手機輻射騷擾及傳導騷擾的解決辦法

標簽：輻射騷擾 傳導騷擾

隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的發(fā)展，各種無(wú)線(xiàn)通信產(chǎn)品隨之應用到各種領(lǐng)域中，手機是無(wú)線(xiàn)通信產(chǎn)品中最重要、應用最廣泛、最貼近人民生活的無(wú)線(xiàn)通信產(chǎn)品，在國內可以說(shuō)是主要的通信工具。如此數量眾多的無(wú)線(xiàn)通信產(chǎn)品，必然會(huì )造成電磁環(huán)境的復雜化，手機在此環(huán)境中能夠正常工作且不會(huì )影響其它設備，其電磁兼容性尤為重要，因此要對手機進(jìn)行電磁兼容性進(jìn)行測試，來(lái)保證手機的電磁兼容性能。

雖然手機的制式不同，但是電磁兼容要測試的項目相同，根據不同的要求來(lái)選擇需要測試的項目，電磁兼容測試項目見(jiàn)表1和表2。

如何解決手機輻射騷擾及傳導騷擾的相關(guān)問(wèn)題

本文主要針對手機輻射騷擾及傳導騷擾相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行了詳細介紹。

1.輻射騷擾傳導騷擾及相關(guān)問(wèn)題的具體情況

輻射騷擾測試主要在30MHz-100MHz和200MHz-900MHz頻率范圍內容易不合格，傳導騷擾則體現在5MHz-30MHz頻段范圍內容易不合格。

2.輻射騷擾傳導騷擾相關(guān)問(wèn)題的分析

輻射騷擾與傳導騷擾測試，是使用充電器為手機進(jìn)行充電，手機保持通信狀態(tài)并最大功率發(fā)射的情況下進(jìn)行電磁兼容測試，即測試的結果是手機與充電器聯(lián)合工作的情況下的測試結果，不合格的原因可能是充電器造成的，也可能是手機本身造成的，也可能是手機與充電器聯(lián)合工作時(shí)兼容性不好而不合格。

產(chǎn)生的原因可能有以下幾個(gè)方面：

1) 充電器和手機在最初的設計階段沒(méi)有充分的考慮電磁兼容性能;

2) 在設計時(shí)，沒(méi)有針對性的對輻射騷擾和傳導騷擾的電磁兼容性進(jìn)行設計并采取相應的對策;

3) 充電器和手機選用的元器件的電磁兼容性不好或質(zhì)量達不到要求;

4) 手機在選用充電器時(shí)，沒(méi)有充分考慮手機和充電器間的電磁兼容性及手機和充電器的匹配性，手機是非線(xiàn)性負責，在振鈴及通話(huà)時(shí)，如果電池電量不足而進(jìn)行充電時(shí)，耗費的能量很大，會(huì )有很大的沖擊電流，這樣如果選用的充電器不匹配或輸出電流過(guò)小，測試過(guò)程中，會(huì )造成充電器滿(mǎn)負荷工作或超負荷工作而產(chǎn)生電磁兼容問(wèn)題，更嚴重也會(huì )產(chǎn)生安全問(wèn)題。另外如果不正常的充電，也會(huì )造成手機器件不正常工作而產(chǎn)生電磁兼容問(wèn)題。還有充電器和手機見(jiàn)的相互干擾也會(huì )造成測試結果超標。

5) 在進(jìn)行測試前，手機和充電器沒(méi)有配合進(jìn)行電磁兼容預測試，充電器有可能單獨使用負載做了電磁兼容測試，測試的結果不能反應與手機共同測試的結果。

3.輻射騷擾傳導騷擾相關(guān)問(wèn)題的改進(jìn)建議

1) 在設計階段要充分考慮電磁兼容特性，合理考慮電路板的接地設計，應保持接地環(huán)路盡量小，使用網(wǎng)格接地，信號線(xiàn)或電源線(xiàn)盡量與地線(xiàn)靠近。設計過(guò)程中，對充電器和手機的充電端口采取濾波措施，對輻射發(fā)射敏感元器件采取屏蔽措施，增加屏蔽罩;

2) 選擇質(zhì)量好，電磁兼容特性好的元器件;

3) 優(yōu)化器件的位置、布局和布線(xiàn)，器件布局一直按照功能和器件類(lèi)型來(lái)對元器件進(jìn)行分組，例如，對既存在模擬電路，又存在數字器件的電路板，還可將器件按工作電壓、頻率進(jìn)行分組布局;對給定的產(chǎn)品系列或電源電壓時(shí)，可按功能對器件進(jìn)行分組。器件分組布局完畢后，必須根據元器件組電源電壓的差別，將電源層布置在各器件組的下方。如果有多層地，那么就必須把數字地層緊貼數字電源層，模擬地緊貼模擬電源層，模擬地和數字地要有一個(gè)共地點(diǎn)。通常，電路中存在A(yíng)/D或D /A器件，這些轉換器件同時(shí)由模擬和數字電源供電，因此要將轉換器放置在模擬電源和數字電源之間。果數字地和模擬地是分開(kāi)的，它們將在轉換器匯合。當電路板按照器件系列和電源電壓分組時(shí)，組內信號的傳送不能跨越另外的器件組，如果信號跨過(guò)界限，就不能與其回流路徑緊密耦合，這樣會(huì )增大電路的環(huán)路面積，從而使電感增加，電容減小，進(jìn)而導致共模和差模干擾的增加。電路板設計過(guò)程中要避免出現各種隔離帶。雖然相距很近的一排通孔并不違反設計規則，但是，在電源層和地層上過(guò)多的通孔有時(shí)相當于開(kāi)出一條隔離帶，要避免在該區域內布線(xiàn)，例如，當一個(gè)3ns的信號回路如果偏離其信號源路徑0.40英寸，則過(guò)沖/欠沖和感生串擾會(huì )大增，足以使電路工作出現異常，并同時(shí)增加差模和共模干擾。

4) 充分考慮充電器與手機的兼容性和匹配性，充電器的輸出電流應大于手機的峰值電流，在進(jìn)行選擇匹配的充電器前，應使用相應的充電器配合手機進(jìn)行輻射騷擾和傳導騷擾預測試，驗證兩者間的電磁兼容特性，選擇電磁兼容特性好的充電器;

5) 對于后期的整改措施

a) 對測試結果進(jìn)行分析，聽(tīng)取電磁兼容測試工程師的建議，對于輻射騷擾測試，通過(guò)試驗確認是充電器對測試結果的影響大還是手機的影響大，一般如果是低頻超出限值，則是充電器的影響大些，如果是高頻則可能手機的影響大;傳導騷擾測試也要確認哪個(gè)影響站主要因素;

b) 如果充電器的影響為主要因素，首先確認充電器的各個(gè)器件是否正常工作，如果是某個(gè)器件有問(wèn)題，先更換相應的器件后再進(jìn)行測試。增加濾波電容或改進(jìn)相應的濾波電路，對輻射騷擾和傳導騷擾都會(huì )有改進(jìn);

c) 如果確認是手機的問(wèn)題，確定超出頻率的來(lái)源，對相應的器件進(jìn)行屏蔽處理，或加強屏蔽特性，改進(jìn)屏蔽的接地，增加相應的濾波電容或對濾波電路進(jìn)行調整，改進(jìn)相應的匹配電路減少諧波或混頻干擾。加強手機的充電電路的濾波和接地;

d) 使用好的充電線(xiàn)纜，建議使用兩端都能接地的屏蔽線(xiàn)纜;

e) 在手機側或充電器側加鐵氧體磁環(huán)，對與輻射騷擾可能會(huì )有一定的改進(jìn)，對于傳導騷擾有時(shí)影響不大，要根據測試的頻率，選擇磁環(huán)的相應頻率。

綜上所述，對于輻射騷擾和傳導騷擾，應把握以下原則：

注重設計階段的電磁兼容設計;

注重充電器和手機的匹配;

選擇優(yōu)良的元器件。

結論

手機的電磁兼容性能直接關(guān)系到手機的各個(gè)性能，保證手機的電磁兼容性能是保證手機質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節，因此手機的電磁兼容測試及設計不容忽視，了解手機電磁兼容測試的依據及電磁兼容測試產(chǎn)生的問(wèn)題，并能提供相應的解決方法，有助于手機的電磁兼容性能的提高。