電磁感應的傳導干擾和輻射干擾
當天線(xiàn)諧振電路產(chǎn)生諧振時(shí),在天線(xiàn)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(假設諧振電路的品質(zhì)因數非常高),但實(shí)際使用的測量天線(xiàn)品質(zhì)因數都不高,因為天線(xiàn)還要輸出能量,即:需要從天線(xiàn)中取出測試信號。要想從天線(xiàn)中取出信號,可以通過(guò)高頻信號線(xiàn)(雙線(xiàn))把兩根天線(xiàn)串聯(lián)起來(lái),相當于電纜線(xiàn)連接在兩根天線(xiàn)的中間,然后把高頻信號線(xiàn)(雙線(xiàn))的另一端作為輸出;另一種方法是,高頻信號線(xiàn)(雙線(xiàn))其中的一條接天線(xiàn),另一條接大地,高頻信號線(xiàn)(雙線(xiàn))的另一端作為輸出。前一種天線(xiàn)一般叫半波雙振子天線(xiàn)或全波雙振子天線(xiàn),后一種叫半波或全波單振子天線(xiàn)。顯然,雙振子天線(xiàn)性能要比單振子天線(xiàn)好很多。
這種測量方法是不很精確的,但沒(méi)有其它更好的方法。因為,任何諧振回路都是一個(gè)儲能電路,這種儲能電路是一點(diǎn)、一點(diǎn)地把電能量進(jìn)行積累并存儲起來(lái)的,在進(jìn)行能量積累的過(guò)程中自身也會(huì )損耗能量,最后達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(cháng),即:諧振回路的電壓幅度與諧振回路的品質(zhì)因數Q值有關(guān),但諧振回路的品質(zhì)因數Q值對于不同頻率信號是不一樣的,并且這種諧振回路無(wú)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LC串聯(lián)回路產(chǎn)生激勵(即接收能量),每次激勵過(guò)后又會(huì )產(chǎn)生阻尼振蕩(即損耗能量),當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;當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。
由于每次激勵過(guò)后振蕩回路的能量還沒(méi)有損耗完,緊接著(zhù)又來(lái)一次新的激勵,使振蕩電壓一次、又一次地進(jìn)行疊加,如果激勵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(lái)越高,直到激勵的能量與電路損耗的能量相等為止。因此,當諧振回路的品質(zhì)因數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(wú)限高(即天線(xiàn)沒(méi)有損耗),則產(chǎn)生諧振電壓的幅度也會(huì )升得無(wú)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)的電壓幅度與激勵波形的相位密切相關(guān),而與激勵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格保持相等,那么圖13-b)中的波形就會(huì )產(chǎn)生嚴重抖動(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(guān)地測量出干擾信號在某空間處的電磁場(chǎng)強度。
另外還需指出,測試用的接收天線(xiàn)還分電場(chǎng)感應電線(xiàn)和磁場(chǎng)感應天線(xiàn),還有電磁場(chǎng)感應天線(xiàn)。圖11中僅以電場(chǎng)偶合天線(xiàn)為例進(jìn)行分析。
圖13中只是對干擾信號接收天線(xiàn)的原理進(jìn)行了分析,實(shí)際應用中天線(xiàn)是不具體區分接收天線(xiàn)和發(fā)射天線(xiàn)的,兩者都可以同用一根天線(xiàn)。因此,電路中任何帶電的導體或有電流流過(guò)的導體都可以看成是發(fā)射天線(xiàn)。從圖11可以看出,電子設備產(chǎn)生輻射干擾的大小除了干擾信號幅度之外,還與感應電容C1、C2的大小有關(guān),即:與電場(chǎng)輻射的面積有關(guān)(電容與面積大小成正比),與磁場(chǎng)輻射的面積也有關(guān),因此,盡量減小干擾信號的輻射面積是一種降低輻射干擾的好辦法。
評論