電磁感應(yīng)的傳導(dǎo)干擾和輻射干擾
當(dāng)天線諧振電路產(chǎn)生諧振時(shí),在天線串聯(lián)諧振電路中會(huì)產(chǎn)生很大的諧振電流和很高的諧振電壓(假設(shè)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)非常高),但實(shí)際使用的測量天線品質(zhì)因數(shù)都不高,因?yàn)樘炀€還要輸出能量,即:需要從天線中取出測試信號(hào)。要想從天線中取出信號(hào),可以通過高頻信號(hào)線(雙線)把兩根天線串聯(lián)起來,相當(dāng)于電纜線連接在兩根天線的中間,然后把高頻信號(hào)線(雙線)的另一端作為輸出;另一種方法是,高頻信號(hào)線(雙線)其中的一條接天線,另一條接大地,高頻信號(hào)線(雙線)的另一端作為輸出。前一種天線一般叫半波雙振子天線或全波雙振子天線,后一種叫半波或全波單振子天線。顯然,雙振子天線性能要比單振子天線好很多。
這種測量方法是不很精確的,但沒有其它更好的方法。因?yàn)?,任何諧振回路都是一個(gè)儲(chǔ)能電路,這種儲(chǔ)能電路是一點(diǎn)、一點(diǎn)地把電能量進(jìn)行積累并存儲(chǔ)起來的,在進(jìn)行能量積累的過程中自身也會(huì)損耗能量,最后達(dá)到接收能量與損耗能量完全平衡的時(shí)候,諧振回路的電壓幅度才停止增長,即:諧振回路的電壓幅度與諧振回路的品質(zhì)因數(shù)Q值有關(guān),但諧振回路的品質(zhì)因數(shù)Q值對(duì)于不同頻率信號(hào)是不一樣的,并且這種諧振回路無法檢測干擾脈沖的瞬時(shí)值.
圖13是諧振回路產(chǎn)生諧振的工作原理圖。圖13-a)是一個(gè)含有諧波分量非常豐富的電壓方波,圖13-b)是LC串聯(lián)回路產(chǎn)生諧振時(shí)的電壓波形。當(dāng)電壓方波作用于LC串聯(lián)回路時(shí),方波的前后沿都會(huì)對(duì)LC串聯(lián)回路產(chǎn)生激勵(lì)(即接收能量),每次激勵(lì)過后又會(huì)產(chǎn)生阻尼振蕩(即損耗能量),當(dāng)輸入電壓波形的上升率dv/dt值大于諧振回路波形(正弦波)的上升率時(shí),電路就會(huì)產(chǎn)生激勵(lì);當(dāng)輸入電壓波形的上升率dv/dt值小于諧振回路波形的上升率時(shí),電路就會(huì)產(chǎn)生阻尼。
由于每次激勵(lì)過后振蕩回路的能量還沒有損耗完,緊接著又來一次新的激勵(lì),使振蕩電壓一次、又一次地進(jìn)行疊加,如果激勵(lì)的相位與振蕩波形的相位能保持同步,則振蕩電壓的幅度會(huì)越來越高,直到激勵(lì)的能量與電路損耗的能量相等為止。因此,當(dāng)諧振回路的品質(zhì)因數(shù)Q值很高時(shí),諧振電壓也可以升得很高,理想的情況是Q值無限高(即天線沒有損耗),則產(chǎn)生諧振電壓的幅度也會(huì)升得無限高,但這種情況是不存在的。
從圖13還可以看出,LC串聯(lián)回路產(chǎn)生諧振時(shí)的電壓幅度與激勵(lì)波形的相位密切相關(guān),而與激勵(lì)波形的幅度反而相關(guān)不是特別大。如果圖13-a)中的電壓方波之間的相位或周期不是嚴(yán)格保持相等,那么圖13-b)中的波形就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重抖動(dòng),并且諧振電壓的幅度也會(huì)下降很多。因此,用圖11中的測量方法并不能完全客觀地測量出干擾信號(hào)在某空間處的電磁場強(qiáng)度。
另外還需指出,測試用的接收天線還分電場感應(yīng)電線和磁場感應(yīng)天線,還有電磁場感應(yīng)天線。圖11中僅以電場偶合天線為例進(jìn)行分析。
圖13中只是對(duì)干擾信號(hào)接收天線的原理進(jìn)行了分析,實(shí)際應(yīng)用中天線是不具體區(qū)分接收天線和發(fā)射天線的,兩者都可以同用一根天線。因此,電路中任何帶電的導(dǎo)體或有電流流過的導(dǎo)體都可以看成是發(fā)射天線。從圖11可以看出,電子設(shè)備產(chǎn)生輻射干擾的大小除了干擾信號(hào)幅度之外,還與感應(yīng)電容C1、C2的大小有關(guān),即:與電場輻射的面積有關(guān)(電容與面積大小成正比),與磁場輻射的面積也有關(guān),因此,盡量減小干擾信號(hào)的輻射面積是一種降低輻射干擾的好辦法。
評(píng)論