定性分析:共模电流和差模电流对辐射发射的影响

原创 硬件微讲堂 2024-12-16 08:07

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前段时间在公众号上提了2个问题,发了4篇文章,送出了8本实体书,依此为代价,就是为了说明共模电流Icm和差模电流Idm对辐射发射的影响程度对比。


①有奖问答,凭本事拿书(1)

②有奖问答,凭本事拿书(2)

③有奖问答,开奖喽!

④共模电流和差模电流对辐射发射的模型分析和影响对比


后台居然有同学私信我说,公式太复杂,记不住。更过分的是,居然逼问:你到底有没有更通俗易懂的方式去解析这个问题?


当!然!有!咱气场上绝对不能输!


一道问题



照例,我们先抛出一道问题:如何定性地对比共模电流和差模电流对辐射发射的影响?


今天我们抛开复杂公式,不搞定量计算,定性的维度来探讨下这个问题。


定性分析





上图,同学们已经不陌生,老演员了。为了便于区分,我们把串联回路中的电流表示为I1和I2。在串联回路中,两者实际是相等的。在接收天线处所产生的差模辐射分别标记为E1和E2。由于差模电流大小相等,方向相反,所以产生的辐射电场方向也是相反的。既然是定性分析,我们不用具体关注E1和E2的具体方向(这里涉及复杂的矢量计算),只需要知道两者方向是相反的关系即可。


既然E1和E2方向相反,就会存在相互抵消。但受布置场景的限制,不一定正好完全抵消,会存在一个抵消后的差值Ed,即Ed=E1-E2。



对于共模电流,由于I1和I2的电流方向相同,在接收天线处所产生的共模辐射分别标记为E1和E2,两者方向也是相同的。最终所产生的辐射发射Ec=E1+E2,是两者的叠加。


由此可以粗略地看出,差模电流产生的差模辐射是一个相互抵消的结果,而共模电流产生的共模辐射是一个相互叠加的结果。如果是相同数值的电流值,差模辐射将会得到相互抵消后很小的数值,而共模辐射将会得到相互叠加后很大的数值。或者产生相同量级的辐射,差模电流则需要很大的数值,而共模电流则只需要很小的数值。


很小和很大,具体能差多少倍,在前面定量计算中,我们已经计算过,可以有828倍,甚至上千倍。几个uA共模电流产生的辐射效果完全不亚于mA级的差模电流。由此可以看出,共模电流对辐射发射的影响更为严重。


总  结




今天先聊到这里,今天讨论的内容比较简单:抛开复杂公式和定量计算,只是定性地对比共模电流和差模电流对辐射发射的影响。其中的分析,相当简单粗暴,甚至可以说是不严谨。但不管怎么说,只有有助于对问题本身的理解,我们起初的目的就达到了。


怎么样?一个简短的问题,给出的回答可浅可深,就看你对这个知识点的理解达到怎样的程度。你学废了么?


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