【正文】 段 E ME te c hT s in g h u a Un iv e r s it yCopyright by Prof. He, Jinliang of Tsinghua University 68 電磁耦合途徑 輻射耦合 傳導(dǎo)耦合 電感應(yīng)耦合 磁感應(yīng)耦合 E ME te c hT s in g h u a Un iv e r s it yCopyright by Prof. He, Jinliang of Tsinghua University 69 感受設(shè) 備 射頻設(shè)備 輻射耦合 ? ??????? ??? rtrc lItrE m s i n4),( 20rIlE????024? rIlZE ????????021? 輻射耦合 ：射頻設(shè)備所形成的電磁場(chǎng) ,在半徑為一個(gè)波長(zhǎng)的范圍之外是以空間輻射的方式將能量傳播出去的 ? 感應(yīng)耦合 ：而在半徑為一個(gè)波長(zhǎng)的范圍之內(nèi)則主要是以感應(yīng)的方式將能量施加于附近的設(shè)備和人體上 E ME te c hT s in g h u a Un iv e r s it yCopyright by Prof. He, Jinliang of Tsinghua University 70 傳導(dǎo)耦合 + I 1 I 2 I1 I2 RA RB RC 12 IRRRICBC??I2 = 0 傳導(dǎo)耦合 是指通過(guò)電路回路間公共阻抗或互阻抗形成的耦合。借助電路理論可以直接計(jì)算傳導(dǎo)耦合的影響。 ABCDVsRLRaIa bVa bVc d產(chǎn) 生 騷 擾 的 電 路敏 感 電 路E ME te c hT s in g h u a Un iv e r s it yCopyright by Prof. He, Jinliang of Tsinghua University 71 C 20 C 10 C 12 R 2 U 1 U 2 電感應(yīng)耦合 ? ? 120222 2122 1 UCCRjRCjU ????? ??12122 URCjU ?? ??12022122 UCCCU ???? C 20 C 10 C 12 R 2 U 1 U 2 C 20 C 10 C 12 R 2 U 1 U 2 通過(guò)庫(kù)侖電場(chǎng)產(chǎn)生耦合，稱為 電感應(yīng)耦合 E ME te c hT s in g h u a Un iv e r s it yCopyright by Prof. He, Jinliang of Tsinghua University 72 磁感應(yīng)耦合 R1 R2 U2 R0 U1 I1 M12 2021122 RRRIMjU????? ? 當(dāng)回路 1中有交流電流 I1時(shí)，由于兩回路間的互磁鏈在回路 2中產(chǎn)生互感電壓。若回路 2是通路，將產(chǎn)生電流 嚴(yán)格地講這是電磁感應(yīng)耦合 。但通常也簡(jiǎn)稱為磁感應(yīng)耦合 E ME te c hT s in g h u a Un iv e r s it yCopyright by Prof. He, Jinliang of Tsinghua University 73 大環(huán)境中的電磁污染 ? 影響大環(huán)境的 電磁污染源 可分為天然型和人為型兩類 ? 天然型 ：大氣層雷電，太陽(yáng)黑子爆發(fā)，銀河系射電，地球磁場(chǎng)波動(dòng) ,火山噴發(fā)和地震等。 ? 人為型 ：大中型電磁發(fā)射系統(tǒng)，大型工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療射頻設(shè)備 ,高壓大容量電力系統(tǒng)和電氣化鐵道 ? 一方面對(duì)經(jīng)濟(jì)和文化的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，另一方面也可能帶來(lái)對(duì)周圍環(huán)境的電磁污染 ,構(gòu)成了電磁污染源 ? 再有就是偶發(fā)性的核彈爆炸產(chǎn)生的脈沖電磁場(chǎng) ? 今討論經(jīng)常性的人為型電磁污染源和其騷擾性能 E ME te c hT s in g h u a Un iv e r s it yCopyright by Prof. He, Jinliang of Tsinghua University 74 大環(huán)境中的電磁污染 電磁發(fā)射系統(tǒng)的電磁輻射與污染 電力系統(tǒng)的電磁污染 電氣化鐵道產(chǎn)生的電磁污染 E ME te c hT s in g h u a Un iv e r s it yCopyright by Prof. He, Jinliang of Tsinghua University 75 電磁發(fā)射系統(tǒng)的電磁輻射與污染 電磁發(fā)射系統(tǒng)是以發(fā)射無(wú)線電波為目標(biāo)的設(shè)備群體，以廣播電視發(fā)射系統(tǒng)和微波發(fā)射系統(tǒng)為主 。 E ME te c hT s in g h u a Un iv e r s it yCopyright by Prof. He, Jinliang of Tsinghua University 76 ? 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB870288《 電磁輻射防護(hù)規(guī)定 》 : ? 輸出功率等于和小于 15W的移動(dòng)式無(wú)線電通訊設(shè)備和向沒(méi)有屏蔽空間的輻射等效功率小于下表所列數(shù)值的輻射體可以 免于管理 電磁發(fā)射系統(tǒng)的電磁輻射與污染 表 5 – 3 – 9 可豁免的電磁幅射體的等效輻射功率 頻率范圍， M Hz 等效輻射功率， W 0 . 1 ～ 3 300 3 ～ 3 0 0 0 0 0 100 E ME te c hT s in g h u a Un iv e r s it yCopyright by Prof. He, Jinliang of Tsinghua University 77 授權(quán)的無(wú)線電發(fā)射裝置的場(chǎng)強(qiáng) 騷擾源 頻率范圍（ MH z ） 典型最大發(fā)射功率（ W ） 典型最小距離（ m ） 相應(yīng)電場(chǎng)（ V/m ） 長(zhǎng)波廣播和海上通訊 0 . 0 1 4 0 . 5 2 . 5 x 1 06 2 x 1 03 5 . 5 調(diào)幅廣播 0 . 2 1 . 6 8 0 0 x 1 03 500 1 2 . 5 HF 業(yè)余愛(ài)好者 1 . 8 30 1 x 1 03 10 22 HF 通訊和廣播 1 . 6 30 1 0 x 1 03 1 x 1 03 0 . 1 市民頻段 27 28 12 10 2 . 5 50 52 8 x 1 03 10 65 144 1 4 6 8 x 1 03 10 65 432 4 3 8 8 x 1 03 10 65 業(yè)余愛(ài)好者 V HF/ UH F 1 2 9 0 1 3 0 0 8 x 1 03 10 65 29 40 130 2 40 68 87 130 2 40 146 1 7 4 130 2 40 422 4 3 2 130 2 40 438 4 7 0 130 2 40 定點(diǎn)和移動(dòng)通訊 860 9 9 0 130 2 40 便攜式電話 900 1 9 9 0 5 0 . 5 30 48 68 3 2 0 x 1 03 500 8 V HF 電視 174 2 3 0 3 2 0 x 1 03 500 8 調(diào)頻廣播 88 1 0 8 10 0 x 1 03 250 9 UHF 電視 470 8 5 3 5 0 0 x 1 03 500 10 雷達(dá) 1 0 0 0 3 0 0 0 0 1 0 x 1 06 200 1 1 0 步話機(jī) 27 1 0 0 0 5 0 . 5 30 E ME te c hT s in g h u a Un iv e r s it yCopyright by Prof. He, Jinliang of Tsinghua University 78 ? 長(zhǎng)波：報(bào)時(shí)，氣象預(yù)報(bào)，遠(yuǎn)洋導(dǎo)航，軍事通信 ? 中波：廣播，導(dǎo)航，通信 ? 短波：廣播，通信 ? 超短波：電視 ? 微波：微波中繼通信，衛(wèi)星通信，波導(dǎo)通信，微波散射通信，警戒雷達(dá)，導(dǎo)航，導(dǎo)彈跟蹤雷達(dá)，移動(dòng)場(chǎng)合雷達(dá)，高鑒別雷達(dá)，精密跟蹤雷達(dá) 電磁發(fā)射系統(tǒng)的電磁輻射與污染 E ME te c hT s in g h u a Un iv e r s it yCopyright by Prof. He, Jinliang of Tsinghua University 79 電磁發(fā)射系統(tǒng)的電磁輻射與污染 E ME te c hT s in g h u a Un iv e r s it yCopyright by Prof. He, Jinliang of Tsinghua University 80 ? 大型工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療射頻設(shè)備亦會(huì)產(chǎn)生電磁污染 ? 有意產(chǎn)生無(wú)線電頻率電磁能量并對(duì)其加以利用而不希望向空間發(fā)射的設(shè)備 ? 工業(yè)設(shè)備有大型感應(yīng)加熱設(shè)備：高頻冶煉、高頻淬火、介質(zhì)加熱和高頻焊接等設(shè)備 ? 醫(yī)療射頻設(shè)備有從短波到微波的各種大型電療設(shè)備以及高頻手術(shù)刀等 ? 國(guó)際無(wú)線電干擾特別委員會(huì)（ CISPR）列入設(shè)備： 塑料縫焊機(jī) 微波加熱器 超聲波焊接與洗滌設(shè)備 攝譜儀 非金屬干燥器 木材膠合干燥器 塑料預(yù)熱器 微波烹飪?cè)O(shè)備 醫(yī)用射頻設(shè)備 超聲波醫(yī)療器械 電灼器械、透熱療設(shè)備 電火花設(shè)備 射頻引弧之弧焊機(jī) 火花透熱療法設(shè)備塑料表面腐蝕設(shè)備 電磁發(fā)射系統(tǒng)的電磁輻射與污染 E ME te c hT s in g h u a Un iv e r s it yCopyright by Prof. He, Jinliang of Tsinghua University 81 1979年世界無(wú)線電行政會(huì)議劃定了 11個(gè)窄頻段，專供工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療使用， 915MHz177。 13MHz頻率在我國(guó)不采用 電磁發(fā)射系統(tǒng)的電磁輻射與污染 表 5 – 3 – 1 1 工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療用頻率 序號(hào) 頻率 序號(hào) 頻率 1 6 . 7 8 M H z 177。 1 5 k H z 7 5 8 0 0 M H z 177。 7 5 M H z 2 1 3 . 5 6 M H z 177。 7 k H z 8 2 4 . 1 2 5 G H z 177。 0 . 1 2 5 G H z 3 2 7 . 1 2 M H z 177。 1 6 0 k H z 9 6 1 . 2 5 0 G H z 177。 0 . 2 5 G H z 4 4 0 . 6 8 M H z 177。 2 0 k H z 10 1 2 2 . 5 G H z 177。 0 . 5 G H z 5* 9 1 5 M H z 177。 1 3 M H z * 11 2 4 5 G H z 177。 1 . 0 G H z 6 2 4 5 0 M H z 177。 5 0 M H z E ME te c hT s in g h u a Un iv e r s it yCopyright by Prof. He, Jinliang of Tsinghua University 82 E ME te c hT s in g h u a Un iv e r s it yCopyright by Prof. He, Jinliang of Tsinghua University 83 ? 110kV、 220kV、 330kV、 500kV以及新的 750kV、計(jì)劃的 1000kV電壓等級(jí)的大型輸配電線路與變電站 ? 輸電線路導(dǎo)體表面電場(chǎng)強(qiáng)度很強(qiáng)，常引發(fā)電暈放電和間隙放電，產(chǎn)生射頻電磁輻射 電力系統(tǒng)的電磁污染 2. 工頻電場(chǎng) 3. 工頻磁場(chǎng) 4. 電力線路對(duì)平行接近的通信線路的危險(xiǎn)影響 E ME te c hT s in g h u a Un iv e r s it yCopyright by Prof. He, Jinliang of Tsinghua University 84 ? 根源：電力系統(tǒng)元件的電暈 ? 輸電線路的電磁騷擾源可分為有源與無(wú)源二大類 ? 有源干擾： 導(dǎo)線表面電暈放電、火花放電引起，無(wú)線電噪聲可沿線路傳播，稱為縱向傳播；同時(shí)也會(huì)以電磁波的形式向線路周圍傳播，正交方向的輻射稱為橫向傳播 ? 無(wú)源干擾： 輸電線路及桿塔等大型金屬結(jié)構(gòu)對(duì)有用信號(hào)產(chǎn)生的反射、遮蔽等造成的 ? 輸電線路電暈放電在 ～ 4MHz頻率范圍 ? 電暈放電的單個(gè)脈沖寬度約在 101?s量級(jí) ? 4