北京交通大学：《电磁兼容基础》课程教学课件（讲稿）第6章 串扰耦合

北京交通大学Beijing Jiaotong University电磁兼容基础第6章串扰耦合

电磁兼容基础 第6章 串扰耦合

主要内容北京交通大学Beijing Jiaotong University1.传输线与信号完整性2.远场和近场3.串扰耦合的基本概念4.串扰耦合的预测方法

主要内容 1. 传输线与信号完整性 2. 远场和近场 3. 串扰耦合的基本概念 4. 串扰耦合的预测方法

1.传输线与信号完整性北京交通大学Beijing Jiaotong University传输线的概念传输线：由两个或多个距离很近的平行导体所构成的系统双线传输线：由两个导体构成的传输线多导体传输线：由两个以上导体构成的传输线均匀传输线：传输线的横截面尺寸在传输线沿线任意点处都相等Rs!Vs(t)LoadSourceZ=4z=0

传输线的概念 n 传输线：由两个或多个距离很近的平行导体所构成的系统 n 双线传输线：由两个导体构成的传输线 n 多导体传输线：由两个以上导体构成的传输线 n 均匀传输线：传输线的横截面尺寸在传输线沿线任意点处 都相等 1. 传输线与信号完整性

北京交通大学双线传输线的常见类型Beijing Jiaotong UniversityRWVs(nSourceZ=02=4带状线（内层板）双线传输线-VZ=Z=OGroundplaneGroundplane微带线（内层板外表面上的带状线）无限大接地平面上的单根导线RRc.M77777777777777Z = 0Z=PCB（无内层板的电路板上的带状线）同轴电缆

双线传输线的常见类型 双线传输线 无限大接地平面上的单根导线 同轴电缆 PCB（无内层板的电路板上的带状线） 微带线（内层板外表面上的带状线） 带状线（内层板）

传输线的分析方法北京交通大学Beijing Jiaotong Universityn若传输线的长度远小于在传输线中传输的信号的波长一一采用集中参数电路理论来分析若传输线的长度与在传输线中传输的信号的波长可比拟采用分布参数电路理论来分析

传输线的分析方法 n 若传输线的长度远小于在传输线中传输的信号 的波长——采用集中参数电路理论来分析 n 若传输线的长度与在传输线中传输的信号的波 长可比拟——采用分布参数电路理论来分析

（1）传输线方程北京交通大学Beijing Jiaotong University均匀无耗传输线：RsiAZIz1AZ1AzCAZCAZCAZECAZLoad-AZ-SourceZ = 02=4

(1) 传输线方程 均匀无耗传输线： Δz

（1）传输线方程北京交通大学Bei jing Jiaotong University14zI(z, t)T(z+ Az,t)据基尔霍夫定律得++- V(z, t)c4zV(z+4z,t)-al(z, t)V(z+Az. )-V(z. t)= -lAzat-4zav(z+Az, t)I(z+ Az, t)-I(z, t) =-cAzatZzz+4z方程两边同除以△z，使Az0aV(z, t)al(z, t)V(z, t)V(z, t)lcazataz2at2解耦al(z, t)av(z, t)I(z, t)I(z, t)Clcazataz2at2均匀无耗传输线方程的一般形式

据基尔霍夫定律得 方程两边同除以Δz，使Δzᵰ0 均匀无耗传输线方程的一般形式 解耦 (1) 传输线方程

北京交通大学（2）单位长度的分布参数Beijing Jiaotong University传输线传输高频信号时会出现以下分布参数效应：电D流流过导线使导线发热，表明导线本身有分布电阻双导线之间绝缘不完善而出现漏电流，表明导线之间p处处有漏电导2导线之间有电压，导线间便有电场，表明导线之间有D分布电容效应导线中通过电流使周围出现磁场，表明导线上有分布P电感效应用每单位长度的参数来表示传输线的分布参数：RG CLi均匀传输线的分布参数沿线均匀分布

（2）单位长度的分布参数 用每单位长度的参数来表示传输线的分布参数： R1 G1 C1 L1 均匀传输线的分布参数沿线均匀分布。 p 传输线传输高频信号时会出现以下分布参数效应：电 流流过导线使导线发热，表明导线本身有分布电阻； p 双导线之间绝缘不完善而出现漏电流，表明导线之间 处处有漏电导； p 导线之间有电压，导线间便有电场，表明导线之间有 分布电容效应； p 导线中通过电流使周围出现磁场，表明导线上有分布 电感效应

北京交通大学（2）单位长度的分布参数Beijing Jiaotong University均匀无耗传输线分布电容分布电感导线周围媒质均匀lc=μe

(2) 单位长度的分布参数 均匀无耗传输线 分布电容 分布电感 导线周围 媒质均匀

北京交通大学P分布电感的计算Beijing Jiaotong University载流导线周围的磁场Surface SIHKHnArea2元R1R2RR分布电感为外电感和内电感之和：[=l+[》[>>L.一般情况下：

p 分布电感的计算 载流导线周围的磁场 R1 R2 分布电感为外电感和内电感之和： 一般情况下：