Tải bản đầy đủ

Nhieu dien tu va phuong phap chongnhieu

Nhiễu điện từ và phương pháp
chống nhiễu

Tài liệu tham khảo
1.
2.

TS. NGUYỄN THỊ LAN HƯƠNG

3.

4.
5.

Nội dung giảng dạy
CHƯƠNG 1. KHÁI NIỆM VỀ NHIỄU VÀ CÁC ĐẶC
TRƯNG VỀ NHIỄU
(3)
CHƯƠNG II. CÁC NGUỒN NHIỄU CƠ BẢN TRONG
MẠCH ĐIỆN TỬ (8)
Nhiễu điện từ.; Tiếng ồn dạng Shot và dạng Flieker.; Nhiễu Diot.;

Nhiễu PJT; Nhiễu FET; Nhiễu OPAMP

CHƯƠNG III. NHIỄU TRONG HỆ THỐNG THU THẬP
VÀ XỬ LÝ TÍN HIỆU (19)
Sự tương tác điện từ; Phân biệt các tín hiệu nhiễu.; Biến đổi đồng pha
thành đối pha.; Hệ số nén đồng pha; Khuếch đại cách ly; Các nguồn
nhiễu trong hệ thống mạch và thiết bị; Lọc nhiễu; Bảo vệ quá áp đối
với các xung nhiễu trong hệ thống; Nguồn cung cấp và chống nhiễu.

Ron Manini: OpAmps for Everyone, Texas
Instruments,2002
Instroduction to Electromagnetic Compatibility,
CLAYTON R. PAUL, Wiley InterScience
Gregory K.McMillan: Process/Industrial
Instruments and Controls Handbook, McGRAWHill ,1999
B.E. Noltingk: Intrumentation Reference book,
Butterworth Heinemann, 1991
Bài giảng về điện từ trường

Chương 1. Khái niệm về nhiễu và đặc trưng của
nhiễu điện từ
Khái niệm
Các nguồn
Đặc trưng


1.1 Khái niệm về nhiễu

Nguồn nhiễu điện từ

Nhiễu là đại lượng vật lý không mong muốn tác động
lên đối tượng

Từ các phát sóng Radio, truyền hình, các nguồn sóng
điện thoại ở dải tần số cao và rộng.
Các nguồn số như ánh sáng, các rơ-le, motor, nguồn
phóng xạ
Nguồn tần số thấp như điện áp cao của truyền dẫn
điện.
3 vấn đề chính của nhiễu điện từ



Nguồn nhiễu: có thể là bất cứ nguồn tín hiệu nào
Đại lượng này có thể là nhiều đối với đối tượng sự việc này
/không là nhiễu đối với đối tượng sự việc kia.
Nhiễu có độ lớn và pha là ngẫu nhiên

Nhiễu điện từ: Nguồn nhiễu xuất phát từ các nguồn
điện từ khác nhau

1.2 Đặc tính của nhiễu
Phân bố theo phân bố
chuẩn
Nhiễu nền là nhiễu khi
đầu vào tín hiệu bằng 0
Tỉ số tín hiệu trên nhiễu
rms ( S (t ))
=
rmsN (t )
Đơn vị nhiễu thường tính
Hoặc V/√Hz hoặc A/ √Hz

Phân bố Gausse của
năng lượng nhiễu

Nguồn phát
Truyền dẫn
Nhận sóng

Ví dụ
Hệ thống điện tử luôn
có quá trình truyền
tin giữa các đường
cáp:
Nguồn nhiễu ra ngoài (a)
Nguồn nhiễu từ bên
ngoài (b)
Nguồn nhiễu nội bên
trong các phần tử (c), (d)


Ví dụ

1.3 Một số tính điện, từ trong chống nhiễu
Điện : định luật Kirchhoff
Từ: định lý Maxell
Truyền sóng trên dây dẫn:

Truyền sóng trên dây dẫn
Thông số dây dẫn thay đổi theo tín hiệu đầu vào

Chương 2. Nhiễu trong mạch điện tử
Các nguồn nhiễu
Đặc điểm của các nguồn nhiễu
Chiến lược chống nhiễu


2.2. Nhiễu trong các linh kiện - 2

Nhiệt nhiễu

13

ồn Johson (nhiệt)
trong các điện trở
ồn Schottky (hạt)
trong điốt

Veff = 4k TR B

I eff =

v (t ) = σ = 4k TR B
2

2
v

I sh = 2qI 0 B Vsh = I sh R = 2qI 0 R 2 B
ồn pop-corn

Về cơ bản giống nguồn nhiễu Jonhson
Vì điện tử chuyển động liên tục trong phần tử
Phân bố thường là đều (tương tự shot noise)

4kTB
R

ồn biến 1/f (nhấp nháy)

I sc = k1

Thèvenin

Norton
k hằng số Boltzman
T nhiệt độ
R điện trở
B giải thông
I0 dòng phân cực
q điện tích điện tử
a và b hệ số luỹ thừa của bán
dẫn
f tần số

Ia
B
fb

Ví dụ về nguồn nhiệt nhiễu

Shot noise- do hiện tượng bức xạ

15

16

VD 1:
Cho R = 1Kohm
Cho B = (2 KHz đến 3 KHz )= 1 KHz
Nhiệt độ phòng: T = 290K
Vn2 = 4KTRB (V2)
Vn2= (4) (1.38 x 10 –23J/K) (290K) (1 Kohm) (1KHz)
= 1.6 x 10-14 V2
Vn = 1.26 x10 –7 V = 0.126 uV
VD 2 ( trong diot):
Vn = 4 (R/1Kohm) ½ đơn vị nV/(Hz)1/2
Cho R = 1 Mohm nguồn nhiễu Vn = 4 (1 x 106 / 1x 103) ½

= 126 nV/ (Hz) ½
Cho BW = 1000 Hz tìm Vn (V )
Vn = 126 nV/ (Hz) ½ * (1000 Hz)1/2 = 400 nV = 0.4 uV

Một số đặc điểm của nhiễu ngắn:
-Thường xuất hiện cùng dòng điện.
- Nguồn này phụ thuộc vào nhiệt độ.

Phổ tín hiệu là
Thông thường xuất hiện trong các cuộn cảm
Giá trị hiệu dụng của nguồn nhiễu bằng

Ish =

(2 qIdc + 4 qI0 ) B

Trong đó:
q = điện tích (1.6 x 10–19 C)
Idc = Dòng điện một chiều (A)
Io = Dòng điện ngược bão hòa


Shot noise (tiếp)

Ví dụ : Shot Noise
18

Điện áp của nguồn nhiễu bằng

Cho I = 10 mA
Cho B = (100 Hz dải 1200 Hz) = 1100 Hz
In2= 2q I B =

Trong đó

= 2 (1.6 x 10 –19Coulomb) ( 10 X10 –3A)(1100 Hz)
= 3.52 x10 –18 A2
In = (3.52 x10–18 A2) ½ = 1.88 nA

Hằng số Bolzman (1.38 x 10-23 J/0K)
Điện tích
Nhiệt độ T
Idc- dòng điện trung bình
Dải tần số làm việc

Nhiễu nhấp nháy (fliker noise)

Nhiễu màu

19

20

Đặc điểm của nguồn nhiễu nhấp nháy:
•Giảm khi tần số tăng, nên được gọi là 1/f
•Liên quan đến dòng điện một chiều đi qua các phần tử điện tử

Trong đó:
•Ke và Ki là hệ số tỉ lệ ứng với En và In tại 1 Hz


Nhiễu trong các linh kiện - 3

Tỉ số tín hiệu trên nhiễu = SNR
22

21

Phổ của các loại ồn
e

e

Johnson

f
e

SNR = tỉ số giữa tín hiệu nhỏ nhất xác định được ở
cửa ra của một khuếch đại thuật toán chính là
mức xuất hiện của nhiễu= tín hiệu/ nhiễu
Công suất của nhiễu Pn
Pn = KTB

Schottky

f
e

1/f

Pop-corn

f

f

Hình dạng của nhiễu

Chỉ số nhiễu ( noise factor)

Chỉ số nhiễu = tỉ số của nhiệt nhiễu từ một điện trở chia nhiệt nhiễu của điện
trở lý tưởng

Fn = Pno/Pni đánh giá tại T = 290oK (nhiệt độ phòng)
Trong đó
Pno = công suất nhiễu đầu ra và Pni = công suất nhiễu đầu vào

Hình dạng nhiễu = cho ta mức độ sai khác của một bộ khuếch đại so với lý
tưởng
NF = 10 log (Fn)
Biểu thức Friis = > Sử dụng khi có các tầng của bộ khuếch đại khi tín hiệu và
nhiễu cùng khuếch đại cùng trạng thái và cùng một phần tử . Sử dụng đẳng
thức Friss để tính nhiễu tổng thể.

Pni =KTBG
FN = F1 +

Pno = KTBG + ∆N
Trong đó ∆N = nhiễu cộng vào mạng hay đầu vào hệ thống

Fn =

(KTBG + ∆N ) ≈
KTBG

∆N
KTBG

Fn −1
F2 −1 F3 −1
+
+ ... +
G1
G1G2
G1G2 ...G(n−1)

Trong đó FN = nhiễu toàn bộ Fn = hệ số nhiễu của tầng thứ n ; G(n-1) = Hệ số
khuếch đại ở tầng thứ n-1
Ví dụ : có 2 tầng khuếch đại mà A1 có hệ số là 10 và hệ số nhiễu là 12 , và tầng
A2 có hệ số khuếch đại là 5 và hệ số nhiễu là 6.
(6 − 1) = 12.5
FN = 12 +
10

23

24


Ví dụ về ồn

ồn gốc nhiệt

25

26

điện trở phát ồn

Sơ đồ tương đương

50 Hz : lửa điện ?
100 Hz : chỉnh lưu 2 ½
chu kỳ ?

50 Hz

100 Hz

Ví dụ một mạch RC

ồn trắng

Sơ đồ tương đương

ồn trong khuếch đại thuật toán

Ví dụ về một Photođiốt

27

28
Các nguồn ồn khác nhau là :
• ồn Johnson trong các điện trở rd
•ồn Schottky ở lớp chuyển tiếp PN
ồn về nhấp nháy được coi là không đáng kể
ở tần số sử dụng của các điốt

Người ta biểu diễn ồn trong khuếch đại
thuật toán :
• điện áp ồn Vn
• dòng điện ồn In

Ir : dòng photođiốt
rd : điện trở tương đương
Cd : tụ của lớp chuyển tiếp PN
Rm và Cp :tải của mạch đo

Vtot =

(V

2
n

ồn nhiệt của địên trở ngoài
Sơ đồ tương đương của ồn

)

2
+ 4kT .Rext + I n2 Rext
.B

Sơ đồ tương đương đơn giản hoá của ồn
Sơ đồ tương của ồn
trong thực tế người ta biểu diễn dòng của ồn Ibd theo khả
phát hiện D của điốt

ibd2 =

I bd2  A.S 

=
B  D 

2

A mặt phẳng nhạy cảm


Ví dụ về SNR của một điốt

Ví dụ về cảm biến ánh sáng bằng photodiode

29

30

Mắc theo mach hỗ tổng trở với sự biến đổi dòng I ra áp Vo.
Điện dung Cf đảm bảo tính ổn định của khuếch đại thuật toán

Sơ đồ điện

Sơ đồ tương đương về ồn
Chú ý : tẩt cả đều quy về đầu vào của AOP

SNR
của điốt dB

Công suất quang tính bằng mW

Chiến lược chống nhiễu

So sánh 2 phổ ồn

32

31
Biến đổi số tương tự 14 bit
AD7840 Analog Devices

Biến đổi số tương tự 12 bits
AD7845 Analog Devices

1.
2.
3.
4.
5.

ồn có phổ phẳng : gồm chủ yếu là ổn nhiệt
và ổn hạt

Phổ không phẳng : chủ yếu là ồn nhấp nháy
và 1/f phối hợp với ồn nhiệt và/hoặc ồn hạt

Giữ nguồn điện trở và điện trở đầu vào khuếch đại là thấp
(đi n trở
(điện
tr cao đồng
đ ng nghĩa tăng nhiệt
nhi t nhiễu)
nhi u)
Giữ dải tần số (băng thông ) nhỏ nhưng phải đảm bảo tiêu
chuẩn Nyquist về lấy mẫu tín hiệu
Chống tín hiệu nhiễu ngoài bằng cách nối đất , bảo vệ và
lọc nhiễu.
Sử dụng nhiễu thấp ở đầu vào ( công thức Friis )
Một số mạch bán dẫn sử dụng nguồn cung cấp một chiều
(DC)


Dùng tín hiệu phản hội (đạo hàm)

Sử dụng phản hồi (tiếp)
V1 = Vin + βVo

Vo = G1 E
E = Vin + βVo

Vin

+

E

Σ

G1

Vo

+

Vo = G1 (Vin + βVo )
Vo = G1Vin + G1βVo

β

V 2= V1G1 + Vn

V2 = (Vin + βVo )G1 + Vn

Vn = Noise
Vin +

Σ
+

V1

V1G1 +
G1
Σ

V2

G2

V2G2

Vo

B Vo
Β

Vo − G1G2 βVo = G1G2Vin + G2Vn

Vo (1 − G1G2 β ) = G1G2Vin + G2Vn
Vo =

Vo (1 −G1β ) = G1Vin
Vo
G1
=
Vin (1 − G1β )
33

(G1G2Vin + G2Vn )
(1 − G1G 2 β )
G1G2Vin

Vo =

(1 − G1G2 β )

Vo =

(1 − G1G 2 β ) 

G1G2

+

G1  G2Vn 


G1  (1 − G1G2 β )


V 
Vin + n 
G1 
34

3.3 Đường truyền – tích hợp tín hiệu

35

Không có quá trình SNR Sn =20 log (Vin/Vn)
Có quá trình SNR Ave Sn = 20 log (Vin/Vn/ N1/2)
Hệ số xử lý= Ave Sn – Sn tính bằng dB
Ví dụ: tín hiệu điện não EEG 5 uV với 100 uV tín hiệu
nhiễu, quá trình không xử lý hệ số nhiễu SNR, quá trình
xử lý nhiễu SNR với 1000 quá trình lặp lại
Không xử lý SNR
Sn = 20 log (Vin/Vn) = 20 log (5uV/100uV) = -26dB
Xử lý SNR
Ave Sn = 20 log (Vin/Vn/N1/2) = 20 log (5u/100u /
(1000)1/2) = 4 dB
Hệ số nhận xử lý = 4 - - 26 = 30 dB

Vo = [((Vin + βVo )G1 + Vn )]G2

Vo = (G1G2Vin ) + (G1G2 βVo ) + (G2Vn )

Vo − G1βVo = G1Vin

Giảm nhiễu bằng tín hiệu trung bình

Vo = V2G 2

Truyền có dây có 3 loại chính
Truyền 2 dây
Truyền có một dây nối đất
Truyền qua cáp xoắn
Cáp quang


Dây xoắn

Cáp đồng trục

37

38

loại này phổ biến nhất vì lại loại xoắn giữa 2 cực tín
hiệu nên nó có khả năng chống được nhiễu điện từ

Dây dẫn quang - 1
39

Mở số : ON
Tiết diện phản xạ : g
Tần số chuẩn hoá : V
Số chế độ: N
Suy giảm

Đặc điểm :
Chùm sáng trong dây dẫn quang
dây dẫn quan = lõi hình trụ bằng thuỷ tinh hay bằng chất dẻo
chùm sáng phản xạ phái trong dây dẫn

Kiểu chống nhiễu của nó dựa vào điện cảm.

Dây dẫn quang- 2
40

Lưu lượng ;
đến 1 GBits/s
đối với các hệ thống thương phẩm
từ một đến 50 Mbits/s với các đường
truyền đến 10 km

chống nhiễu
rất tốt
không nhạy với nhiễu
không có cảm ứng
không bị ngắn mạch
hệ số truyền sai : 10-9

ưu điểm :
không gây một nhiễu dạng xung
không phát ra tín hiệu nào
rất chắc chắn khi sử dụng
không cần có biện pháp phát hiện sai


5.1. Đại cương :
Can nhiễu trong việc truyền tin

Sử dụng dây dẫn quang để truyền các tín hiệu tương
tự
41

42

Hệ thống hoá những can nhiễu làm ảnh hưởng đến sự truyền
một tín hiệu. Tín hiệu truyền đi nhờ một môi chất : đường dây truyền

Cảm biến vị trí và chấn động

Cảm biến vị trí góc (quay)

Cảm biến nhiệt độ
điện áp ở chế độ đất chung

5.2. Các đường dây truyền tín hiệu bằng
đồng
44

Đường dây truyền
43

l = chiều dài

dây song đôi,
dây xoắn

r0
h

cáp đồng trục

R1
R2

πε 0εl
µ 0l  2h 
log  C =
 2h 
π
 r0 
log  
 r0 

L=

µ 0l  R2 
2πε 0ε r l
log  C =

 R2 
 R1 
log 
 R1 

đường dây giải băng

W
t
L, C, R và G là những đặc trưng sơ cấp của dây
ZC và TC là các đặc trưng thứ cấp của đường dây

L=







t 

1
1
,
25
+
W




W 
 

µl
L = 0 log



H
C=

8H

2πε 0εl


8H
log
 
t
 W 1 + 1,25
W
 









Truyền 2 dây

Các điều cần phải chú ý
45

Chú ý đến các đặc trưng của đường dây truyền
đây là một môi chất kiểu lọc thông thấp
Phải hoà hợp đường dây ở đầu vào và đầu ra
để tránh các phản xạ ký sinh
Bọc kim đường dây (hoặc dùng đường dây không bị can nhiễu) để tránh các can
nhiễu (cảm ứng điện cảm và điện dung)
sử dụng các mặt phẳng đất đối với mạch in
Sử dụng các khuếch đại đo lường đối với đầu vào vi sai

Thời gian trễ
Vận tốc truyền trong không khí

Truyền có nối đất

Truyền sử dụng cáp xoắn

Vận tốc truyền
Đối với vật liệu Teflon εr =2,1
đó =2,07. 108 m/s

vận tốc truyền khi


Dây dẫn trên mạch in

Một số điểm cần chú ý khi thiết kế mạch in
50

(a) dường dẫn trần ở giữa
(b) Đường dẫn trên một mặt,
có mặt đất riêng
(c) 2 đường trên cùng mặt,
không có đất riêng

Một số nguồn nhiễu
Nguồn do điện cảm từ mạch tương tự
Nguồn từ sóng điện từ tần số cao

Lựa chọn đúng vật liệu
Lựa chọn đủ số lớp mạch in
Tách biệt đất mạch tương tự và mạch số

Nguồn nhiễu
51

Conducted Emissions -nhiễu đó do các mạch tương tự tạo ra thông qua các
kết nối của mình cho các mạch khác. Điều này thường không đáng kể trong
các mạch tương tự, trừ khi nó có điện áp ca0
Phát xạ - nhiễu đó các mạch tương tự tạo ra, hoặc truyền, qua không khí. Điều
này cũng thường không đáng kể trong các mạch tương tự, trừ khi nó là cao
tần số như tín hiệu video.
Độ nhạy đường dẫn - nhiễu từ mạch điện ngoài được nối vào mạch tương tự.
Mạch tương tự phải được kết nối đất. Tất cả đầu vào và đầu ra

Độ nhạy của nguồn phát xạ - nhiễu đó là nhận được
thông qua không khí (hoặc truyền vào các mạch tương
tự) từ các nguồn bên ngoài. Mạch tương tự , trong
nhiều trường hợp, dự lại trên một mạch in có thể có tốc
độ cao như kỹ thuật số bao gồm cả chip DSP.
Xung nhịp tốc độ cao và các chuyển mạch số tạo ra
nhiễu (RFI) đáng kể. Các nguồn khác của nhiễu phát ra
là vô tận: nguồn cung cấp (xung) trong một hệ thống
kỹ thuật số, điện thoại di động, phát thanh và truyền
hình, huỳnh quang chiếu sáng, gần máy tính, sét trong
cơn dông, và như vậy. Ngay cả khi các tín hiệu mạch
tương tự là chủ yếu là âm thanh ở tần số, RFI có thể tạo
ra nhiễu đáng ở ầu ra.


Ví dụ C.A.O. các mạch in
53

54

Mạch gồm có :
• một bộ biến đổi tương tự số
• hai mạch trong ấy có một mạch chia
mạch được nối bằng một lớp đồng

Một vi điều khiển thường
là một mạch thông minh
trong chuỗi đo lường

Vi điều khiển trong thực
tế thường có cầu A/D ...
như vậy có phần tương tự

giải pháp xấu

Giải pháp tốt hơn :
• đường dây cung cấp rộng hơn và ngắn hơn để giảm
các thông số đặc trưng
• hai đất rời nhau : tương tự và số
• Nút nối đất nhỏ

Thiết kế một card phối hợp

Thiết kế một card phối hợp

55

56

Bản thuyết minh ứng dụng của
Analog Device

Note d’application
de Analog Devices


Ví dụ về một bố trí mạch in các mạch số

Để các thiết bị có tần số cao càng xa các đầu nối
các tốt

Ví dụ
59

60


Vật liệu
62

63

64


Điện trở của dây dẫn

Sự phụ thuộc điện trở của dây dẫn theo chiều dai theo tần số (skin effect).

Lọc nguồn

3.3 Nối đất
68

Nối nối tiếp
2

1

Alimentation

1mA

Dùng một mặt phẳng làm đất

3
10mA

100mA
1

0V
10m
masse

10m
10mV

10m
20mV

2

3

i1

i2

i3

r1

r2

r3

30mV

Nối hình sao

masse

mặt phẳng đất
Alimentation

10M

1

2
1mA

3
10mA

1A

20M
30M
masse

10µV

0.2mV

30mV


5.2.1. Nhiễu cáp truyền-cảm ứng điện
dung

5.2. Giảm nhiễu cho hệ thống đo điện tử
69

70

Chống nhiễu điện dung
Chống nhiễu cảm ứng

Dây dẫn 2

Dây dẫn 1

Cảm ứng điện dung giữa hai dây
C12
V1

C2m

C1m

R

V2 =

V2

V2
V1

C12
1
V1
C12 + C2 m 1 + 1/[R p (C12 + C2 m )]

dB

C12
C1m + C2 m

Cảm ứng là cực đại ở
tần số cao
ω
ω0

bảo vệ chống cảm ứng điện dung
71

a

Echelle logarithmique

Chống nhiễu- Bọc kim bằng một màn
chắn
72

C

1

b

2
C1e

V2

V1

Truyền nhiễu qua
điện dung ký sinh

Diện dung ký sinh

Vem

Cem

Mesure
Capteur

Đất chuẩn

bảo vệ dây dẫn 2 nhờ một màn chắn

Đất chuẩn

Blindage équipotentiel

R
Không


5.2.2.cảm ứng điện cảm

Cảm ứng ở thành của bọc kim
73

74

écran
L1

1
1

Ce1

I1

Ce2
V1

M

C12

2

R1

V2=pMI1
L2

2
C2m

R
Cem

cảm ứng ở thành do các tụ ký sinh C12, C2m và Ce2
Cảm ứng này thường xem không đáng kể

Bảo
vệ (1)
75

tải cách điện nối đất

R2

R

V2 = pMI1
M hỗ cảm

Bảo vệ (2)
76

Nguồn cách điện với đất


Sử dụng khuếch đại cách ly

Chắn nhiễu

77

Màu xanh lá cây : 2 dây nối với đất vi sai
Màu đỏ: dây nối đất của cầu Wheatstone với khuếch đại đo lường

Các hiệu ứng chắn
Hiệu ứng chắn nhiễu với nguồn ở xa
Hiệu ứng chắn nhiễu với nguồn ở gần

Hiệu ứng che chắn
Dựa trên kim loại
Tấm chắn có độ dày t,
điện dẫn σ, điện dẫn
εr, và điện môi µr

E năng

lượng sóng

R thể hiện năng lượng sóng mất do phản xạ, M- năng lượng sóng
bố sung khi truyền qua và phản xạ, A- năng lượng sóng bị hấp thụ

Năng lượng mất mát thường
theo hàm e mũ, thông qua hệ
chiều sau δ của vật liệu (bước
sóng α =1/δ)


Hiệu ứng chắn với nguồn nhiễu ở xa
Các năng lượng

Hiệu ứng chắn với nguồn nhiễu ở xa (tiếp)
Trong đó hằng số góc và nội trở trong các vùng
không gian tự do

Hằng số tỉ lệ và nội tại của lá chắn này là

Các trường sinh ra bởi thực thi các các điều kiện biên
trên trường vectơ tại hai đường ranh giới, z ¼ và z ¼ t.
Tính liên tục của các thành phần tiếp tuyến của điện
trường tại hai giao diện như sau

Tính liên tục của các thành phần tiếp tuyến của từ trường
ở hai giao diện cho

Từ đó ta có

Giải hệ phương trình ta có thể hệ số sự cố và sóng
truyền như sau


Kết quả
Độ sâu của sóng điện từ:

Nếu
chiều dày t

thì ta có

Tính theo thang logarithm

khi đó độ sâu theo
Với

Giải hệ phương trình ta được

Bảng thông số kỹ thuật của vật liệu khác nhau

Tính toán gần đúng
Tấm chắn có độ dẫn điện tốt
chắn lớn hơn chiều sâu
Mất mát do phản xạ:

Hệ số truyền (a)

, độ dày của tấm


Tính toán mất mát do phản xạ (tiếp)
Hệ số truyền ở hình (b)

Tỉ số truyền lúc này

hệ số truyền là rất nhỏ ở biên giới đầu tiên, và xấp xỉ hai
tại ranh giới thứ hai. Vì vậy, rất ít trường điện được truyền
qua biên giới (trái) đầu tiên

Mất mát do hấp thụ

Phản xạ đa chiều

Năng lượng E1 suy giảm theo hàm số
Thông số
đặc trưng cho sự hấp thu được tính cho sự yếu đi

Tổng số điện trường truyền qua là tổng của các sơ cấp và
thứ cấp sóng truyền qua tại giao diện bên phải là

Tính theo dB

Năng lượng theo mặt phải

năng lượng phản xạ lại

Hệ số dẫn truyền

Hệ số phản xạ


Ở mặt thứ 2

Hệ số phản xạ

Phần truyền qua lớp bên
phải

Trong đó

Hệ số phản xạ lại

Mất mát toàn thể
Toàn bộ điện trường
truyền qua

Hệ số hiệu ứng che chắn

Tính trợ kháng bên trong
và độ dẫn tốt



Ta được
Với
Với




Chiều sâu của lớp vỏ bảo vệ
Mất mát do hấp thụ năng lượng

Độ chắn với nguồn tác dụng ở gần
Phụ thuộc vào nguồn nhiễu:
Điện từ trường
Điện trường

Thay vào công thức trên ta được

Hai đặc điểm để tính tác động đó là
Nội trở

Trở sóng

Cho toàn bộ

Với khoảng cách xa 1/r ta có
gần

với khoảng cách


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×