【正文】 采用概率統(tǒng)計方法求其平均噪聲電平 Pr(fro)。于是得 Pr(fro)=174 10lgfBr+FdB (5． 8) 其中， FdB是 F的分貝值。 設(shè)在△ f≤1MHz 時 ,敏感電平 S(△ f)=0,常數(shù) S(△ B1)=0,代入式,則有 0=0+A1lg(2MHz/△ B1),解得 A1=0。 在 2MHz△ f≤4MHz 內(nèi) ,△ B3=2MHz,當(dāng)△ f3=4MHz時 S(△ f)=60dB △ f2=2MHz時 ,特性常數(shù)項 S(△ B3)=20dB,代入式 ()中，60=20+A3lg(△ f/△ B3)，解得 A3=133。通常用天線的歸一化方向性函數(shù) F(θ， φ)來表示： F(θ， φ)=|E(θ,φ)|/|Emax| (5． 10) 式中， E(θ， φ)為天線在任意方向上的輻射場強(qiáng)； Emax為天線在最大輻射方向上的輻射場強(qiáng)?？梢园褮w一化場強(qiáng)值換算成分貝數(shù)，用分貝數(shù)所繪成的方向圖稱為分貝方向圖 ? 天線的主平面方向圖都是呈花瓣形狀，故有時稱波瓣圖。對于用場強(qiáng)表示的方向圖，以最大場強(qiáng)值的 0． 707倍作為主瓣寬度角的兩側(cè)引線點，對于用功率密度表示的方向圖，以最大功率的一半作為主瓣寬度角的引線點。 歸一化場強(qiáng)方向圖 直角坐標(biāo)歸一化場強(qiáng)方向圖 極坐標(biāo)歸一化場強(qiáng)方向圖 功率密度方向函數(shù)和功率方向圖 天線輻射的電磁波能量的空間分布除用場強(qiáng)振幅表示外，還可以用功率密度來表示，把它稱為功率密度方向函數(shù)和功率方向圖。 方向性系數(shù) D 為了精確地表示某一天線的方向性能，或用于比較不同天線的方向性能，必需引入一個參考的標(biāo)準(zhǔn)。 方向性系數(shù)與其方向性函數(shù)有關(guān) P總 =P0得 增益系數(shù) 天線方向性特性和效率的雙重描寫，在相同的輸入功率下，被研究天線在其最大輻射方向上產(chǎn)生的場強(qiáng)振幅平方與無方向性參考天線在該點產(chǎn)生的場強(qiáng)振幅平方值的比定義為增益系數(shù) G：式中， PA和 PAO分別為被研究天線和參考天線的輸入功率 增益系數(shù)和方向性系數(shù) 增益系數(shù)以輸入功率計算，方向性系數(shù)以輻射功率計算。它在主平面上的方向圖如圖 (b)， (c)所示 四級量化方向圖 在無意輻射區(qū)內(nèi)，以測實副瓣增益的平均值作圓弧構(gòu)成旁瓣。 飛機(jī)機(jī)載天線相互干擾的分析 (a)單極天線位置 (b)波音 707機(jī)載天線配置 飛機(jī)機(jī)載天線配置圖 單極天線位于座艙蓋右后側(cè)。的等效半徑 re=0． 725 m。其中主瓣增益 Gm . 式中， (θ2一 θ1)為天線主瓣在球坐標(biāo)系的仰角寬度 。 式中， Gt為發(fā)射天線 A的增益； Gr為接收天線 B的增益； 、 λ為傳播電磁波的波長； D為兩天線之間電磁傳播的短程線。 (3)兩根天線都在機(jī)身圓柱表面外； (4)兩根天線耦合路徑中有機(jī)翼或機(jī)身遮擋的情況 (1)兩根天線均在機(jī)身表面的情況 如果兩根天線均在圓錐體表面上，如圖 5— 16(a)中 P’1(ρl， θ1， z1)和P’2(ρ2， θ2， z2)。 在 P1和 P2間的連線可以有多值解，而最小值是唯一的。因此在圓柱面上有兩個切點t1和 t2，其坐標(biāo) θt1和 θt2由式 (5． 30)計算。但是，這樣卻使電纜內(nèi)部存在著不同程度的導(dǎo)線之間的耦合感應(yīng)作用，嚴(yán)重的會使設(shè)備遭受干擾而導(dǎo)致性能降級或功能不正常。它是對系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備之間進(jìn)行電磁兼容分析的典型的干擾方式。 (2)雙線結(jié)構(gòu)，如圖 5— 21(b)所示，回路電流 i通過兩根導(dǎo)線往返。 ⑧一根屏蔽線與一根塑膠導(dǎo)線的耦合。 ⑦同軸電纜線內(nèi)外層的耦合。兩個回路有公共地平面。在信號源頻率較低時，導(dǎo)線的長度 l遠(yuǎn)小于信號波長 λ(l《 λ)，可以用集中的互電感參數(shù) M12和互電容參數(shù) C12來表示電磁耦合。 導(dǎo)線有效長度和信號波長關(guān)系 兩導(dǎo)線間的有效耦合長度 l應(yīng)遠(yuǎn)小于信號波長 λ的情況，可以認(rèn)為導(dǎo)線上的分布參數(shù)是處處相等的，也就是均勻分布的，因此可以用集中參數(shù)電路來等效分析。 電磁兼容工程中頻率的高低是以其波長與電路結(jié)構(gòu)比較來劃分的，一般以波長 λ=10l作為界限， λ10l稱為“低頻情況”，允許使用集中參數(shù)的等效電路分析線間耦合。只考慮兩線間的互電感耦合 Ml2和互電容耦合 C12，而且還認(rèn)為 它們可以分別單獨作用，最后將接收導(dǎo)線上的兩個感應(yīng)電壓疊加。 導(dǎo)線間分布參數(shù)的計算 一次參數(shù) (或等效分布參數(shù) ):單位長度電阻 r，自感 L對地電容C0及線間單位長度互感 M12，互電容 C12。如果為了設(shè)計電纜的布局，可以把線間距 d作為缺省值，由允許的耦合系數(shù)來確定導(dǎo)線的最小間距。 高頻線問耦合分析 分段串級等效電路法 當(dāng)線間耦合長度 l和信號波長 λ相比屬于高頻耦合情況 (即 l≥λ/10)時，為了能夠仍然應(yīng)用集中參數(shù)等效電路來分析，可以把導(dǎo)線按長度分成若干相等的段，使每一段長△ l滿足△ l≤λ/10的條件，這樣就得到若干個集中參數(shù)等效電路的串級電路。分段越多，計算越精確，然而段數(shù)越多，等效電路就越復(fù)雜，使分析計算工作量成平方倍增加，而且在段長△ l=0． 05λ之后，再繼續(xù)增加段數(shù)對提高準(zhǔn)確性效果不大。采用快速數(shù)字傅里葉變換 (FFT)，獲得 f(t)的離散頻譜，經(jīng)過各頻率分量的計算得到感應(yīng)電壓的頻譜函數(shù) U(f)，再由 FFT反變換即求得 u2(t). 應(yīng)該指出，在 f(t)的頻譜特性中，工程應(yīng)用時只截取它的主瓣部分。電阻 rdy，自感 Ldy，線間電容 C0dy，線間漏電導(dǎo)G0dy。電路中電壓和電流的平衡方程為 用本實例中給定的數(shù)據(jù)代入得： Ur(0)= 73(V) Ur(l )= 56(V) 如若只有頻率變化，由 100 Hz變到 1 GHz，其他條件都不變，得 Ur(0)和 Ur(l)隨頻率變化的曲線如圖。干擾的傳播比較隱蔽，經(jīng)常不被人們注意 場對線干擾的類型 場對線的感應(yīng)耦合 高頻輻射場對導(dǎo)線的干擾 孔縫泄漏場對導(dǎo)線的感應(yīng)耦合 場對線干擾的類型 場對線的感應(yīng)耦合 設(shè)備 A和設(shè)備 B通過兩根平行導(dǎo)線連接構(gòu)成回路，這是最常見的設(shè)備之間的連線方式。 共模和差模 外電場或磁場作用，可能引起兩種感應(yīng)電壓：一種是由導(dǎo)線與蒙皮 (系統(tǒng)地 )構(gòu)成的閉合回路，產(chǎn)生感應(yīng)電壓 Uc。事實上在ABCDEFA回路中不僅含有電源的內(nèi)阻 Zs和負(fù)載阻抗 ZL。其中兩根導(dǎo)線所在的回路的阻抗完全對稱。d和電磁場的頻率 f。 在不平衡線路中，差模電壓主要取決于兩導(dǎo)線所構(gòu)成的回路中的阻抗不對稱程度 對有些電子設(shè)備機(jī)殼不接大地，或者電路參考地與機(jī)殼不連接 (通常稱為“參考地”懸浮狀態(tài) )，共模耦合電壓在低頻情況下絕大部分被隔離，不會造成干擾。 ε0是空氣的介電常數(shù)。圖中縱坐標(biāo)為共模耦合系數(shù)，低頻情況下，當(dāng)兩端接地時，共模耦合系數(shù)為 0dB，兩端懸浮時， A/t=0，共模耦合系數(shù)明顯減小。從數(shù)學(xué)上看，它是式(5． 66)和式 (5． 67)傳輸線方程的非齊次微分方程 為求解含分布源的傳輸線方程，設(shè)在傳輸線任意一點 w處有微分電壓源 dU。但是實際工程中，輻射波來自任意方向，因此應(yīng)該根據(jù)電磁波入射方向進(jìn)行分析 圖 546平行 Oyz平面的不同入射方向的電磁波 圖 5— 46(a)入射電磁波與 Oyz平面平行，入射方向同 (一 y)軸。 在上導(dǎo)線中， z=0， x=b處， Ez(b， 0)=EB(w)sinθ z=s， x=b處， Ez(b， s)=EB(w)sinθejβSsinθ 可解得 I1(z)分布函數(shù)。 a 衍射理論 (惠更斯原理 ) ? 無限大的導(dǎo)電平板中開有小孔 A，當(dāng)電磁波垂直平板入射時 ,發(fā)生反射和繞射，但有部分透過平板上的小孔，并產(chǎn)生偏離原來入射方向的電磁波，這種現(xiàn)象稱為電磁波的衍射。 b 電磁對偶原理 ? 設(shè)無限大的理想導(dǎo)電平板上有一小孔 A，導(dǎo)電平板厚度趨于零，四周為自由空間。但由于孔短邊 w很狹 (wl)沿孔兩側(cè)的磁場切向分量方向相反，量值相等，因此合成切向分量Hot=0 ? S1:導(dǎo)電平板 。若單獨分析該導(dǎo)電片，在 y0區(qū)域，其邊界雖說有三部： Oxz平面、無限遠(yuǎn)處閉合面和 SA面，實質(zhì)上前兩者為無源自由空間，電場磁場均為零，即有E1t=0,H1t=0， E2t=0， H2t=0，在導(dǎo)電片 SA上，根據(jù)對偶原理應(yīng)有 HAt≠0， EAt=0。 如若孔縫坐標(biāo)系相對傳輸線坐標(biāo)系存在傾斜、俯仰或旋轉(zhuǎn)角度，則應(yīng)以實際的 γ， β， α值代人旋轉(zhuǎn)矩陣中，即可得到縫和線任意布置的場強(qiáng)分布 導(dǎo)線上的感應(yīng)電流