01现象描述

        某工业仪表依据标准GB/T 18268.1-2010进行进行RE试验时，结果如图1所示，在72 MHz和122 MHz两个频点分别超标4.43 dB和1.02 dB，456 MHz有4.08 dB裕量。

图 1 辐射骚扰试验结果

02原因分析

         对于电子产品连接器一向是产品EMC薄弱的环节，若设计不好，将存在很大的EMC风险。本产品中数字电路模块与前面板显示模块通过两个连接器相连，连接排线长34 cm。把靠近数字电路模块的连接器拔掉，再进行RE测试，发现所有超标点都消失，并且最少有13 dB裕量，测试结果如图 2所示。

图2　去掉排线后RE测试结果

         查看产品结构如图 3，发现此连接线经过电源模块和输入变压器正下方。再查看电源模块原理图发现，电源采用LDO模式给模拟电路模块供电，其并不存在快速的电压及电流变化，可以判断从电源模块和输入变压器产生辐射串扰至排线造成辐射超标的可能性较小。

图3 工业仪表结构框图

       查看连接器管脚定义，虽然排线上有足够多的地线，但是这些地线并没有按EMC设计原则进行设计。数据线D0~D7形成RF环路比较大，并且不同信号的回路重合，通过磁场的感性耦合串扰加剧；信号与信号间无地信号隔离，容性串扰也加剧；连接线过长，地线的总体等效电感比较大，环路中的差模电流经过地阻抗转变成典型的共模辐射。连接线的长度加上PCB印制线的长度，总长度为45 cm，这长度远远大于λ/20形成有效的天线。我们对比去掉端接电阻RP13、RP14、RP15前后的近场扫描结果，发现辐射源确实就是显示模块的数据线。这样就构成了辐射发射的两个必要条件，辐射源和辐射天线分别是显示模块的数据线和连接排线。

03整改措施

         通过前面原因分析知道辐射源和辐射天线分别是显示模块的数据线和连接排线。降低辐射可以通过降低辐射源和减短辐射天线来实现。该产品结构已固定，无法减小排线的长度，并且长度若不能减小到波长的一半以下，减小天线的长度也没有明显的效果。这样可以采用增加共模电流回路的阻抗、改变共模电流路径来减小流入连接器的共模电流。

常用增加共模电流回路阻抗的方法是把连接排线穿过一个铁氧体磁环形成一个共模扼流圈。在排线加铁氧体磁环后，再进行RE试验，产品通过测试并有4   dBμV裕量。但由于产品结构已固定，加磁环不方便生产工艺，会额外加大生产的人工成本，在此不采用该方案。

        常用改变共模电流路径的方法是给连接排线加屏蔽。这样共模电流会通过屏蔽层流入大地；也能将干扰信号屏蔽于屏蔽层内；还能降低排线间的寄生电容减小排线间的容性串扰。将连接排线换成屏蔽排线后再进行RE测试，测试结果如图 4所示，通过测试并有7 dB裕量。

图4　使用带屏蔽的连接排线RE测试结果

04经验总结

     通过以上整改方案产品顺利通过RE试验，产品RE设计的思路就是避免内部共模电流通过天线对外造成辐射。同时还要考虑EMC设计是否有利于生产。