第二节 骚扰通过空间传播
一。近场和远场的区别
2 r 2 r
远场
近场
波阻抗 Z
E H
波阻抗与距离的关系
二、远场辐射和感应 1。单点辐射 30P E r
P 4r 2S 4r 2 EH 4r 2 E 2 / Z0 r 2 E 2 / 30
2。平行双线环路
Idl k E sin e jkr / 2 2 r IL k jkr1 IL k jkr2 E E1 E2 e e 2r1 2r2
例题2-12
两条导线长40cm，离金 属地面高和h=1mm，两 线间隔s=1mm. U1=3.5V， tr=3ns，接收电路噪声容 限400mV，RL1=RS1= RL2 =RS2=150.预测接收电路中 近端噪声电压和远端 噪声电压。
f 1 100MHz t r
' X L 15dB
rkj m kj m kj
2.电场产生的感应电压
E在环路平面 内的投影
3。单导线辐射
IL k IL 60 E 2r r
三 共模电流辐射
1.共模电流辐射的基本模式
U CM I DM ( jL P ) I CM jC A U CM
例2-8
例2-9
2.电压驱动模式
例2-10
二 产生共模辐射的条件
共模驱动源 共模天线 一极为外部连线 与辐射强度有关的因素
四.骚扰的近场耦合
一。电场耦合（电容耦合）
Z2 U2 U1 X cm Z 2 X c 2 R2 Z2 X c 2 R2 RS 2 RL 2 R2 RS 2 RL 2 U 2 jCm R 2U1 X cm X c2 1 j C m
1 j C 2
低频 高频
X c2 Cm U2 U1 U1 X c 2 X cm C2 Cm
二、磁场耦合（互感耦合）
U M jMI1
低频 高频
I2
jMI1 R S2 R L 2 jL 2
jMI1 I2 R S2 R L 2 I2 M I1 L
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例题：2-5
设：微机母板上有60块芯片，平均功耗250mW/ 片，时钟频率50MHz，如果在一个时钟周期内 同时有1/3的芯片触发导通，且假设只有百万分 之一（10-6）的能量辐射出去，问离微机3m处 的辐射场强E是多少？ E=4(mV/m)=72dB(uV/m) GB 9254 B类限值 30-230MHz 40dB(uV/m) 230-1000MHz 47dB(uV/m)
jk jk IL k IL k jkr jkr jkr2 1 2 2 (e e ) (e e )e 2 r 2 r IL s E .120 .2. sin(k ) 2 r 2 IL120 s sin( ) r 电流元远区 电场公式 IA120 2 2 r s s
' X C 16dB
/ 4 0.75m l
20 log(l ) 8dB
Rs 2 RL 2 R R S2 L2 20 log 3.5dB 100/ 2 2 Rs 2 100 20 log 3.5dB RS 2 RL 2 RL1 X C 20.5dB X L 26.5dB
例题：2-6 印制电路板有一对平行轨线，长l=10cm，间隔 s=1cm，传输数字信号，其上升时间tr=3ns,驱动 电流20mA，预测离印制板3m处的辐射场强是 否超过GB9254的限值？ Fmax=1/(3.14* tr ）=100MHz E=867uV/m)=59dB(uV/m)
二、感应
1.磁场产生的感应电压
d U Bds dt A U 2fBA cos HA cos
EA cos


k
EA cos
2
k
.EA cos

k2 EA cos k 2 Emax EA

s oc 0E slE nis s m
) 2rkj e 1rkj e( s oc l 0E l s 2E l s1E U e) 2 e 2 e( s oc l 0E m 2 m ) ( nis s oc l 0E 2 ) k( nis s oc l 0E 2 E 2 2 s ) nis ( nis s oc l 0E 2 / Esl2 E ) / s( nis l2 xam E
U S2 U L2 U1
五。导线间耦合的预测
X(dB)
f
耦合量与频率的关系 利用曲线进行预测的步骤
（1）确定骚扰源的频率 （2）确定导线间的距离 （3）确定导线高度 （4）查曲线求耦合量 （5）线长度校正 （6）负载校正
Rs 2 RL 2 R R S2 L2 X (dB) 20 log 100/ 2 2 Rs 2 100 X (dB) 20 log RS 2 RL 2 RL1
三、电场耦合和磁场耦合同时存在
R S2 R L 2 R S2 jC m U1 jMI1 R S2 R L 2 R S2 R L 2 R S2 R L 2 R L2 jC m U1 jMI1 R S2 R L 2 R S2 R L 2 U s R L1 R s1 R I1 Us R s1 R L1