产生共模辐射的条件

dianyuan@work 2022年9月18日09:44:43
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通过前面内容的描述,产生共模辐射的条件主要有两个,即共模驱动源和等效的发射天线。大部分情况下,天线是产品中的电缆或PCB中尺寸较大的导体,而驱动源是任何两个金属导体之间存在的射频(F)电位差,两个金属体分别是它的不对称振子天线的两个电极。射频电位差即为共模驱动源,它通过不对称振子天线向空间辐射电磁能量。

共模驱动源是可以通过合理的设计避免或者减小的。如果设计不合理,则当频率达到MHz级时,H级别的小电感和pF级别的小电容都将产生比较大的影响。两个导体连接处的寄生小电感会产生射频电位差,在开关电源中没有直接连接点的金属体,比如开关电源中开关管的散热器就可能通过寄生小电容变成天线的一部分。

等效天线的一极可能是设备的外部电缆,另一极可能是设备内部PCB的地走线、电源线、机壳、散热片、金属背板支架等。当天线两个极的总长度大于 λ/20时,天线的辐射才有可能产生。

当天线的长度与驱动源谐波的波长符合 L=n(λ/4),n=1,2,3,…时,天线发生谐振,辐射效率最大。

在确定天线总长度时,驱动源在天线上的位置是天线辐射效率的决定因素。天线在驱动源的同一侧时产生的共模辐射要比天线在两侧时小得多。

dianyuan@work
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