輻射發(fā)射（RE）分析與調(diào)試：寄生天線的影響

電氣電子設(shè)備工作時之所以產(chǎn)生伴隨的電磁輻射，就是因為實際設(shè)備中存在許多寄生天線，這些寄生天線既能夠輻射電磁波，也能夠接收電磁波，天線的這種特性叫做互易性。

〝寄生天線〞的含義就是本來沒有設(shè)計那個天線，而由于結(jié)構(gòu)搭接設(shè)計、PCB接地設(shè)計、PCB環(huán)路設(shè)計、返回路徑設(shè)計的原因就好像是寄生在那的電流環(huán)天線、電偶極子天線。

01、機(jī)器外部端子連接線成為輻射天線

機(jī)器外部連接的電纜很容易成為天線，將噪聲輻射到空間。此時噪聲的大小和電纜的長度有關(guān)，當(dāng)電纜的長度等于噪聲波長的1/2或1/4時共振情形最大，往往造成輻射騷擾場強(qiáng)測試無法通過。

此類問題分兩種情形，第一類情形將電纜取下，或靠近機(jī)器輸出/輸入端增加磁壞繞1~2圈則干擾噪聲消失。接下來做進(jìn)一步判斷，將外部電纜靠近輻射端口但不接觸，若干擾噪聲無任何變化，基本可以判斷是通過外部信號或者接地經(jīng)外部電纜向外輻射。則可以嘗試改善機(jī)器內(nèi)部接地、外部信號增加濾波來解決。

第二類情形將外部電纜靠近輻射端口但不接觸，若干擾噪聲變化很明顯，基本可以判斷噪聲由機(jī)器內(nèi)部耦合到電纜上，使電纜成本輻射天線。此時若簡單的增加磁環(huán)或改善機(jī)器內(nèi)部接地是無法解決的，出現(xiàn)這種情況說明機(jī)器內(nèi)部有較強(qiáng)的干擾源，輻射噪聲能量很大，一旦有線材靠近它就很容易輻射出去，此時必須找到干擾源并抑制其輻射能量方可解決問題，這一點是許多工程師容易忽略的。

02、機(jī)器內(nèi)部連接線，成為輻射天線

很多產(chǎn)品內(nèi)部有許多模塊電路，需要通過連接線連接，當(dāng)這些連接線靠近輻射噪聲源時很容易被耦合形成天線向空間輻射。另外連接線本身傳送的信號帶有干擾噪聲，通過外部連接線形成天線效應(yīng)向外輻射。    

對于300MHz以下寬帶噪聲，我們可以通過在連接線上增加磁環(huán)來觀察噪聲變化。而對于300MHz以上高頻噪聲或者300MHz以下尖峰噪聲可以通過擺動線材的位置、用手握住線材、拔掉線材觀察噪聲變化情況。對于顯示類產(chǎn)品來說機(jī)器內(nèi)部背光連接線、AC連接線、按鍵遙控線、喇叭線、內(nèi)置DVD連接線，有時在不影響機(jī)器正常工作的情況下，可以將外部連接線拔掉觀察干擾噪聲變化。

03、PCB板上的布線，成為輻射天線

當(dāng)機(jī)器內(nèi)外部連接線都拔掉，只剩下PCB電路板時，輻射噪聲依然存在。說明可能是電路板上有攜帶干擾源的較長信號布線，此時可借助頻譜分析儀尋找干擾源頭，增加整改措施，抑制干擾源發(fā)射能量。

04、電路板上散熱片成為輻射天線電路板上工作頻譜較高的器件在工作時易產(chǎn)生較強(qiáng)輻射，在TV產(chǎn)品中主芯片內(nèi)置DDR及外部DDR器件輻射能量較強(qiáng)，當(dāng)主芯片散熱片靠近時，易被耦合變成天線向空間輻射，解決主芯片散熱片輻射問題的思路是采用多點接地、浮地以及選擇合適的接地點。

05、機(jī)器外殼成為輻射天線

當(dāng)機(jī)器外殼是金屬外殼時，因其接地阻抗過大或者采用浮地方式時，機(jī)器金屬外殼極易被內(nèi)部干擾源通過場強(qiáng)耦合，或者機(jī)器金屬外殼成為天線接收內(nèi)部干擾噪聲向空間輻射。解決此類問題是將金屬外殼多點接地，破壞場耦合及天線效應(yīng)的形成。

06、金屬體結(jié)構(gòu)搭接點成為輻射天線

結(jié)構(gòu)設(shè)計時，經(jīng)常存在金屬結(jié)構(gòu)體互相搭接的情況，金屬體由于防氧化、防潮濕原因需要進(jìn)行噴涂絕緣漆設(shè)計。兩個噴涂絕緣漆的金屬體面通過螺釘鎖附搭接時，在高頻信號通過搭接面時，由于寄生電感的存在，在搭接面兩端產(chǎn)生電位差，形在寄生電偶極子天線。

金屬體之間良好搭接可以為高頻電流提供低阻抗通道，實際上的搭接阻抗較大，使原本設(shè)計的高頻電流路徑改變，即高頻電流環(huán)路面積變大，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的輻射問題。解決金屬體結(jié)構(gòu)搭接點造成的輻射問題，最好的辦法就是金屬體之間進(jìn)行充分連接，最好是采用焊接，或者鉚接的方式，退而求其次是金屬體表面保持導(dǎo)電性，通過螺釘連接。