电磁辐射与射频电磁场模板.doc

五、电磁辐射和射频电磁场
能量以电磁波形式经过空间传输现象称为电磁能辐射或电磁辐射。当电磁辐射强度超出人体或仪器设备所能许可程度时将产生电磁污染和对其它系统干扰。
1、电磁辐射
这里研究单元辐射子电磁辐射规律。有电偶极子型和磁偶极子型两类。
传导电流和位移电流共同激励磁场，磁场改变和库仑电荷共同激励电场，而电磁场以波方法传输。
电磁波是横波，电磁场分布含有方向特征。
电磁功率面密度为坡印亭矢量，单位是W/m2
2、射频电磁场
无线电波按其频率和波长能够分为八大类。其频率从3kHz至3000GHz，。射频电磁场通常是指100kHz以上无线电波。微波是分米波、厘米波和毫米波统称。继无线电波以后是红外线、可见光、紫外线、X射线和射线。
影响场强原因有两类：一类是场源分布；另一类是介质分布。
电磁耦合路径
电磁耦合路径分为三类：辐射耦合、传导耦合、感应耦合（电感应耦合、磁感应耦合）。
一、辐射耦合
辐射耦合：射频设备所形成电磁场，在半径为一个波长范围之外是以空间辐射方法将能量传输出去；射频设备视为发射天线。
而在半径为一个波长范围之内则关键是以感应方法将能量施加于周围设备和人体上。
借助单元辐射子理论，分析射频电路所产生辐射耦合影响，不管是小段电路单元还是小型回路，辐射电场强度均和1/r成百分比。
二、传导耦合
传导耦合：经过电路回路间公共阻抗或互阻抗形成耦合。
借助电路理论能够直接计算传导耦合影响。若回路1和2各自独立，互不影响，回路1中有电流，回路2中无电流。若回路1和2有公共阻抗，回路1有电流则回路2也有电流，形成传导耦合。
经典共阻抗耦合发生于接同一地网两回路之间。如回路1为工频电力线路，接地网阻抗可视为电阻，则共阻抗耦合成为电阻性耦合。
降低耦合两种思绪：“短路”和“断路”。电磁污染电源和感受设备之间相互作用可表述为一个双端口网络，其间经由阻抗、、形成T型网络相连。假如即短路，则发送端向感受端输送能量为零。假如、为无限大，即开路，发送端向感受端输送能量也为零。实际应用中，依据短路概念尽可能降低接地电阻；依据开路概念尽可能隔开发送和感受两端，距离越远越好，或在其间加入屏蔽，降低耦合。
三、电感应耦合
以平行靠近架空电力线路和通信线路为例。高压架空线路对地电压很高。其导线上充有电荷，并在周围建立有强电场。处于该电场中通信线路导线上将感应有对地电压。通信线路导线表面靠近电力线路一侧感应有异号电荷；另一测感应出同号电荷。经过库仑电场产生耦合，称为电感应耦合。若站在地上人接触通信线路，则将有电流流过人体，电流过大，可能产生危险。
四、磁感应耦合
两对短传输线平行并靠近，当回路1中有交流电流时，因为两回路间互磁链存在，在回路2中将产生互感电压。若回路2是通路，将产生电流。这就是电磁感应耦合，简称磁感应耦合。经过互感产生耦合，又称电感性耦合。耦合强弱和互感量大小相关；假如互感量为零，将无电感性耦合。
大环境中电磁污染
影响大环境污染源可分为天然型和人为型两类。
天然型电磁污染源有：大气层雷电，太阳黑子爆发，银河系射电，地球磁场波动，火山喷发和地震等。
人为型电磁污染源：大中型电磁发射系统，大型工业、科学和医疗射频设备，高压大容