第3章(5)工程電磁兼容(第二版)(路宏敏)

<1>3.5輻射耦合<2>輻射耦合通過輻射途徑造成的騷擾耦合稱為輻射耦合。輻射耦合是以電磁場的形式將電磁能量從騷擾源經空間傳輸到接受器（騷擾對象）的。傳輸路徑小至系統內可以想象的極小距離，大至相隔較遠的系統間以及星際間的距離。輻射騷擾耦合途徑：

天線耦合；導線感應耦合

閉合回路耦合；孔縫耦合<3>導體的天線效應由理論可知，處于電磁場中的導體可以感應出電壓。金屬導體在某種程度的電磁情況下可以起到發(fā)射天線和接收天線的作用。金屬導體在輻射電磁場中產生的感應電動勢正比于電場強度E。前面所導出的電基本陣子和磁基本陣子的電磁場表達式都是在場源的尺寸足夠小的極限條件下導出的（微分近似）。而實際很多問題往往需要考慮綜合的情況（積分近似）。<4>長導線分成若干小段,各小段中的電流近似均勻一致，總場強等于各小段場強的疊加半徑遠大于波長的載流導線圓環(huán)，可以按照面積分成若干個小圓環(huán)，小圓環(huán)的半徑小于波長，輻射電磁場等于各小圓環(huán)輻射電磁場的疊加<5>疊加效應<6>輻射耦合方式天線與天線間的輻射耦合天線與天線間的輻射耦合是一種強輻射耦合，它是指某一天線產生的電磁場在另一天線上的電磁感應。分類：耦合作用的距離：近場耦合和遠場耦合耦合作用的目的：有意耦合和無意耦合天線有目的的接收特定電磁輻射屬于有意耦合，然而在實際工程中存在大量的無意耦合。如：電子設備中長的信號線、控制線、輸入和輸出引線等具有天線效應，能夠接收電磁騷擾，形成無意耦合。<7>電磁場對導線的感應耦合設備電纜線常暴露在機箱外面的部分，容易受到騷擾源輻射場的耦合而感應出騷擾電壓或騷擾電流，沿導線進入設備形成輻射騷擾。導線短電磁波頻率低：導線和阻抗的回路看作理想閉合回路；導線長電磁波頻率高：導線上感應電壓不一致，需要將感應電壓等效成許多分布電壓源，采用傳輸線理論處理。<8>電磁場對閉合回路的耦合在回路受感應最大部分長度小于1/4波長，輻射騷擾電磁場的頻率比較低的情況下，輻射騷擾電磁場對閉合回路的電磁耦合。電磁場通過孔縫的耦合輻射騷擾電磁場通過非金屬設備的外殼、金屬設備外殼上的孔縫、電纜的編織金屬屏蔽體等對其內部的電磁騷擾。<9>簡單傳輸耦合分析工程中，電子通信系統往往在有限的空間內包括多部無線設備。由于密度較大，工作時，對于一些高靈敏度的設備會存在被其它大功率設備干擾的風險等問題，從而在系統角度上出現電磁兼容性隱患。

為保證整個系統的正常工作，就要盡可能減少甚至消除這類隱患。

判斷兩部無線設備相互之間是否會干擾主要是由耦合度來定性判斷的。

要評價單部無線設備電臺天線的工作特性，則用方向圖來表征。<10>天線間的耦合度與天線間的隔離度定義相似，可以簡單表示為接收機天線的凈輸出功率與發(fā)射機天線的凈輸入功率之比值。輸入接收機的功率主要是指受到發(fā)射機干擾而接收到的不需要功率，屬于干擾功率，因此希望這部分能量越小越好。一個具體的問題，就是天線間的耦合問題。天線耦合度一個很重要的用途就是用來進行天線的布局優(yōu)化。<11>通過計算和評估不同天線布局中的天線耦合度，選出相應的天線耦合度較小的布局為優(yōu)選布局，從而使得整個系統因為天線間耦合所產生的電磁兼容隱患大大減小。實