线路1为干扰源，电压U1=1V，频率f=1kHz。线路2为受干扰体。线路1、2之间互有部分电容C12，线路2与大地之间自有部分电容C20，不考虑线路1的内阻，线路2对地阻值无限大。两条线路尺寸数据见表2.1。
2.5电感性耦合干扰
电感性耦合也称为磁耦合，它是由两电路间的磁场相互作用所引起。当一根通电导线上的电流发生变化，引起周围的磁场发生变化，若另一根导线在这个变化的磁场中，则这根导线上就会感应出电动势。于是，一根导线上的信号就耦合进了另一根导线。
因此，干扰电压的大小取决于耦合(互感)系数M和原线圈中的自感数值(原线圈中电流对时间的变化率)。
为了计算出干扰电压US具体的值，必须知道耦合系数M的值，而它则与导体回路的形式、两回路线圈的相互位置和构成的材料等相关，但在实际中，大多数情况下计算M值几乎是不可能的。
2.5.1电感性耦合的模型
当电流I在闭合电路中流动时，该电流就会产生与此电流成正比的磁通量，I与的比例常数称为电感L，由此可得=LI。
电感的值L取决于电路的几何形状和电路所处的媒质的磁特性。当一个电路中的电流在另一个电路中产生磁通时，这两个电路之间就存在互感M，其定义为M=12/I1，12表示电路1中的电流I1在电路2中产生的磁通量。
2.5.2电感(磁)耦合干扰的计算
【例2.4】两线路位置示意如图2.21所示。
大家知道，要使一个屏蔽体对磁场起到屏蔽作用，要看屏蔽体的引入是否改变了原有的磁场分布。同样，要使一个屏蔽体对电感耦合起作用，也要看屏蔽体的引入是否改变了原有的磁感应强度分布。设屏蔽体是由非磁性材料构成的，且没有接地或只有单点接地。由于屏蔽是非磁性材料的，因此它的存在对导体周围的磁感应强度没有影响，因此导体1与导体2的互感M也没有变化。所以此时导体1在导体2上感应的电压与没有屏蔽时是相同的。
虽然如此，但在磁场的作用下，屏蔽体上也会感应出电压，设导体1与屏蔽体间的互感为由于屏蔽体没有接地或只有单点接地，因此屏蔽体上没有电流，所以不会产生额外的磁场，这个屏蔽层对磁场耦合没有任何影响。如果屏蔽体的两端接地，屏蔽层上就会有新产生的电流流过，这个电流会产生一个新的磁场。引起导体2周围磁场的变化，对电感耦合就有一定影响。
2.6电容性耦合与电感性耦合的综合与区分
2.6.1电容性耦合与电感性耦合的综合考虑
前面所研究的电容性耦合及电感性耦合的模型及计算，是假定只有单一类型的干扰耦合情况，但实际上在两个相邻的电路或系统，电场和磁场两种耦合途径是同时存在的，既有电场的相互作用，也有磁场的相互作用。当耦合程度较小且只考虑线性电路分量时，电容性耦合和电感性耦合的耦合电压是可以分开计算的。因此，对于电场和磁场的耦合干扰，可以先分别计算电容性耦合干扰和电感性耦合干扰，然后再合成找出其综合干扰效应。
由前面的分析可知，电容性耦合与电感性耦合的干扰有两点差别。首先，电容性耦合干扰电压是并联在受干扰电路中，而电感性耦合干扰电压是串联在受干扰电路中；其次，对于电容性耦合，其干扰情况与电路负载无关。而对于电感性耦合干扰，其干扰情况与电路负载有关，可用减小受干扰电路的负载阻抗来降低受干扰情况。
图2.23是两电路同时存在电容性耦合和电感性耦合的示意图。根据上述第一点差别可知，在靠近干扰源的近端和远端，电容耦合的电流方向相同，而电感耦合的电流方向相反。
由上面公式可见，对于靠近干扰源端(近端)的电容性耦合电压与电感性耦合电压相叠加，而对于远离干扰源端(远端或靠近负载端)的总干扰电压等于电容性耦合电压减去电感性耦合电压。但应注意，在进行相加减计算时，是以复数形式进行的。
2.6.2电容性耦合与电感性耦合的区分
电容性耦合与电感性耦合之间的差别可用来判定干扰是电容性耦合还是电感性耦合。因为对于电容性耦合，相当于在受干扰电路(导体2)与地之间并联了一个干扰电流源；对于电感性耦合，相当于产生一个与受干扰电路(导体2)串联的干扰电压(即感应电压)。因此，在实际工作中可以采用下述方法来鉴别是电容性耦合还是电感性耦合：在被干扰导体的一端测量干扰电压，在另一端减小端接阻抗。如果测量的电压减小，则干扰是通过电容耦合的；反之，如果测量的电压增加，则干扰是通过电感耦合的，如图2.24所示。
2.7辐射干扰
辐射耦合是指电磁能量以电磁波的形式在空间传播，然后通过接收体耦合到电路中形成干扰的一个能量传递过程，即通过电磁辐射途径造成的干扰耦合称为辐射耦合干扰。辐射耦合以电磁波的形式将能量从一个电路传输到另一个电路，这种传输路径小至系统内可想象的极小距离，大至相隔较远的系统间以至星际间的距离。例如，在一个设备内部，许多元件集中安装在狭小空间内，通过时变电磁场产生的耦合是很显着的，这时的许多耦合作用都可看成是近场耦合模式。而对于相距较远的两系统之间一般是远场耦合模式，这时的耦合除了直接的耦合，甚至可能是通过电离层和对流层的传播及通过山峰及高大建筑传达的情况。表2.3列出了系统内和系统间发生辐射耦合时可能的干扰源和敏感体。
2.7.1辐射源
当电荷、电流随时间变化时，在其周围会激发起电磁波。在电磁波向外传播的过程中，会有部分电磁能量输送出去，这种现象称为电磁能的辐射。电磁辐射是一种客观存在的物理现象，对于无线电通信、导航和雷达而言，电磁辐射是极其重要的，需要充分地加以利用。另一方面，由于电子设备工作时产生的无意辐射或电磁泄漏，影响附近其他电子设备或系统的正常工作，则是一种有害的电磁干扰，会造成所谓的辐射耦合干扰。
研究辐射问题时，往往从研究单元偶极子的辐射入手。单元偶极子是一种基本的辐射单元，也称为偶极子天线，实际的电磁波的辐射源——天线可以看成是由许多这种偶极子天线构成，而天线所产生的电磁场可看成是这些偶极子天线所产生的电磁场的叠加。单元偶极子分单元电偶极子和单元磁偶极子两种，下面以电偶极子为例来研究分析单元偶极子产生的电磁场。
2.7.2单元电偶极子的电磁场
单元电偶极子是指一根载流导线，其长度l远远小于波长，因此，在导线上可不计推迟效应，电流近似等值分布。此外，假定l比场中任意点与偶极子的距离都小得多，这样，场中任意点与导线上各处的距离可认为相等，图2.25是它的示意图。
由式(2.29)可看出，远区场是沿径向朝外传播的横电磁波，有能量沿径向朝四周辐射出去，故远区场常称为辐射场。
虽然划分了近场和远场，但是，在近区并不是没有辐射场，只是在那里辐射场被比它大得多的感应场淹没了。辐射场虽然在起始时很小，但它随距离的增加，到了一定距离后，它就远远超过感应场而占主要地位了。
2.7.3单元磁偶极子的电磁场
单元磁偶极子是一个半径为a的细导线小圆环，如图2.26所示。其上载有高频时谐电流，当此细导线小圆环的周长远小于波长时，可以认为流过圆环的时谐电流的振幅和相位处处相同。虽然单元磁偶极子在自然界中并不存在，但是有些辐射器所产生的电磁场与假设的单元磁偶极子所产生的电磁场完全一致，因此，研究单元磁偶极子的场仍有意义。
单元磁偶极子产生的电磁场，可采用与求解单元电偶极子场的相类似方法得到，也可以利用电磁场场量的对偶关系由单元电偶极子的电磁场表达式得到。下面直接给出磁偶极子的电磁场分布。
现在将偶极子的波阻抗与距离的关系绘制在图2.27中。从图中可以看出：在远区，电偶极子的波阻抗和磁偶极子的波阻抗均趋于媒质的波阻抗；但在近区，电偶极子的波阻抗大于媒质的波阻抗，它产生的近区电磁场中电场占优势，因此，在电磁兼容研究中有时简单地称电偶极子的辐射源模型为电场源，磁偶极子的波阻抗小于媒质的波阻抗，它产生的近区电磁场中磁场占优势，在电磁兼容研究中常简单地将其称为磁场源。
由偶极子的近场波阻抗表达式可知，在近场中，波阻抗取决于源的性质和源到观察点的距离。如果电磁源具有大电流、低电压的特性，那么近场中占优势的场是磁场。相反，如果电磁源具有小电流、高电压的特性，那么近场中占优势的场是电场。
因为近区场的波阻抗不是常数，因此，在近场中必须分别考虑电场和磁场。但在远区场，电场和磁场结合起来形成了平面电磁波，它们的波阻抗是一致的。因此，当分开讨论电场或磁场时，就认为电场或磁场是处于近场区。
2.8实际导体的辐射源等效
任何载有时变电流的导体都能向外辐射电磁能量，形成辐射电磁场，同样，任何处于电磁场中的导体都能感应出电动势，因此，系统内的每根金属线在某种程度上均可起到发射天线和接收天线的作用。例如，架空配电线、信号线及控制线均可起到天线的作用，设备的外壳如果是金属材料制成的，那么从广义上讲也可起到天线作用。
2.8.1实际长线型导体的辐射源等效
在上面已经给出了单元偶极子(单元电偶极子和单元磁偶极子)产生的电磁场的表达式，而这些公式的前提条件是源的尺寸足够小，而且源上的时变电流均匀一致。而实际上，由于导线的末端电流必须为零，因此要求一根导线上的时变电流均匀一致，往往是不现实的。在这种情况下，可以把导线分成若干小段，每一小段中的电流近似均匀，每一小段的长度都远小于波长，这样，较长的实际导线所辐射的电磁场在空间场点中的场强就等于每一小段直线在该点产生的场强的叠加，如图2.28所示。
2.8.2实际导体回路的辐射源等效
对于一个半径远大于波长的载流导线大圆环，也可以分成许多个小圆环，其中每个小圆环的半径远小于波长，如图2.29所示。这样大载流导线圆环在空间某点产生的辐射电磁场就等于每一小圆环在此点产生的辐射电磁场的叠加。
如果研究的场点及源点不是处于自由空间，而是靠近金属物体时，场点除了考虑实际源以外，还须考虑金属物体的感应影响。
2.8.3辐射耦合途径
通过辐射途径将电磁能量从电磁源经空间传输到敏感体造成影响的耦合称为辐射耦合。由于干扰源与敏感体的距离不是一成不变的，有近有远，因此，许多相距较近的耦合都可看成是近场耦合模式，而相距较远的系统间耦合一般是远场耦合模式。辐射耦合有多种方式，除了电磁源的有意辐射之外，还有无意辐射存在。例如，无线电发射装置除发射有用信号外，也产生无意发射，使处于近场区和远区场的敏感体存在着被干扰的威胁。电磁能量进入敏感体时才能产生危害，那么电磁能量是怎样耦合进敏感体的呢？这就是辐射的耦合问题。
由于实际的辐射干扰大多数是通过天线、电缆导线和机壳的感应直接进入接收器，或者是通过敏感体的连接导线、回路感应形成耦合进入敏感体，也有是通过金属机壳上的孔、缝进入内部接收电路。因此，辐射干扰通常存在四种主要耦合途径：天线耦合、导线感应耦合、闭合回路耦合和孔缝透入耦合。
1.天线与天线间的辐射耦合
天线是按照不同的性能要求和用途，采用金属导体做成特定形状，用于发射或接收电磁波能量的装置。天线与天线间的辐射耦合是一种强辐射耦合，它是指一天线产生的电磁场在另一天线上的电磁感应。根据耦合的作用距离可划分为近场耦合和远场耦合，根据耦合作用的目的可划分为有意耦合和无意耦合。对于接收天线，当电磁波传播到天线导体表面时，电磁波的高频电场和磁场在天线导体中引起电磁感应，产生高频感应电流，经连接导线流入接收电路。
天线的设计目的是有目的地发射或接收特定电磁辐射。然而在实际工程中，存在着大量的无意电磁耦合。如电子设备中长的信号线、控制线或输入输出引线的天线效应能够发射或接收电磁能量。
天线与天线之间的近场耦合是一个复杂的电磁场问题，因为一个天线的存在将影响另一天线的电流分布，这类问题的求解计算往往需要应用电磁场数值计算技术。
2.电磁场对导线的感应耦合
外界电磁场对导线的感应往往是造成设备不知名的干扰的一个重要部分。设备的电缆线一般由信号电路的连接线、供电的电源回路甚至地线等构成。由于设备的金属机箱外壳的屏蔽作用，使得在设备系统中暴露在机箱外面的部分极易受到外部电磁辐射场的耦合而感应出干扰电压或干扰电流，并沿导线进入设备形成辐射干扰。对于导线比较短、电磁波波长比较长的情况，可把导线和阻抗构成的回路看成一致性的闭合回路，电磁场对该回路引起的干扰影响属于均匀场的情况。对于导线相对比较长、电磁波波长比较短的情况，导线上的感应电压是不均匀一致的，需要将感应电压等效成许多分布电压源，在考虑分布参数的情况下采用传输线理论来处理。
3.电磁场对闭合回路的耦合
当电磁干扰源产生的电磁场对闭合回路的耦合是近场情况时，其耦合情况直接与场源性质有关，当场源为电流线源(电偶极子)时，分析研究时以电场为主，这时的电磁场对闭合回路的耦合也称为电场感应；当场源为电流环源(磁偶极子)时，分析研究时以磁场为主，这时的电磁场对闭合回路的耦合也称为磁场感应。
4.电磁场通过孔缝的耦合
电磁场通过孔缝的耦合是指电磁辐射波能量通过非金属设备外壳或金属设备外壳上的孔、缝及电缆的金属编织屏蔽体等对其内部系统或电路的电磁干扰。对许多电子系统而言，孔缝耦合是电磁波能量进入系统的主要耦合途径，也是电磁兼容研究的一个重要课题。电磁场能量的孔缝耦合很难用解析法来精确地描述，一般采用电磁场数值计算方法来分析。
习题
1.传导干扰的种类、特点及抑制手段。
2.共模干扰与异模干扰的特点，以及转化过程，请举例说明。
3.计算：导线1加有干扰源，V1=500V，干扰频率f=10MHz，受干扰电路导线2接有负载R=100，导线直径d=10mm，两线相距a=20cm，导线离地h=3m，求导线2的异模干扰电压Vn？
