的電磁脈沖高空核爆炸所產(chǎn)生的電磁脈沖對電力系統(tǒng)則是很大的威脅。對電力系統(tǒng)則是很大的威脅。 Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用24核電

19、磁脈沖核電磁脈沖(又稱又稱NEMP，即即Nuclear Electromagnetic Pulse)的產(chǎn)生是一個復(fù)雜的物理過程；目前有各種不同的產(chǎn)生是一個復(fù)雜的物理過程；目前有各種不同的解釋。的解釋。有一種說法認(rèn)為有一種說法認(rèn)為:當(dāng)核爆炸發(fā)生在距地面數(shù)百公里以外當(dāng)核爆炸發(fā)生在距地面數(shù)百公里以外的高空時，射線穿過稀薄的大氣層，和空氣中的分子的高空時，射線穿過稀薄的大氣層，和空氣中的分子相碰撞，由于康普頓效應(yīng)的結(jié)果產(chǎn)生自由電子。自由相碰撞，由于康普頓效應(yīng)的結(jié)果產(chǎn)生自由電子。自由電子在地磁場的作用下作螺旋加速運(yùn)動，從而產(chǎn)生輻電子在地磁場的作用下作螺旋加速運(yùn)動，從而產(chǎn)生輻射電磁場。射電磁場。其電場強(qiáng)度

20、以極快的速度上升，上升前沿達(dá)到其電場強(qiáng)度以極快的速度上升，上升前沿達(dá)到20ns。衰減時間約衰減時間約1s左右。左右。Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用25NEMP在地面上的電場強(qiáng)度約為地面核爆炸區(qū)內(nèi)場強(qiáng)在地面上的電場強(qiáng)度約為地面核爆炸區(qū)內(nèi)場強(qiáng)的的l/l001/10。其波形可以用雙指數(shù)函數(shù)表示為其波形可以用雙指數(shù)函數(shù)表示為: 式中式中 E05.2104 V/m; T16.710-7 S； T23.810-9 S。 圖圖1為為NEMP電場強(qiáng)度的典型波形。電場強(qiáng)度的典型波形。 )()(21/0TtTteeEtEYangtze Normal

21、University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用26圖圖1 NEMP電場強(qiáng)度的典型波形電場強(qiáng)度的典型波形Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用27NEMP的波及范圍很廣的波及范圍很廣,在地面上的影響范圍決定于爆炸在地面上的影響范圍決定于爆炸點的高度，最大可達(dá)幾百萬平方公里。點的高度，最大可達(dá)幾百萬平方公里。 NEMP以波的形式向地面輻射。所有裸露在地面上的金以波的形式向地面輻射。所有裸露在地面上的金屬導(dǎo)體都將受到感應(yīng)。架空線路和變電所受到直接影響。屬導(dǎo)體都將受到感應(yīng)。架空線路和變電所受到直接影響。由于地面場強(qiáng)高達(dá)每米幾十千

22、伏，所以，在架空線路及由于地面場強(qiáng)高達(dá)每米幾十千伏，所以，在架空線路及其它接收天線上可以產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢。其它接收天線上可以產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢。它不僅能夠擊穿變電所中一次設(shè)備的絕緣，而且對二次它不僅能夠擊穿變電所中一次設(shè)備的絕緣，而且對二次系統(tǒng)的敏感元件形成極強(qiáng)的電磁騷擾，甚至將其打壞。系統(tǒng)的敏感元件形成極強(qiáng)的電磁騷擾，甚至將其打壞。 Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用284 4、高頻輻射騷擾類型、高頻輻射騷擾類型（5 5）雷擊避雷針）雷擊避雷針( (線線) )時產(chǎn)生的輻射騷擾時產(chǎn)生的輻射騷擾 在我國一般地區(qū)，年平均雷暴日為在我國一

23、般地區(qū)，年平均雷暴日為40個。雷電流為一個。雷電流為一非周期性沖擊波，其幅值與氣象、自然條件有關(guān)。在非周期性沖擊波，其幅值與氣象、自然條件有關(guān)。在我國實測到的雷電流幅值最大可達(dá)我國實測到的雷電流幅值最大可達(dá)200kA以上，大多以上，大多低于低于100kA。雷電流的波頭和波尾時間皆為隨機(jī)變量。根據(jù)實測結(jié)雷電流的波頭和波尾時間皆為隨機(jī)變量。根據(jù)實測結(jié)果，波頭大約在果，波頭大約在14s左右，波長約在左右，波長約在40s左右。左右。Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用29雷擊變電站避雷針（線）時，除產(chǎn)生傳導(dǎo)騷擾外，還產(chǎn)雷擊變電站避雷針（線）時，

24、除產(chǎn)生傳導(dǎo)騷擾外，還產(chǎn)生嚴(yán)重的輻射騷擾。生嚴(yán)重的輻射騷擾。閃電放電時，其電流是隨時間而非均勻變化的。一次閃閃電放電時，其電流是隨時間而非均勻變化的。一次閃電往往由幾個短脈沖放電組成。脈沖電流陡度很大電往往由幾個短脈沖放電組成。脈沖電流陡度很大,向外向外輻射電磁波輻射電磁波.閃電的電磁脈沖輻射通過空間以電磁波的形式耦合到對閃電的電磁脈沖輻射通過空間以電磁波的形式耦合到對瞬態(tài)電磁脈沖極其敏感的現(xiàn)代電子設(shè)備，在一定范圍內(nèi)瞬態(tài)電磁脈沖極其敏感的現(xiàn)代電子設(shè)備，在一定范圍內(nèi)造成微電子設(shè)備的損壞、甚至引起火災(zāi)。造成微電子設(shè)備的損壞、甚至引起火災(zāi)。 Yangtze Normal University電磁兼容檢

25、測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用30閃電產(chǎn)生的瞬態(tài)脈沖電磁場會在空間一定范圍內(nèi)產(chǎn)生閃電產(chǎn)生的瞬態(tài)脈沖電磁場會在空間一定范圍內(nèi)產(chǎn)生電磁作用。它是在三維空間范圍內(nèi)對一切電子設(shè)備發(fā)電磁作用。它是在三維空間范圍內(nèi)對一切電子設(shè)備發(fā)生作用生作用.在閃電通過的避雷針附近，這種空間的瞬變脈沖電磁在閃電通過的避雷針附近，這種空間的瞬變脈沖電磁場的作用更加強(qiáng)烈些。場的作用更加強(qiáng)烈些。當(dāng)閃電發(fā)出的脈沖磁場超過當(dāng)閃電發(fā)出的脈沖磁場超過2.410-4T時，集成電路將時，集成電路將發(fā)生永久性損壞，對于超大規(guī)模集成電路就更不用說發(fā)生永久性損壞，對于超大規(guī)模集成電路就更不用說了。了。 Yangtze Normal Univ

26、ersity電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用31項目項目2.2 儀器配置儀器配置 1 1、輻射發(fā)射測試的目的、輻射發(fā)射測試的目的EMC設(shè)計及設(shè)計及EMC問題的分析是建立在問題的分析是建立在EMC測試的基測試的基礎(chǔ)上的。礎(chǔ)上的。測試電子、電氣和機(jī)電設(shè)備及其部件的輻射發(fā)射，測試電子、電氣和機(jī)電設(shè)備及其部件的輻射發(fā)射，包括來自所有組件、電纜及連接線上的輻射發(fā)射，包括來自所有組件、電纜及連接線上的輻射發(fā)射，可以用來鑒定其輻射是否符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，是否在可以用來鑒定其輻射是否符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，是否在正常使用過程中影響同一環(huán)境中的其他設(shè)備。正常使用過程中影響同一環(huán)境中的其他設(shè)備。Yangtze N

27、ormal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用322 2、常用的輻射發(fā)射測試設(shè)備、常用的輻射發(fā)射測試設(shè)備項目項目2.2 儀器配置儀器配置 依據(jù)：依據(jù)：CISPR16（國際無線電干擾特別委員會國際無線電干擾特別委員會）及）及EN55022（歐盟（歐盟（European Union，EU）。）。需要的主要設(shè)備如下：需要的主要設(shè)備如下： (1) EMI自動測試控制系統(tǒng)自動測試控制系統(tǒng)(電腦及其界面單元電腦及其界面單元)； (2) EMI測試接收機(jī)；測試接收機(jī)； (3) 各式天線；各式天線； (4) 半電波暗室或開闊場。半電波暗室或開闊場。Yangtze Normal U

28、niversity電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用33天天 線線天線：把高頻電磁能量通過各種形狀的金屬導(dǎo)體天線：把高頻電磁能量通過各種形狀的金屬導(dǎo)體向空間輻射出去的裝置。向空間輻射出去的裝置。反之，天線的逆向功能亦可把空間的電磁能量轉(zhuǎn)反之，天線的逆向功能亦可把空間的電磁能量轉(zhuǎn)化為高頻能量收集起來?；癁楦哳l能量收集起來。天線是輻射騷擾場強(qiáng)和輻射抗擾度測試的主要輔天線是輻射騷擾場強(qiáng)和輻射抗擾度測試的主要輔助設(shè)備。助設(shè)備。在輻射測量過程中，我們利用天線將電磁場強(qiáng)轉(zhuǎn)在輻射測量過程中，我們利用天線將電磁場強(qiáng)轉(zhuǎn)換為電壓進(jìn)行測量。換為電壓進(jìn)行測量。Yangtze Normal Universit

29、y電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用34在抗擾度測量過程中，我們利用天線發(fā)射電磁能在抗擾度測量過程中，我們利用天線發(fā)射電磁能量，產(chǎn)生電磁場。量，產(chǎn)生電磁場。天線的輸入阻抗天線的輸入阻抗ZA： 天線在饋電點的電壓天線在饋電點的電壓U（V）與電流與電流I（A）之比之比值值 ZAU / I（）天線系數(shù)天線系數(shù)AF： 接收點的場強(qiáng)接收點的場強(qiáng)E（V/m）與此場強(qiáng)在該天線輸出端與此場強(qiáng)在該天線輸出端生成的電壓生成的電壓V（V）之比，之比，AFE / V天天 線線Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用35電壓駐波比電壓駐波比VSWR：根據(jù)傳

30、輸線理論，當(dāng)傳輸線阻抗與負(fù)載阻抗不匹根據(jù)傳輸線理論，當(dāng)傳輸線阻抗與負(fù)載阻抗不匹配情況下，必然引起輸入波的反射配情況下，必然引起輸入波的反射駐波比是表征匹配程度的系數(shù)：駐波比是表征匹配程度的系數(shù)： VSWR（1+）/（1-）式中：式中：為反射系數(shù)，即反射電壓與入射電壓之比。為反射系數(shù)，即反射電壓與入射電壓之比。匹配時，匹配時，0，則，則VSWR1；失配時，失配時，0，則，則VSWR1。失配愈嚴(yán)重則駐波比（失配愈嚴(yán)重則駐波比（VSWR）愈大。愈大。 下面圖示幾種常用的天線及其天線系數(shù)下面圖示幾種常用的天線及其天線系數(shù) Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容

31、檢測技術(shù)與應(yīng)用36環(huán)型磁場天線（環(huán)型磁場天線（9kHz30MHz）及其天線系數(shù)）及其天線系數(shù)鞭狀天線（鞭狀天線（150kHz30MHz）及其天線系數(shù)）及其天線系數(shù)Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用37雙錐天線（雙錐天線（25MHz300MHz）及其天線系數(shù)）及其天線系數(shù)對數(shù)周期天線（對數(shù)周期天線（200MHz1000MHz）及其天線系數(shù)）及其天線系數(shù)Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用38喇叭天線（喇叭天線（1GHz40GHz）及其天線系數(shù)）及其天線系數(shù)Yangtze Normal University電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用電磁兼容檢測技術(shù)與應(yīng)用39GB9254-2008 輻射騷擾測量輻射騷擾測量頻率范圍頻率范圍MHzA級級ITE（距離（距離10m）B級級ITE （