车辆电磁兼容基础：反射现象及其影响

反射现象是指空间电磁波传输时遇到障碍物被反射并与原信号叠加，传输线与负载或源内阻抗不匹配引起的反射等。

1.空间发射波骚扰

以电视信号的接收为例，接收机的天线除了接收到电视发射天线的直射波外，还可以接收到附近一些高大建筑物发射的反射波。直接波和反射波的传播路径不同，所以相位不同，对声音信号的影响不大，但会对图像信号和数字信号造成干扰，如电视屏幕上出现重影。引起发射波骚扰的除高大建筑物外，还有大型广告牌、电车、汽车等。

2.线路上的反射骚扰

线路上的阻抗不匹配也会引起发射。终端反射系数为(www.xing528.com)

式中，Z_L是负载阻抗，Z₀是传输线的特性阻抗。

反射波与入射波相位不同，也会形成骚扰。

任何信号的传输线，如焊接线、电路板印制线、双绞线、带状电缆和同轴电缆等，对一定频率的信号来说，都存在着一定的非纯电阻性的波阻抗，其数值与集成电路的输出阻抗和输入阻抗的数值各不相同。在它们连接时，必然存在着一些阻抗的不连续点。当信号通过这些阻抗不连续点时便发生“反射”现象，造成波形畸变，产生反射噪声。较长的传输导线也必然存在着较大的分布电容和杂散电感，使信号传输有一个延迟。信号频率越高，延迟越明显，造成的反射也越严重，信号波形产生的畸变也就越厉害，这就是“长线传输的反射干扰”。脉冲信号在长线传输时也存在着类似的情况。

反射对信号的影响：反射的结果对模拟正弦信号形成驻波，对数字信号则表现为上升沿和下降沿的振铃、过冲或欠冲。过冲指信号跳变的第一个峰值（或谷值）超过规定值，对于上升沿是指最高电压，对于下降沿是指最低电压。欠冲指信号跳变的下一个谷值（或峰值）没有达到最大及最小转换电平值所期望的幅度。过冲与欠冲来源于走线过长或者信号切换速度太快两方面的原因。虽然大多数元器件接收端有输入端二极管的保护，但有时这些过冲电平会远远超过元器件的电源电压范围，不但会形成强烈的电磁骚扰，也会造成后级输入电路的保护二极管损坏甚至失效。对于TTL器件来说，过冲超过6V时，对器件输入端的P-N结就有造成损坏的可能。同时从+3V到-6V的大幅度下降，将会对邻近的平行信号产生严重的串扰，且造成不必要的延时，给工作电路造成不良的后果。一旦形成振荡，危害就更严重，这种振荡信号将在信号的始端和终端同时直接构成信号噪声，从而形成电磁骚扰。