在此我们关心的是电磁波辐射到小型回路时的数学模型，但要分成两个部分分解，第一个部分是辐射即辐射到小型回路的电磁波场强；第二个部分是感应即小型回路耦合到的电磁波场强。
        1)辐射
        设偶极子（其上电流等幅同相，长度d << λ的一个电流元Id ），位于球坐标原点、沿Z轴方向，见图3.3(a)。          
        可求得偶极子产生的电场为：
                              (1)        
        可求得小电流环产生的电场为：
                              (2)         
        2)感应
        虽然我们可以求得开路直导线和电流环路产生的电磁场，但在实际应用中往往不是纯粹的开路直导线和理想的电流环，大部分电路结构往往处于两者之间，在近场按直导线预测电场则高于实际值，而按电流环预测磁场则低于实际值，为此需要作必要的修正。

为了导出小型回路感应辐射电场的近似预测公式，在这里只讨论垂直于电流轴方向和垂直电流环方向(θ=π/2)的场。对于小型回路的远场如端接阻抗Z>377Ω，则可把小型回路等效为由二个平行放置的电流元所组成的二元天线阵，见图3.3。

若取二个电流元的中点为座标原点，则当θ=π/2时，感应的远场辐射总场为：

                   (3)
式中：Eθ取自式(1)， k =传播常数，r =离源的距离
由于：s << λ，则                  
代入，忽略1/r高次项后得                              
                        (4)
式中：A=ls回路面积，U =回路电压，Z =回路阻抗
若Z<377Ω,则可把回路视同电流环，那么远场，同样可获得感应的辐射电场：
                       (5)
换句话说，小型回路在不同的条件下可等效为电压源或电流源。
对于近场,如端接阻抗Z>377Ω，同样可把小型回路等为二元天线阵，把式(1)、(4)代入式(3)中，只保留1/r3项时可得近场感应的辐射电场为：
                       (6)
对于近场,如端接阻抗Z>377Ω，可用小电流环的辐射模式，由(2)式取1/r2项可得近场感应的辐射电场为           
                         (7)
图3.4给出小型回路在不同的Z时，r=1m 和 r=3m处感应的辐射电场随频率的变化曲线。

3.2.3 电磁场对线及地回路的耦合

场对线的耦合可分为两个部分，其一是场对线的共模耦合；其二是场对线的差模耦合。

1)场对线的共模耦合
其耦合通路为地回路耦合。共模耦合将电场或磁场转化成图3.5 (a)所示的共模电压。
如果导线受到与导线平行的电场耦合，导线上感应的开路电压为：
                            (8)
式中：=导线上感应的电场矢量，l =导线长度
当电磁场的入射方向在回路的平面内，且导线与电场平行，则：
                             (9)
如果电磁场的入射方向与回路平面的夹角为 ，入射电场矢量与导线l的夹角为θ ，则式(9)变为：
                            (10)
感应电压对于两条受害电缆所产生的共模电流I1与I2起到潜在的电磁干扰源的作用。往往由于I1与I2流过路径的阻抗不相等，所以通过地回路耦合将共模电压 转变成下级放大器或逻辑电路输入端上的差模电压V0，这样它就构成了潜在的电磁干扰威胁。

2)场对线的差模耦合
对于图3.5(b)所示的场对线的差模耦合，可利用式(10)，只要将h换成b/2，则在同样条件下获得差模耦合电压：
                      (11)

3.2.4 地回路耦合(GLC)
通过以上分析地回路耦合产生于公共地阻抗和通过传输线构成场对地回路的耦合等，地回路耦合产生的共模干扰电压又通过各种接地回路反馈到受害电路的输入端，形成地回路的干扰。地回路耦合与共模抑制密切相关，它定义为：
                      (12)
式中：
V0 =在受害输入端产生的电压。
Vi =共模电压。
由于受害系统有不平衡系统和平衡系统之分，所以应分别加以分析。

1)不平衡系统
关于不平衡系统地回路耦合的分析，可以通过参数A/t进行，A/t用来比拟图3.6中对地的等效电容Cp，比拟相当于由面积为A、间距为t的两块平行金属板构成的空气电容Cp（空气介电常数=8.85×10-12法/米）,这两块平行金属板是由地平面（如金属外壳）和位于它之上的信号参考平面（如印刷电路板）构成的。当B、E都接地时，A/t=∞，地回路耦合处于最坏情况，在低频时共模电压Vi()被ZS和ZL分压，若ZS=ZL，则V0=Vi/2相当于-6dB的地回路耦合。所以GLC=-6dB，见图3.7。因此低阻抗的地回路耦合是非常不利的。显然要减小低频时的地回路耦合惟有使信号和/或负载参考平面浮地（不接地），这时由于地回路阻抗的增加，导致V0的大大下降；这时对地电容Cp成为地回路的一部分。不平衡系统地回路耦合随频率变化的曲线见图3.7。

当信号和负载参考平面的一端或两端浮地时，由于寄生电容Cp的阻抗减小，地回路耦合将随频率的升高而增加，但随频率的继续升高，由于电缆的串联电感和并联电容的影响，地回路耦合反到下降了，但用此频域时必须谨慎从事，因为随着频率的升高，电缆长度超过1/4~1/2波长时，会发生振荡传输特性，见图3.8。振荡的最大值和最小值取决电缆参数、电缆长度和电路阻抗，电缆参数应包含每单位长度的电感、电容、电阻和电导，而这些电缆参数随电缆的型号、信号源、负载阻抗而变，所以必须按各种应用场合确定。图3.7曲线可作为高频地回路耦合的参考。

2)平衡系统
全面降低地回路耦合的方法是在信号端和负载端采用阻抗平衡电路来实现，这种阻抗平衡电路往往通过差分电路驱动和平衡接收来完成，如图3.9所示电路。