I
L
ZW = Z0 = 377
ZW = Z0（2D/） / 2
A I
到观测点距离 r
20
寄生天线
偶极天线：只要两个体之间存在电位差，就 构成了偶极天线。 环天线：只要存在电流环路，就形成了一个 环天线。
21
常见等效偶极(单极)天线
VG PCB 接地线
机箱
子板 电缆
主板
笔记本 没接地的散热片
PCB电缆
28
频域中表示的辐射发射限值
29
时域 — 频域变换
t
时域周期信号
付立叶级数
f
离散的谱线
t
时域非周期信号
付立叶变换
连续频谱
30
脉冲信号的频谱
tr
A
d
V(f) = 2Ad
Sin(fd) fd
Sin(ftr) ftr
(V/MHz)
tr、d 的单位s，f的单位MHz，A的单位V
31
脉冲频谱的化简
V(f) = 2Ad
电压增益的分贝数
＝
20lg
V2 V1
电流增益的分贝数 ＝ 20lg I2 I1
25
用分贝表示的物理量
电压：用1V、1mV、1V 为参考（例如：1V = 0dBV） 则单位为：dBV、dBmV、dBV 等，
电流：用1A、1mA、1A 为参考，则：dBA、dBmA、dBA 场强：用1V/m、1V/m 为参考，则：dBV/m、dBV/m 等， 功率：用1W、1mW 为参考，则：dBW、dBm等，
22
常见环天线
23
用天线的概念处理问题
1 用天线的概念看待设备中的导体,发现隐 蔽的天线 2 尽量消除这些具有天线性能的结构 3 不能消除时，控制天线的辐射 • 减小环天线的面积 • 减小两个导体之间的射频电压
24
分贝(dB) 的概念
分贝的定义：分贝数
＝
10lg
P2 P1
P1、P2 是两个功率数值，对于电流或电压，定义如下：
20lg(2A/) – 20lgf
1/d
20lg(2A/2tr) – 40lgf
1/tr
lg (f)
33
周期性脉冲信号的频谱
A
d
tr
T
Cn = 2A (d+tr)
T
Sin[n(d+tr)/T] n(d+tr)/T
Sin(ntr/T) ntr/T
34
脉冲信号的频谱包络线
dBV
20lg (2Ad/T) -20dB/dec
辐射天线： 将端口上的电压变成电磁波
V V
16
基本天线结构
环天线 偶极天线
单极天线
V
V
V
17
环天线产生的辐射
D
A I
近场区内（ D〈 /2 ）: H = IA / (4D3) E = Z0IA / (2D2)
远场区内（D 〉/2） : H = IA / ( 2D) E = Z0 IA / ( 2D)
0V
+++++ 41
信号地
• 电路工程师：地线是电位参考点 • EMC工程师：地线是信号电流流回信号源的低阻抗路
径
42
地线引发干扰问题的原因
V=IR
电流走最小 阻抗路径
地线电压
我们并不知 道地电流的 确切路径
地线是等 电位的假 设不成立
地电流失 去控制
43
地线电位示意图
2mV 2mV ~ 10mV
26
“分贝”仅表示相对概念
1 0.1
99
1
10 99
SE = 20lg(100/1.1) 40dB
SE = ?
如果把绿色辐射体去掉，屏蔽体的屏蔽效能是多少？
27
频域分析
处理电磁干扰的问题必须熟悉频域分析：
• 电磁兼容标准中大部分指标都是在频域中表示的 • 对电磁干扰的各种措施都与频率有关 • 通过频率特征容易查找干扰源
方法、问题解决能力等）
7
课程内容
• 电磁兼容要求（标准）与试验方法 • 地线造成的干扰问题与解决方法 • 电磁屏蔽与搭接 • 电磁干扰滤波技术 • 电缆设计 • 线路板设计
8
通过学习本课程要达到：
• 对电磁兼容技术有全面的了解 • 掌握接地、滤波、屏蔽等关键技术 • 在产品电磁兼容设计方面有明确的思路 • 使产品顺利通过电磁兼容试验 • 具备进一步学习的能力
地线与干扰有什么关系 应该怎样设计地线
为什么滤波并不有效 怎样实现有效的滤波
4
一个干扰的例子
RS105，脉冲电磁场试验
5
消除干扰的措施与结果
Байду номын сангаас
共模滤波电容
滤波的软件仿真结果
滤波的测试结果
6
实践电磁兼容技术
课程特点： 注重物理概念和应用背景，避免空洞理论和复杂
公式 内容实用，立竿见影 培养解决电磁干扰的综合能力（基本理论、分析
10mV ~ 20mV 20mV ~ 100mV
100mV ~ 200mV
200mV
9
第一章
预备知识与基本概念
10
电路之间的干扰
模拟电路
信号处理
电源
控制电路
（处理器）
11
电容耦合
电场
容抗： ZC = 1/jC
VS
ZL
VN
VN = VS[ZL/(ZC+ZL)]
12
电感耦合
I1
VN
13
公共阻抗耦合
数字 电路
模拟 电路
VN
14
传导性干扰
模拟电路
数字电路
15
天线
接收天线： 将天线上的电磁波变成端口 上的电压
A/m V/m A/m V/m
18
I
L
导线的辐射
D
近场区内: H = I L / (4D2) E = Z0I L / (8 2 D3)
远场区内: H = I L / (2 D) E = Z0 I L / (2 D)
A/m V/m A/m V/m
19
波阻抗的概念
波 阻 抗 E/H
377
ZW = Z0（/2D)
Sin(fd) fd
Sin(ftr) ftr
f很小
• 仅考虑最大值，sinX = 1
f较小
• 不考虑相位，仅考虑绝对值
• 当X趋于0时，sinX/X = 1
f较大
(V/MHz)
V(f) = 2Ad
2A
V(f) =
f 2A
V(f) =
2f2tr 32
脉冲频谱的包络线（对数坐标）
dBV/MHz 20lg (2Ad)
为什么要“调”电路
信号畸变
不能达到预期的功能
信号本身失真 • 反射 • 损耗
信号完整性
串扰
外界干扰
（辐射、传导）
地线、电源 噪声
电磁兼容设计
1
电磁兼容设计是必须的
产品
电路图
2
设备之间的干扰也不容忽视
数字脉冲电路
数 字 视 频 设 备
220AC
开关电源
3
怎样对付这些干扰问题
屏蔽 接地 滤波
选什么材料 屏蔽体怎样接地 屏蔽效能取决于什么因素
1/d
-40dB/dec
1/tr
lg (f)
35
上升沿越陡高频越丰富
36
扩谱时钟
37
扩频时钟的效果
38
频谱分析仪
幅度
分辨带宽
扫描速率 （时间）
频率范围
频率
39
第二章 地线干扰与接地技术
• 为什么要地线 • 地环路问题与解决方法 • 公共阻抗耦合问题与解决方法 • 各种接地方法
40
安全地
220V