电磁噪声的空间传导及其应对措施——第一讲
许多电磁噪声干扰实际上是以无线电波通过空间传导的。本文讲述噪声的空间传导及其应对措施。本文将首先讨论电路之间的干扰（短距离问题），随后讲述天线理论（远距离问题）以及如何屏蔽以防止这种问题。为了简化阐释，有些现象可能通过我们独特诠释方法进行极其简略的说明。
噪声的空间传导可以分为两种问题: 一种问题出现在较近距离内（当同一台电子设备内的电路彼此干扰时），另一种问题出现在较远距离内（当噪声发射为无线电波且干扰到旁边的电子设备时）。这两种问题因距离而在降低干扰程度方面有所不同，后者的影响波及范围更远。虽然后一个问题根据噪声规则对不需要的发射有限制规定，但前一个问题对设计电子设备 也很重要。
图1 主要阐释的内容
空间噪声传导及其应对措施
如前文所述，噪声传导通过导体和空间传导而产生。尽管到现在为止讲述地主要是导体传导，但本文将讲述空间传导以及屏蔽这种传导的静噪对策。
空间噪声传导模型和屏蔽
空间噪声传导
如图2所示，空间噪声传导的主要机制如下:
(i)静电感应。(ii)电磁感应。
(iii)无线电波的发射和接收。
图2展示了噪声是如何在电子设备内通过空间传导，最终从电缆发射出的示例。空间传导的这三个机制也适用于电子设备外的噪声传导以及噪声接收。
图2 空间噪声传导的模型
屏蔽
若要在空中屏蔽空间噪声传导，对目标对象应该如图3所示进行屏蔽。屏蔽意味着用金属等良导体（或磁体）覆盖目标对象，屏蔽即可以应用于噪声源侧，又可用于接收器侧。尽管目标电路在图3中被单独屏蔽，但也可以覆盖整个电子设备或整个房间（称为屏蔽室）。尽管屏蔽方法会因噪声感应模型而稍有不同，但其具体实施方案几乎一样。只要条件不是极端恶劣，即使很薄的金属箔也可以在几MHz的频率范围内取得足够好的效果。许多情况下均需要接地连接，且效果会因接地的优良程度而有很大差异。
图3 屏蔽
静电感应(1) 电场传输噪声
通常，带电的物体周围会形成一个电场。如图4所示这个电场会影响周围电路的现象称为静电感应。代表这个现象的电路图如图4所示，其中在噪声源和受害方之间形成了浮动的静电容量CS，从而形成了电流路径。
当噪声源电压Vn变大且浮动静电容量CS变大时，静电感应引起的噪声电压V2升高。当噪声源和受害方之间的距离缩短且噪声源和受害方的尺寸变大时，浮动静电容量CS升高。
图4 静电感应
(2) 高阻抗电路易受噪声影响通常浮动静电容量CS非常小，大约只有几pF或更小。例如，假定间隙为10mm，并联长度为100mm，线路直径为1mm的细线时（同时忽视基板的介电常数），如图4(a)所示的线路间的浮动静电容量大约为1pF。
因此，相对整个电路来说，图4(b)中阻抗CS比率较大。如果作为噪声受害方的电路阻抗Z2小于这个比率，则感应电压V2可通过分压来降低。一般而言，这就是为什么高阻抗电路更容易接收噪声的原因之一（低阻抗电路不太容易接收）。
通常，静电感应指的是电场引起的常规噪声感应。为了简化电路模型，我们只将重点放在如图4所示的线路间浮动静电容量。
(3) 如何降低静电感应
为了降低静电感应，通常会采用以下措施:
(i)增加距离（降低浮动静电容量）。
(ii)减小线路等的尺寸。
缩短并联线路部分的长度（降低浮动静电容量）。
(iii)提供静电屏蔽（用金属板盖住噪声源或受害方，然后连接到地线）。
(iv)降低噪声源的电压（使用EMI静噪滤波器）。
(v)降低接收器的阻抗或灵敏度（使用EMI静噪滤波器）。
静电屏蔽
图5提供了静电屏蔽的示例。接地的金属板放在噪声源和受害方之间，以便阻挡电场的效果。
图5 静电屏蔽
如图5(b)所示，将噪声旁路到地，降低了对噪声受害方的影响。因此必须要有接地（连接到地线）。如果屏蔽高频噪声，则没有必要接至大地。连接到外壳或电路的地线就足够了。但接地阻抗应尽量小，以便让噪声电流流动顺畅。
一般而言，静电屏蔽是指对静电电场的屏蔽。如果如图5所示阻挡线路附近的高频噪声，就涉及到了电磁屏蔽的效果（稍后讲述）。
屏蔽可同时应用于噪声源侧和受害方侧。如果屏蔽受害方侧，则连接到受影响电路的地线。
