电磁骚扰的耦合方式通常分为两大类:即通过传导骚扰传播和辐射骚扰传播。
- 通过导体传播的电磁骚扰,叫传导骚扰;
- 通过空间传播的电磁骚扰,叫辐射骚扰。
下面就来学习下传导骚扰和辐射骚扰的耦合方式,还有两种干扰的抑制非法、测量、整改流程。
传导骚扰:
传导骚扰有时也叫传导干扰,可以细分为以下几种方式耦合:
共阻抗耦合
传导骚扰的共阻抗耦合由两个回路经公共阻抗耦合而产生,干扰量是电流 I 或变化的电流 di/dt。
容性耦合
传导骚扰的容性耦合在干扰源与干扰对称之间存在着分布电容而产生,干扰量是变化的电场,即变化的电压 du/dt。
感性耦合
传导骚扰的感性耦合在干扰源与干扰对称之间存在着互感而产生,干扰量是变化的磁场,即变化的电流 di/dt。
如何抑制传导干扰?
在了解了以上几种传导干扰耦合方式后,我们需要针对每一种耦合方式采用不同的干扰抑制非法。
共阻抗耦合干扰抑制方法
- 让两个电流回路或系统彼此无关。信号相互独立,避免电路的连接,以避免形成电路性耦合。
- 限制耦合阻抗,使耦合阻抗愈低愈好,当耦合阻抗趋于零时,称为电路去耦。为使耦合阻抗小,必须使导线电阻和导线电感都尽可能小。
- 电路去耦:即各个不同的电流回路之间仅在唯一的一点作电的连接,在这一点就不可能流过电路性干扰电流,于是达到电流回路间电路去耦的目的。
- 隔离:电平相差悬殊的相关系统(比如信号传输设备和大功率电气设备之间),常采用隔离技术。
容性耦合干扰抑制方法
- 为了抑制电容性干扰可以采取以下措施:
- 干扰源系统的电气参数应使电压变化幅度和变化率尽可能地小;
- 被干扰系统应尽可能设计成低阻;
- 两个系统的耦合部分的布置应使耦合电容尽量小。例如电线、电缆系统,则应使其间距尽量大,导线短,避免平行走线;
- 可对干扰源的干扰对象进行电气屏蔽,屏蔽的目的在于切断干扰源的导体表面和干扰对象的导体表面之间的电力线通路,使耦合电容变得最小;
感性耦合干扰抑制方法
- 干扰源系统的电气参数应使电流变化的幅度和速率尽量小;
- 被干扰系统应该具有高阻抗;
- 减少两个系统的互感,为此让导线尽量短,间距尽量大,避免平行走线,采用双线结构时应缩小电流回路所围成的面积;
- 对于干扰源或干扰对象设置磁屏蔽,以抑制干扰磁场。
- 采用平衡措施,使干扰磁场以及耦合的干扰信号大部分相互抵消。如使被干扰的导线环在干扰场中的放置方式处于切割磁力线最小(环方向与磁力线平行),则耦合的干扰信号最小;另外如将干扰源导线平衡绞合,可将干扰电流产生的磁场相互抵消。
辐射骚扰:
辐射骚扰有时也叫辐射干扰,辐射干扰通过空间传输实质上是干扰源的电磁能量以场的形式向四周空间传播,从干扰距离来说分为“近场辐射干扰”和“远场辐射干扰”。
如何判断是近场辐射干扰和远场辐射干扰?
近场又称感应场,远场又称辐射场。
判定近场远场的准则是EUT离发射场源的距离 r 来确定的。
- r>λ/2π 则为远场
- r<λ/2π 则为近场
我们常用波阻抗来描述电场和磁场的关系,波阻抗Zo定义为
- Zo=E/H
在远场区电场和磁场方向垂直并且都和传播方向垂直称为平面波,电场和磁场的比值为固定值,为 Zo=120∏=377 欧。下图为波阻抗与场源距离的关系。

电磁骚扰的耦合方式-波阻抗与场源距离的关系
近场干扰和远场干扰如何测试?
我们可以使用一些EMC测试整改设备来完成近场和远场的辐射干扰分量。
当测量EUT的近场干扰时,我们一般选用“近场探头”来测量EUT的表面,因为近场探头体积非常小,非常适合插入到狭窄的PCB或机箱内部,并且它可以定位具体的干扰源。例如一段走线或分立元器件。
当我们测量EUT的远场干扰时,我们就需要在远距离(例如在3米法电波暗室或10米法电波暗室)使用EMI接收天线和EMI接收机来测量辐射干扰电平,然后还是选用近场探头再次测量EUT的PCB,当在远场测量有一个200MHz的频率点测量到了很高的100dBμV/m(dB是分贝单位,dBμV/m用于表示电场强度)的辐射干扰电平时,您只需用近场探头再次测量PCB找到200MHz的发射源在哪里。
所以,整改辐射骚扰就是这么简单。当找到具体的发射源位置时,我们可以采用以下几种不同的减少辐射发射骚扰的措施来完成近场干扰或远场干扰的调试和整改工作。
减少辐射干扰的措施
- 减小辐射干扰的措施主要有:
- 辐射屏蔽:在干扰源和干扰对象之间插入一片金属屏蔽物,以阻挡干扰的传播。
- 极化隔离:干扰源与干扰对象在布局上采取极化隔离措施。即一个为垂直极化时,另一个为水平极化,以减小其间的耦合。
- 距离隔离:拉开干扰源与被干扰对象之间的距离,这是由于在近场区时,场强度与距离开平方或立方成比例,当距离增大时,场衰减很快。
- 吸收涂层法:被干扰对象有时可以在表面涂抹一层吸收电磁波的材料,以减小干扰。