一、 序文
电子电气设备在正常作业时，一起向周围空间辐射电磁打扰，或许影响其它设备的作业。为此许多国家标准都规则了对电磁发射的丈量方法和限值，例如GB9254、GB4824、GBl3837等别离规则了信息技术设备、工科医设备、电子丈量仪器、声响和电视广播接收机等设备的辐射发射限值。在辐射发射丈量中许多设备的打扰场强往往在某些频率段超越限值，因而制造商迫切需要了解超支的原因以及应采纳的办法。通常设备的辐射发射可由两部分组成：一部分是设备内部的电磁能量经过机箱走漏；另一部分是设备的衔接线作为天线辐射电磁能量。以下将别离进行评论。
二、电子产品辐射的走漏途径和按捺
1、经过机箱的走漏
设备内的元器件、集成片、印刷电路板的走线、有信号电流经过的当地都或许向周围空间辐射电磁能量，频率越高就越简单发生电磁辐射。假如设备选用非屏蔽机箱，则这些电磁能量就直接传递到设备外部空间。假如设备选用金属机箱，或在塑料机箱内喷涂一层金属作为屏蔽层，则电磁能量或许会被约束在设备内部，约束的程度取决于机箱的屏蔽效能。薄薄的一层完好金属具有很高的屏蔽效能，可是假如上面有较大的孔或较长的缝隙，则屏蔽效能就会大大下降，发生电磁能量走漏。依据电磁场理论，这些孔缝相当于一个二次发射天线，当这些孔缝长度等于半波长的整数倍时，漏泄能量最大。关于固定的孔缝长度，频率越高，走漏越严峻。一般要求孔缝长度应为：1＜λ／20(商用设备，屏蔽效能20dB)或1＜λ／50(军用设备，屏蔽效能28dB)，λ为设备内或许辐射的最高频率的波长。如设备内作业信号是数字脉冲，或许因为开关瞬态操作发生脉冲噪声，则应该考虑的辐射发射最高频率为1／(π)，其间是脉冲的上升时间，或许为10倍的时钟频率。
判别设备的辐射打扰是否首要由机箱走漏引起，可把设备衔接线撤除，然后再丈量辐射打扰场强。假如加和不加衔接线对丈量成果没有显着影响，阐明机箱走漏起首要效果。这时可用近场磁场探头(例如HP 11940A)沿孔缝移动，寻觅走漏点。探头接频谱剖析仪，可调查不同频率的走漏状况。假如在某个缝隙发现较大的走漏场强，可暂时在该处贴一条金属导电带，该金属带应与机箱的金属面有杰出的导电搭接。假如辐射场强显着减小，则阐明走漏方位寻觅正确，在往后的规划中要加以改进，使缝隙尺度满足要求。例如增加导电衬垫、选用波导规划、缩短衔接螺丝的距离等等。
假如机箱有必要对错金属的，则应该用近场探头勘探设备内的元器件、走线等，找出辐射源，采纳相应办法，例如元器件屏蔽、印刷板布线时尽量减小电流环路面积等。
2、设备衔接线的辐射
在辐射发射测验中常常发现当设备加上I／O线、控制线等衔接线今后，在有些频率段辐射场强就有很大进步，即便衔接线终端没有加负载也是如此。这时衔接线就变成了天线，向外发射电磁能量。以下对这种辐射的机理进行剖析。
2．1 差模电流辐射和共模电流辐射
衔接线上流过高频电流时才干向外发射电磁能量。电流的传输有两种方法：共模方法及差模方法。一对导线上假如流过差模电流，则两条线上的电流，巨细持平，方向相反，一般有用信号都是差模电流。一对导线上假如流过共模电流，则两条线上的电流方向相同。打扰电流在衔接线上既能够差模方法呈现，也能够共模方法呈现。假如衔接线终端没有加负载，衔接线上就没有差模电流存在，只需共模电流，其发生的辐射称为共模电流辐射。假如衔接线终端是有负载的，则可用电流钳来判别是否存在共模电流。电磁兼容运用的电流钳一般具有较宽的频带。把电流钳卡在导线对上，电流钳测得的信号衔接到频谱仪上，频谱仪上显现的则是导线对上的共模电流。导线对上的差模电流在电流钳中发生的磁通彼此抵消，所以不会有显现。 衔接线作为天线发射电磁打扰，首要是以共模电流辐射方式。因为传输有用信号的导线对常常是紧靠在一起的，而且常常运用双绞线，所以差模电流在周围空间发生的辐射场往往巨细持平，方向相反，然后彼此抵消。而导线对中两根导线上的共模电流发生的辐射场则彼此迭加。假如在计算机常用的扁平馈线中抽取相邻的两根导线，线长1米，导线对上别离加以共模和差模电流，在离导线对3米处按GB9254规则丈量打扰场强。试验标明假如该处场强要到达B类设备的限值(30″230 MHz时为40 dBμV／m)，则差模电流要求为20 mA，而共模电流只需8 μA，两者相差2500倍。由此可见，共模电流辐射的按捺对错常重要的。
2．2共摸电流辐射的根本驱动形式
共模电流辐射实际上都是由差模源(有用信号源)驱动发生的，可大致分为两种根本驱动形式：电流驱动形式和电压驱动形式。
1)电流驱动形式
图1是电流驱动形式的示意图。图1(a)中UDM是差模电压源，设备内部有许多这样的源，例如各种数字信号电路、高频振动源等等，ZL为回路负载，IDM为回路负载的差模电流，该电流流过AB两点间的回流地(例如印制板的地线)，回到差模源。如AB间存在必定的电感LP，则发生压降为
这儿UCM便是发生共模辐射的驱动源。要发生辐射，除了源以外还有必要有天线。这儿的天线有两部分组成，一部分是由A点向左看的地线部分，另一部分是由B点向右看的地线部分和外接电缆。其组成的辐射体系的等效电路如图1(b)所示，这实际上是一付不对称振子天线。流过天线的电流即为共模电流，可用下式表明
因为共模电流%&&&&&%M是由差模电流IDM发生的，所以这种形式称电流驱动形式。以下举二例阐明电流驱动发生的共模辐射。
例1：在印制电路板上为了把数字部分和模仿部分阻隔，常把地切割成数字地和模仿地。假如这两部分之间有信号联络，如图2所示，而且数字地和模仿地的衔接部分AB比较细长，存在必定电感，则差模电流IDM将在AB衔接线的电感上发生共模驱动电压源，然后引起共模辐射，天线一部分是数字地，另一部分是模仿地和外接地线。
例2：印制电路板的地经过接地导线与机壳相连，如图3所示。印制板上有信号线与机壳靠近，所以差模源VDM经过分布电容C耦合到机壳上，引起差模电流，该电流经过机壳和接地线又回到印制板的差模源。假如接地线存在必定的电感L，则差模电流在L上发生电压降VCM，成为共模驱动电压，然后引起共模辐射。这时天线的一部分是外接地线，另一部分是机壳。这种辐射常发生在以下状况，例如设备内部的地址线、数据线等扁平电缆靠近机壳，分布%&&&&&%较大，印制板和机壳之间的衔接线细长或接触不良等等。
