輻射干擾

Radio Frequency Interface(RFI) 。這是一種電磁干擾，存在于通訊設(shè)備或者計(jì)算機(jī)操作設(shè)備當(dāng)中，有部份干擾源是藉由設(shè)備的線路或無(wú)線電天線發(fā)射出來(lái)，在某些情況下，可能因?yàn)檎穹?( 干擾 ) 過(guò)大，而造成無(wú)線電傳輸中斷或是計(jì)算機(jī)操作設(shè)備故障等問(wèn)題。

輻射干擾的測(cè)試，是檢驗(yàn)受試設(shè)備通過(guò)空間傳播的輻射干擾場(chǎng)強(qiáng)。按標(biāo)準(zhǔn)要求應(yīng)在開(kāi)闊場(chǎng)地或半電波暗室進(jìn)行。然而，符合要求的開(kāi)闊場(chǎng)很難找到，故一般多在屏蔽電波暗室內(nèi)測(cè)試。測(cè)量主要采用天線法和診斷法。

1、天線法

天線法是將輻射干擾信號(hào)通過(guò)測(cè)量天線接收，由同軸電纜傳送到測(cè)量接收機(jī)，并測(cè)出干擾電壓，再加上天線系數(shù)，即得到所測(cè)量的場(chǎng)強(qiáng)值。

測(cè)量所需的主要設(shè)備有測(cè)量接收機(jī)（或頻譜分析儀）、測(cè)量天線及予放大器等。利用HP-84110B予測(cè)試系統(tǒng)以天線法測(cè)試輻射干擾的配置及連接，如圖4－3－4所示。

測(cè)量要點(diǎn)：

1）輻射干擾的測(cè)量受環(huán)境的影響較大。而予相容測(cè)試的場(chǎng)地條件又不可能完全符合要求，因此，要特別注意對(duì)環(huán)境電平的監(jiān)測(cè)。測(cè)試前，先切斷EUT電源，對(duì)所關(guān)心的頻段進(jìn)行掃描，檢查環(huán)境電平是否低于極限值6dB。在測(cè)試中要能分辨是環(huán)境的干擾信號(hào)還是EUT的輻射干擾；

2）根據(jù)測(cè)試的不同要求，在頻譜儀上進(jìn)行正確的配置掃描間隔、天線系數(shù)和極限線等；

3）不同的測(cè)試頻段，應(yīng)選用不同的天線，如在25HZ-100KHZ頻段內(nèi)測(cè)量磁場(chǎng)輻射時(shí)，需要采用環(huán)形磁場(chǎng)接收天線；對(duì)于電場(chǎng)輻射發(fā)射則是在10KHZ-18GHZ頻段內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，其間需更換不同的天線（10KHZ-30MHZ選用拉桿天線，20MHz~200MHz選用雙錐天線；200MHz~1000MHz選用對(duì)數(shù)周期天線，1－18GHZ選用雙脊喇叭天線）；

4）不同的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)量天線到EUT之間的距離要求不同，如國(guó)軍標(biāo)為1m，其它則為3m，10m或30m等，相應(yīng)的極限值也不同。

5）由于EUT的輻射不可能是均勻的，所以應(yīng)找出最強(qiáng)的發(fā)射部位(是EUT的前面板還是后面板或縫隙等)；

6）超出極限線的所有信號(hào)，仍需進(jìn)行峰值和準(zhǔn)峰值測(cè)量(因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限值多建立在準(zhǔn)峰值檢波方式的基礎(chǔ)上)。對(duì)超出極限線的EUT發(fā)射信號(hào)，進(jìn)行具體分析和診斷，以便排除故障或修改設(shè)計(jì)。圖4-3-5示出了采用CISPR-A-3m標(biāo)準(zhǔn)的極限線情況下，輻射干擾在30MHz~300MHz范圍內(nèi)的頻譜特性。

2、診斷法

除了用天線法以遠(yuǎn)場(chǎng)接收EUT的輻射發(fā)射是否超標(biāo)外，還可用近場(chǎng)探頭對(duì)EUT的輻射源進(jìn)行定位或診斷性測(cè)試。

EMI的診斷方法很多，現(xiàn)介紹HP-84110B系統(tǒng)用頻譜分析儀與近場(chǎng)探頭進(jìn)行診斷測(cè)量的方法。測(cè)試連接如圖4-3-6所示。圖中，近場(chǎng)探頭、寬帶放大器和頻譜分析儀構(gòu)成了EMI診斷系統(tǒng)。

測(cè)試要點(diǎn)：

1）近場(chǎng)探頭猶如環(huán)形結(jié)構(gòu)的小天線，對(duì)EUT磁場(chǎng)源比較敏感，EUT中的電場(chǎng)也會(huì)伴隨感應(yīng)磁場(chǎng)，所以，探頭接收的信號(hào)經(jīng)頻譜儀測(cè)量和處理后，以磁場(chǎng)強(qiáng)度表示(單位為dBμA/m)；

2）探頭小的幾何尺寸和端頭的絕緣(可達(dá)1000V)，可以使其直接觸及EUT的電路系統(tǒng)。如印制電路板的布線就是典型的磁場(chǎng)源。探頭距受試點(diǎn)越近越靈敏；

3）診斷時(shí)探頭除對(duì)EUT電路系統(tǒng)進(jìn)行搜索外，還應(yīng)對(duì)相關(guān)的電纜線、箱體接縫和開(kāi)口處、CRT面板、鍵盤(pán)、電源線等進(jìn)行反復(fù)的、變換方位的探測(cè)，以找出輻射干擾的強(qiáng)點(diǎn)。在測(cè)量孔徑的輻射時(shí)，探頭應(yīng)沿孔的邊沿和繞孔旋轉(zhuǎn)，直到耦合最大的場(chǎng)強(qiáng)；

4）根據(jù)測(cè)試頻率的需要，選擇不同指標(biāo)的探頭(HP-11941A或11940A)；

5）診斷系統(tǒng)需要提高探測(cè)的靈敏度時(shí)，可加入前置放大器，但在測(cè)試結(jié)果中應(yīng)扣除放大器的增益。

6）探頭由跟蹤信號(hào)源驅(qū)動(dòng)，可以作為場(chǎng)源發(fā)射，用來(lái)測(cè)定局域的輻射敏感度。

7）探頭設(shè)計(jì)工藝精細(xì)、小巧，電磁兼容操作時(shí)應(yīng)小心，以免損壞。

鑒于目前對(duì)開(kāi)關(guān)電源遠(yuǎn)場(chǎng)輻射干擾的形成機(jī)理尚不明確，缺乏對(duì)該問(wèn)題的系統(tǒng)研究，導(dǎo)致了在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中很難解決遠(yuǎn)場(chǎng)輻射干擾問(wèn)題。本項(xiàng)目擬從開(kāi)關(guān)電源的天線輻射原理和高頻噪聲源的形成機(jī)制兩方面著手，試圖揭示開(kāi)關(guān)電源遠(yuǎn)場(chǎng)輻射干擾的產(chǎn)生機(jī)理和分布規(guī)律，探索開(kāi)關(guān)電源遠(yuǎn)場(chǎng)輻射干擾的有效抑制技術(shù)。為此，本項(xiàng)目提出基于三種輻射激勵(lì)模式，建立開(kāi)關(guān)電源的天線模型，并用簡(jiǎn)單的物理模型模擬開(kāi)關(guān)電源的復(fù)雜PCB結(jié)構(gòu)；采用橫電磁波小室測(cè)量方法提取開(kāi)關(guān)電源天線模型參數(shù)，并通過(guò)全波電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算，分析開(kāi)關(guān)電源不同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)輻射干擾性能的影響；建立開(kāi)關(guān)電源功率器件的開(kāi)關(guān)瞬態(tài)行為模型，定量研究功率器件的開(kāi)關(guān)瞬態(tài)行為和換流回路寄生振蕩對(duì)電磁干擾噪聲源特性的影響，并提出基于噪聲源調(diào)控的開(kāi)關(guān)電源遠(yuǎn)場(chǎng)輻射干擾抑制技術(shù)。項(xiàng)目研究成果為解決開(kāi)關(guān)電源遠(yuǎn)場(chǎng)輻射干擾難題提供了理論基礎(chǔ)，對(duì)于分析和解決大功率變流器的輻射干擾問(wèn)題也具有參考意義。

諧波干擾常用的方法

諧波的傳播途徑是傳導(dǎo)和輻射，解決傳導(dǎo)干擾主要是在電路中把傳導(dǎo)的高頻電流濾掉或者隔離;解決輻射干擾 就是對(duì)輻射源或被干擾的線路進(jìn)行屏蔽。

壓制敵方在某頻段內(nèi)工作的各個(gè)通信信道的一種干擾。在干擾作用區(qū)域內(nèi)，在此頻段內(nèi)工作的各個(gè)通信信道都受到干擾，這也會(huì)影響己方在此頻段的通信。其特點(diǎn)是：只要在干擾頻段內(nèi)，敵方通信采用改頻或跳頻措施，也無(wú)法避開(kāi)干擾。但是，因干擾功率分散，干擾強(qiáng)度比較弱。為使阻塞式干擾發(fā)揮作用，應(yīng)有寬 闊的干擾頻段、均勻的干擾頻譜和足夠的干擾場(chǎng)強(qiáng)。