电缆的辐射疑问是工程中最常见的疑问之一，90%以上的设备（首要是含脉冲电路的设备）不能经过辐射发射实验都是因为电缆辐射构成的。电缆发生辐射的机理有两种，一种是电缆中的信号电流（差模电流）回路发生的差模辐射，另一种是电缆中的导线（包含屏蔽层）上的共模电流发生的。电缆的辐射首要来自共模辐射。共模辐射是由共模电流发生的，共模电流的环路面积是由电缆与大地（或附近其它大型导体）构成的，因而具有较大的环路面积，会发生较强的辐射。共模电流是怎么发生的往往是许多人迷惑的疑问。
  
  要了解这个疑问，首要清晰共模电压是致使共模电流的根本缘由，共模电压即是电缆与大地（或附近的其它大型导体）之间的电压。从共模电压动身，寻觅致使共模电流的缘由就简单了，而致使一个疑问的缘由一旦明白，处理这个疑问就不是很困难了。电缆上的共模电流发生的缘由有以下几点：差模电流走漏致使的共模电流.即便电缆中包含了信号回线，也不能确保信号电流100%从回线回来信号源，特别是在频率较高的场合，空间各种杂散参数为信号电流供给了第三条，乃至更多的回来途径。这种共模电流尽管所占的份额很小，可是因为辐射环路面积大，辐射是是不能无视的。不要企图经过将电路与大地“断开”（将线路板与机箱之间的地线断开，或将机箱与大地之间的地线断开）来减小共模电流，然后减小共模辐射。

     将电路与大地断开仅能够在低频减小共模电流，高频时寄生电容形成的通路已经阻抗很小。共模电流主要由杂散电容产生。当然，如果共模辐射的问题主要发生在低频，将线路板或机箱与大地断开会有一定效果。从共模电流产生的机理可知，减小这种共模电流的有效方法是减小差模回路的阻抗，从而促使大部分信号电流从信号地线返回。
 
    一般信号线与回线靠得越近，则差模电流回路的阻抗越小。一个典型的例子就是同轴电缆，由于同轴电缆的回流电流均匀分布在外皮上，其等效电流与轴心重合，因此回路面积为零，差模阻抗接近为零，几乎100%的信号电流从同轴电缆的外皮返回信号源，共模电流几乎为零，所以共模辐射很小。另一方面，由于差模电流回路的面积几乎为零，差模辐射也很小，所以同轴电缆的辐射是很小的。对于高频信号，用同轴电缆传述可以避免辐射。实际上，这与我们传统上用同轴电缆传输高频信号，以减小信号的损耗的目的具有相同的本质。因为信号的损耗小了，自然说明泄漏的成份少了，而这部分泄漏就是电缆的辐射。

  线路板的地线噪声导致的共模电流。信号地线就是信号的回流线，因此，地线上的两点之间必然存在电压，对于高频电路而言，这些就是高频噪声电压，它作为共模电压驱动电缆上的共模电流，导致共模辐射。线路板设计一章中提供的各种减小地线阻抗的设计方法，可以用来减小地线上的噪声，从而减小共模电压。一种推荐的方法是在电缆端口设置“干净地”。

   所谓干净地就是这块地线上没有可以产生噪声的电路，因此地线上的局部电位几乎相等。如果机箱是金属机箱，将这块干净地与金属机箱连接起来。机箱内电磁波空间感应导致的共模电流。机箱内总是充满了电磁波的，这些电磁波会在电缆上感应出共模电压，另外，电缆端口的附近也会有一些产生高频电磁场的电路，这些电路与电缆之间存在着电容性耦合和电感性耦合，在电缆上形成共模电压。电磁感应产生的共模电压。

    需要注意的是，机箱内的电磁波大多由电路的差模辐射所至，在线路板设计一章，我们讨论了脉冲信号差模辐射的频谱，可知其频率范围是很宽的。这导致了共模电压的频率往往远高于我们所预期的值。
　　
　　（二）
　　
　　电缆长度：在满足使用要求的前提下，尽量使用短的电缆。但电缆长度往往受到设备之间连接距离的限制，不能随意缩短。而且，当电缆的长度不能减小到波长的一半以下时，减小电缆长度也没明显效果；增加共模电流环路的阻抗：目的是减小共模电流，因为在共模电压一定的情况下，增加共模电流路径的阻抗可以减小共模电流；减小共模电压：目的是减小共模电流，当共模回路阻抗一定时，减小共模电压就可以减小共模电流；低通滤波器滤波：目的是减少高频共模电流成份，这些高频共模电流的辐射效率很高；电缆屏蔽：目的是为共模电流提供一条环路面积较小的路径。下面介绍在实际工程中应用上述概念的方法。
　　
　　1 增加共模电流回路的阻抗
　　
　　设备组装完成后，设备电缆上产生的共模电压也就一定了。这时，减小电缆上的共模电流的方法就是增加共模电流回路的阻抗。但是怎样增加共模回路的阻抗是许多工程师困惑的问题。他们往往试图通过断开线路板与机箱之间的连接，或者机箱与安全地之间的连接，来增加共模回路的阻抗，结果往往令人失望。因为这些方法仅对低频有效，而低频共模电流并不是辐射的主要原因。
　　
　　实用而有效的方法是在电缆上串联共模扼流圈，共模扼流圈能够对共模电流形成较大的阻抗，而对差模信号没有影响，因此使用上很简单，并且共模扼流圈不需要接地，可以直接加到电缆上。将整束电缆穿过一个铁氧体磁环就构成了一个共模扼流圈，根据需要，也可以将电缆在磁环上绕几匝。为了工程方便，很多厂家提供分体式的磁环，这种磁环可以很容易地卡在电缆上。电缆上套了铁氧体磁环后，辐射强度的改善量取决于原来共模电流回路的阻抗，从共模辐射的公式容易推导出下面的结论 （推导中，应用共模电压不变的条件）：
共模辐射改善 ＝ 20lg（E1 / E2）= 20lg（ICM1 / ICM2）
　　＝20lg（ZCM2 / ZCM1）
　　＝20lg （ 1 + Z/ZCM1）
　　式中：
　　E1＝加铁氧体前的辐射强度，
　　E2＝加铁氧体后的辐射强度，
　　ICM1＝加铁氧体前的共模电流，
　　ICM2＝加铁氧体后的共模电流，
　　ZCM2＝加铁氧体后的共模环路阻抗，
　　ZCM1＝加铁氧体前的共模环路阻抗，
　　Z＝共模扼流圈的阻抗。
　　
　　例如，如果没加共模扼流圈时的共模电流环路阻抗为100W，共模扼流圈的阻抗为1000 W，则共模辐射改善为20dB，而如果原来的共模电流环路阻抗为1000W，则改善量仅为6dB。 为了获得预期的干扰抑制效果，在使用铁氧体磁环时，需要注意以下问题：
a. 铁氧体材料的选择：根据要抑制干扰的频率不同，选择不同材料成分和磁导率的铁氧体材料。镍锌铁氧体材料的高频特性由于锰锌铁氧体材料，并且铁氧体材料的磁导率越高，低频的阻抗越大，而高频的阻抗越小。这是由于导磁率高的铁氧体材料电导率较高，当导体穿过时，形成电缆与磁环之间的寄生电容较大。
　　
　　b.铁氧体磁环的尺度：磁环的内外径差越大，轴向越长，阻抗越大。但内径一定要包紧导线。因而，要取得大的衰减，在磁环内径包紧电缆的前提下，尽量运用体积较大的磁环。
　　
　　c.共模扼流圈的匝数：添加穿过磁环的匝数能够添加低频的阻抗，可是因为匝间寄生电容添加，高频的阻抗会减小。盲目添加匝数来添加衰减量是一个常见的过错。当需求按捺的搅扰频带较宽时，可在两个磁环上绕不一样的匝数。
　　
　　例：某设备有两个超支辐射频率点，一个是为40MHz，另一个为900MHz。经查看，确定是电缆的共模辐射所造成的。在电缆上套一个磁环（1/2匝），900MHz的搅扰显着减小，不再超支，可是40MHz频率依然超支。将电缆在磁环上绕3匝，40MHz搅扰减小，不再超支，但900MHz超支。为了处理这个疑问，运用了两个铁氧体磁环，一个1/2匝，另一个3匝。
　　
　　d.电缆上铁氧体磁环的个数：添加电缆上的铁氧体磁环的个数，能够添加低频的阻抗，但高频的阻抗会减小。这是因为电缆与磁环之间的寄生电容添加的原因。
　　
　　e.铁氧体磁环的装置方位：通常尽量接近搅扰源或灵敏源。关于屏蔽机箱上的电缆，磁环要尽量接近机箱的电缆进出口。因为铁氧体磁环的作用取决于本来共模环路的阻抗，本来回路的阻抗越低，则磁环的作用越显着。因而当本来的电缆两头装置了共模滤波电容时，因为其共模阻抗很低，磁环的作用更显着。



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