电磁兼容原理与技术（第4版）课件全套 第1-8章 电磁兼容概论-电磁兼容性测试技术

第1章电磁兼容概论

一、电磁干扰及其危害1、电磁干扰现象

可以这样说，当电子、电气设备运行时发射出的电磁能量影响到其它设备的正常工作时，我们就说产生了电磁干扰效应，或简称为电磁干扰。电磁干扰一、电磁干扰及其危害2、电磁干扰的危害电磁干扰（1）对电子设备或系统的危害500Km13000Km346个岛礁，12800平方公里，2000人马岛战争双方损耗战争结果英军收复马岛取得胜利电磁干扰

此时，“谢菲尔德”号正与伦敦例行卫星通信报告。由于军舰的电磁兼容性能不好，防御雷达系统对卫星通讯信号造成了一定干扰，通讯官向舰长请求，关闭远程对空警戒雷达。由于英军取得了绝对的制海权，因此，舰长对于自身舰艇的海上安全充满了自信，答应了通讯官的请求。

阿军飞行员突破自身的训练极限，将飞行高度降到了50米以下的“近距离雷达盲区”，几乎是掠着海面的波浪在疾驰。电磁干扰

关闭了远程对空警戒雷达的“谢菲尔德”号对此却一无所知，直到“飞鱼”导弹进至“谢菲尔德”号5公里的目视距离中时，值勤舰员才发现了危险，紧急向舰长报告。此时的“飞鱼”距目标仅仅剩下了6秒飞行时间，一切都为时已晚。电磁干扰

两枚“飞鱼”导弹命中“谢菲尔德”号，6天后，在拖回英国的途中沉入了大西洋底。一、电磁干扰及其危害2、电磁干扰的危害（1）对电子设备或系统的危害（2）对武器装备和燃油的危害电磁干扰电雷管，导线绞合(电起爆弹药用防静电包装)电磁辐射感应电压所引起的火花，油气混合体＜5W/cm²

一、电磁干扰及其危害2、电磁干扰的危害（1）对电子设备或系统的危害（2）对武器装备和燃油的危害（3）对人体的危害电磁干扰

热效应（功率密度）

非热效应（比吸收率）＜0.1W/kg概论1、电磁兼容的含义（1）定义二、电磁兼容的基本概念电磁兼容（Electromagneticcompatibility，简称EMC）

（EMC）是指，在复杂的电磁环境中，每台电子、电气产品除了本身能抗住一定的外来电磁干扰保持正常工作之外，还不能产生对该电磁环境中的其他电子、电气产品所不能容忍的电磁干扰。概论1、电磁兼容的含义（1）定义一个系统如果满足三个准则，就认为与其环境电磁兼容：A、不对其他系统产生干扰；B、对其他系统的发射不敏感；C、不对自身产生干扰。二、电磁兼容的基本概念概论1、电磁兼容的含义（2）电子设备或系统可以分为兼容、不兼容和临界三种状态电磁干扰余量IM=PI-Ps（dB）

PI

干扰电平（dB）

Ps

敏感度门限电平（dB）二、电磁兼容的基本概念概论1、电磁兼容的含义（3）电磁兼容是抗干扰概念的扩展和延伸。

从最初的设法防止射频频段内的电磁噪声、电磁干扰，发展到防止和对抗各种电磁干扰。进一步在认识上产生了质的飞跃，把主动采取措施抑制电磁干扰贯穿于设备或系统的设计、生产和使用的整个过程中。这样才能保证电子、电气设备和系统实现电磁兼容。二、电磁兼容的基本概念概论2、电磁兼容常用名词术语二、电磁兼容的基本概念概论2、电磁兼容常用名词术语二、电磁兼容的基本概念概论3、电磁干扰效应电磁干扰三要素二、电磁兼容的基本概念研究领域1、EMC技术的应用和研究领域三、电磁兼容的研究领域电路板设计中的电磁兼容问题（尤其是高速数字电路）雷击浪涌和静电防护问题培养电磁兼容意识，改善电磁环境问题研究领域2、EMC的新技术领域三、电磁兼容的研究领域计算机等信息技术设备的电磁泄露问题（正反两方）。TEMPEST技术，控制危及信息安全的非功能电磁泄露，防止被窃听的危险。

信号干扰技术（白噪声干扰和相关干扰）信号屏蔽技术

TEMPEST技术即低辐射技术采用手段：研究领域3、频谱管理三、电磁兼容的研究领域

发展更高的频率，利用空间隔离、时间隔离，以及不同工作方式来复用。研究方法1、电磁兼容学科的特点四、电磁兼容的研究方法（1）理论体系以电磁场理论和电路理论为基础（2）大量引用无线电技术的概念和术语（3）计量单位的特殊性研究方法2、电磁兼容的实施四、电磁兼容的研究方法（1）问题解决法研制--联试--发现问题--解决

例：GSM手机电路，射频脉冲干扰音频电路

研究方法2、电磁兼容的实施四、电磁兼容的研究方法（1）问题解决法例：手机、掌上电脑等，抗静电问题屏蔽和静电放电ESD器件判断标准改进前改进后不受影响3000V6000V重新开机可恢复4000V8000V取下电池可恢复5000V10000V研究方法2、电磁兼容的实施四、电磁兼容的研究方法（2）规范法优点：可以预防一些干扰问题，比问题解决法好。缺点：由于规范不完善，可能还会出问题；或过度设计，使成本上升。②30cm处，30~470MHz中，电视带内＜30dBμV/m电视带外＜54dBμV/m

，为保护电视及其他无线电系统的工作。研究方法2、电磁兼容的实施四、电磁兼容的研究方法（2）规范法规定各种非预期发射的极限值，如：微波炉规定①距表面5cm处，＜1mW/cm²功率密度研究方法2、电磁兼容的实施四、电磁兼容的研究方法（2）规范法例：手机是四层电路板，射频和数字音频各布一面，各区域用屏蔽盒

新型号需通过测试（EMC测试的一半，对外干扰）谐波辐射等，才能拿到入网证。研究方法2、电磁兼容的实施四、电磁兼容的研究方法（3）系统法系统的电磁干扰预测与分析系统的电磁兼容设计系统的电磁兼容试验（或测量）标准和规范1、电磁兼容标准的基本内容五、电磁兼容标准概况

标准是一个一般性的准则，由它可以导出各种规范；规范则是一个包含详细数据、必须按合同遵守的文件。

通用性的标准和规范难以规定新类别产品，企业标准----行业标准----国家标准标准也成为新加入者的门槛。标准和规范2、国内外电磁兼容标准简介五、电磁兼容标准概况国内起步较晚，处于制定和不断发展之中《强制性产品认证管理规定》CCC3C对这些产品的安全性能、电磁兼容、防电磁辐射等方面都作了详细的规定。GB19286-2015电信网络设备的电磁兼容性要求及测量方法GJB151A-2013军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求标准和规范2、国内外电磁兼容标准简介五、电磁兼容标准概况国外起步早，对出口产品企业提出很高的要求。例如：FCC（美国联邦通信委员会）对民用产品进行规范。MIL-STD-462电磁干扰特性的测量计量单位和换算关系1、功率的分贝单位六、电磁兼容计量单位和换算关系dBmW单位：dBmW简称dBm计量单位和换算关系1、功率的分贝单位六、电磁兼容计量单位和换算关系增3dB，增加1倍；减3dB，减少一半。0dBm=1mW1dBm=1.25mW2dBm=1.6mW3dBm=2mW4dBm=2.5mW5dBm=3.2mW6dBm=4mW7dBm=5mW8dBm=6.4mW9dBm=8mW10dBm=10mW-10dBm=0.1mW0dBm=1mW10dBm=10mW20dBm=100mW计量单位和换算关系2、电压的分贝单位六、电磁兼容计量单位和换算关系dBμV单位：计量单位和换算关系3、电流的分贝单位六、电磁兼容计量单位和换算关系计量单位和换算关系4、电场强度、磁场强度和功率密度的分贝单位六、电磁兼容计量单位和换算关系计量单位和换算关系5、远场区内，电场强度、磁场强度、功率密度的换算关系六、电磁兼容计量单位和换算关系在远场区，E/H=Z0=377Ω(Z0为自由空间波阻抗)习题1、P20习题1.11

将电压8mV转换为dBμV表示2、单位换算表（设负载阻抗为50Ω）dBmmWdBμmV差值（dBμ-dBm）-8-9…-1710组学号的尾数习题评讲1、P20习题1.11

将电压8mV转换为dBμV表示思路：1mV=60dBμV增加一倍增加6dB2mV=66dBμV增加一倍增加6dB4mV=72dBμV增加一倍增加6dB8mV=78dBμV习题评讲2、单位换算表（设负载阻抗为50Ω）dBmmWdBμmV差值（dBμ-dBm）-80.169989.1107-90.1259879.4107-100.19770.8107-110.089663.1107-120.0639556.2107-130.059450.1107-140.049344.7107-150.039239.8107-160.0259135.5107-170.029031.6107第2章电磁干扰三要素第2章电磁干扰源

一、电磁干扰源分类所谓电磁干扰源，是指任何产生电磁干扰的元件、器件、设备、分系统、系统或自然现象。

人为干扰源自然干扰源雷电放电局部大气噪声宇宙噪声热噪声一、电磁干扰源分类所谓电磁干扰源，是指任何产生电磁干扰的元件、器件、设备、分系统、系统或自然现象。

人为干扰源自然干扰源功能性干扰源非功能性干扰源无线电广播、电视无线通讯雷达导航一、电磁干扰源分类所谓电磁干扰源，是指任何产生电磁干扰的元件、器件、设备、分系统、系统或自然现象。

人为干扰源自然干扰源功能性干扰源非功能性干扰源送变电系统静电放电电气化铁路汽车点火系统家电核电磁脉冲二、自然干扰源1.雷电

附近发生的雷电，对电子设备来说，是一种极为强烈的电磁干扰源。二、自然干扰源1.雷电

90%的雷电电磁能量分布在十几KHz频率范围，通讯网中常采用高通滤波器来实现防雷。电流从10%上升到90%，1~4μs，平均2.6μs电流从10%上升到90%，再下降到50%，20~90μs平均43μs二、自然干扰源2.局部大气噪声

大气中的水蒸气、沙尘与天线、飞机表面撞击产生静电放电而引起电磁噪声。

大气中的无线电噪声也来源于全世界的雷暴，它的主要变量是地理位置，无线电频率，一天的时间和季节。规则的或随机的，要用统计的方法来描述。例：美国GE公司测110V线路10000小时（约一年多）内。超过1000V，300余次；结果：超过一倍电压浪涌800余次；3800V、4200V、5600V各一次。二、自然干扰源3.宇宙噪声

对地球而言，太阳是最强的射电源。分为宁静期、活动期、强活动期，辐射有几个数量级变化。例如：卫星凌日现象发生在每年春分和秋分前后，在这期间，如果太阳、通信卫星和地面站在一条直线上，那么电磁波对于人造卫星的影响也就最为强烈，严重的会造成卫星信号传输出现障碍。一般每个小站受干扰的时间为2至5天，每天约为5至15分钟，时间大约在10：00至10：50之间。二、自然干扰源4.热噪声

热噪声又称白噪声，是电阻类导体（如天线）或元器件中由于自由电子的布朗运动而引起的噪声，是一种随机噪声。它是温度变化的结果，但不受频率变化的影响。热噪声是在所有频谱中以相同的形态分布，它是不能够完全消除的，因此对通信系统性能构成了上限。三、人为电磁干扰源1.功能性干扰源

功能干扰源主要指分配了频率的发射机，中波发射机达MW级，短波发射机达几百KW，调频广播和电视10~50KW，远程雷达10MW三、人为电磁干扰源1.功能性干扰源

本来只有自然电磁现象的自然界，人类不断将新的要素加到地球环境中。一类是发射装置，一类是接收装置。产生了“电磁环境污染”问题例：寻呼发展初期，一台发射机覆盖60km，后来10km一台，功率越来越大，原因是电磁污染。三、人为电磁干扰源1.功能性干扰源

例：1967年7月29日，美国福莱斯特航空母舰驶离越南北部海岸，歼击机挂空空导弹、空地导弹、1000磅炸弹，一枚导弹不经意发射，击中另一架飞机造成油箱爆炸，134名军人死亡。是由大功率搜索雷达开机造成。三、人为电磁干扰源2.非功能性干扰源

静电放电高压送变电系统点火系统旋转机械家用电器工业设备核电磁脉冲三、人为电磁干扰源2.非功能性干扰源

静电放电高压送变电系统点火系统旋转机械家用电器工业设备核电磁脉冲防静电措施三、人为电磁干扰源2.非功能性干扰源

静电放电

高压送变电系统点火系统旋转机械家用电器工业设备核电磁脉冲电晕放电、接触不良产生的火花三、人为电磁干扰源2.非功能性干扰源

静电放电高压送变电系统

点火系统旋转机械家用电器工业设备核电磁脉冲实质是高压火花放电三、人为电磁干扰源2.非功能性干扰源

静电放电高压送变电系统点火系统

旋转机械家用电器工业设备核电磁脉冲实质是低压火花放电三、人为电磁干扰源2.非功能性干扰源

静电放电高压送变电系统点火系统旋转机械

家用电器工业设备核电磁脉冲WIFI的普遍使用智能家电、设备众多，频段拥挤例如：Wifi干扰对码三、人为电磁干扰源2.非功能性干扰源

静电放电高压送变电系统点火系统旋转机械家用电器工业设备

核电磁脉冲

核辐射与周围环境作用，发生带电离子运动，产生传递很远的电磁场。

核爆炸时，除产生冲击波、光热辐射、放射性污染之外，还有第四种效应——核电磁脉冲效应。在大气层外高空核爆炸时，由于没有空气，就不能产生冲击波，也不能生成热辐射，而放射性尘屑又随距离平方而减弱，电磁脉冲几乎成了唯一的核爆炸效应。三、人为电磁干扰源2.非功能性干扰源

静电放电高压送变电系统点火系统旋转机械家用电器工业设备

核电磁脉冲1、能量大（峰值电场强度可达50KV/m）2、上升时间短（上升前沿时间约为10ns）3、频谱宽（从低频到几百兆赫兹，除了对无线电设备的高频端有毁灭性的破坏外，还可以使计算机等电子设备瘫痪。）4、覆盖范围广（覆盖范围由核爆炸高度决定）四、电磁干扰源的基本性质1.频率特性

传导干扰频谱分布从接近DC~1GHz，低频按集中参数处理，高频按分布参数处理，频率再高，传导电流大为衰减，更趋向于辐射干扰波。例：耳机线避免手机辐射四、电磁干扰源的基本性质1.频率特性

辐射干扰：电路的非线性作用（把设备通带之外的信号引入设备）

三种模式：互调、交调、直接混频例：1~12CH加250~280MHz振荡器收15CH1ch49.75MHz2ch57.75MHz3ch65.75MHz4ch77.25MHz5ch85.25MHz6ch168.25MHz7ch176.25MHz8ch184.25MHz9ch192.25MHz10ch200.25MHz11ch208.25MHz12ch216.25MHz13ch471.25MHz14ch479.25MHz15ch487.25MHz16ch495.25MHz四、电磁干扰源的基本性质1.频率特性

辐射干扰：电路的非线性作用（把设备通带之外的信号引入设备）

三种模式：互调、交调、直接混频短波（2~22MHz）收音机配合电视机收调频广播1ch49.75MHz2ch57.75MHz3ch65.75MHz4ch77.25MHz5ch85.25MHz6ch168.25MHz7ch176.25MHz8ch184.25MHz9ch192.25MHz10ch200.25MHz11ch208.25MHz12ch216.25MHz13ch471.25MHz14ch479.25MHz15ch487.25MHz16ch495.25MHz四、电磁干扰源的基本性质1.频率特性

辐射干扰：电路的非线性作用（把设备通带之外的信号引入设备）

三种模式：互调、交调、直接混频四、电磁干扰源的基本性质1.频率特性

上升斜率越陡，所占的带宽就越宽。应用中矛盾的两方面：A、为了保持事件的定时准确度或保证某种形式的准确动作，需要很陡的上升沿；如：高速电路B、而使干扰减小的方法之一，是在保证工作条件下，具有尽可能慢的上升时间。四、电磁干扰源的基本性质2.空间分布特性

有意辐射干扰的空间分布由发射天线的方向性特性、极化特性以及空间扩散因子确定干扰发射功率密度：1.频率特性

四、电磁干扰源的基本性质3.时间分布特性

干扰源的工作时间和出现率周期性干扰、非周期性干扰、随机干扰2.空间分布特性

1.频率特性

四、电磁干扰源的基本性质3.时间分布特性

4.幅度

2.空间分布特性

1.频率特性

其它条件不变情况下，幅度越大，干扰越强第3章电磁干扰三要素第3章电磁干扰的耦合与传播一、电磁干扰的传播途径传导耦合（通过导体）敏感设备干扰源辐射耦合（空间电磁波）电磁干扰的基本传播途径是传导耦合和辐射耦合一、电磁干扰的传播途径配电干线干扰源敏感设备电源设备直接辐射干扰传导干扰电路辐射二、传导干扰传输线路的性质1、低频域传输线路传输线路的几何尺寸长度数字电路中，例：电力线、电话线路、直流线路其中(近似为光速的60%)二、传导干扰传输线路的性质2、低频域的集中参数电路RL60VR总例：电话线二、传导干扰传输线路的性质3、高频时的分布参数电路当线路的几何长度大致与波长可以比拟时，应看作分布参数随f升高，集中参数----分布参数二、传导干扰传输线路的性质3、高频时的分布参数电路例：电话线传ADSL信号二、传导干扰传输线路的性质3、高频时的分布参数电路例：数字电路中用等长线或电缆作延时二、传导干扰传输线路的性质4、线间电压和对地电压把线路电压分为两个分量，也把干扰分为两个分量共模电流：一对导线上流过的电流幅度相差甚小，相位相同。共模电流产生共模干扰。共模干扰和差模干扰（异模）差模电流：一对导线上流过的电流幅度相等，相位相反。差模电流产生差模干扰。二、传导干扰传输线路的性质4、线间电压和对地电压

传输线多为平行往复双线的成对形式。

双线构成线间回路；双线与地构成对地回路。二、传导干扰传输线路的性质4、线间电压和对地电压例题：共模干扰和差模干扰的计算8mA2mA共模干扰电流：(8+2)/2=5mA差模干扰电流：(8-2)/2=3mA553-3二、传导干扰传输线路的性质4、线间电压和对地电压干扰发生时：对地电压由UL=U1变为UL=U1+Uc（Uc是共模干扰电压，差模干扰不影响对地电压）线间电压由UM=U2变为UM=U2+Ud（Ud是差模干扰电压，共模干扰不影响线间电压）二、传导干扰传输线路的性质4、线间电压和对地电压例：手摸高压线，但脚离地例：相电压：220V雷击产生浪涌，+150V（共模干扰电压）线电压：380V三相的相电压同时抬高150V，线电压不变三、传导耦合分析1、电阻性耦合

电阻性耦合干扰的产生至少存在两个相互耦合的电流回路，其电流全部或部分地在公共阻抗中流过。例：公共电源耦合电路R1R2R0U0电源每个电路的电流通过该公共阻抗产生的电压降都将会对另一个电路施加影响。三、传导耦合分析1、电阻性耦合

电阻性耦合干扰的产生至少存在两个相互耦合的电流回路，其电流全部或部分地在公共阻抗中流过。例：共发射极放大电路R1R2R3VCCI1I2三、传导耦合分析1、电阻性耦合如何抑制电阻性耦合干扰？

避免电路连接（例：采用双电源）R1R2R0U0电源R3U1电源2三、传导耦合分析1、电阻性耦合如何抑制电阻性耦合干扰？

避免电路连接

限制耦合阻抗（例：减小接地电阻）（例：音频功放50Hz）R1R2R3VCCI1I2I2=(U+R3I1)/(Rbe+R3)I2=U/Rbe其中U是输入电压，R是发射极电阻三、传导耦合分析1、电阻性耦合如何抑制电阻性耦合干扰？

避免电路连接

限制耦合阻抗

电路去耦（例：多级放大器去耦合）R4R5R6VCCI1R1R2R3I2C1C2C3三、传导耦合分析1、电阻性耦合如何抑制电阻性耦合干扰？

避免电路连接

限制耦合阻抗

电路去耦R4R5R6VCCI1R1R2R3I2

电位隔离（例：光电耦合）VCC1例：电气—机械继电器三、传导耦合分析2、电容性耦合

电容性耦合又称为电场耦合，在干扰源与干扰对象之间存在着耦合的分布电容，干扰量是电场，即有变化的电压du/dt双线、平行走线都形成分布电容例：用导线（几厘米）可以制作0.5~20PF的电容三、传导耦合分析2、电容性耦合平行双导线间的电容性耦合RC12U1C1GC2GUNRC12U1C1GC2GUN等效电路三、传导耦合分析2、电容性耦合平行双导线间的电容性耦合RC12U1C1GC2GUN导线1对导线2产生的干扰电压为：大多数情况：简化为：三、传导耦合分析2、电容性耦合平行双导线间的电容性耦合RC12U1C1GC2GUN大多数情况：简化为：

该公式清楚的描述了两导体之间的电容性耦合产生的干扰电压，直接正比于干扰源频率，导线间的分布电容，导线2与地之间的电阻，以及干扰源的电压。三、传导耦合分析2、电容性耦合平行双导线间的电容性耦合RC12U1C2GUN若导线2对地电阻R很大则简化为：三、传导耦合分析2、电容性耦合几种常用传输线的单位长度电容计算公式P39表3-1平行双导线半径不相等的平行双导线平行地面的直导线同轴线三、传导耦合分析例题：两平行导线之间的电容耦合如图所示。图中两导线间的杂散电容各导线对地的杂散电容，导线1上有频率、的电压。试分别计算：（1）；（2）；时的干扰电压。

解：（3）工程应用中：每米长度带来的电容量三、传导耦合分析2、电容性耦合电容性耦合干扰抑制（减小电容性耦合的措施）

两个系统的耦合部分的布置应使耦合电容尽量减小。（如避免平行走线，拉开线间距离）；三、传导耦合分析2、电容性耦合电容性耦合干扰抑制（减小电容性耦合的措施）

两个系统的耦合部分的布置应使耦合电容尽量减小。

采用平衡措施来消除电容性干扰。（对称电路）C2C1C=C1-C2三、传导耦合分析2、电容性耦合电容性耦合干扰抑制（减小电容性耦合的措施）

两个系统的耦合部分的布置应使耦合电容尽量减小

可对干扰源和干扰对象进行电气屏蔽（在屏蔽与接地讲）

采用平衡措施来消除电容性干扰

减小信号变化的频率三、传导耦合分析3、电感性耦合

电感性耦合也称为磁耦合，是由两电路之间的磁场相互作用引起的。干扰源和干扰对象以电流回路形式存在，且磁通相交连。(3-27)（3-27）式可以看出，要减小电感性耦合干扰电压，必须减小干扰场的磁感应强度B、敏感电路所包围的面积S以及值。其中，B是磁感应强度，S是闭合回路所包围的面积，θ矢量B与S之间的夹角。三、传导耦合分析3、电感性耦合

电感性耦合也称为磁耦合，是由两电路之间的磁场相互作用引起的。干扰源和干扰对象以电流回路形式存在，且磁通相交连。例：音频耳机三、传导耦合分析3、电感性耦合可以减小电感性耦合的措施：（1）导线绞合例：计算机网络线每两根绞合在一起，分开后很差。三、传导耦合分析3、电感性耦合可以减小电感性耦合的措施：（1）导线绞合（2）减小导线环所围面积，增大两个回路的距离，减小互感。注意：前面所研究的线间耦合是低频情况下的耦合，即l<<λ时，当频率很高时，不能用集总参数来处理分布参数阻抗。区别电容性耦合和电感性耦合也就失去意义。例：发射机电缆不规范处理四、辐射耦合分析1、电基本振子的辐射辐射干扰源多数以电偶极子形式出现（1）电磁场分布四、辐射耦合分析1、电基本振子的辐射（2）场区划分（近区场、中区场、远区场）近区场(r<<λ/2π)四、辐射耦合分析1、电基本振子的辐射（2）场区划分（近区场、中区场、远区场）远区场(r>>λ/2π)本征阻抗：自由空间中：四、辐射耦合分析2、磁基本振子的辐射直径远小于波长的载流圆环所产生的场，与短磁偶极子（磁流元）的场等效。另一种天线其辐射特性与磁偶极子的辐射特性十分相似。（无穷大金属平面上的窄隙）四、辐射耦合分析3、辐射耦合方式（1）天线与天线间的辐射耦合（2）电磁场对导线的感应耦合（3）电磁场对电路的耦合（4）电磁场对孔缝的耦合四、辐射耦合分析4、减小辐射耦合干扰的措施辐射屏蔽敏感设备干扰源辐射耦合（空间电磁波）四、辐射耦合分析4、减小辐射耦合干扰的措施辐射屏蔽极化隔离四、辐射耦合分析4、减小辐射耦合干扰的措施辐射屏蔽极化隔离四、辐射耦合分析4、减小辐射耦合干扰的措施辐射屏蔽距离隔离（近场1/r2，1/r3成正比，远场1/r成正比）例：天线电缆干扰电源极化隔离四、辐射耦合分析4、减小辐射耦合干扰的措施辐射屏蔽距离隔离（近场1/r2，1/r3成正比，远场1/r成正比）极化隔离四、辐射耦合分析4、减小辐射耦合干扰的措施辐射屏蔽距离隔离极化隔离方向性隔离（例：差转台、寻呼、手机基站的收发天线布局）四、辐射耦合分析4、减小辐射耦合干扰的措施辐射屏蔽距离隔离极化隔离方向性隔离（例：差转台、寻呼、手机基站的收发天线布局）四、辐射耦合分析4、减小辐射耦合干扰的措施辐射屏蔽距离隔离极化隔离方向性隔离应用吸收涂层法（例：背腔天线）四、辐射耦合分析4、减小辐射耦合干扰的措施辐射屏蔽距离隔离极化隔离方向性隔离应用吸收涂层法（例：电路板加吸波材料）习题1、（习题3.4）设导线1与导线2间的杂散电容为50pF，各导线对地的杂散电容为150pF；导线1上有100kHz、10V的交流信号电压，如果R=∞，1000Ω，50Ω，试分别计算此时导线2上的差模干扰电压。2、两平行走线的导线，导线1上干扰电流为22mA，导线2上的干扰电流为-8mA，试求各导线上的共模和差模干扰电流。习题评讲1、（习题3.4）设导线1与导线2间的杂散电容为50pF，各导线对地的杂散电容为150pF；导线1上有100kHz、10V的交流信号电压，如果R=∞，1000Ω，50Ω，试分别计算此时导线2上的差模干扰电压。习题评讲2、两平行走线的导线，导线1上干扰电流为22mA，导线2上的干扰电流为-8mA，试求各导线上的共模和差模干扰电流。22mA-8mA共模干扰电流：[(22+(-8)]/2=7mA差模干扰电流：[22-(-8)]/2=15mA7715-15抑制电磁干扰的三大技术接地屏蔽滤波第4章既相互独立，也相互联系！第4章接地与搭接技术一、接地的概念接地的定义：接地就是指在系统的某个选定点与某个基准面之间建立低阻的导电通路。接地包含两种含义：接大地（以地球的电位为基准，以大地为零电位），为电路或系统与“地”之间建立低阻抗通路。由防雷接地引申而来。系统基准地（一般选金属底座、机壳等）是为电路或系统提供一个零电位参考点。一、接地的概念系统基准地（一般选金属底座、机壳等）是为电路或系统提供一个零电位参考点。例：示波器接地线断一、接地的概念系统基准地（一般选金属底座、机壳等）是为电路或系统提供一个零电位参考点。例：FPGA控制相控阵天线至天线数字移相器A1A2A3A4A5A6FPGA开发板电源-5V5V0V缺少基准地！一、接地的概念接大地（以地球的电位为基准，以大地为零电位），为电路或系统与“地”之间建立低阻抗通路。由防雷接地引申而来。一、接地的概念接大地。一、接地的概念接大地（以地球的电位为基准，以大地为零电位），为电路或系统与“地”之间建立低阻抗通路。由防雷接地引申而来。接大地的几点考虑①抑制外界场干扰，提高系统稳定性②使系统屏蔽接地，取得良好的屏蔽效果③泄放静电感应电荷④防雷击或漏电，为操作人员提供安全保障安全接地二、安全接地安全接地就是为了电路、设备及人员的安全。为了安全的接地，也称为保护接地；例：机壳带电；漏电保护开关30mA断电。双线触电单线触电二、安全接地安全接地就是为了电路、设备及人员的安全。例：机壳带电；漏电保护开关30mA断电。二、安全接地安全接地就是为了电路、设备及人员的安全。电源插座安全：例：私自接地零线，利用交流电与大地的电压差。二、安全接地安全接地就是为了电路、设备及人员的安全。U1Z1Z2U2机箱

人体接触漏电的机箱，相当于连了一个电阻到地，接地相当于再并联一个电阻。三、信号接地1、单点接地——适用于低频的接地方式

信号接地的方式分为单点接地、多点接地、混合接地和悬浮接地（简称浮地）电路1电路2电路3电路1电路2电路3GABCGABC（1）串联单点接地（2）并联单点接地三、信号接地1、单点接地电路1电路2电路3GABC（1）串联单点接地R1R2R3I1I2I3多级电路的接地点应选在靠近低电平级电路的输入端。UA=R1(I1+I2+I3)UB=R1(I1+I2+I3)+R2(I2+I3)UC=R1(I1+I2+I3)+R2(I2+I3)+R3I3例：三级放大电路三、信号接地1、单点接地（1）串联单点接地例：实验室接地

串联单点接地简单，省工省料，但易引起公共地阻抗干扰。静电接地机壳带电安全仪器感应电压差三、信号接地1、单点接地电路1电路2电路3GABC（2）并联单点接地R3R2R1I3I2I1UA=R1I1UB=R2I2UC=R3I3从性能上讲:并联单点接地接地是低频电路最佳的接地方法。缺点:费材料三、信号接地1、单点接地模拟电路1（3）串联单点与并联单点混合接地模拟电路1模拟电路2模拟电路3数字电路1数字电路2机械电路1机械电路2三、信号接地2、多点接地当地线的长度接近四分之一波长时，地线变成了辐射天线。在高频下应该使用多点接地，例：高频电路板的孔金属化接地毫欧表检测沉铜工艺质量放大器自激现象三、信号接地2、多点接地电路1电路2电路3ABCR1R2R3I1I2I3L1L2L3R和L因为距离短而变得可以忽略经验法则：P50第2行三、信号接地3、浮地电路1电路2电路3电源线系统地线大地目的：减小地电流引起的干扰用于低频小型电子设备。浮地对地电阻大，对地分布电容小，由外部共模干扰引起的流过电路的干扰电流很小。三、信号接地4、混合接地高频盒低频电路公共地按各部分不同的性质接地，最后接到公共地三、信号接地5、转换接地电路1电路2适用于低频和高频，采用一点与两点转换接地方式低频一点接地高频两点接地例：超宽带电路例：搭载两类信号的线路四、地线回路的干扰及抑制技术1、地线回路中的电磁干扰①理想地线应该是一个零电位、零阻抗的物理实体。但实际地线有电阻或电抗分量存在，会产生电压降。②地线与其它线（信号线、电源线）形成回路，当时变电磁场耦合到回路中时，在回路中产生感应电动势，形成干扰。为了说明地回路干扰的大小，定义地回路耦合系数为：UG地回路中的共模干扰电压四、地线回路的干扰及抑制技术2、两点接地时的噪声电压RLRC1RSUSRC2UGRGRLRC1RSUSRC2UGRGUNP54例题四、地线回路的干扰及抑制技术3、抑制地回路耦合电磁干扰的技术（1）在信号电路中使用隔离变压器

隔离变压器是通过阻隔地回路的形式来抑制地回路干扰。例：彩电维修、实验室用1：1隔离变压器等

必须指出，采用隔离变压器不能传输直流信号，也不适用于传输低频信号；对地线中较低频率的干扰具有较好的抑制能力。四、地线回路的干扰及抑制技术3、抑制地回路耦合电磁干扰的技术（2）在信号电路中使用纵向扼流圈（也称为中和变压器）

当传输信号中有直流分量或很低的频率分量时，不能使用隔离变压器。

纵向扼流圈用双线并绕而成。信号的电流是相反的，（异模）产生磁场相互抵消，呈现低阻抗；共模干扰的电流是相同的，产生的磁场叠加，呈现高阻抗。四、地线回路的干扰及抑制技术3、抑制地回路耦合电磁干扰的技术（2）在信号电路中使用纵向扼流圈（也称为中和变压器）四、地线回路的干扰及抑制技术3、抑制地回路耦合电磁干扰的技术（3）在信号传输线上使用磁环

无论采用同轴电缆，还是平行双线，若套上铁氧体磁环，就能有效地抑制地线回路干扰。四、地线回路的干扰及抑制技术3、抑制地回路耦合电磁干扰的技术（4）在数据线路中使用光电耦合器和光纤电路1电路2

具有无感应和高度隔离的优点，能从本质上消除电磁干扰。四、地线回路的干扰及抑制技术3、抑制地回路耦合电磁干扰的技术（5）使用差分放大器KU0U1U2U0=K(U1-U2)U0=K[(U1+Ug)-(U2+Ug)]=K(U1-U2)Ug五、电缆屏蔽体的接地1、低频电缆屏蔽体接地点的选择（1）信号源不接地，放大器接地UG2UG1ABC1SC12C2SCD12US五、电缆屏蔽体的接地1、低频电缆屏蔽体接地点的选择（1）信号源不接地，放大器接地UG2UG1ABC1SC12C2SCD12A最差的接地方式

屏蔽体的噪声电流全部引入放大器输入端。US五、电缆屏蔽体的接地1、低频电缆屏蔽体接地点的选择（1）信号源不接地，放大器接地UG2UG1ABC1SC12C2SCD12B等效电路不是最佳的接地方式。USUNUG1C1SC12C2S1B2UG2五、电缆屏蔽体的接地1、低频电缆屏蔽体接地点的选择（1）信号源不接地，放大器接地UG2UG1ABC1SC12C2SCD12C等效电路最佳的接地方式？USUG1C12C2S1C2UG2C1SUN五、电缆屏蔽体的接地1、低频电缆屏蔽体接地点的选择（1）信号源不接地，放大器接地UG2UG1ABC1SC12C2SCD12D等效电路不是最佳的接地方式？US所以，C是最佳的接地方式!UG1C12C2S1D2UG2C1SUN五、电缆屏蔽体的接地1、低频电缆屏蔽体接地点的选择（2）放大器不接地，信号源接地UG2UG1ABC1SC12C2SCD12US五、电缆屏蔽体的接地1、低频电缆屏蔽体接地点的选择（2）放大器不接地，信号源接地UG2UG1ABC1SC12C2SCD12USA为最佳的接地方式！五、电缆屏蔽体的接地2、高频电缆屏蔽体的接地杂散电容每隔0.1λ接地一次

由于杂散电容的影响，难以实现单点接地。

杂散电容形成接地环路，采用多点接地可以解决杂散电容问题。六、屏蔽盒的接地1、单层屏蔽盒的接地123ZinU3C3SC1SC2SUNZinU3C1SC3SC2S1S32一般2、S之间电压：六、屏蔽盒的接地1、单层屏蔽盒的接地123ZinU3C3SC1SC2SUNZinU3C1SC3SC2S1S32不能消除输出端对输入端的反馈六、屏蔽盒的接地1、单层屏蔽盒的接地123ZinU3C3SC1SC2SUNZinU3C1SC3SC2S1S32也不能消除反馈六、屏蔽盒的接地1、单层屏蔽盒的接地123ZinU3C3SC1SC2SUNZinU3C1SC3SC2S1S32反馈完全消除共同端与屏蔽体连接的接地方式，是最佳接地方式。六、屏蔽盒的接地2、双层屏蔽盒的接地使高频地电流环路最短错误接法正确接法七、搭接1、搭接的目的和分类目的：在于为电流的流动提供一个均匀的结构面和低阻抗通路，以免形成电位差。

是指两个金属物体之间通过机械、化学或物理方法实现结构连接，以建立一条稳定的低阻抗电气通路的工艺过程。直接搭接：无中间过度导体间接搭接：中间过度导体（多数采用）七、搭接2、搭接的方法永久性搭接（焊接）半永久性搭接（如螺钉压接）例：高温实验例：振动实验七、搭接3、实现良好搭接的一般原则（1）金属表面之间紧密接触接触面越大，接触电阻越小七、搭接3、实现良好搭接的一般原则金属电动势（V）金属电动势（V）镁-2.37镍-0.25铍-1.85锡-0.14铝-1.66铅-0.13锌-0.76铜+0.34铬-0.74银+0.80铁-0.44铂+1.20镉-0.40金+1.50常用金属的电化序（1）金属表面之间紧密接触（2）尽可能用相同的金属材料，或电化序相近的金属材料。例：铜铝混接七、搭接3、实现良好搭接的一般原则（1）金属表面之间紧密接触（2）尽可能用相同的金属材料，或电化序相近的金属材料。（3）承受电流例：电线胶皮融化现象七、搭接3、实现良好搭接的一般原则（1）金属表面之间紧密接触（2）尽可能用相同的金属材料，或电化序相近的金属材料。（3）承受电流（4）尽量小的电阻和电感使用导电性好，短粗的金属导体七、搭接3、实现良好搭接的一般原则（1）金属表面之间紧密接触（2）尽可能用相同的金属材料，或电化序相近的金属材料。（3）承受电流（4）尽量小的电阻和电感（5）搭接点防腐蚀接触表面镀金搭接点用油漆覆盖等七、搭接4、搭接电阻的要求一般搭接电阻：5~10mΩ土建设施搭接电阻：10~20mΩ电磁兼容实验室内搭接电阻：2.5mΩ易燃易爆电路搭接电阻：0.5~2.5mΩ例：美国飞机（飞行器）设计规范中规定，飞行器的搭接阻抗小于2.5mΩ，因为燃料局部电压超过500V时，会造成燃料燃烧。七、搭接5、搭接电阻的测试恒流源机柜地线I=2A

数字电压表

搭接电阻不仅是直流电阻，高频时的地线，相当于电感电容的并联网络，用频谱仪等测量高频阻抗特性。习题习题4.5附图中的A点为信号源的接地点，B点为放大器的接地点，这两个接地点间电位不可能完全相同，设电位差Ug=100mV（10A的电流流经0.01Ω的接地电阻），若Rs=500Ω，Rc1=Rc2=1Ω,RL=1000Ω,试计算加到放大器输入端的干扰电压有多大？抑制电磁干扰的三大技术接地屏蔽滤波第5章第5章屏蔽技术一、概述1、屏蔽的目的和作用目的：一、概述1、屏蔽的目的和作用①限制内部辐射的电磁能量泄露出该内部区域；②防止外来的辐射干扰进入某一区域。目的：一、概述1、屏蔽的目的和作用抑制以场的形式造成的干扰。作用：屏蔽辐射干扰一、概述2、屏蔽的分类根据屏蔽的工作原理，分为三大类。电屏蔽磁屏蔽电磁屏蔽一、概述2、屏蔽的分类电屏蔽包含静电屏蔽和交变电场屏蔽静电屏蔽屏蔽体把电场终止于导体表面，通过地线中和导体表面上的感应电荷。静电屏蔽必须具备两个基本要求：完整的屏蔽导体和良好的接地。[例：手机和手持电子设备的防静电屏蔽]电屏蔽一、概述2、屏蔽的分类

低频（30kHz以下）磁场的屏蔽常用高磁导率的铁磁材料，对磁场产生分路作用而实现屏蔽。而高频时铁磁材料的磁性损耗很大，导磁率明显下降。

高频磁场的屏蔽采用的是低电阻率的良导体材料，例如铜、铝等。利用电磁感应现象在屏蔽体表面产生的涡流的反磁场，抑制或抵消屏蔽体外的磁场。磁屏蔽例:发电厂钢筋混泥土墙的屏蔽一、概述2、屏蔽的分类

通常说的屏蔽，一般是指电磁屏蔽，即是指对电场和磁场同时加以屏蔽。（电磁屏蔽通常用来防止高频电磁场的影响。）

在交变场中，电场和磁场分量同时存在，只是在频率低时，干扰一般发生在近场，近场随干扰源不同，电场和磁场区别很大，如高压低电流源以电场为主，磁场分量可忽略，这时可以只考虑电屏蔽。电磁屏蔽例：金属盒装手机能打通吗？屏蔽效能一、概述3、屏蔽效能屏蔽效能定义为空间某点上未加屏蔽时的电场强度E0（或磁场强度H0）与加屏蔽后该点的电场强度E1（或磁场强度H1）的比值，表示为SE=E0/E1

或SE=H0/H1用分贝表示：一、概述3、屏蔽效能P70表5-1无屏蔽场强有屏蔽场强屏蔽效能SE（dB）10120100140100016010000180100000110010000001120一、概述3、屏蔽效能[例]屏蔽室效能的实测方法介绍P70表5-2机箱类型屏蔽效能SE（dB）民用产品40dB以下军用设备60TEMPEST设备80屏蔽室屏蔽舱100以上二、电屏蔽1、电屏蔽的原理与分析+q(1)

主动屏蔽二、电屏蔽1、电屏蔽的原理与分析(2)

被动屏蔽二、电屏蔽1、电屏蔽的原理与分析(2)

被动屏蔽屏蔽体等电位，内部没有电力线二、电屏蔽1、电屏蔽的原理与分析(2)

被动屏蔽二、电屏蔽1、电屏蔽的原理与分析(2)

被动屏蔽二、电屏蔽2、低频电屏蔽效能的计算CSR0干扰源接受器USCSR0CRUN0CRSRUSUN0

低频集中参数，用电路的方法分析。接收器尽可能贴近地板，增大CR，增大干扰源与接收器的距离，减小CSR0减小干扰的措施：二、电屏蔽2、低频电屏蔽效能的计算CSP干扰源接受器USCSRCRUN1CRSRUSUN1加不接地屏蔽体PCRPCSRCPCPCSPCRP不接地屏蔽体增加了电容耦合，使干扰变大。近似情况下：二、电屏蔽2、低频电屏蔽效能的计算CSP干扰源接受器USCSRCRUN1CRSRUSUN1将屏蔽体P接地CRPCSRCRP

只是由于屏蔽体不是无限大，由剩余电容CSR造成的一点干扰。二、电屏蔽2、低频电屏蔽效能的计算电屏蔽效能的计算根据感应电压正比于干扰场强用V/m单位解释（电磁辐射安全见下页）二、电屏蔽2、低频电屏蔽效能的计算用V/m单位解释波长单位一级(安全区)容许场强二级(中间区)容许场强长、中、短波V／m〈10〈25超短波V／m〈5〈12微波μW／cm2〈10〈40混合V／m按主要波段场强；若各波段场分散，则按复合场强加权确定二、电屏蔽3、电屏蔽的设计要点（1）良好接地最好是屏蔽体直接接地二、电屏蔽3、电屏蔽的设计要点（1）良好接地（2）正确选择接地点由于地线非理想导体，地电流会在上图三个接地点间产生电位差。屏蔽体的接地点应尽量靠近低电平部件。CSP干扰源接受器CRSRUSCRPCSR二、电屏蔽3、电屏蔽的设计要点（1）良好接地（2）正确选择接地点（3）合理设计屏蔽体形状盒状好于板状屏蔽，剩余电容CsR小；全封闭好于有孔。二、电屏蔽3、电屏蔽的设计要点（1）良好接地（2）正确选择接地点（3）合理设计屏蔽体形状（4）注意屏蔽材料的选择采用铜、铝等良导体，高频时铜镀银，提高屏蔽效能二、电屏蔽3、电屏蔽的设计要点（1）良好接地（2）正确选择接地点（3）合理设计屏蔽体形状（4）注意屏蔽材料的选择（5）电屏蔽的厚度只需满足结构刚性要求电屏蔽效能对厚度没有要求二、电屏蔽4、多级级联电路的屏蔽盒结构（1）共盖结构中间加螺母或安放导电衬垫USCSZRURCRUSCSCRZRZGZG可见，减小ZG可以减小干扰二、电屏蔽4、多级级联电路的屏蔽盒结构（1）共盖结构中间加螺母或安放导电衬垫USCSZRURCRZG可见，减小ZG可以减小干扰二、电屏蔽4、多级级联电路的屏蔽盒结构（1）共盖结构（2）分盖结构分盖结构就是在每一个屏蔽隔板间单独用盖子封闭。二、电屏蔽4、多级级联电路的屏蔽盒结构（1）共盖结构（2）分盖结构分盖结构就是在每一个屏蔽隔板间单独用盖子封闭。USCSCRZRCZG1ZG2USCSZRURCZG1CRZG2二、电屏蔽4、多级级联电路的屏蔽盒结构（1）共盖结构（2）分盖结构分盖结构的屏蔽效能优于共盖结构。但成本更高，级间隔离要求高时采用。USCSCRZRCZG1ZG2USCSZRURCZG1CRZG2三、磁屏蔽1、磁屏蔽的原理与分析（1）低频磁屏蔽是利用屏蔽体对磁通进行分流。磁阻越小越好。磁阻与磁路的横截面S和磁导率成反比。(通常指从恒定磁场到30KHz)例：DC-DC电路三、磁屏蔽①μ越高，屏蔽罩越厚，磁阻Rm越小，屏蔽效果越好。1、磁屏蔽的原理与分析（1）低频磁屏蔽是利用屏蔽体对磁通进行分流。磁阻越小越好。磁阻与磁路的横截面S和磁导率成反比。②在垂直磁力线的方向不能开口或缝隙，否则切断磁力线，磁阻增大，屏蔽效果变差。③不能用于高频磁场，因高频时铁磁材料中的磁性损耗很大，导磁率明显下降。三、磁屏蔽1、磁屏蔽的原理与分析（2）射频磁屏蔽是利用良导体在入射高频磁场作用下产生涡流，并由涡流的反向磁通抑制和抵消入射磁场。射频磁屏蔽原理P75图5-10三、磁屏蔽2、磁屏蔽的效能的计算（1）薄壁球形屏蔽体（边界条件简单）abμr通过求解球坐标系的拉普拉斯方程，可得：三、磁屏蔽2、磁屏蔽的效能的计算（1）薄壁球形屏蔽体abμr实际电子设备中极少使用球形屏蔽体，我们讨论它，是因为边界条件简单。三、磁屏蔽2、磁屏蔽的效能的计算（2）非球形屏蔽体的屏蔽效能转换为体积相等的球体，求等效半径三、磁屏蔽3、磁屏蔽体的设计要点（1）选用铁磁性材料（硅钢、铁镍合金等）（2）磁性元件不能碰内壁，防磁短路现象（3）由于加工厚度不超过2.5mm，可用双层或多层（4）屏蔽强磁场时防止磁饱和（5）注意屏蔽体上开孔方向（6）磁屏蔽不需接地，接地可同时电屏蔽四、电磁屏蔽1、电磁屏蔽的原理和分析（1）空气和金属交界面的阻抗不连续，产生反射。（2）部分透射入屏蔽体，在屏蔽体内传播衰减。（3）剩余能量在两个分界面多次反射四、电磁屏蔽2、单层金属板的电磁屏蔽的屏蔽效能反射损耗吸收损耗多次反射修正因子无限大平面均匀屏蔽体的屏蔽效能用分贝表示：四、电磁屏蔽2、单层金属板的电磁屏蔽的屏蔽效能（1）吸收损耗At为金属屏蔽体厚度（mm）μr

为相对磁导率σr为相对于铜的电导率四、电磁屏蔽2、单层金属板的电磁屏蔽的屏蔽效能（2）反射损耗R远场区：近场区：电场为主：磁场为主：四、电磁屏蔽2、单层金属板的电磁屏蔽的屏蔽效能（3）多次反射修正因子BA>10dB，可以不考虑多次反射的影响P82例5-2四、电磁屏蔽3、双层屏蔽的电磁屏蔽效能12多次反射损耗，以两层之间的空气为主叠加关系：四、电磁屏蔽4、薄膜屏蔽的电磁屏蔽效能时，称为薄膜屏蔽由于吸收损耗可以忽略，屏蔽效能与频率相关性不大。P83表5-4屏蔽层厚度105nm1259nm2196nm21960nm频率1MHz1GHz1MHz1GHz1MHz1GHz1MHz1GHz吸收损耗A0.0140.440.165.20.299.22.992反射损耗R10979109791097910979修正因子B-47-17-26-0.6-21-0.6-3.50屏蔽效能SE626283848890108171铜薄膜屏蔽层的屏蔽效能四、电磁屏蔽4、薄膜屏蔽的电磁屏蔽效能由于薄膜工艺的缺陷，屏蔽效能的计算值与实测值有差异。四、电磁屏蔽5、非实心型屏蔽体的电磁屏蔽效能共有P种因素产生泄漏，综合屏蔽效能为在电气上存在不连续的屏蔽体，称为非实心型P85例5-3四、电磁屏蔽5、非实心型屏蔽体的电磁屏蔽效能共有P种因素产生泄漏，综合屏蔽效能为P85例5-3某频率下机壳屏蔽材料本身有110dB的屏蔽效能，其它泄漏因素有：（1）滤波与连接器面板101dB；（2）通风孔92dB；（3）门88dB；（4）接缝泄漏83dB。求机箱的总屏蔽效能。解：根据式（5-41）四、电磁屏蔽5、非实心型屏蔽体的电磁屏蔽效能共有P种因素产生泄漏，综合屏蔽效能为P85例5-3去掉接缝泄漏因素某频率下机壳屏蔽材料本身有110dB的屏蔽效能，其它泄漏因素有：（1）滤波与连接器面板101dB；（2）通风孔92dB；（3）门88dB。求机箱的总屏蔽效能。解：根据式（5-41）四、电磁屏蔽5、非实心型屏蔽体的电磁屏蔽效能共有P种因素产生泄漏，综合屏蔽效能为P85例5-3不同因素屏蔽效能泄漏因素机壳滤波板通风孔门接缝总屏蔽效能11010192888376.61101019288×82.711010192××88.6110101×××98.3110××××110四、电磁屏蔽6、装配面处接缝泄漏的抑制缝隙的泄漏，对高频电磁波很严重!方法1：增加缝隙深度，缝隙越深衰减越大四、电磁屏蔽6、装配面处接缝泄漏的抑制缝隙的泄漏，对高频电磁波很严重!方法2：使用电磁密封衬垫，导电性和弹性导电橡胶铍铜指形簧片四、电磁屏蔽7、通风孔的屏蔽（1）在通风孔上加金属网罩100MHz以上时屏蔽效能显著下降，适合于屏蔽要求低的场合孔隙率高时，每个波长60根以上的金属丝，与金属板反射损耗相近。四、电磁屏蔽7、通风孔的屏蔽（2）用穿孔金属板做通风孔四、电磁屏蔽7、通风孔的屏蔽（2）用穿孔金属板做通风孔孔数目修正项低频穿透修正项孔间互耦修正项P88例5-4四、电磁屏蔽7、通风孔的屏蔽（3）截止波导式通风孔A、矩形波导

其截止波长为：故截止频率为：其中，a为矩形波导宽边尺寸（单位：cm）电磁波频率低于波导截止频率时，电磁波传输产生很大衰减。具有最大截止波长的传播模式是四、电磁屏蔽7、通风孔的屏蔽（3）截止波导式通风孔B、圆波导C、六角形波导屏蔽效能：四、电磁屏蔽7、通风孔的屏蔽（3）截止波导式通风孔用很多根截止波导排列成阵，增大通风量双层错位叠置的蜂窝状通风板，增大屏蔽效能四、电磁屏蔽7、通风孔的屏蔽截止波导通风窗的设计步骤：①确定波导的截止频率最高需要屏蔽的频率为fm一般取fc=（5~10）fm四、电磁屏蔽7、通风孔的屏蔽截止波导通风窗的设计步骤：①确定波导的截止频率②确定波导的截面形状四、电磁屏蔽7、通风孔的屏蔽截止波导通风窗的设计步骤：①确定波导的截止频率②确定波导的截面形状③确定波导的截面尺寸四、电磁屏蔽7、通风孔的屏蔽截止波导通风窗的设计步骤：①确定波导的截止频率②确定波导的截面形状③确定波导的截面尺寸④根据波导通风面积确定波导数目N四、电磁屏蔽7、通风孔的屏蔽截止波导通风窗的设计步骤：①确定波导的截止频率②确定波导的截面形状③确定波导的截面尺寸④根据波导通风面积确定波导数目N⑤确定单根波导的屏蔽效能四、电磁屏蔽7、通风孔的屏蔽截止波导通风窗的设计步骤：①确定波导的截止频率②确定波导的截面形状③确定波导的截面尺寸④根据波导通风面积确定波导数目N⑤确定单根波导的屏蔽效能⑥确定波导的长度四、电磁屏蔽8、观察窗口（显示器件）泄漏的抑制透明屏蔽材料在显示器后面加屏蔽舱屏蔽玻璃四、电磁屏蔽9、器件调谐孔（有连接杆的操作器件）泄漏的抑制截止频率：采用截止波导结构（圆波导）长度大于三倍直径五、电磁屏蔽设计要点（1）确定屏蔽效能

根据未实施屏蔽时存在的干扰发射电平以及按电磁兼容标准和规范允许的干扰发射电平极限值，或干扰辐射敏感度电平极限值，提出必须的屏蔽效能值。例：不同应用，不同屏蔽要求；接收机调试（低）和灵敏度测试（高）屏蔽要求不同。五、电磁屏蔽设计要点（1）确定屏蔽效能（2）确定屏蔽类型导电塑料机壳----单层金属板屏蔽----双层屏蔽五、电磁屏蔽设计要点（1）确定屏蔽效能（2）确定屏蔽类型（3）进行屏蔽结构的完整性设计①对必须的通风孔、焊接缝、电源线路、信号线路等电磁泄漏，采取相应措施抑制②屏蔽体的谐振问题（通过设计，使工作频段内无谐振点）mnp取正整数lwh为长宽高习题1.习题5.42.习题5.5抑制电磁干扰的三大技术接地屏蔽滤波第6章第6章滤波技术引言干扰源敏感体传导干扰辐射干扰电源线屏蔽滤波一、电磁干扰滤波器概述1、滤波器的特性滤波器的特性参数包括：插入损耗、频率特性、阻抗特性、额定电压额定电流等

当干扰频谱不同于有用信号的频带时，用滤波器。完全抑制不可能，只能减小到一定程度。(例：双工器）一、电磁干扰滤波器概述1、滤波器的特性（1）插入损耗U1不接滤波器时，源在同一负载建立的电压[注意符号]U2源通过滤波器在负载上建立的电压例：功放和天线间接入滤波器插损0.30.50.8123功率93%89%83%79%63%50%一、电磁干扰滤波器概述1、滤波器的特性（2）频率特性滤波器的插入损耗随频率变化的特性频率特性参数通带与阻带中心频率、截止频率、带宽fS21一、电磁干扰滤波器概述1、滤波器的特性（3）阻抗特性EMI滤波器常工作于阻抗不匹配的状态信号滤波器则严格匹配

滤波器的输入阻抗、输出阻抗直接影响滤波器的插入损耗一、电磁干扰滤波器概述1、滤波器的特性（4）额定电流一、电磁干扰滤波器概述1、滤波器的特性（5）额定电压C=εS/d=Q/U一、电磁干扰滤波器概述1、滤波器的特性（6）安全性能耐压、漏电流、绝缘、温升一、电磁干扰滤波器概述1、滤波器的特性（7）可靠性

电磁兼容问题不能及时发现，使电磁兼容滤波器可靠性要求更高。一、电磁干扰滤波器概述2、滤波器的分类按频率特性分：带通滤波器带阻滤波器低通滤波器高通滤波器收音机双频带功率放大功放末级滤波ADSL分音器一、电磁干扰滤波器概述2、滤波器的分类按滤波机理分反射式滤波器吸收式滤波器不要的能量反射回干扰源不要的能量吸收发热一、电磁干扰滤波器概述2、滤波器的分类按工作条件分无源滤波器有源滤波器一、电磁干扰滤波器概述2、滤波器的分类按使用场合分电源滤波器信号滤波器一、电磁干扰滤波器概述3、电磁干扰滤波器的特点①往往工作于阻抗不匹配的条件下，源阻抗和负载阻抗随频率变化而变化；②干扰电平幅度变化大，有可能使电磁干扰滤波器出现饱和效应；③频率范围往往是超宽带。二、插入损耗的计算方法ZLZSUSU20二、插入损耗的计算方法ZLZSUSU20ZSUSU2滤波网络U1I2I1ZL用A参数表示滤波器网络，其参数矩阵为：其中：二、插入损耗的计算方法ZLZSUSU20ZSUSU2滤波网络U1I2I1ZL传输方程：联立求解：二、插入损耗的计算方法ZLZSUSU20ZSUSU2滤波网络U1I2I1ZL由于得到插入损耗三、反射式滤波器1、低通滤波器

利用并联电容的旁路作用和串联电感的阻挡作用，滤除干扰电流。

低通滤波器，对低频信号几乎无衰减通过，但阻止高频信号通过，在抗干扰技术中采用最多。fS21三、反射式滤波器（1）低通滤波器的电路形式R(高)CUSR(高)

并联电容滤波器由（6-9）式：求A参数若ZS=ZL=R三、反射式滤波器R(低)LUSR(低)（1）低通滤波器的电路形式

串联电感滤波器

常用于源和负载都是低阻抗的电路。三、反射式滤波器R(高)LUSR(低)C（1）低通滤波器的电路形式

Г形滤波器

常用高干扰源阻抗和低负载阻抗的电路。三、反射式滤波器R(低)LUSR(高)C（1）低通滤波器的电路形式

反Γ形滤波器

常用低干扰源阻抗和高负载阻抗的电路。三、反射式滤波器R(高)LUSR(高)CC（1）低通滤波器的电路形式

Π形滤波器干扰源和负载都是高阻抗三、反射式滤波器R(低)LU