电磁兼容：辐射场与耦合类型详解

电磁兼容课程讲义中，辐射场被定义为电磁波在空间中的传播，它涉及到电磁波如何从一个设备或系统传递到另一个，从而可能引起干扰。在处理电磁兼容问题时，主要关注两种类型的耦合：辐射耦合和传导耦合。 辐射耦合主要指天线对天线之间，或者场对导线的电磁能量传递。例如，无线通信中的电磁波可以通过空气或其他介质传播，对其他电子设备产生干扰。这种耦合通常是通过电磁场的强度和频率来评估其影响。 传导耦合则是通过物理连接的导线、电缆进行信号传递，包括电导性耦合、电阻性耦合、电容性耦合和电感性耦合。电导性耦合是最常见的一种，它通过导线直接将骚扰信号从一个元件传输到另一个。在高频情况下，电流倾向于沿着导线表面流动，这导致趋肤效应，使得高频电阻显著增加。表中提供了不同频率下不同金属导线的电阻和阻抗变化，以及趋肤深度的计算公式，说明了随着频率的升高，对电磁兼容性能的影响。 电导性耦合的例子包括公共电源内阻耦合，即骚扰信号通过电源线传播；电阻性耦合涉及公共地阻抗耦合，即信号通过接地系统传递干扰；传导骚扰的传播则涉及这些耦合方式在实际电路中的应用。 值得注意的是，骚扰信号的传播通常涉及从干扰源出发，通过特定路径到达接收设备，这个过程会受到各种因素，如信号频率、媒介特性、路径损耗等的影响。因此，设计电磁兼容系统时，必须考虑这些耦合方式及其对系统性能的影响，以确保信号的稳定传输和防止不必要的干扰。 电磁兼容课程的核心内容包括理解辐射场的概念，以及如何分析和管理传导耦合中的各种类型，以实现电子设备在复杂电磁环境中稳定运行。通过掌握这些原理，工程师能够有效预防和减轻电磁干扰，提升系统的可靠性和性能。