在具有不同电位的两个导体之间产生电场(E场)。
电场的单位是V / m,并且电场强度与导体之间的电压成比例,并且与两个导体之间的距离成反比。
在载流导体周围产生磁场(H场)。
磁场的单位是A / m。
磁场与电流成比例,与导体的距离成反比。
当交流电压通过网络导体产生交流电流时,产生电磁(EM)波,并且E场和H场彼此正交并同时传播。
传播速度由媒介决定;它等于自由空间中3×108 m / s的光速。
当接近辐射源时,电磁场的几何分布和强度由干涉源的特性确定,并且电磁场仅在一定距离处正交。
电场强度与磁场强度之比称为波阻抗。
对于任何已知的电磁波,波阻抗是一个非常关键的参数,因为它决定了耦合效率并决定了导体的屏蔽效能。
对于远场,d& gt; λ/2π,电磁波称为平面波,平面波的阻抗恒定,等于自由空间的阻抗:近场中Z0 =120π=377Ω,d& lt; λ/2π,波阻抗由辐射源的特性决定。
小电流,高压电辐射器(如棒)主要产生高阻抗电场,而大电流,低压辐射器(如环)主要产生低阻抗磁场。
如果辐射器阻抗恰好大约为377Ω,那么根据辐射器的形状,实际上可以在近场中产生平面波。
λ/2π附近的区域或波长的约六分之一的区域是近场和远场之间的透射区域。
总是假设平面波在远场。
当分别考虑电场或磁场波时,假设它处于近场中。
差模,共模和天线模辐射场的耦合是电磁兼容的基本概念,它在干扰的传输和入侵耦合中起作用。
差分模式调查通过电缆连接的两个设备,如图13所示。
电缆中的两条相邻电线传输差分模式(往返)信号电流。
辐射场可以耦合到系统并引起两条线之间的差模干扰;同样,差模电流本身产生辐射场。
接地参考平面(可以在设备外部或设备的支撑结构)在耦合中不起作用。
共模电流也通过共模电缆传输,即电流在每根电线上以相同的方向流动。
这些电流通常与信号电流无关。
共模电流可以由耦合到由电缆形成的环路的外部电磁场,接地参考平面以及设备连接到地的各种阻抗引起。
共模电流可能导致内部差模电流,器件对差模电流敏感。
此外,共模电流也可能由接地平面和电缆之间的内部噪声电压引起,这是共模辐射发射的主要原因。
应注意,与导体和器件壳体相关的寄生电容和电感是共模耦合环的主要部件,这很大程度上决定了共模电流的辐射和光谱分布。
这些寄生电抗是偶然产生的而不是设计的,因此控制或预测这些参数比控制或预测确定差模耦合的参数(例如电缆间距和滤波参数)更困难。
天线模式天线模式电流沿着电缆和地平面以相同的方向传输。
天线模式电流通常不是由内部噪声产生的,但是当整个系统(包括地平面)暴露于外部场时,天线模式电流将流动。
例如,当飞机飞入雷达发射的波束区域时;飞机机身作为内部设备的接地平面,其传输与内部导体相同的电流。
当不同电流路径上的阻抗不同时,天线模式电流将变为差模或共模。
此时,天线模式成为系统的辐射场灵敏度问题。