电磁辐射的传播途径

一:电磁干扰由哪几种方式传播

电磁干扰EMI(Electromagnetic Interference),有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。在高速PCB及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。 电磁干扰(EMI) EMI是干扰电缆信号并降低信号完好性的电子噪音,EMI通常由电磁辐射发生源如马

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二:电磁波的传播途径有哪些

目前无线电广播、电视常用的无线电波的波段是:国内一般中波广播的波段大致为550-1605kHz;短波广播的波段为2-24MHz;调频广播的波段为88-108MHz。 电视广播使用的频率,包括“甚高频段”和“特高频段”两个频率区间。甚高频段有12个频道,其频率范围是:1-5频道为48.5-92MHz,6-12频道为167-223MHz。特高频段有56个频道,其频道范围是从13-68频道,相对应的频率范围是470-958MHz。 习惯上,甚高频段用文字“VHF”表示:其中1-5频道用VL表示,6-12频道用VH表示。特高频段用文字“UHF”表示。 国际上规定的卫星广播电视有6个频段,主要频段是12000MHz。在这个波段里,卫星广播电视业务受到保护。 无线电波是应用最早、最广泛的电磁波。我们有必要对无线电波的传播情况作一番了解。根据现代物理学的观点,电场和磁场都是一种物质。无线电波就是电场和磁场的传播。因而,无线电波也是一种物质。只是这种物质既和一般由分子与原子组成的物质不同,是一种用肉眼看不到的特殊的物质。又与一般的机械波(如声波)不同。一般的机械波其本身不是一种物质,它需要有媒质存在才能传播。例如,声音在真空中就不能传播。而电磁波在真空中也能传播,不用依赖任何媒质。正因为电磁波具有特殊性,才使其能上天入地、大显神通。电波从一种媒质进入另一种媒质时,会产生反射、折射、绕射和散射现象,同时速度也会发生变化;不同媒质对同一频率的电波还具有不同的吸收作用。电波的传播情况和电流不同。电流一 般在导体中“流动”,而电波在理想导体中是不能传播。金属材料制成的壳体对电波具有“屏蔽作用”,电波既进不去也出不来;相反,电波在绝缘的介质中却容易传播。电波在传播过程中,随着距离的增加,单位面积的能量会逐渐减少;距离越远,减少得越多。这是因为发射出去的电磁波,一般总要向四面八方传播。这些电波可设想为是以发射天线为中心向外逐渐扩大的球面,辐射的电波能量就分布在这些球面上。所以,单位面积的能量是与距离的平方成反比的。再加上空气和地面障碍物还要吸收一部分能量,因而离开波源越远,电波的强度就越小。 无线电波有四种主要传播方式,即地波、天波、空间波和散射波

三:电磁辐射预测方法有哪些

电磁辐射污染的控制

(一)电磁辐射的主要防护措施

为了减小电子设备的电磁泄漏,必须从产品设计、屏蔽与吸收等角度人手,采取治本与治表相结合的方案,防止电磁辐射的污染与危害。

制定防护技术措施的基本原理有以下几个方面:

1.加强电磁兼容性设计审查与管理

纵观中外,无论是工厂企业的射频应用设备,还是广播、通信、气象、国防等领域内的射频发射装置,其电磁泄漏与辐射,除技术上的原因外,主要问题就是设计与管理方面的责任。因此,加强电磁兼容性管理是极为重要的一环。

2.认真做好模拟预测与危害分析

无论是电子、电气设备,还是发射装置,在产品出厂前,均应进行电磁辐射与泄漏

状态的预测与分析,实施国家强制性产品认证制度。大、中型系统投入使用前,还应当

对周围环境电磁场分布进行模拟预测,以便对污染危害进行分析。

3.合理设计设备

1)提高槽路的滤波度

滤波度不好的设备,不仅造成很强的谐波辐射,产生串频现象,影响设备的正常工作,而且也会带来过大的能量损失。因此,在进行设备的槽路设计时,必须精确计算,采取妥善的技术措施,努力提高其滤波度,达到抑制谐波的目的。

2)元件与布线要合理

元件与布线不合理,比如高、低频布线混杂在一起,元件距离机壳过近等,均是造成电磁辐射与泄漏的原因之一。因此,在进行线路设计时,元件与布线必须合理。例如,元件与布线均应高、低频分开,条件允许时宜在高、低频中间实行屏蔽。

目前,在布线上多采用垂直交叉布线或高、低频线路远距离布设并采用屏蔽等技术方案,效果良好。

3)屏蔽体的结构设计要合理

一般要求设备的屏蔽壳设计要合理,比如机壳的边框不能采用直角过渡,而应当采用小圆弧过渡。各屏蔽部件之间尽量采用焊接,特殊情况下采用螺钉固定连接时,应当在两屏蔽材料之间垫入弹片后再拧紧,以保证它们之间的电气性能良好。

4.实行屏蔽

由于设备的屏蔽不够完善,例如以往的设备,有些屏蔽体不是良导体,或者缺乏良好的电气接触;有些设备的结构不严密,缝隙过大;有些设备的面板为非屏蔽材料,因而造成漏场强度很大,有时出现局部发热或喷火现象。由于屏蔽体的结构设计不合理,有部分设备主要辐射单元的屏蔽壳采用了棱角突出的设计,容易引起尖端辐射。如某广播发射机面板处电磁场强度均为30V/m,而其机箱框边为直角,没有小圆弧过渡,结果场强高达50V/m。所以正确、合理的屏蔽,是防止电子、电气设备的电磁辐射与泄 漏,实现电磁兼容的基本手段与关键。

5.射频接地

射频防护接地情况的好坏,直接关系到防护效果的好坏。随着频率的升高,地线要求就不太严格,微波频率甚至不需要接地。射频接地的作用原理,就是将在屏蔽体(或屏蔽部件)内由于感应生成的射频电流迅速导人大地,以便使屏蔽体(或屏蔽部件)本身不再成为射频的二次辐射源,从而保证屏蔽作用的高效率。必须强调的是,射频屏蔽要妥善进行接地,二者构成一个统一体。射频接地与普通的电气设备保护接地极不相同,二者不能互相替代。

6.吸收防护

吸收防护是将根据匹配原理与谐振原理制造的吸收材料,置于电磁场之中,可以把吸收到的波能转化为热能或其他能量,从而达到防护目的。采用吸收材料对高频段的电磁辐射,特别是微波辐射与泄漏抑制,效果良好。吸收材料多用于设备与系统的参数测试。防止设备通过缝隙、孔洞泄漏能量,也可用于个人防护。

7.采用机械化与自动化作业,实行距离防护

从理论上分析,感应电磁场与距离的平方成反比,辐射电磁场与距离成反比。因此可知,屏蔽间距愈大,电磁场强度的衰减......余下全文>>

四:电磁干扰途径有哪些途径?

电磁干扰传播途径一般也分为两种:即传导耦合方式和辐射耦合方式。

任何电磁干扰的发生都必然存在干扰能量的传输和传输途径(或传输通道)。通常认为电磁干扰传输有两种方式:一种是传导传输方式;另一种是辐射传输方式。因此从被干扰的敏感器来看,干扰耦合可分为传导耦合和辐射耦合两大类。

传导传输必须在干扰源和敏感器之间有完整的电路连接,干扰信号沿着这个连接电路传递到敏感器,发生干扰现象。这个传输电路可包括导线,设备的导电构件、供电电源、公共阻抗、接地平板、电阻、电感、电容和互感元件等。

辐射传输是通过介质以电磁波的形式传播,干扰能量按电磁场的规律向周围空间发射。常见的辐射耦合由三种:1. 甲天线发射的电磁波被乙天线意外接受,称为天线对天线耦合;2. 空间电磁场经导线感应而耦合,称为场对线的耦合;3.两根平行导线之间的高频信号感应,称为线对线的感应耦合。

在实际工程中,两个设备之间发生干扰通常包含着许多种途径的耦合。正因为多种途径的耦合同时存在,反复交叉耦合,共同产生干扰,才使电磁干扰变得难以控制。

五:如何降低电磁辐射的干扰

电磁干扰(EMI),是干扰电缆信号并降低信号完好性的电子噪音,EMI通常由电磁辐射发生源如马达和机器产生的,它主要有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。在高速PCB及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。

所谓“干扰”,电磁兼容指设备受到干扰后性能降低以及对设备产生干扰的干扰源这二层意思。第一层意思如雷电使收音机产生杂音,摩托车在附近行驶后电视画面出现雪花,拿起电话后听到无线电声音等,这些可以简称其为干扰。其次是“电磁”.电荷如果静止,称为静电。当不同的电位向一致移动时,便发生了静电放电,产生电流,电流周围产生磁场。如果电流的方向和大小持续不断变化就产生了电磁波。

二、电磁干扰传播途径

电磁干扰传播途径一般也分为两种:即传导耦合方式和辐射耦合方式。

任何电磁干扰的发生都必然存在干扰能量的传输和传输途径(或传输通道)。通常认为电磁干扰传输有两种方式:一种是传导传输方式;另一种是辐射传输方式。因此从被干扰的敏感器来看,干扰耦合可分为传导耦合和辐射耦合两大类。

传导传输必须在干扰源和敏感器之间有完整的电路连接,干扰信号沿着这个连接电路传递到敏感器,发生干扰现象。这个传输电路可包括导线,设备的导电构件、供电电源、公共阻抗、接地平板、电阻、电感、电容和互感元件等。

辐射传输是通过介质以电磁波的形式传播,干扰能量按电磁场的规律向周围空间发射。常见的辐射耦合由三种:

1)甲天线发射的电磁波被乙天线意外接受,称为天线对天线耦合;

2)空间电磁场经导线感应而耦合,称为场对线的耦合;

3)两根平行导线之间的高频信号感应,称为线对线的感应耦合。

在实际工程中,两个设备之间发生干扰通常包含着许多种途径的耦合。正因为多种途径的耦合同时存在,反复交叉耦合,共同产生干扰,才使电磁干扰变得难以控制。

三、降低电磁干扰有效途径

电磁干扰,必须具备电磁干扰源、耦合途径、敏感设备这三个因素。所以,在解决电磁干扰问题时,要从这三个因素人手,对症下药,消除其中某一个因素,就能解决电磁兼容问题干扰。下面就是本文所总结出来的降低电磁干扰有效方法。

(1)利用屏蔽技术减少电磁干扰。

为有效的抑制电磁波的辐射和传导及高次谐波引发的噪声电流, 在用变频器驱动的电梯电动机电缆必须采用屏蔽电缆,屏蔽层的电导至少为每相导线芯的电导线的 1/10,且屏蔽层应可靠接地。控制电缆最好使用屏蔽电缆;模拟信号的传输线应使用双屏蔽的双绞线;不同的模拟 信号线应该独立走线,有各自的屏蔽层。以减少线间的耦合,不要把不同的模拟信号置于同 一公共返回线内;低压数字信号线最好使用双屏蔽的双绞线,也可以使用单屏蔽的双绞线。模拟信号和数字信号的传输电缆,应该分别屏蔽和走线应使用短 .

(2)利用接地技术消除电磁干扰。

要确保电梯控制柜中的所有设备接地良好,而粗的接地线。连接到电源进线接地点(PE)或接地母排上。特别重要的是,连接到变频器的任何电子控制设备都要与其共地,共地时也应使用短和粗的导线。同时电机电缆的地线应直 接接地或连接到变频器的接地端子(PE)。上述接地电阻值应符合相关标准要求。

(3)利用布线技术改善电磁干扰。

电动机电缆应独立于其它电缆走线,同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线,以减少变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰; 控制电缆和电源电缆交叉时,应尽可能使它们按 90......余下全文>>

六:电磁干扰的途径

电磁干扰传播途径一般也分为两种:即传导耦合方式和辐射耦合方式。任何电磁干扰的发生都必然存在干扰能量的传输和传输途径(或传输通道)。通常认为电磁干扰传输有两种方式:一种是传导传输方式;另一种是辐射传输方式。因此从被干扰的敏感器来看,干扰耦合可分为传导耦合和辐射耦合两大类。传导传输必须在干扰源和敏感器之间有完整的电路连接,干扰信号沿着这个连接电路传递到敏感器,发生干扰现象。这个传输电路可包括导线,设备的导电构件、供电电源、公共阻抗、接地平板、电阻、电感、电容和互感元件等。辐射传输是通过介质以电磁波的形式传播,干扰能量按电磁场的规律向周围空间发射。常见的辐射耦合由三种:1. 甲天线发射的电磁波被乙天线意外接受,称为天线对天线耦合;2. 空间电磁场经导线感应而耦合,称为场对线的耦合;3.两根平行导线之间的高频信号感应,称为线对线的感应耦合。在实际工程中,两个设备之间发生干扰通常包含着许多种途径的耦合。正因为多种途径的耦合同时存在,反复交叉耦合,共同产生干扰,才使电磁干扰变得难以控制。敏感设备敏感设备是对干扰对象统称,它可以是一个很小的元件或一个电路板组件,也可以是一个单独的用电设备甚至可以是一个大型系统。变频驱动与电磁干扰电磁干扰也是变频器驱动系统的一个主要问题。在许多国家,尤其在欧洲,对任何系统可能散发的电磁干扰有严格的限制。由于数码涡旋压缩机的加载和卸载是机械操作,数码涡旋系统产生的电磁干扰可忽略不计。这一独特的特性,不仅使数码系统无需昂贵的电磁抑制电子装置,也增加了其可靠性和简易性。对电站、广播、电视、通信、导航、精密设备、医院、地铁控制装置等场所更适用,更环保。电磁干扰相关专业术语: 1. EMI filter电磁干扰滤波器 2. electromagnetic interference (EMI)电磁干扰 3. interference, electromagnetic (EMI)电磁干扰 4. Radio Magnetic Interference无线电电磁干扰 5. Electromagnetic Interference电磁干扰 6. Conducted Electromagnetic Interference传导电磁干扰

七:电对人体有辐射

电磁辐射是一个客观存在,作为一种能量流,人类无法直接感受到,但它却无时不在、无处不在

记者:电与磁是人类最伟大的发现之一,今天我们已经生活在电气化高度发展的时代,身边充斥着各种用电的设备,那么,电磁波、电磁辐射和电有什么关系?带电的东西就有电磁辐射吗?

张辉:1831年英国科学家法拉第发现电磁感应现象,1880年,德国物理学家赫兹首先实现了电磁波传播。任何交流电路都可能会向它周围的空间释放电磁能,形成交流电磁场。当交流电的频率达到每秒10万次以上时,它的周围便形成了高频率的电场与磁场,磁场和电场相互激发、相互形成,关联、变化,由近及远以一定速度在空间里传播的过程就是电磁辐射。

记者:人们常说电磁辐射对人体有影响,那么是不是只要有电磁辐射就会对人体的健康产生不利的影响,如果是这样,那各种电器不是变得很可怕了吗?

张辉:电磁辐射是一个客观存在,作为一种能量流,人类无法直接感受到,但它却无时不在、无处不在。谈到影响,我们必须引进另外一个概念———电磁辐射污染,又称电磁烟雾污染。任何带电体都可能有电磁辐射,当电磁辐射强度超过环保规定标准,就会产生负面效应,引起人体的不同病变和危害,这部分超过标准的电磁场强度的辐射叫电磁辐射污染。电磁波在空间上分布的特点与烟雾极其相像,尽管电磁波无味无形无触觉,但穿透力强,可以穿过包括人体在内的多种物质。应该说,电磁波对人类作出了极大贡献的同时,也产生了多方面的负面效应,其中最重要的就是电磁烟雾污染,影响了正当发射功能设施的应用,直接或间接地危害人体健康,有人把它们称为“隐形公害”。

记者:哪些带电体最容易产生电磁辐射污染?

张辉:电磁波谱的范围相当大,从长波、中波、短波、超短波等无线电波,到以热辐射为主的远红外及红外线,再到可见光、紫外光,直至X射线Y射线等放射性辐射,都属于电磁波范围。今天,我只说说狭义的环境电磁辐射污染,即由无线电波范围内的辐射所引起的环境污染以及以似稳态电磁场形式存在的电磁污染。自然界的电磁污染源中最常见的是雷电,强烈的雷电会在相当大的范围内辐射从几千赫到几百兆赫的极宽频率的电磁波,但通常情况下,天然辐射的强度一般对人类并不构成严重的危害。值得重视的是人工型电磁污染源。人工型电磁污染源产生于人工制造的电子设备与电气装置,按频率不同又可分为工频场源、射频场源与脉冲放电三类。工频电磁场指低频的电力设备和输电线路所激发的电磁场。在我国,工频频率为50赫,欧美国家也有60赫的。大功率电机、变电所以及输电线附近均有工频电磁场分布,它是一种似稳场,不以电磁波形式向外辐射,但在近场区会产生严重的电磁干扰。无线电通信和广播电视发射系统的射频电磁辐射随着通信和广播电视事业的发展已经成为电磁污染环境的主要因素,其特点是频率范围广,影响区域大,危害近场区的工作人员。脉冲放电,如切断大电流电路时产生的火花放电,由于电流强度的瞬时变化很大,产生很强的电磁干扰,它在本质上与雷电相同,只是影响区域较小。在电磁辐射污染中,以射频设备在工作中产生的电磁辐射给环境所带来的污染最为突出。

记者:因为电磁波是无形的,所以我们更想知道它是如何传播的,即电磁辐射污染的传播途径有哪些?

张辉:大家可能都看过电波传播的示意图,辐射以波的形式通过空间和导线传播。当电子设备或电气装置工作时,设备本身就是一个多型发射天线,会不断地向空间辐射电磁能量。以场源为中心,半径为1/6波长的范围之内的电磁能量传播是以电磁感应方式为主,将能量施加于附近的仪器仪表、电子设备和人体上。在半径为1/6波长的范围之外的电......余下全文>>

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