电磁拓扑及系统间电磁的影响

电磁拓扑的概念最早是在二十世纪七十年代由Carl E. B~提出的，并与Tom K. Liu} Fred M. Tesche一起推导出了著名的BLT方程[[3](取三人姓氏的首字母命 名)，该方程被认为是电磁拓扑理论的基石。电磁拓扑学利用拓扑的概念将一个复杂的电子系统进行分层降解，从而降低整个系统分析的复杂性。其基本思想是将 研究对象空间分解成不同大小的区域，各个区域之间通过系统的拓扑图相联系， 从而把整个复杂的电磁祸合问题分解成相对独立的简单的电磁问题来解决。

目前国外美国法国等国在在电磁拓扑法的研究己经成型并逐步完善，己经成 功应用于多个项目，主要用来检测导弹、飞机和装甲车等武器系统在高功率电磁 场作用下的敏感性评估。而国内对电磁拓扑法的研究尚处于探索和认识阶段，因 为该项技术属于军事机密，能够检索和参考的资料非常有限，核心技术理论急需 逐步建立与完善。国内做相关研究的，主要为国防科技大学，还有西安电子科技 大学等少数学者在进行理论研究。

系统间电磁影响 考虑系统间的干扰问题，即需要对系统进行电磁兼容预测。电磁兼容预测的 实质是对电子系统的抗电磁干扰能力或电磁兼容性进行预测。它旨在发现系统中 不兼容的薄弱环节和评价系统的安全裕度，为系统的电磁兼容性设计及技术实现 提供科学、合理的依据。

它是实现系统电磁兼容性预测的必要步骤，是一种具有 较高的费效比的工程技术手段。 为了对系统响应进行近似分析，拓扑的概念很重要。从这个概念出发将一个 复杂的系统由入射场到终端响应分割为一系列简单的部分，每一部分都是可以独 立进行分析的，再将每一部分的分析结果结合起来构成对整个系统的评估。

电磁拓扑是分析系统内部的EMI关系，电磁祸合式发生在系统之间的电磁能 量的关系。在进行分析和设计时，分析外界藕合渠道，通常是可以用转移函数计 算出外干扰源在各个拓扑面上的响应强度，称为外界电磁场祸合。此时，面上的 孔缝、天线、内部的电子器件等都被忽略掉。

对于一个复杂的电子系统，由于其具有不止一层电磁屏障表面，具有不同的 电磁屏蔽效能，因此其电磁祸合、投入和传播的分析过程要反复进行多次，直到 达到了系统分量等级。这个逼近或分析复杂系统结构的过程中允许把系统EMI过 程分解为一系列的简单的中间过程。这一分析步骤可表示为所需要的模型。对于外部电磁干扰作用在单层屏蔽体系统的情形，可以用电磁藕合顺序图表示，如下 图所示。

并不是所有的电磁兼容问题都包括外部干扰源。在屏蔽体内部还有其他结构， 在内部也可能包含干扰源，此时仍可以应用电磁拓扑概念，但应增加互祸的步骤。 图2.2是处理内部祸合机制的互祸合顺序图。其中包含了干扰源和被干扰设备或系 统之间的辐射祸合或传导祸合的可能性。