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从这篇开始,按照不同的耦合方式介绍一些整改技巧,首先从最为熟悉的辐射耦合。
大多数产品未能通过辐射发射的原因是电缆辐射或者壳体的泄露。
电缆泄露:I/O电缆或者电源线缆,若其屏蔽层与机架或者壳体搭接不好或者缺少足够的滤波或简单低穿过屏蔽壳体,就会导致辐射发射谐波。通常情况下,200MHz以下不合格的原因为电缆辐射(200MHz对应的波长为1.5m,辐射测试线束长度为1.7m左右,数值已经较为接近,满足1/4波长时,易形成LC谐振,辐射电磁波能量,其实从这儿也可以看出,形成LC谐振时,线缆呈现纯电阻性,阻抗最小,按照电磁波回路理论,电磁场也是沿着阻抗最小的路径传播能量更多);
金属机壳:较高频率(大于200MHz)的发射普遍来自于设备的金属机壳,在较高频率时,I/O电缆通常为电感性(当频率大于200MHz,LC串联谐振电路超过一定频率时,呈现电感特性),基于此原因,机壳上的射频电缆通常会产生辐射。此时,一种常见的辐射源为机壳上的缝隙,设备内的电路板能在机壳的内表面上产生电流,这些高频电流可从缝隙或者间隙泄露出去,然后在机壳或壳体外部附件流动,因此,整个壳体成了发射天线。一种例外情况是当被耦合的点非常接近于发射源时,它们中的大多数能够返回到发射源,这也是为什么在电路板上或电路板的参考返回平面上使用旁边电路可以降低辐射的原因。
当高频电流在设备的壳体内部流动,当它们到达缝隙时,很容易流过这个接缝点,几mΩ的阻抗将在缝隙上产生电压,形成对外干扰。
鉴于以上对外辐射耦合的两种情况,可以通常以下方法快速定位。
首先,可以尝试用手抓住线缆(确保人体安全的情况下,人体是良好的射频吸收体),若线缆为主要的辐射体,那么通过本来是通过电缆辐射出去的能量,将会被人体吸收,可快速判断线缆是否为辐射体。
如果能够判断出线缆是辐射体,可以依次产品功能,依次断开每个单独功能的线缆(如果有的线缆之间的功能是彼此相关的,还需要额外再对分析),这样有助于识别出是哪根线缆(哪部分电路功能)在对外辐射。
如果判断不是线缆产生的问题,可以用手(绝缘重物)挤压外壳,来确保设备壳体紧密连接,若此时测试发现,原先超标的幅值有所降低,这表面机壳的某些地方断开了或者出现接触不良,此时紧急的补救措施是,可用铜箔多层包裹产品机壳,当出现使用该方法解决了问题时,可以慢慢剥离可能没有问题的区域,每次剥离铜箔,都需要复测下对原实验幅值有无影响,直到移除到某部分铜箔时,出现辐射恢复到未包裹之前状态了,问题可能就是出现该区域。
判断出了是某个区域出的问题,此时一方面可以从结构入手,做好该区域的屏蔽,一方面可以从电路本身入手,按照辐射源产生的耦合路径逐一排查,这部分内容,我们在下一篇介绍。