《电磁兼容原理》ppt课件

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1、5.电磁耦合的工程分析方法5.1天线对天线的干扰分析5.1.1无线电发射机的辐射特性5.1.2无线电接收机的敏感特性5.1.3天线的辐射特性5.1.4飞机机载天线相互干扰的分析5.2导线对导线的耦合分析5.2.1导线在回路中的连接形式5.2.2导线与导线感应耦合的一般原理5.2.3高频线问耦合分析5.2.4传输线信号反射定性分析5.3电磁场对导线耦合的干扰分析5.3.1场对线干扰的类型5.3.2场对线的感应耦合5.3.3高频辐射场对导线的干扰5.3.4孔缝泄漏场对导线的感应耦合5．1天线对天线的干扰分析5．1．1无线电发射

2、机的辐射特性图5—1调频广播和电视发射的频谱特性无论发射机产生的有用信号和无用信号，对于其他接收机来说都是潜在的干扰源工作频段无意发射信号基波信号谐波信号图5—2发射机输出频谱特性发射机的输出作为干扰源只关注它所产生的电磁能量的时间分布、空间分布和频谱特性干扰辐射能量的时间分布主要取决于发射机的工作制式干扰辐射能量的空间分布主要取决于发射功率和发射天线的方向性基波辐射信号是最主要的干扰源5.1.1无线电发射机的辐射特性5.1.1.1基波辐射功率频谱特性5.1.1.2谐波辐射信号的功率频谱特性5.1.1.3其他干扰辐射的功率

3、频谱特性5.1.1.1基波辐射功率频谱特性主要取决于发射机功能、型号和调制方式查阅产品的技术手册、设计规范和测量数据可以获得额定功率固定发射机:直接用它的额定功率来确定它的基波辐射功率移动式发射机:按正态规律统计α为置信系数δt为标准偏差统计平均基波辐射功率表5—1某型三台发射机的输出功率基波频率输出功率1号机2号机3号机234MHz313MHz391MHz50dBm52dBm47dBm52dBm50dBm49dBm58dBm48dBm49dBm取α＝3，则P＝(50．6＋－0．42)dBm。基带调制特性基带调制包络函数M

4、(△f)△f为实际频率与给定的基波频率之间的偏离值；M(△Bi)为各频段内基带调制特性的常数△Bi为所在频段的频率宽度；△M为所在频段调制包络函数的斜率。发射机调制方式分段数i频段宽度△Bi常数项M△BiNi(dB／+倍频程)调幅通讯和连续波雷达O‘：．1．_2O．1fBO．500fB1fBOO一40O++133-67‘调幅话音O1231Hz10.HZ100Hz1000Hz一28—28O一1lO一28760调频O120.1，BO.5fBfBOO’OO333O。脉冲波O121／10r1/π(τ+△τ)1/π△τOO201g(

5、1+τ／dτ)O、2040调制包络函数四种典型发射机基波发射功率频谱特性曲线(a)调幅通讯发射机和连续波雷达的典型特性(b)调幅音频发射机的典型特四种典型发射机基波发射功率频谱特性曲线(c)频率调制发射机的典型特性(d)脉冲发射机的调制包络特性5.1.1.2谐波辐射信号功率频谱特性统计方法得到的n次谐波信号的平均功率表示为Pt(nf1)=P1+Algn+B(5．5)式中，P1为基波发射的平均功率；f1为基波频率；n为谐波次数；A，B为给定的常数，它由表5—3列出。表5-3按统计数据得到的发射机谐波常数基波频率AB标准偏差δ

6、t低于30MHz30~300MHz大于300MHz任何频率一70一80一60一70一20一30一40一3010152020谐波信号的功率电平比基波功率电平依次减小，大约按20dB的数值递减发射机各次谐波平均功率相对于基波平均功率的dB值发射机谐波次数低于30MHz30MHz~300MHz大于300MHz2345678910一4l一53—62—69—74—79—83—87—90一54—68—78—86—92—97—102—106—110—55--一64—70一75—79—82—85—88—90谐波辐射信号的功率频谱特性谐波辐

7、射信号的功率频谱特性也采用调制包络曲来描述。谐波信号的调制包络特性的形状与基波调制包络特性相似，按特性形状通常可分为两类:1.各次谐波调制包络带宽相等2.各次谐波调制包络带宽成比例变化1.各次谐波调制包络带宽相等各次谐波信号的调制边带所占的带宽都与基波调制边带的带宽一样，即fBn=fB1，差别仅在于特性曲线的功率电平随谐波次数增加而依次下降，带宽不变。谐波调制包络带宽成比例变化谐波信号调制包络特性的带宽随谐波次数成比例地增大，即fBn=knfB1特殊的谐波信号在谐波辐射信号中还有一种特殊的谐波信号，它们与发射机基波频率以外

8、的某种频率成整数倍的关系。这种基波以外的信号频率如主控振荡器的频率或者时钟频率等。这种特殊频率的谐波辐射，其功率电平比基波谐波辐射的功率电平要小得多，因此它们通常可以忽略不计。5.1.1.3其他干扰辐射功率频谱特性非谐波信号和热噪声等干扰信号非谐波输出的频率很难找到与基频的规律性关系，通常用一定频率区间