電磁輻射耦合

電磁輻射耦合

電磁輻射耦合是指雷電電磁脈衝能量以電磁場形式耦合到接收器具體有空間電磁波至接收天線的耦合、空間電磁波對電纜的耦合、電纜對電纜的耦合等。

基本介紹

  • 中文名:電磁輻射耦合
  • 外文名:Radiation coupling
  • 學科:電力工程
  • 領域:工程技術
  • 範圍:能源
簡介,耦合方式,差模,共模,天線模,

簡介

輻射電磁場是干擾耦合的另一個重要途徑,對於軸射耦合,短單極天線作用的線路和電纜以及小環天線作用的線路和電纜,都可能向外輻射電場或磁場。
對於電力電子電路/系統,變壓器對電纜,變壓器對機殼,變壓器對控制迴路,電路中各種等效天線,例如散熱器對電纜之間,散熱器與機殼之間,散熱器對控制迴路之間,電纜與機殼之間,電纜與電纜之間等耦合途徑占主要。

耦合方式

差模、共模和天線模輻射場耦合是電磁兼容的基本概念,在騷擾的發射和入侵耦合方面都起作用。

差模

考察一根電纜連線起來的兩台設備。電纜中兩根靠近的導線傳輸差模(去和回)信號電流。輻射場可以耦合到這個系統,並在兩根電線之間感應出差模騷擾;同樣,差模電流自身產生輻射場。地參考面(可以是設備外部,也可以是設備的支撐結構)在耦合中不起作用。

共模

電纜上還會傳輸共模電流,即電流在每根導線上都以同一方向流動。這些電流通常與信號電流無關。共模電流可以由外部電磁場耦合到由電纜、地參考面和設備與地連線的各種阻抗形成的迴路引起。共模電流可以引起內部差模電流,設備對差模電流是敏感的。另外,共模電流也可以由地平面和電纜之間的內部噪聲電壓引起,這是共模輻射發射的主要原因。需要注意的是,與導線和設備外殼有關的寄生電容和電感是共模耦合迴路的主要部分,在很大程度上決定著共模電流的輻度和頻譜分布。這些寄生電抗是偶然產生的,而不是設計的,因此控制或預測這些參數比控制或預測那些決定差模耦合的參數,例如電纜的間隔和濾波參數更困難。

天線模

天線模電流沿電纜和地平面同向傳輸。天線模電流通常不是由內部噪聲的產生,但是當整個系統,包括接地平面,暴露於外場時,天線模電流將會流動。例如:飛機飛入雷達發射的波束區域時;飛機機身作為內部設備的接地平面,它象內部導線一樣傳輸同樣的電流。當不同的電流通路上的阻抗不同時,天線模電流會變為差模或共模,這時,天線模就成為系統的輻射場敏感性問題。

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