预备知识与基本概念.ppt

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1、 第二章预备知识与基本概念预备知识与基本概念杨继深 2004年5月 电话 010-68386283 天 线辐射天线：辐射天线：将端口上的电压变成电磁波将端口上的电压变成电磁波接收天线：接收天线：将天线上的电磁波变成端口将天线上的电磁波变成端口上的电压上的电压VV杨继深 2004年5月 电话 010-68386283基本天线结构环天线环天线 偶极天线偶极天线 单极天线单极天线 VVV杨继深 2004年5月 电话 010-68386283小环天线辐射的计算小环天线：小环天线：周长远小于电流波长，电流均匀分布周长远小于电流波长，电流均匀分布尺寸远小于波长，和观测距离尺寸远小于波长，和观测距离环天线在

2、自由空间环天线在自由空间对计算公式用两个条件化简：对计算公式用两个条件化简：/2 D 1，或或 D /2 /2 D 1，或或 D /2 用用MAXWELL方程得到辐射场的表示式方程得到辐射场的表示式杨继深 2004年5月 电话 010-68386283环天线产生的辐射近场区内（近场区内（D /2 ）:H=IA/(4 D3)A/m E=Z0IA/(2 D2)V/m 远场区内（远场区内（D /2）:H=IA/(2D)A/m E=Z0 IA/(2D)V/m AID杨继深 2004年5月 电话 010-68386283导线的辐射近场区内近场区内:H=I L/(4 D2)A/m E=Z0I L /(8

3、2 D3)V/m远场区内远场区内:H=I L/(2 D)A/m E=Z0 I L /(2 D)V/mI LD杨继深 2004年5月 电话 010-68386283波阻抗的概念波波阻阻抗抗377/2到观测点距离 rE/HZW=Z0（2 D/）ZW=Z0=377 I LAIZW=Z0（/2 D)杨继深 2004年5月 电话 010-68386283寄生天线偶极天线：只要两个体之间存在电位差，就偶极天线：只要两个体之间存在电位差，就构成了偶极天线。构成了偶极天线。环天线：只要存在电流环路，就形成了一个环天线：只要存在电流环路，就形成了一个环天线。环天线。杨继深 2004年5月 电话 010-6838

4、6283常见等效偶极(单极)天线机箱机箱接地线接地线PCBVG主板主板电缆电缆子板子板笔记本笔记本PCB电缆电缆没接地的散热片没接地的散热片杨继深 2004年5月 电话 010-68386283常见环天线杨继深 2004年5月 电话 010-68386283用天线的概念处理问题1 用天线的概念看待设备中的导体用天线的概念看待设备中的导体,发现隐发现隐蔽的天线蔽的天线2 尽量消除这些具有天线性能的结构尽量消除这些具有天线性能的结构3 不能消除时，控制天线的辐射不能消除时，控制天线的辐射 减小环天线的面积减小环天线的面积 减小两个导体之间的射频电压减小两个导体之间的射频电压杨继深 2004年5月

5、电话 010-68386283分贝(dB)的概念分贝的定义：分贝数分贝的定义：分贝数 10lgP2P1P1、P2 是两个功率数值，对于电流或电压，定义如下：是两个功率数值，对于电流或电压，定义如下：电压增益的分贝数电压增益的分贝数 20lgV2V1电流增益的分贝数电流增益的分贝数 20lgI2I1杨继深 2004年5月 电话 010-68386283用分贝表示的物理量电压：电压：用用1V、1mV、1 V 为参考（例如：为参考（例如：1 V=0dB V）则单位为：则单位为：dBV、dBmV、dB V 等，等，电流：电流：用用1A、1mA、1 A 为参考，则：为参考，则：dBA、dBmA、dB A

6、场强：场强：用用1V/m、1 V/m 为参考，则：为参考，则：dBV/m、dB V/m 等，等，功率：功率：用用1W、1mW 为参考，则：为参考，则：dBW、dBm等，等，杨继深 2004年5月 电话 010-68386283“分贝”仅表示相对概念9910.1SE=20lg(100/1.1)40dB 99110SE=?如果把绿色辐射体去掉，屏蔽体的屏蔽效能是多少？如果把绿色辐射体去掉，屏蔽体的屏蔽效能是多少？杨继深 2004年5月 电话 010-68386283频域分析处理电磁干扰的问题必须熟悉频域分析：处理电磁干扰的问题必须熟悉频域分析：电磁兼容标准中大部分指标都是在频域中表示的电磁兼容标准

7、中大部分指标都是在频域中表示的对电磁干扰的各种措施都与频率有关对电磁干扰的各种措施都与频率有关通过频率特征容易查找干扰源通过频率特征容易查找干扰源杨继深 2004年5月 电话 010-68386283频域中表示的辐射发射限值杨继深 2004年5月 电话 010-68386283脉冲波形由正弦波组成杨继深 2004年5月 电话 010-68386283时域 频域变换时域周期信号时域周期信号离散的谱线离散的谱线时域非周期信号时域非周期信号连续频谱连续频谱tft付立叶级数付立叶变换杨继深 2004年5月 电话 010-68386283脉冲信号的频谱trdAV(f)=2AdSin(fd)fdSin(f

8、tr)ftr(V/MHz)tr、d 的单位的单位 s，f的单位的单位MHz，A的单位的单位V杨继深 2004年5月 电话 010-68386283脉冲频谱的化简V(f)=2AdSin(fd)fdSin(ftr)ftr(V/MHz)仅考虑最大值，仅考虑最大值，sinX=1不考虑相位，仅考虑绝对值不考虑相位，仅考虑绝对值当当X趋于趋于0时，时，sinX/X=1V(f)=2AdV(f)=2AfV(f)=2A2f2trf很小f较小f较大杨继深 2004年5月 电话 010-68386283脉冲频谱的包络线（对数坐标）20lg(2Ad)20lg(2A/)20lgf20lg(2A/2tr)40lgfdBV

9、/MHzlg(f)1/d1/tr杨继深 2004年5月 电话 010-68386283周期性脉冲信号的频谱trTdACn=2A dTSinnd/Tnd/TSin(ntr/T)ntr/T杨继深 2004年5月 电话 010-68386283脉冲信号的频谱包络线-20dB/dec-40dB/dec20lg(2Ad/T)dBVlg(f)1/d1/tr杨继深 2004年5月 电话 010-68386283上升沿越陡高频越丰富杨继深 2004年5月 电话 010-68386283频谱分析仪幅度频率扫描速率扫描速率（时间）（时间）分辨带宽分辨带宽频率范围杨继深 2004年5月 电话 010-68386283扩谱时钟杨继深 2004年5月 电话 010-68386283扩频时钟的效果杨继深 2004年5月 电话 010-68386283