李吳珩

摘 要：輻射騷擾是電磁兼容性測(cè)試項(xiàng)目之一，其騷擾電流可分為差模電流和共模電流。文章通過(guò)分析輻射騷擾機(jī)理，給出抑制措施，提高電磁兼容性。

關(guān)鍵詞：輻射騷擾；騷擾機(jī)理；抑制措施

1 輻射騷擾機(jī)理診斷

產(chǎn)品的電磁兼容性是工程師在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)必須考慮的問(wèn)題，電磁兼容不合格不僅影響產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性，同時(shí)還會(huì)對(duì)其周圍的電氣設(shè)備造成影響。輻射騷擾是電磁兼容性中重要的騷擾之一。抑制輻射騷擾，首先要了解清楚輻射機(jī)理，才能快速有效地分析引起輻射騷擾的原因，并采取有效抑制措施。

電磁輻射耦合到電源線上的騷擾電流可分解為共模電流和差模電流。一般差模電流大于共模電流，但是，共模電流也不能忽略。因?yàn)閷?duì)于1m長(zhǎng)的間距為50mil的帶狀傳輸線，在受到頻率為30MHz，大小是20mA的差模電流時(shí)，可以產(chǎn)生40dBuV/m的輻射騷擾。而對(duì)于只有8uA共模電流，就會(huì)產(chǎn)生同樣大小的輻射騷擾，所以共模電流的騷擾在輻射騷擾中占主要地位。

1.1 共模騷擾的診斷測(cè)量

電流探頭是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中常規(guī)的診斷工具，它可以快速有效地診斷出產(chǎn)品共模電流引起的騷擾是否超標(biāo)。打開(kāi)電流探頭的夾子，把載有待測(cè)電流的導(dǎo)線沿電流探頭的鐵氧體芯放置，然后關(guān)閉夾子，這樣就可以測(cè)出感應(yīng)電壓，并且感應(yīng)電壓與通過(guò)電流探頭的電流成正比。

因此依據(jù)頻譜分析儀測(cè)量的波阻抗z與測(cè)試距離r的關(guān)系，可以判別出是共模輻射還是差模輻射，對(duì)此給出相應(yīng)的方案來(lái)抑制輻射騷擾。

2 輻射騷擾抑制措施

（1）減小差模電流值。

（2）減小環(huán)路面積。

第一種方法可以通過(guò)減小時(shí)域電流的峰值、減慢脈沖的上升/下降時(shí)間或脈沖的頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)閭鬏敽瘮?shù)（=Kf2A ）與輸入信號(hào)的頻譜相乘就可得到接收電場(chǎng)的強(qiáng)度ED，而傳輸函數(shù)與頻率有關(guān)，減小脈沖的頻率可以相應(yīng)的減小接收的電場(chǎng)強(qiáng)度；還可以用全電容濾波器減小差模電流。第二種方法應(yīng)盡量避免信號(hào)線與地線形成大的環(huán)路，并且盡量減小信號(hào)線間的距離。

由（1.2）式共模輻射的模型可知共模輻射與信號(hào)的頻率、共模電流和導(dǎo)線的長(zhǎng)度成正比，與測(cè)試距離成反比。與差模模型一樣，共模模型的信號(hào)頻率和測(cè)試距離是確定的，因此可以通過(guò)以下的方法減小共模電流所產(chǎn)生的輻射場(chǎng)：

（1）減小共模電流。

（2）減小導(dǎo)線長(zhǎng)度。

第一種方法可以通過(guò)減小時(shí)域電流的峰值、減慢脈沖的上升/下降時(shí)間或脈沖的頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)；增加共模扼流圈、利用鐵氧體磁珠、EMI 濾波器能夠減小差模電流。第二種方法應(yīng)減小信號(hào)線的長(zhǎng)度，盡量減小導(dǎo)線的長(zhǎng)度。

抑制輻射最常用的方法有：接地、屏蔽和濾波。

（1）接地。器件接地不良或接地點(diǎn)電位不等于零，易產(chǎn)生共模輻射，所以元器件要合理接地。接地有單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地和浮地。

（2）屏蔽。屏蔽是系統(tǒng)內(nèi)部防止輻射騷擾的最好方法。屏蔽的作用將輻射區(qū)域或敏感區(qū)域用金屬殼體封閉起來(lái)，這個(gè)殼體可以做成隔板式、盒式，也可以做成電纜屏蔽或連接屏蔽。

（3）濾波。用電感、電容和電阻組成的濾波器對(duì)某一頻段抑制。濾波器可以由L、C、R元件組成，也可以由等效于這些元件的其他器件構(gòu)成，但是在設(shè)計(jì)濾波器時(shí)要考慮L、C的高頻特性。

3 結(jié)束語(yǔ)

由于共模輻射在輻射騷擾中占主導(dǎo)地位，文章首先給出了共模輻射的診斷測(cè)量方法。然后根據(jù)進(jìn)場(chǎng)區(qū)差模輻射和共模輻射的輻射模型以及與波阻抗的關(guān)系，給出了輻射騷擾機(jī)理快速診斷的方法，為提出抑制輻射騷擾采取的措施提供了依據(jù)，并且節(jié)省了設(shè)計(jì)、整改時(shí)間和精力。最后給出了抑制輻射騷擾的措施，為整改輻射騷擾提供參考。

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作者簡(jiǎn)介：李 （1985-），男，安徽省滁州市人，工作單位：安徽中認(rèn)倍佳科技有限公司，職務(wù)：中心經(jīng)理，研究方向：電磁兼容。