[高等教育]第3章電磁騷擾的耦合與傳輸理論(編輯修改稿)
2025-02-15 18:50 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ?圖 38 電容性騷擾耦合與頻率的關(guān)系 圖 39 導(dǎo)體 2具有屏蔽體時(shí)兩導(dǎo)線間電容性耦合模型 1S21G1212)(j1j UCCCRRCUN ???? ??(311) 167。 電感性耦合 電感性耦合（ Inductive Coupling）也稱為 磁耦合 ，它是由兩電路間的磁場(chǎng)相互作用所引起。當(dāng)電流 I在閉合電路中流動(dòng)時(shí)，該電流就會(huì)產(chǎn)生與此電流成正比的磁通量 。 該磁通量 與電流 I的比值稱為電感（ L＝ /I)。電感的值取決于電路的幾何形狀和包含場(chǎng)的媒質(zhì)的磁特性。 如圖 310所示， S 是閉合回路的面積； B 是角頻率為 (弧度 /秒 )的正弦變化磁通密度的有效值 (The RMS Value)； Un是感應(yīng)電壓的有效值。 ω167。 電磁輻射的基本理論 電磁兼容問題實(shí)際上是要解決系統(tǒng)內(nèi)部或系統(tǒng)間的電磁干擾問題。 騷擾源產(chǎn)生的騷擾通過輻射耦合或（和）傳導(dǎo)耦合到接受器。在分析騷擾源時(shí)常常用到兩個(gè)基本的騷擾源（天線）模型，即表示在 圖 315中的長(zhǎng)為 l的電基本振子（短線天線）和表示在 圖 316中的磁基本振子（小圓環(huán)天線）。 “短”和“小”是相對(duì)于其輻射的電磁波的波長(zhǎng)而言的，即 ?；菊褡右卜Q為偶極子。 ,l ? ? ?167。 電磁輻射的物理概念 隨時(shí)間變化的電磁擾動(dòng)是以有限速度傳播的，稱之為電磁波動(dòng)或 電磁波 。 理論和實(shí)踐都已經(jīng)證明，電磁波的電場(chǎng)能量和磁場(chǎng)能量能夠脫離場(chǎng)源在空間傳播。電磁能量向遠(yuǎn)處傳播而不再返回場(chǎng)源的現(xiàn)象稱為 電磁輻射 。 電磁波就其與波源的關(guān)系來看，可以分為兩類： 一類是在波源附近的 束縛電磁波 ，它的電磁能量不僅在電場(chǎng)能量與磁場(chǎng)能量之間來回 轉(zhuǎn)換 ，而且在波源與其周圍空間之間來回轉(zhuǎn)換。 某時(shí) 束縛電磁波的電磁總能量是隨時(shí)間 增加 的 ,這時(shí) 波源供給能量 ；在 另外的時(shí)間，束縛電磁波的電磁總能量是隨時(shí)間 減少 的， 波源由電磁場(chǎng)吸收能量 ，也就是束縛電磁波交出能量。 束縛電磁波的能量是不向遠(yuǎn)方輻射的 。 另一類是電磁能量完全輻射的，即 自由電磁波 。在遠(yuǎn)離波源的地方，電磁波能量基本上完全是自由電磁波能量。 在 波源附近 除了束縛電磁波以外，也有自由電磁波，只是束縛電磁波的能量或電磁場(chǎng)比自由電磁波大得多。 束縛電磁波的電磁場(chǎng)也稱為 感應(yīng)場(chǎng) ， 而自由電磁波的電磁場(chǎng)則稱為 輻射場(chǎng) 。 在 離開波源 相當(dāng)遠(yuǎn)的區(qū)域輻射場(chǎng)又比感應(yīng)場(chǎng)強(qiáng)得多。 產(chǎn)生輻射的直接原因是變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)的相互轉(zhuǎn)化。麥克斯韋方程表明： 電磁場(chǎng)變化的快慢 決定了電磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，也就決定了電磁輻射能量的多少。 由于電磁場(chǎng)變化的快慢是由波源的 頻率 決定的，所以波源的頻率是直接影響電磁輻射的重要因素之一。 當(dāng)波源頻率很高時(shí)， 電場(chǎng) 的高速變化在空間形成強(qiáng)大的 位移電流 。位移電流接著在其鄰近空間產(chǎn)生強(qiáng)的 磁場(chǎng) ，而該磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化又在附近產(chǎn)生變化的電場(chǎng)即位移電流，如此循環(huán)往復(fù)。 變化的電磁場(chǎng)不但相互 轉(zhuǎn)化 而且在空間向前 推進(jìn) ，這種推進(jìn)的過程即為 電磁波的輻射過程 。 波源頻率越高，位移電流就越強(qiáng)，輻射的電磁能量就越多。 167。 基本振子電磁場(chǎng)分布的一般表示式 電基本振子是指一段載有高頻電流的短導(dǎo)線。所謂短，是指其長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于所輻射的電磁波的工作波長(zhǎng)， 這時(shí)導(dǎo)線上各點(diǎn)電流的振幅和相位可
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