《電磁兼容原理》ppt課件

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1、5.電磁耦合的工程分析方法5.1天線對天線的干擾分析5.1.1無線電發(fā)射機的輻射特性5.1.2無線電接收機的敏感特性5.1.3天線的輻射特性5.1.4飛機機載天線相互干擾的分析5.2導線對導線的耦合分析5.2.1導線在回路中的連接形式5.2.2導線與導線感應耦合的一般原理5.2.3高頻線問耦合分析5.2.4傳輸線信號反射定性分析5.3電磁場對導線耦合的干擾分析5.3.1場對線干擾的類型5.3.2場對線的感應耦合5.3.3高頻輻射場對導線的干擾5.3.4孔縫泄漏場對導線的感應耦合5．1天線對天線的干擾分析5．1．1無線電發(fā)射

2、機的輻射特性圖5—1調(diào)頻廣播和電視發(fā)射的頻譜特性無論發(fā)射機產(chǎn)生的有用信號和無用信號，對于其他接收機來說都是潛在的干擾源工作頻段無意發(fā)射信號基波信號諧波信號圖5—2發(fā)射機輸出頻譜特性發(fā)射機的輸出作為干擾源只關(guān)注它所產(chǎn)生的電磁能量的時間分布、空間分布和頻譜特性干擾輻射能量的時間分布主要取決于發(fā)射機的工作制式干擾輻射能量的空間分布主要取決于發(fā)射功率和發(fā)射天線的方向性基波輻射信號是最主要的干擾源5.1.1無線電發(fā)射機的輻射特性5.1.1.1基波輻射功率頻譜特性5.1.1.2諧波輻射信號的功率頻譜特性5.1.1.3其他干擾輻射的功率

3、頻譜特性5.1.1.1基波輻射功率頻譜特性主要取決于發(fā)射機功能、型號和調(diào)制方式查閱產(chǎn)品的技術(shù)手冊、設(shè)計規(guī)范和測量數(shù)據(jù)可以獲得額定功率固定發(fā)射機:直接用它的額定功率來確定它的基波輻射功率移動式發(fā)射機:按正態(tài)規(guī)律統(tǒng)計α為置信系數(shù)δt為標準偏差統(tǒng)計平均基波輻射功率表5—1某型三臺發(fā)射機的輸出功率基波頻率輸出功率1號機2號機3號機234MHz313MHz391MHz50dBm52dBm47dBm52dBm50dBm49dBm58dBm48dBm49dBm取α＝3，則P＝(50．6＋－0．42)dBm?；鶐д{(diào)制特性基帶調(diào)制包絡(luò)函數(shù)M

4、(△f)△f為實際頻率與給定的基波頻率之間的偏離值；M(△Bi)為各頻段內(nèi)基帶調(diào)制特性的常數(shù)△Bi為所在頻段的頻率寬度；△M為所在頻段調(diào)制包絡(luò)函數(shù)的斜率。發(fā)射機調(diào)制方式分段數(shù)i頻段寬度△Bi常數(shù)項M△BiNi(dB／+倍頻程)調(diào)幅通訊和連續(xù)波雷達O‘：．1．_2O．1fBO．500fB1fBOO一40O++133-67‘調(diào)幅話音O1231Hz10.HZ100Hz1000Hz一28—28O一1lO一28760調(diào)頻O120.1，BO.5fBfBOO’OO333O。脈沖波O121／10r1/π(τ+△τ)1/π△τOO201g(

5、1+τ／dτ)O、2040調(diào)制包絡(luò)函數(shù)四種典型發(fā)射機基波發(fā)射功率頻譜特性曲線(a)調(diào)幅通訊發(fā)射機和連續(xù)波雷達的典型特性(b)調(diào)幅音頻發(fā)射機的典型特四種典型發(fā)射機基波發(fā)射功率頻譜特性曲線(c)頻率調(diào)制發(fā)射機的典型特性(d)脈沖發(fā)射機的調(diào)制包絡(luò)特性5.1.1.2諧波輻射信號功率頻譜特性統(tǒng)計方法得到的n次諧波信號的平均功率表示為Pt(nf1)=P1+Algn+B(5．5)式中，P1為基波發(fā)射的平均功率；f1為基波頻率；n為諧波次數(shù)；A，B為給定的常數(shù)，它由表5—3列出。表5-3按統(tǒng)計數(shù)據(jù)得到的發(fā)射機諧波常數(shù)基波頻率AB標準偏差δ

6、t低于30MHz30~300MHz大于300MHz任何頻率一70一80一60一70一20一30一40一3010152020諧波信號的功率電平比基波功率電平依次減小，大約按20dB的數(shù)值遞減發(fā)射機各次諧波平均功率相對于基波平均功率的dB值發(fā)射機諧波次數(shù)低于30MHz30MHz~300MHz大于300MHz2345678910一4l一53—62—69—74—79—83—87—90一54—68—78—86—92—97—102—106—110—55--一64—70一75—79—82—85—88—90諧波輻射信號的功率頻譜特性諧波輻

7、射信號的功率頻譜特性也采用調(diào)制包絡(luò)曲來描述。諧波信號的調(diào)制包絡(luò)特性的形狀與基波調(diào)制包絡(luò)特性相似，按特性形狀通常可分為兩類:1.各次諧波調(diào)制包絡(luò)帶寬相等2.各次諧波調(diào)制包絡(luò)帶寬成比例變化1.各次諧波調(diào)制包絡(luò)帶寬相等各次諧波信號的調(diào)制邊帶所占的帶寬都與基波調(diào)制邊帶的帶寬一樣，即fBn=fB1，差別僅在于特性曲線的功率電平隨諧波次數(shù)增加而依次下降，帶寬不變。諧波調(diào)制包絡(luò)帶寬成比例變化諧波信號調(diào)制包絡(luò)特性的帶寬隨諧波次數(shù)成比例地增大，即fBn=knfB1特殊的諧波信號在諧波輻射信號中還有一種特殊的諧波信號，它們與發(fā)射機基波頻率以外

8、的某種頻率成整數(shù)倍的關(guān)系。這種基波以外的信號頻率如主控振蕩器的頻率或者時鐘頻率等。這種特殊頻率的諧波輻射，其功率電平比基波諧波輻射的功率電平要小得多，因此它們通常可以忽略不計。5.1.1.3其他干擾輻射功率頻譜特性非諧波信號和熱噪聲等干擾信號非諧波輸出的頻率很難找到與基頻的規(guī)律性關(guān)系，通常用一定頻率區(qū)間