浅谈EMC中“悬空”金属和辐射的案例

在EMC电磁兼容中，悬空金属对于产品中的器件是否有辐射骚扰作用的，答案是有的。今天就为大家讲解一下EMC中悬空金属和辐射的案例。

浅谈EMC中“悬空”金属和辐射的案例

【现象描述】

某产品提供24个10/100 Mb/s的以太网口，同时设有两个扩展槽，在实际组网中根 据需要配置不同的扣板。在进行辐射发射测试时，扩展槽位配置为长距离千兆位光接口 (LC接口)进行测试。这时所有24FE电接口电缆自环，LC光接口也自环。测试结果发 现高频有几个频点(625 MHz、687.5 MHz、812.5 MHz、875 MHz)超标，不能满足 CLASS B限值线要求，测试频谱图如图2.24所示。

浅谈EMC中“悬空”金属和辐射的案例

【原因分析】

屏蔽系统设备的辐射发射问题，一般与电源线、信号电缆、结构屏蔽泄漏三个方面有 关。但由于如此高频的辐射，一般不会是电源线的辐射(一般电源线的辐射小于 230 MHz),而只可能是电缆与结构屏蔽泄漏，因此基于此思路做以下定位。

首先怀疑是24根百兆网线带来的辐射，但是把网线拔去后再进行测试，发现超标频 点只是稍降一点点。

接着用近场探头对设备进行扫描，发现扩展槽扣板两边的辐射很大，定位频点，发现 就是那些超标的频点。于是怀疑扣板面板与机柜的接触不好，打开看，扣板面板上、下各 有一条簧片，与机框结构接触良好，只是两旁没有簧片，但是由于有螺钉固定，缝隙长度 也不会超过1.5cm,详见图2.25、图2.260。

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难道很短的缝隙也会造成有1 GHz以下频率有较大的泄漏吗？试着用导电铜箔封闭了缝 隙，用近场探头测试，果然扣板面板两边的辐射消失了。本以为解决了问题，再将设备搬进 实验室进行测试，结果发现超标频点依然存在，幅度也几乎没有下降（这时设备上的电缆也 只有光纤与电源线）。只好再次用近场探头进行扫描测试，为了使定位更准确，选用的环路 面积更小的探头，偶然中发现光纤出口辐射较大。仔细看了光纤出口拉手条出口不过是一个 用1 cmxlcm见方的小孔，而且周边还有屏蔽壳，光纤使用的LC接头，如图2.27所示。

一直认为光纤出口小，而且光纤传输的是光信号，不会有辐射。再仔细检査才发现光 纤接头里面有一根金属加强筋.约3 cm长，悬空（没有与任何金属体相连）。而光模块接 口的TX发射端也是金属的，虽然光纤插入是两个金属之间没有直接接触，但由于距离较 近，会有高频噪声通过容性耦合的方式耦合到光纤的加强筋上，使得金属加强筋与内部噪 声源之间存在共模电压，加强筋成为了一根单极天线。单极天线在共模电压的驱动下造成 了辐射。又是一例共模电压卵动的辐射案例，原理如图2.28所示。图中两个金屈体(噪声源与金属加强筋) 源；同时金属加强筋又是“辐射天线”。

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【处理措施】

(1) 取消金属加强筋；

(2) 将金属加强筋与接口板面板金属部分有良好的搭接，即降低共模电压17阪。

由于取消金属加强筋会产生光纤使用方面的问题，因此在实际操作中釆用了(2)的方式，修

改后再进行测试，结果如图2.29所示。

浅谈EMC中“悬空”金属和辐射的案例

【思考与启示】

(1) 近场辐射大，不一定远场辐射也大，这主要与辐射天线的效率及路径有关。

(2) 避免悬空金属存在，悬空金属将造成在噪声源与悬空金属之间较高的共模电压， 并在此共模电压的驱动下悬空金属将造成较强的辐射。特别是大面积的金属分布电容大， 容易产生电场耦合。任何金属构件如果存在电位差就可能产生共模辐射，必须把它们良好 地就近接地。散热片、金属屏蔽罩、金属支架、PCB上没被利用的金属面都应该接地。

(3) PCB上的集成电路芯片上有时有些闲置的门电路引脚.这些引脚相当于小天线, 可以接收或发射干扰，所以应该把它们就近接回流地或电源线。

（4）另外，改变共模源在天线上的位置，减小寄生电容Ca也是可行的方法。

以上就是关于EMC中悬空金属和骚扰案例的全部内容，希望对你有所帮助，如果你有相关检测需求，欢迎联系！

来源：检测师林姐