波阻抗
在电磁兼容分析中,经常用到波阻抗这个物理量。电磁波中的电场分量与磁场分量的比值称为波阻抗,即ZW=E/H
近场和远场:根据观测点到辐射源的距离不同,划分出近场区和远场区两个区域,当距离小于d<λ/2π时称为近场区,距离大于d>λ/2π时称为远场区。
波阻抗的值:近场区中,波阻抗的值取决于辐射源的性质、观测点到源的距离、介质特性等。若辐射源为大电流、低电压(辐射源电路的阻抗较低),则产生的电磁波的波阻抗小于377ohm,称为低阻抗波,或磁场波。若辐射源为高电压,小电流(辐射源电路的阻抗较高),则波阻抗大于377ohm,称为高阻抗波,或电场波。在远场区,波阻抗仅与电场波传播介质有关,其数值等于介质的特性阻抗,空气为377ohm。
波阻抗的变化:在近场区内,特定电场波的波阻抗随距离而变化。如果是电场波,随着距离的增加,波阻抗降低,如果是磁场波,随着距离的增加,波阻抗升高。在远场区,波阻抗保持不变。
注意:近场区和远场区的分界面随频率的不同而不同,不是一个定数,这在分析问题时要注意。例如,在考虑机箱的屏蔽时,机箱相对与线路板上的高速时钟信号而言,可能处于远场区,而对于开关电源较低的工作频率而言,可能出于近场区。后面会看到,在近场区设计屏蔽时,要分别考虑电场屏蔽和磁场屏蔽。
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