電源端口與輻射發(fā)射之間的關(guān)系

電源引起的輻射超標(biāo)所指的是系統(tǒng)內(nèi)部通過(guò)各種途徑耦合到電源線上的干擾， 通過(guò)電源線傳導(dǎo)出設(shè)備，然后再通過(guò)電源線輻射出去現(xiàn)象。

電源端口輻射發(fā)射超標(biāo)的常見(jiàn)原因

干擾源向周?chē)臻g的輻射發(fā)射可根據(jù)天線與電波傳播理論來(lái)計(jì)算， 構(gòu)成空間輻射的條件一是要有共模驅(qū)動(dòng)源， 二是要有共模天線。 

任何兩個(gè)金屬體之間只要存在 RF 電位差， 就構(gòu)成一副不對(duì)稱(chēng)振子天線。系統(tǒng)內(nèi)的噪聲是共模驅(qū)動(dòng)源，拉出機(jī)柜的電源線可看成天線的一極， 電源線上的共模輻射可以近似等效成單極子天線的輻射。

模型如下所示：

單極子天線在自由空間的輻射遠(yuǎn)場(chǎng)分布公式近似如下：

I 為電流， l 為線纜長(zhǎng)度， 測(cè)試點(diǎn) r 為距離天線的距離

上式的適用條件是忽略了天線上的電流分布， 適用于1/4 ，把導(dǎo)線當(dāng)短線處理的情況。

這個(gè)公式可用來(lái)估算 RE 電源線和信號(hào)線的輻射強(qiáng)度。因?yàn)橐话憔€纜輻射為寬帶輻射， 頻段一般在200MHz，尤其對(duì)電源線而言， 輻射主要集中在幾十 MHz 左右。

以 50MHz 為例， 對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)為 6m，一般的電源線長(zhǎng)度均在 2m 以?xún)?nèi)，基本上可以當(dāng)作短線處理。

用電流探頭卡在設(shè)備的電源線或者信號(hào)線束上， 測(cè)出線束上的電流， 取平均值帶入上式， 即可估算出遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)的場(chǎng)強(qiáng)分布。

由于電源問(wèn)題導(dǎo)致的 RE 測(cè)試超標(biāo)的問(wèn)題很多， 總結(jié)歸納一下，由于電源問(wèn)題導(dǎo)致 RE 超標(biāo)的具體形式有：

1. 濾波器的安裝問(wèn)題。 濾波器在安裝一定要確保濾波器殼體良好接地。 因?yàn)槲覀兯獞]掉的干擾主要是縱向干擾，也就是對(duì)地地干擾。

如果濾波器不能良好接地，就不能對(duì)縱向模干擾進(jìn)行濾波。其次， 濾波器的安裝位置。 

濾波器作為一種抑制傳導(dǎo)干擾的器件， 還應(yīng)該和機(jī)殼（屏蔽體）配合使用。干擾信號(hào)的輸入端一定要在屏蔽體內(nèi)部，在可能的條件下， 輸出端應(yīng)接到屏蔽體的外部。這樣來(lái)自機(jī)殼內(nèi)部的干擾既不會(huì)通過(guò)電源線傳導(dǎo)出去，又不能通過(guò)空間輻射出去。

屏蔽體上電源線濾波器的安裝方法

2. 這是我們較容易犯的一種錯(cuò)誤， 就是經(jīng)過(guò)濾波后的電纜， 同其他帶有干擾的電纜捆扎或者并行走線。

由于線纜之間存在很大的分布電容， 干擾很容易從其它電纜耦合到“干凈的”電源線上，通過(guò)電源線對(duì)外輻射。

3. 電源模塊干擾過(guò)大，或者單板電源電路設(shè)計(jì)存在缺陷。無(wú)論是外購(gòu)電源還是自己設(shè)計(jì)的電源，如果自身設(shè)計(jì)存在缺陷，干擾過(guò)大，無(wú)論系統(tǒng)濾波器是否滿(mǎn)足要求，都有可能導(dǎo)致對(duì)外有強(qiáng)烈輻射。 電源部分濾波電路設(shè)計(jì)的常見(jiàn)問(wèn)題有電源環(huán)路問(wèn)題， 濾波電路器件選擇有誤， 濾波電路的形式， 濾波電路位置和布局（容易產(chǎn)生前后級(jí)耦合）， 濾波電路的接地問(wèn)題等。

4. 在測(cè)試過(guò)程中， 測(cè)試人員對(duì)單板的電源端口所能采取的定位措施較多的是修改濾波電路的差模或者共模電容值以及更換共模電感的大小。

一般說(shuō)來(lái)，差模和共模濾波電容的容值越大越好，但是容值過(guò)大，又存在上電沖擊和打火以及漏電流過(guò)大的問(wèn)題；濾波電感的值也是越大越好，但又要受到通流量和體積的限制。