辐射干扰及其特性
电磁干扰原理
电磁干扰原理电磁干扰是指在电磁环境中，电磁波的传播与转换中，因为电磁辐射、电磁感应或者电磁信号传播过程中的其他非期望的电磁效应而引起的问题。
电磁干扰的原理主要涉及到电磁波的传播特性、电磁辐射和电磁感应等基本理论。
一、电磁波的传播特性电磁波是一种由电场和磁场相互作用而产生的波动现象。
在电磁场中，电场和磁场通过一定的关系进行相互转换传播。
电磁波具有频率、波长和传播速度等基本特性。
电磁波的频率决定了其能在空间中传播的距离，高频电磁波具有较短的传播距离，而低频电磁波则可以覆盖较大的区域。
电磁波的波长和频率之间存在反比关系，即波长越长，频率越低。
二、电磁辐射电磁辐射是指电磁波通过空间传播时，以无线电、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等形式向周围环境发射或传播的现象。
电磁辐射的强度与辐射源的功率、辐射场的传播距离以及辐射场的方向性等因素相关。
辐射源的辐射功率越大，辐射场的传播距离越远，辐射场的方向性越高，电磁辐射引起的干扰问题就会更加严重。
三、电磁感应电磁感应是指当电磁波通过导线或者电路时，由于电磁场和导线或电路产生相互作用，导致电流的产生或者电势的变化。
根据法拉第电磁感应定律，当导线或电路中存在变化的磁场时，就会在导线或电路中产生感应电动势。
电磁感应产生的电流或电势变化会对周围的电子器件和电路造成干扰。
例如，当手机在通话时，会产生辐射电磁波，这些辐射电磁波会感应到附近的导线或电路，从而干扰到其他电子设备的正常工作。
四、电磁屏蔽和抑制为了减少电磁干扰，人们采用了电磁屏蔽和抑制的方法。
电磁屏蔽是指在设备或系统周围引入屏蔽材料，阻断电磁辐射的传播路径，减少干扰成分的辐射或感应。
常见的电磁屏蔽材料包括金属网、金属薄膜、电磁屏蔽漆等。
电磁抑制则是指利用电磁吸收材料，在电磁波传播路径上吸收、衰减电磁波。
电磁抑制材料可以通过吸收电磁波的能量，减少干扰传输路径上的电磁辐射或感应。
综上所述，电磁干扰的原理涉及电磁波的传播特性、电磁辐射和电磁感应等基本理论。
辐射干扰及其特性
一、电磁辐射干扰传输通道
3、电波传播的损耗：
不管电波在地表面绕射，还是经电离层反射，或是在自由空间直 射，在传播过程中都会发生能量的损耗
（1）地波传播损耗
（2）天波传播损耗 （3）超短波传播损耗
（3）超短波传播损耗 ① 几何视距之内超短波传播损耗
② 几何视距附近超短波传播损耗
③ 有效视距超短波传播损耗
4、辐射干扰的物理模型
1）物理模型
右边干扰对象，它的两根导线3和4就像天线，接 收电磁场E、H。 这两根导线可能连成一个环， 也可能其中一根导线接地，或者就是地本身。
4、辐射干扰的物理模型
1）物理模型
当 r＞＞λ/2π （远区场）时，E/H=η，η＝120πΩ（自由空间）；干 扰干扰源场的普遍表达式为以下三式：
k ) sin
a－－－磁偶极子的半径（m）
其他符号的意义与电偶极子 相同
其他场量为零
③ 磁偶极子的辐射
当r变大时，场分量含有r－1项是主要的，表示辐射场； 场分量含有r－2项是主要的，表示感应场；（电场按r－2衰减 ） 场分量含有r－3项是主要的，表示静态场；（磁场按r－3衰减 ） 这三种场都可以传输大量的电磁能量； 在描述电磁辐射周围场时，波阻抗是重要分量： 电磁辐射周围场中某点的波阻抗定义为该点的总电场和总磁场之比。 电偶极子和磁偶极子的波阻抗可以先由前面6个公式给出的场分量求出 该点的总电场和总磁场，然后在求出二者之比－－－波阻抗 波阻抗是一实数，表示电场与磁场同相，电场变化达到最大时，磁场变 化也达到最大，反之亦然。 （ P58 ）
波阻抗是一个实数，表示电场与磁场同相，电场变化最大时， 磁场变化也达到最大，反之亦然。故代表一个向r方向的行波， 能流矢量 S = Eθ×Hφ 由Eθ转到 Hφ方向，根据右手定则，母指 方向即为能流方向，与r径向一致
射频电磁场辐射抗扰度试验原理
射频电磁场辐射抗扰度试验原理1. 引言1.1 射频电磁场辐射抗扰度试验概述射频电磁场辐射抗扰度试验是指通过一系列试验手段，评估设备或系统在射频电磁场辐射环境下的抗扰度能力。
在现代社会，无线通信技术的飞速发展导致射频电磁辐射逐渐成为各种设备和系统中不可忽视的问题。
对设备或系统在射频电磁场中的抗扰度进行测试和评估显得尤为重要。
射频电磁场辐射抗扰度试验通过模拟设备在实际运行过程中可能遇到的不同射频场强和频率，检测设备的性能表现，评估设备在不同电磁干扰下的正常工作能力。
通过对设备在不同条件下的工作状态进行观察和分析，可以及时发现设备的故障点，并指导设备的设计和生产。
射频电磁场辐射抗扰度试验不仅对产品质量和可靠性有着重要的意义，更是保障人们生命财产安全的重要手段。
只有通过科学的试验方法和严格的测试标准，才能确保设备在实际工作环境中能够稳定可靠地运行，有效地减少射频电磁辐射对设备和人体可能造成的潜在危害。
【2000字】1.2 射频电磁场辐射抗扰度试验意义射频电磁场辐射抗扰度试验是一项重要的测试工作，对于保障电子产品的正常运行和通信系统的稳定性具有重要意义。
在现代社会，电子产品和通信系统的使用已经成为人们生活中不可或缺的一部分，而这些设备往往需要在复杂的电磁环境中工作，面临着各种干扰和噪声。
射频电磁场辐射抗扰度试验成为了评估设备抗干扰能力的重要手段。
通过射频电磁场辐射抗扰度试验，可以评估设备在强电磁场环境下是否能够正常工作，是否容易受到外部干扰而影响其性能。
这些数据可以帮助电子产品制造商和通信系统运营商及时发现潜在问题，提前采取措施进行改进，保障设备的稳定性和可靠性，提高产品的竞争力和用户体验。
射频电磁场辐射抗扰度试验意义重大，不仅可以帮助确保设备的正常运行，还可以提高产品的市场竞争力，是现代电子产品和通信系统研发中不可或缺的一部分。
2. 正文2.1 射频电磁场辐射抗扰度试验原理射频电磁场辐射抗扰度试验原理是在实际工作环境中，对待测设备或系统进行射频电磁场辐射干扰和抗扰度测试的一种方法。
什么是EMI
什么是EMI电磁干扰（Electromagnetic Interference 简称EMI），有传导干扰和辐射干扰两种。
传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。
辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。
在高速PCB及系统设计中，高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源，能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
例如，TV荧光屏上常见的“雪花”便表示接受到的讯号被干扰。
怎么做EMI防护EMC设计的一般原则：EMC设计应是任何电子器件和系统综合设计的一部分。
它远比试图使产品达到EMC 的其他方法更节约成本。
EMC的主要设计技术包括：电磁屏蔽方法、电路的滤波技术以及包括应特别注意的接地元件搭接的接地设计。
下图给出了器件和系统EMC最佳设计的推荐方法。
这是一个金字塔式图形。
首先，优秀的EMC设计的基础是良好的电气和机械设计原则的应用。
这其中包括可靠性考虑，比如在可接受的容限内设计规范的满足，好的组装方法以及各种正在开发的测试技术。
一般来说，驱动当今电子设备的装置要安装在PCB上。
这些装置由具有潜在干扰源以及对电磁能量敏感的元件和电路构成。
因此，PCB EMC设计是EMC设计中的下一个最重要的问题。
有源元件的位置、印制线的走线、阻抗的匹配、接地的设计以及电路的滤波均应在EMC设计时加以考虑。
一些PCB元件还需要进行屏蔽。
再次，内部电缆一般用来连接PCB或其他内部子组件。
因此，包括走线方法和屏蔽的内部电缆EMC设计对于任何给定器件的整体EMC来说是十分重要的。
在PCB的EMC设计和内部电缆设计完成以后，应特别注意机壳的屏蔽设计和所有缝隙、穿孔和电缆通孔的处理方法。
最后，还应着重考虑输入和输出电源和其他电缆滤波问题。
一般来讲，EMI防护是一个系统工程，从产品设计开发阶段即需要将EMI贯穿始终。
但是，由于各个方面的原因，高频线路很难达到在PCB设计阶段即解决EMI问题，大多都需要通过对机壳进行屏蔽处理来达到防EMI效果。
传导抗扰度和辐射抗扰度-概述说明以及解释
传导抗扰度和辐射抗扰度-概述说明以及解释1.引言概述部分的内容可以涉及传导抗扰度和辐射抗扰度的基本概念和重要性。
以下是一个示例：【1.1 概述】传导抗扰度和辐射抗扰度是在电磁兼容领域中非常重要的概念。
随着科技的快速发展，电子设备在我们的日常生活中越来越普遍，电磁干扰问题也变得越来越严重。
传导抗扰度和辐射抗扰度是用来描述电子设备和系统在电磁环境中抵御干扰和保持正常工作的能力的指标。
传导抗扰度主要用于评估电磁干扰通过传导途径（例如导线、电缆等）传播对设备间的影响，而辐射抗扰度则主要用于评估电磁干扰通过辐射途径（例如天线、电磁波等）传播对设备间的影响。
传导抗扰度包括传导噪声和传导干扰的评估。
传导噪声是指由于电流和电压的不均匀分布引起的噪声，会对设备的正常工作产生负面影响。
而传导干扰则是指当一个设备上的电磁信号通过传导途径传播到其他设备上时，对其他设备正常工作造成的干扰。
辐射抗扰度主要包括辐射噪声和辐射干扰的评估。
辐射噪声是指由于电磁波辐射引起的噪声，会对设备的接收性能产生负面影响。
而辐射干扰则是指设备辐射出的电磁波对其他设备的正常工作造成的干扰。
传导抗扰度和辐射抗扰度的研究与应用对于保障电子设备和系统的正常工作具有重要意义。
通过评估和改善传导抗扰度和辐射抗扰度，可以有效地减少电磁干扰对设备和系统的影响，提高设备和系统的可靠性和稳定性。
本文将对传导抗扰度和辐射抗扰度的定义、原理和影响因素进行详细介绍，旨在增加读者对该领域的了解，并展望未来的研究方向，以期为电子设备和系统的抗干扰设计提供参考。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将分为四个主要部分来探讨传导抗扰度和辐射抗扰度的相关内容。
第一部分是引言部分，主要介绍传导抗扰度和辐射抗扰度的概述，包括其定义和原理。
同时，还会介绍本文的文章结构以及目的，以确保读者能够清楚地了解整篇文章的内容和目标。
第二部分将详细讨论传导抗扰度。
首先，会对传导抗扰度进行定义和原理的阐述，探究其基本概念和工作原理。
如何解决电子触摸屏中的电磁干扰
电子触摸屏在生活中已经无处不在，被广泛的应用于各个行业，触摸屏最重要的两个性能是触摸灵敏度和精准度。
电子触摸屏应用于各电子产品，是避免不了会受到各种电磁干扰的，下面带大家了解一下电子触摸屏中的干扰源有哪些，我们要如何去解决这些电磁干扰。
电磁干扰有传导干扰和辐射干扰两种。
传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合（干扰）到另一个电网络。
辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合（干扰）到另一个电网络。
在高速系统中，高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源，能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
这种现象就是电磁干扰。
电子触摸屏中的电磁干扰主要有以下三个来源：1、智能电子设备的投射式电容触摸屏很容易受到电磁干扰，来自内部和外部的电磁干扰EMI电压会通过电容耦合到触摸屏设备。
这些电磁干扰电压会引起触摸屏内的电话运动，这可能会对手指触摸屏幕时的电荷运动测量造成混淆，影响触控屏的灵敏度及触控精度。
2、干扰耦合路径涉及到寄生效应，例如：变压器绕组电容和手指-设备电容。
对这些影响进行适当的建模，可以充分认识到干扰的来源和大小。
3、对于许多便携式设备来说，电池充电器构成触摸屏主要的干扰来源。
当操作人员手指接触触摸屏时，所产生的电容使得充电器干扰耦合电路得以关闭。
充电器内部屏蔽设计的质量和是否有适当的充电器接地设计，是影响充电器干扰耦合的关键因素。
解决这些电磁干扰的方案可以用吸波材料来吸收电磁波，消除干扰。
简单的来说，就是使用吸波材料贴在干扰源与被干扰元件之间即可。
吸波材料主要功能以吸收耦合电磁波防止电波的叠加，消除智能电子系统内的多余电波。
可将吸波材料裁剪成型，并贴在触摸板背面或排线上抗电磁干扰EMI，优化触摸屏的性能。
在传导路径上贴上吸波材料切断干扰路径，在辐射源上贴上吸波材料切断干扰源。
用吸波材料做成的电磁触摸屏隔磁片能够解决电磁触摸屏信号强度不一样的问题，使其实现背景均一化，达到各个信号点输入输出的信号强度一样，提高了使用者的使用体验，是一种在高端领域常用的一种工具。
电磁辐射论文
电磁辐射污染与防治摘要：电磁辐射污染直接威胁人类健康。
本文介绍了电磁辐射的物理特性，污染源的分类以及传播途径，指出了电磁辐射对人体的危害及对电子设备的干扰，最后给出一些对电磁辐射污染的防治措施。
关键词：电磁辐射；污染源；危害；防治1、电磁辐射的物理特性任何交流电在其周围空间都会产生交变的电场，交变的电场又产生交变的磁场，交变的磁场又反过来会产生新的交变电场。
这种交变的电场与交变的磁场相互垂直、以源为中心向周围空间交替的产生且以一定的速度传播的波，称为电磁辐射（也称电磁波）。
确切的说电磁辐射是一个包括广播频率（220MHz~3600MHz）、电视频率（30MHz~300 MHz）和无线电频率（30MHz以下）的广泛的波。
从波动学的观点来描述电磁辐射时其基本物理量有：波长：沿着波的传播方向，两个相邻的同相位质点间的距离；单位为米（m）。
周期：物体完成一次全振动所需的时间；T单位为秒（s）。
频率：单位时间内所完成的周期数；单位为赫兹（Hz）。
三者之间的关系为：f=1/T=c/λ。
在远离场源的地方，电场强度与磁场强度在量值上的关系：ε01/2E=?1/2H式中ε=8．85×10-12库仑2/牛顿·米2，是真空中的介电常数；μ0=4π×10-7牛顿/安培2，是真空中的磁导率。
E=（μ/ε0）1/2H=377H，E⊥H且都与传播方向垂直。
2、电磁辐射污染源的分类影响人类生活环境的电磁辐射根据其污染源大致可分为两大类：天然电磁辐射污染源和人为电磁辐射污染源。
2．1天然电磁辐射污染源天然的电磁辐射污染来自于地球的热辐射、太阳热辐射、宇宙射线、雷电等，是由自然界某些自然现象所引起的（表1：天然电磁辐射污染源）。
表1天然电磁辐射污染源分类来源大气与空气污染源自然界的火花放电、雷电、台风、高寒地区飘雪、火山喷发……太阳电磁场源太阳黑子活动与黑体放射……宇宙电磁场源银河系恒星的爆发、宇宙间电子的移动……2．2人为电磁辐射污染源人为电磁辐射污染源产生于人工制造的若干系统，如：电子设备、电气装置等，主要来自广播、电视、雷达、通讯基站及电磁能在工业、科学、医疗和生活中的应用设备。
电磁兼容性设计中的辐射和传导干扰分析
电磁兼容性设计中的辐射和传导干扰分析
在电磁兼容性设计中，辐射和传导干扰分析是至关重要的一环。
电磁兼容性（EMC）是指电子设备在电磁环境中能够以满足规定性能要求的能力，要实现良好的EMC设计，就必须对辐射和传导干扰进行深入分析。
首先，我们来看看辐射干扰分析。
辐射干扰是指电子设备发出的电磁辐射干扰其他设备的现象。
为了有效地减少辐射干扰，我们需要对设备进行辐射电磁场的测量和分析。
通过电磁场模拟软件，可以对设备的辐射场进行仿真，找出辐射源和辐射路径，进而进行优化设计。
此外，还需要对设备的天线设计进行优化，减小辐射功率，提高辐射效率，确保设备在正常工作状态下不会对周围设备产生干扰。
其次，传导干扰分析同样重要。
传导干扰是指电子设备之间通过导线、传输线等传导介质传输的电磁干扰。
为了减小传导干扰，我们需要对设备的传导路径进行分析。
通过传导路径的模拟和测量，可以确定传导干扰的来源和传播路径。
然后可以通过优化传导路径的设计和材料选择，采取屏蔽措施等方法来降低传导干扰的影响。
在进行辐射和传导干扰分析时，需要结合实际工作环境中的电磁干扰特点和要求，充分考虑设备之间、设备与周围环境之间的相互作用。
此外，还需要充分了解设备的工作原理和电磁特性，以便更好地进行干扰分析和解决方案的设计。
总的来说，电磁兼容性设计中的辐射和传导干扰分析是确保设备正常工作和避免干扰的重要环节。
通过对辐射和传导干扰的深入分析和优化设计，可以有效提高设备的抗干扰能力，确保设备在各种电磁环境下稳定可靠地工作。
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远区场中任何电流分布的场
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第4页/共102页
3、 辐射干扰源的数学模型
第2章 电磁干扰源性质与传输
1）基本辐射形式：电偶极子（电流元）和磁偶极子（磁流元） ① 电偶极子辐射数学模型 电子设备中的电路连接线和印制板上的每根金属线，他们的长 度与电磁波的波长在同一数量级以上，这时可以起着发射和接 收天线作用 电偶极子 与电磁波波长相比足够短的电流元（l＜＜λ， l＜＜r ）
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1 r2
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其他场量为零
上述公式中：r－－－观察点到源的距离（m） ω－－－角频率， ω ＝2πf，f是频率（Hz）；k－－－相位常数，k＝2π/λ，λ是波长 l－－－电偶极子的长度（m） ； I－－－电流（A） ε0－－－自由空间介电常数， ε0＝8.854第26×页1/0共－1102F2页/m
第1节 辐射干扰源及其数学模型
电磁辐射干扰－－－指以电磁波形式传播的干扰
第1页/共102页
辐射干扰三要素
• 辐射干扰源向外辐射能量的特性，如：方向性、 极化、调制特性、带宽等 • 辐射干扰传输通道，即介质（包括自由空间） 对电磁波能量的损耗程度 • 敏感设备：辐射干扰接收器的敏感度、方向性、 极化、选择性、带宽等
第5页/共102页
① 电偶极子（电流元）辐射的数学模型
电偶极子由带有电流向量I，长度为dl 无穷小电流元组成。根据电磁场理 论，电偶极子在球座标下表示为：
电偶极子（电流元）示意图
H
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电流元在空间的场可分为：近区场；中区场；远区场
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④ 电磁辐射场区的划 分
A. 近区场（感应近区场） 当r＜＜λ/2π的区域，呈现感应场性质，且电场与磁场相位
相差90°，呈电抗场，是一个振荡的波，与静电偶极子相似，为 感应场；
jkr
2
j 60 sin r
I0Le e jkr , (dl
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Le
上式中：
1 I0
l
2 l
I (l)dl
2
I0－－－在天线中心的电流； Le－－－天线的有效长度， 天线的有效长度在确定一个接收天线两端的开路电压时很有用，它 有时用来表示发射天线的有效性。
④ 电磁辐射场区的划
分
H
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E
对自由空间，下式为波阻抗η：
E / H
120 377
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波阻抗是一个实数，表示电场与磁场同相，电场变化最大时，磁 场变化也达到最大，反之亦然。故代表一个向r方向的行波，能流矢量 S = Eθ×Hφ 由Eθ转到 Hφ方向，根据右手定则，母指方向即为能流 方向，与r径向一致
② 磁偶极子（磁流元）的数学模型
磁偶极子
是面积为πa2 和电磁波的波长相比足够小的电 流环
不论观察点到干扰源相距多远，观察点总的场 强均可用下式表示：
磁偶极子示意图
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在电子设备之间或者内部之间，如果两个系统距离足够小， 电磁辐射的干扰场就是感应场，其电场按照r－3关系衰减，其磁场 按照r－2关系衰减，
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④ 电磁辐射场区的划 分
B. 远区场 （辐射场）
当 r＞＞λ/2π的区域，场随r－1向外辐射，称为辐射场，场分量简化为：
E
j 30kIdl sin
第3页/共102页
2、 电磁干扰源分类
1）信息辐射干扰源： 发送设备、本地振荡器、设备功能的非线性、核电磁脉冲辐射等等
2）电磁噪声辐射干扰源： 银河系无线电辐射、太阳无线电辐射、大气中的无线电辐射； 闪电和雷暴的电场、大气中的电流电场、 大地表面的电场； 大地内部的电场、 大地表面的磁场、大地磁层、（大地表面的磁场 与大地磁层统称为自然磁场）； 电力线路辐射干扰源、荧光灯辐射、 降物静电放电辐射干扰； 人体静电放电辐射干扰、机动车干扰源、周围介质的非线性效应； 信息技术设备辐射干扰、工业、科学和医疗设备的辐射干扰
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一、电磁辐射干扰源
1、构成辐射干扰源的两个条件： （1）有产生电磁波的源泉； （2）能把这个电磁波辐射出去：
注意：不是任何装置都能辐射电磁波！而是必须满足辐射条件的装置： ① 必须有着开放结构！ ② 几何尺寸与电磁波必须在同一量级！
比如：各种天线；或者布线、结构件、元件、部件满足辐射条件时，起 着发射和接收天线的作用，即能产生天线效应。
4r
e jkr ( j r
k ) sin
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a－－－磁偶极子的半径（m）
其他符号的意义与电偶极子 相同
其他场量为零
③ 磁偶极子的辐射
当r变大时，场分量含有r－1项是主要的，表示辐射场； 场分量含有r－2项是主要的，表示感应场；（电场按r－2衰减 ） 场分量含有r－3项是主要的，表示静态场；（磁场按r－3衰减 ） 这三种场都可以传输大量的电磁能量； 在描述电磁辐射周围场时，波阻抗是重要分量： 电磁辐射周围场中某点的波阻抗定义为该点的总电场和总磁场之比。 电偶极子和磁偶极子的波阻抗可以先由前面6个公式给出的场分量求出 该点的总电场和总磁场，然后在求出二者之比－－－波阻抗 波阻抗是一实数，表示电场与磁场同相，电场变化达到最大时，磁场变 化也达到最大，反之亦然。 （第P8页58/共）102页