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电磁兼容检测分析及优化整改思路摘要：如今，我国的经济发展迅速，人口数量的增加也越来越多，人们在生活中对电子设备的使用越来越广泛，电子设备当中的电磁兼容问题也需要去考虑。
对电子产品的EMC需要进行必要的检测和分析，对其中存在的问题需要进行改善，对于电子设备来说，EMC指标的作用非常重要，能够帮助其实现工作的安全和稳定情况，通过对其的分析，对电磁干扰的抑制技术探索出相关的优化与整改措施。
关键词：电磁兼容；检测分析；优化整改在如今的社会当中，科学技术在不断的进步，电子设备的应用非常普遍，对人们的生活有着很大的影响，而且人们的生活对电子设备的依赖性也越来越强，为了使电子设备能够更好的使用，需要对电磁兼容性的安全性和稳定性进行检测，只有电磁兼容性符合了相关的标准，电子设备才能够进行正常的工作，发挥其该有的作用。
电子设备的技术和质量方面的要求都是比较高的，电磁兼容性对其影响也是非常重要的。
因此，对其进行检测的相关技术必须要做到灵活的掌握和应用，将电磁兼容的性能增强，不断改进其存在的不足之处。
一、电磁兼容分析与检测（一）电磁兼容性分析电磁兼容性具体是指，电子设备在正常工作的情况下，不会对其他设备产生不必要的影响，电磁兼容性当中，又包括了电磁干扰和电磁抗干扰两个种类，电磁干扰的使用，会使电子设备或者是其系统有不稳定，甚至是退化的现象发生，而电磁抗干扰是指设备不会受到其他因素的干扰。
各种电子设备在使用的过程中，电磁感应和电磁传导等会进行相互的作用，这有时会影响到电子设备的正常工作，还会影响到人体的健康状况。
电磁兼容性会研究这些干扰是如何产生、传播和接收的，同时还会研究如何对其进行抑制，并在此基础上，研发出相关的测量技术。
针对这些问题，应该做出有针对性的优化设计的措施，使得电子设备在一定的环境中能够在兼容性的方面有所保证。
对不符合许可标准的电磁干扰，是坚决不能够引入相关环境中的。
在对电磁兼容性进行检测时，主要的内容有探测周围环境的电磁干扰，对仪器的抗干扰程度进行检测，同时还要考虑其对所产生的干扰进行拦截的能力。
电磁兼容性（EMC）测试方法与整改指南电磁兼容性（EMC）是电子设备存在于电磁环境中而不会对该环境中的其他电子设备造成干扰或干扰的能力。
EMC通常分为两类：1.辐射- 电子设备发出的电磁干扰可能会对同一环境中的其他电子设备造成干扰/故障。
也称为电磁干扰（EMI）。
2.免疫/易感性- 免疫是指电子设备在电磁环境中正常运行而不会因其他电子设备发出的辐射而发生干扰/故障的能力，易感性基本上与免疫力相反，因为设备对电磁干扰的免疫力越小，它就越容易受到影响，通常抗扰度测试是不是必需的用于在澳大利亚，新西兰，北美和加拿大销售/分销消费/商用型产品。
电磁兼容性排放EMC排放进一步细分为两类：1.辐射排放2.进行排放电磁场由以下部分组成：1.电场（电场） - 通常以伏/米（V / M）为单位测量2.磁场（H场） - 通常以每米安培（A / m）为单位测量电磁场的这两个分量本身是两个独立的场，但不是完全独立的现象。
电场和H场彼此成直角移动。
辐射发射（E-Field）：辐射发射是源自电子或电气设备内部产生的频率的电磁干扰（EMI）或干扰。
辐射发射可能会带来严苛的合规性问题，对于一些一般性指导，请查看我们的文章 EMC辐射发射常见问题和解决方案。
辐射发射直接从设备的机箱或通过互连电缆（如信号端口，有线端口，如电信端口或电源导线）通过空气传播。
一个很好的例子是HDMI端口和可以从这些电缆辐射的相关EMI，我们用它作为案例研究，文章可以在这里找到; 符合EMC辐射发射测试（EMI）。
在EMC测试期间，使用频谱分析仪和/或EMI接收器以及合适的测量天线进行辐射发射测量。
EMC辐射发射测试方法辐射发射（H场）：电磁波的磁性成分使用频谱分析仪和/或EMI 接收器以及合适的测量天线。
典型的磁场天线包括环形天线，并且还包括根据CISPR 15的特定天线，例如Van Veen Loop。
Van Veen环形天线基本上是三个环形天线，它们一起构成三个轴（X，Y和Z）的产品磁场发射。
电磁兼容整改措施概述及解释说明1. 引言1.1 概述电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）是指在复杂电磁环境下，各种电子设备和系统能够正常工作，并且不会对周围环境和其他设备产生不可接受的干扰。
随着科技的快速发展和广泛应用，电磁兼容性问题日益突出，给人们的日常生活、工业生产以及航空航天等领域带来了许多挑战。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分。
首先，在引言中将介绍电磁兼容整改措施的概述以及文章的结构；其次，在第二部分中阐述了电磁兼容整改措施的解释说明，包括对电磁兼容概念进行解释、分析电磁干扰问题产生原因以及为何需要采取整改措施；第三部分将对电磁兼容整改措施进行分类和方法论述，涉及线缆布置与屏蔽处理相关措施、地线设计和接地处理相关措施以及EMI滤波器和抑制器的应用措施；第四部分将通过具体案例，提供电磁兼容整改措施的实施细节和分析；最后，在结论部分总结了电磁兼容整改的重要性、整改措施实施对产品或系统绩效的影响以及未来发展趋势和挑战。
1.3 目的本文的目的是介绍和解释电磁兼容整改措施的基本概念与原理，为读者提供一种了解和应用这些措施的方法。
通过深入理解电磁兼容整改问题，读者可以有效地识别和解决相关问题，并采取相应的措施来确保设备和系统在复杂电磁环境中的正常运行。
2. 电磁兼容整改措施解释说明:2.1 电磁兼容概念解释电磁兼容指的是在电子设备或系统中，各种不同的电子设备能够在不产生互相干扰或受到外界干扰的情况下协同工作的能力。
在现代科技发展中，电子设备越来越复杂，频谱资源日益紧张，因此保持良好的电磁兼容性显得尤为重要。
2.2 电磁干扰问题分析在电子设备中，存在着各种类型的电磁场，包括辐射、传导和导耦等。
这些电磁场可能会对其他附近的设备或系统造成干扰，导致无法正常工作或降低性能。
例如，在无线通信系统中，如果存在强大的脉冲噪声源，则可能会引起接收器敏感度下降或信号质量恶化。
_EMC_整改常见措施EMC整改常见措施1. 引言电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）是指电子设备在电磁环境中正常工作，同时不对周围环境和其他设备产生电磁干扰的能力。
为了确保设备的EMC符合相关标准和要求，需要进行EMC整改工作。
本文将介绍一些常见的EMC整改措施，以帮助您更好地解决EMC问题。
2. 电磁辐射控制措施电磁辐射是指电子设备在工作过程中产生的电磁波向周围空间传播的现象。
为了控制电磁辐射，可以采取以下措施：- 优化电路布局和线路走向，减少电磁辐射的路径和面积；- 使用屏蔽罩、屏蔽材料等来阻挡电磁辐射；- 选择低辐射的元器件和材料，减少电磁辐射源；- 加强电磁辐射测试和监测，及时发现和解决问题。
3. 电磁感应控制措施电磁感应是指电子设备在电磁环境中受到其他设备或外界电磁场的影响而产生故障或干扰的现象。
为了控制电磁感应，可以采取以下措施：- 优化设备的接地系统，确保良好的接地连接；- 使用滤波器、隔离器等来隔离和过滤外界电磁干扰；- 采用抗干扰设计和技术，提高设备的抗干扰能力；- 加强电磁感应测试和监测，及时发现和解决问题。
4. 电磁耐受控制措施电磁耐受是指电子设备在电磁环境中能够正常工作而不受到干扰或损坏的能力。
为了提高电磁耐受能力，可以采取以下措施：- 优化设备的电路设计，提高抗干扰能力；- 使用抑制器、滤波器等来降低外界电磁干扰；- 采用屏蔽技术和屏蔽材料，减少外界电磁干扰；- 加强电磁耐受测试和监测，及时发现和解决问题。
5. EMC整改流程EMC整改是一个系统工程，需要按照一定的流程进行。
一般的EMC整改流程包括以下几个步骤：- 确定整改目标和要求，明确整改范围和内容；- 进行现场调查和测试，收集相关数据和信息；- 分析整改需求，制定整改方案和措施；- 实施整改措施，进行设备调整和改进；- 进行整改效果评估，验证整改效果是否符合要求；- 完善整改报告和相关文件，做好整改记录。
辐射发射整改
辐射发射整改是指在辐射发射方面进行改进和完善。
辐射发射是指放射性物质或电磁波之类的能量从源头中释放出来的过程。
在某些情况下，辐射发射可能会对人类和环境造成危害，因此需要进行整改措施来减少潜在风险。
辐射发射整改的主要目标是保护人类健康和环境安全。
为了实现这一目标，需要采取一系列措施，包括：
1. 设备和设施改进：对存在辐射发射风险的设备和设施进行改进，使用更安全的材料和技术，减少辐射泄漏的可能性。
2. 严格的监管和规范：建立和执行严格的监管和规范标准，确保辐射发射活动符合安全要求。
这包括对辐射发射源的定期检查和维护，以确保其安全运行。
3. 培训和教育：提供培训和教育，提高工作人员和公众对辐射发射的认识和意识，以便他们能够正确应对辐射发射风险并采取适当的防护措施。
4. 应急准备：建立应急准备计划，以便在发生辐射事故时能够迅速应对，并最大程度地减少潜在的损害。
辐射发射整改是一个持续不断的工作，需要不断的监督和改进。
通过采取合适的整改措施，可以最大限度地保护人类和环境安全，减少辐射发射带来的潜在风险。
EMC电磁兼容诊断和整改的思路第一篇：EMC电磁兼容诊断和整改的思路电磁兼容诊断和整改的思路诊断一、检测的方法有：插拔电源线或电缆线法、电流钳法、磁场探头法、电场探头法、电场扫描仪二、用电流钳区别电流形式：可用50欧姆，9KHz—30MHz的电流钳，连接到示波器可观测骚扰波形，连接到频谱仪可观测频谱。
三、传导发射不合格的诊断：电流判断法、电压判断法电流判断法：例如用电流钳套在单根电压线上，观测电源的电流波形电压判断法：例如用示波器的探头接在电源的高、低电位端，观测电源的电压波形。
如电源电压较高，可用高压探头。
四、抗扰度不合格的诊断查找：问题出现点到骚扰施加点的骚扰传输途径。
注意：1、有时问题出现点不一定是故障发生点，而是故障发生后出现的衍生问题。
2、骚扰传输途径不等同于工作信号的途径。
使用：模拟源、电压探头、电流探头、电场探头、磁场探头、电流钳、匹配网络、示波器、频谱仪。
五、测试中常见测试频谱超标的定位1、确定频谱上的超标频率是属于哪种信号和由电路哪一部分发出的？2、测量骚扰波形，与工作电路的波形比较。
3、超标频率很可能不是工作信号的主频率，而是工作信号的谐波，或是其他的杂波。
4、超标频率包含的能量不一定比其他频率强，但更满足发射条件，更容易发射。
5、采取措施后原有的超标频率压下了，但背的频率可能冒出来超标了。
整改一、辐射发射或抗扰度不合格的整改磁场天线——改善迹象屏蔽；非金属机箱则改善PCB板和电路的设计。
尽量减小环路面积。
尽量减小有用信号（模拟、数字）的高次谐波成分，去除电磁噪声。
电场电线——电缆上加铁氧体磁环；端口加滤波和去耦电路；采用屏蔽屏蔽电缆和连接器；改进产品内部结构的设计与布置。
采用地环路干扰抑制方法。
二、采用地环路干扰的抑制方法：1、采用平衡电路2、隔离变压器3、共模扼流圈4、光电耦合器5、光纤传输三、抑制静电放电干扰的方法：1、防止静电的产生2、介质绝缘隔离层3、金属屏蔽层4、I/O电路的传导ESD防护。
--为什么产品要通过EMC，EMC到底包含哪些测试项目和性能指标？---为什么产品辐射、传导、静电、EFT问题总是解决不了，而自己又没有好的解决思路？---为什么我的产品也增加了磁珠、电容、电感，但还是没有改善，这些器件到底该怎么应用？为什么产品问题总是后期出现，在现有基础上到底有哪些方法和措施整改我的产品？---为什么我的产品在设计时EMC也考虑了，但是还不能解决所有问题？---为什么一些理论在实际应用中总是不能真正解决问题？对于企业领导和研发工程师而言，诸如此类的问题可谓太多，明白EMC测试项目和测试原理，掌握一些EMC测试整改和设计技能，这些都成了我们迫切需要研究和解决的重大课题。
目前很多企业工程师在这块缺乏实践经验，很多相关知识都是网络和书籍上面了解，但是，一方面在解决实际问题时光靠这些零散的理论是不足的，另一方面，这些“知识”也有可能对EMC的实质理解造成一些误解电磁兼容设计与整改对策及经典案例分析---系统性：课程着重系统地讲述产品EMC测试原理，产品出现各种EMC问题详细的整改思路与方法，课程以大量的案例来阐述产品EMC设计的思路与方法,以及不同产品出现的各种问题EMC工作重点、工作方法、解决问题的技巧.---针对性：主要针对产品各种EMC测试项目，及各种典型产品，在测试过程中出现的不同问题的时候解决的思路与方法，如何使产品经过合理的构架设计、电缆设计、滤波设计、PCB设计顺利通过EMC测试。
---实战性：在整个培训课程中涉到多个案例，全面讲授产品问题整改和定位，设计的技巧。
大纲（结合多个经典案例进行实战讲解）1．电磁兼容基础1.1 电磁兼容概述（30min）（9:00-9:30）1.1.1 电磁兼容的定义1.1.2 电磁兼容的研究领域1.1.3 实施电磁兼容的目的1.2 电磁兼容理论基础（45min）（9:30-10:15）1.2.1 基本名词术语1.2.2 电磁兼容测试中常用单位1.2.3 电磁干扰形成的三要素1.3 电磁兼容测量（30min）（10:15-10:45）1.3.1 几个重要的电磁兼容标准对照表1.3.2 常用电磁兼容测量项目2．电磁兼容设计2.1 关键元器件的选择（75min）（10:45-12:00）2.1.1 无源器件的选用2.1.2 模拟与逻辑有源器件的选用2.1.3 磁性元件的选用2.1.4 开关元件的选用2.1.5 连接器件的选用2.1.6 元器件选择一般规则2.2 电路的选择和设计（60min）（1:30-2:30）2.2.1 单元电路设计2.2.2 模拟电路设计2.2.3 逻辑电路设计2.2.4 微控制器电路设计2.2.5 电子线路设计一般规则2.3 印制电路板的设计（90min）（2:30-4:00）2.3.1 PCB布局2.3.2 PCB布线2.3.3 PCB板的地线设计2.3.4 模拟-数字混合线路板的设计2.3.5 印制电路设计一般规则2.4 接地和搭接设计（90min）（4:00-5:30）2.4.1 接地的基本概念2.4.2 接地的基本方法2.4.3 信号接地方式及其比较2.4.4 接地点的选择2.4.5 地线环路干扰及其抑制2.4.6 公共阻抗干扰及其抑制2.4.7 设备接大地2.4.8 搭接2.4.9 搭接及接地设计一般规则2.5 屏蔽技术应用（60min）（9:00-10:00）2.5.1 屏蔽的基本概念2.5.2 屏蔽效能的设计2.5.3 屏蔽原理2.5.4 屏蔽机箱的设计2.5.5 设备孔、缝的屏蔽设计2.5.6 电磁屏蔽材料的选用2.5.7 屏蔽设计一般规则2.6 滤波技术应用（60min）（10:00-11:00）2.6.1 滤波器的分类2.6.2 滤波器的衰减特性2.6.3 滤波电路的设计2.6.4 滤波器的选择2.6.5 滤波器的安装2.6.6 滤波器的使用场合2.7 时钟电路的设计（20min）（11:00-11:20）2.7.1 扩展频谱法2.7.2 扩展频谱法实际应用2.7.3 减少时钟脉冲干扰的其它措施2.8 产品或设备内部布置（20min）（11:20-11:40）2.8.1 产品或设备内部布局2.8.2 产品或设备内部布线2.9 导线的分类和敷设（20min）（11:40-12:00）2.9.1 屏蔽电缆的连接2.9.2 导线和电缆的布线设计3．电磁兼容对策3.1 概述（30min）（1:30-2:00）3.1.1 什么时候需要电磁兼容整改及对策3.1.2 常见的电磁兼容整改措施3.2 电磁骚扰发射问题对策（75min）（2:00-3:15）3.2.1 电子、电气产品内的主要电磁骚扰源3.2.2 骚扰源定位3.2.3 电子、电气产品连续传导发射超标问题及对策3.2.4 电子、电气产品断续传导发射超标问题及对策3.2.5 电子、电气产品辐射骚扰超标问题及对策3.2.6 骚扰功率干扰的产生和对策3.3 谐波电流问题对策（30min）（3:15-3:45）3.3.1 测量标准介绍3.3.2 谐波电流发射的基本对策3.3.3 低频谐波电流抑制滤波解决方案3.3.4 主动PFC解决方案3.3.5 谐波问题的其它对策3.4 瞬态抗扰度问题对策（75min）（3:45-5:00）3.4.1 综述3.4.2 静电放电抗扰度测试常见问题对策及整改措施3.4.3 脉冲冲群抗扰度测试常见问题对策及整改措施3.4.4 浪涌冲击抗扰度测试常见问题对策及整改措施4．咨询与答疑（30min）（5:00-5:30）本课纲适用于：公开课，企业内训资料来源：《电磁兼容设计与整改对策及经典案例分析》(朱文立)朱文立先生中国电磁兼容EMC实战知名专家朱文立先生：中国电磁兼容EMC实战知名专家，中华创世纪企业培训网首席EMC培训师，1989年毕业于华中理工大学，高级工程师，工业和信息化部质量安全检测中心副主任，全国电磁兼容标准化技术委员会（SAC/TC264）委员、全国无线电干扰标准化委员会A分会（SAC/TC79/SC1）委员、全国无线电干扰标准化委员会I分会（SAC/TC79/SC7）委员、中国制造工艺协会电子分会电磁兼容制造专业委员会副主任委员、全国质量监管重点产品检验方法标委会IT一组（SAC/TC374/WG37）委员、中国认证认可监督管理委员会电磁兼容专家组（CNCA-TC10）委员、IECEE中国国家认证机构电磁兼容专家工作组（CQC-ETF10）组长、中国质量认证中心（CQC）技术委员会检测技术分委会委员、广东省保密技术专家委员会委员、CQC工厂审查员、CRBA质量体系注册审核员。
电磁兼容辐射发射测试超标整改三例
赵波;封志明
【期刊名称】《上海计量测试》
【年(卷),期】2009(036)005
【摘要】@@ 多年的电磁兼容测试工作中,遇到了多个辐射骚扰超标的案例.由于测试设备和测试环境(一般需要电波暗室及配套设施)代价昂贵,企业无法拥有便利的整改测试能力,通常只能租用专门的电磁兼容实验室,由厂方人员采用"试凑法(Cut-and-try)"整改,耗时耗力,且效果不好.笔者记录典型的辐射发射测试超标的案例及其整改方案三个,作为经验积累和整改参考.
【总页数】3页(P31-33)
【作者】赵波;封志明
【作者单位】江苏省计量科学研究院;江苏省计量科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TB9
【相关文献】
1.对输液泵辐射发射测试超标的整改实例 [J], 王乾方;牛帅;蒋岁;徐进
2.矿用人员定位系统电磁兼容辐射发射整改方案 [J], 王树强
3.显控台电场辐射发射超标诊断及整改方法 [J], 掌孝政
4.电磁兼容性辐射发射及相关整改对策分析 [J], 刘心;赵荻;余元骏
5.某导航机载设备RE102辐射发射超标的研究与整改 [J], 乌轶聪
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电磁兼容性整改的几种方法电磁兼容性整改的几种方法EMC Retifying Methodsfor Electric and Electronic quipment科学技术的发展使越来越多的电气和电子设备进入社会各个角落，电子技术渗透到各个方面。
电气和电子设备的密度急剧增加，设备的发射功率越来越大,无线电频谱日益拥挤，致使有限空间的电磁环境日趋恶化，因此电磁兼容性是需要解决的关键问题。
但由于我国电磁兼容起步比较晚,很多的电气和电子产品由于对电磁兼容性的考虑不足，致使一些电气和电子产品不合格，重新设计显然是不大切和实际的，所以电磁兼容性的改变显得比较重要了.下边就笔者在实际工作中对电磁兼容性的整改作个小结.首先,要根据实际情况对产品进行诊断，分析其干扰源所在及其相互干扰的途径和方式。
再根据分析结果,有针对性的进行整改。
一般来说主要的整改方法有如下几种。
1减弱干扰源在找到干扰源的基础上，可对干扰源进行允许范围内的减弱，减弱源的方法一般有如下方法：a在IC的Vcc和GND之间加去耦电容,该电容的容量在001μF棗01μF之间，安装时注意电容器的引线，使它越短越好。
b在保证灵敏度和信噪比的情况下加衰减器。
如VCD、DVD视盘机中的晶振，它对电磁兼容性影响较为严重,减少其幅度就是可行的方法之一，但其不是唯一的解决方法。
c还有一个间接的方法就是使信号线远离干扰源。
2电线电缆的分类整理在电子设备中,线间耦合是一种重要的途径，也是造成干扰的重要原因，因为频率的因素，可大体分为高频耦合与低频耦合。
因耦合方式不同，其整改方法也是不同的，下边分别讨论：(1)低频耦合低频耦合是指导线长度等于或小于1/16波长的情况，低频耦合又可分为电场和磁场耦合。
电场耦合的物理模型是电容耦合,因此整改的主要目的是减小分布耦合电容或减小耦合量，可采用如下的方法：a增大电路间距是减小分布电容的最有效的方法.b追加高导电性屏蔽罩，并使屏蔽罩单点接地能有效的抑制低频电场干扰。
矿用人员定位系统电磁兼容辐射发射整改方案王树强【摘要】According to requirement of electromagnetic compatibility in European Norm EN 301 489-1,mine-used personnel location system must pass radiation emission test when it is applied in foreign countries.For the requirement,radiation emission test for mine-used personnel location system was carried out,and causes of radiation noise was analyzed.The following rectification scheme was put forward:for the radiation emission caused by the clock signal,shorten the length of clock signal line during PCB routing,reduce the number of vias,increase the alignment width and line spacing,and laying ground wire on both sides to shield,so as to reduce return area of clock line;for different clock circuits,low-pass filter,common mode suppression and other measures were adopted to reduce radiation signal transmission.Tests results show that the maximum peak frequency power of the personnel location system after the rectification is 13.086 dB lower than requirement of EN 55032 standard CLASS A and 3.086 dB lower than the requirement of EN 55032 standard CLASS B,which can meet the export requirements.%按照欧洲标准EN 301489-1中的电磁兼容性要求,矿用人员定位系统在国外应用必须通过辐射发射测试.针对该要求,对矿用人员定位系统进行了辐射发射测试,分析了辐射噪声的形成原因,并提出了整改方案:对于时钟信号引起的辐射发射超标,在PCB布线时缩短时钟信号走线长度,减少过孔,加大走线宽度和线间距,同时两边铺设接地线进行屏蔽,减小时钟线的回流面积;针对不同时钟电路,采取低通滤波、共模抑制等措施降低辐射信号发射.测试结果表明,整改后的人员定位系统最大峰值频点功率比EN 55032标准CLASS A要求值低13.086 dB,比CLASS B要求值低3.086 dB,满足出口要求.【期刊名称】《工矿自动化》【年(卷),期】2017(043)008【总页数】6页(P25-30)【关键词】矿用人员定位系统;电磁兼容;辐射发射;低通滤波;共模抑制【作者】王树强【作者单位】中煤科工集团常州研究院有限公司,江苏常州 213015;天地(常州)自动化股份有限公司,江苏常州 213015【正文语种】中文【中图分类】TD655.3矿用人员定位系统是中国煤矿建设的“六大系统”之一，在遏制超定员生产、事故应急救援等方面发挥了重要作用[1]。
南非煤矿引进中国矿用人员定位系统时，在功能、安全防爆等方面与中国的要求基本一致[2]，但在电磁兼容方面，要求系统的抗干扰性能和对外电磁干扰等必须通过欧洲标准的相关认证。
矿用人员定位系统包含无线通信模块，按照欧洲标准EN 301 489-1[3]中的电磁兼容性要求，系统必须通过辐射发射测试。
鉴此，本文进行了幅射发射测试，并根据测试结果设计了系统的整改方案，测试依据的标准为EN 55032《多媒体设备的电磁兼容性发射要求》[4]。
1.1 测试系统构成辐射发射测试系统由测试仪器、接收天线、实验台(转台)、天线、人员定位受试系统(Equipment Under Test，EUT)等组成，测试在3 m半波暗室进行，如图1所示。
测试时，根据设置的脚本，被测设备在转台上360°旋转，同时天线在支架上上下移动并且改变方向。
测试脚本能够找出并记录被测设备的最大辐射状态，包括天线高度、极化方式、转台角度等，然后用测试仪器测试出各点在所要求的频率范围内的最大发射值。
1.2 测试结果图2、图3是依据EN 55032的要求测试的系统水平/垂直极化初次辐射发射3米法测试波形，可见，系统整体噪声值较低，但是在部分频点出现超标，峰值频点见表1和表2。
图中50～57 dBμV/m折线代表CLASS A标准限定值，40～47 dBμV/m折线代表CLASS B标准限定值；表1和表2中，序号分别对应图2、图3中的各点，超限值代表测量值超出CLASS A标准限定值的部分，“-”表示低于该标准的数值。
1.3 峰值频点分析矿用人员定位系统分站等设备主要由高速数字系统构成，系统中固定频率的时钟信号是主要电磁干扰源之一，电路接地不良、信号大环路、串扰、传输线缆、阻抗失配等问题容易导致辐射噪声[5-6]。
分析表1和表2的数据，发现峰值频点主要出现在12 MHz时钟信号、50 MHz时钟信号和LVDS(Low Voltage Differential Signaling, 低压差分信号)时钟信号的高频分量处，具体见表3—表5。
由表3—表5可知，按照CLASS A测试标准，明显超出标准要求的199.992频点，超出0.460 dB。
按照CLASS B测试标准，多个频点峰值超出要求，最高超出10.460 dB。
2.1 总体方案骚扰源、耦合路径、敏感设备是电磁干扰形成的三要素，在特定产品的电磁兼容整改中常采用屏蔽、滤波和接地等措施[7-10]。
针对本系统，对于时钟信号引起的辐射发射超标，在PCB布线时必须缩短时钟信号走线长度，减少过孔，加大走线宽度和线间距，同时两边铺设接地线进行屏蔽，减小时钟线的回流面积，并针对不同时钟电路采取低通滤波、共模抑制等措施降低辐射信号发射。
2.2 12 MHz时钟信号方案低通滤波、扩频技术是常用的抑制时钟信号辐射的方案[11-12]。
在本系统中，对于12 MHz时钟电路，增加电阻R70，R70与电容C24构成RC低通滤波电路，以滤除时钟信号的高频分量，如图4所示。
电阻R70的选择需要考虑2个方面因素的影响：① 构成的低通滤波器的截止频率，R70的阻值越大，对高频信号的衰减效果越好。
② R70的存在有可能影响振荡器的起振条件，因而R70的阻值不宜过大。
推荐使用下面的方法确定电阻R70的阻值。
在R70的位置放置一个值等于C24的容抗的分压电阻，然后不断微调这个分压电阻的值，使之满足如下条件：① 时钟晶体上的功率耗散小于制造商的指定值，以避免晶体被过驱动。
② 计算增益裕量，以确保增加的电阻不会影响振荡器的起振条件。
2.3 50 MHz时钟信号方案50 MHz时钟信号对外影响主要有供电电路和时钟信号电路2个部分。
对于供电电路，通过增加磁珠FB5和滤波电容C91，C92来衰减时钟高频信号对电源电路的影响[13]，如图5所示。
对于时钟信号电路，采用R9和C93构成无源低通滤波电路，实现高频信号的衰减[14]。
无源滤波电路虽然通带放大倍数及其截止频率都随负载而变化，但是结构简单，易设计，适合时钟电路高频谐波的滤波应用，典型的低通滤波电路幅频特性曲线如图6所示，其中|u|为输出电压与输入电压之比的幅值。
在本方案中，通过改变电阻R9和电容C93的取值调整低通滤波器的截止频率fc，对于工作频率等于fc的信号，信号幅度衰减至0.707，当频率大于fc时，信号幅度以-20 dB/10倍频斜率衰减。
截止频率fc的计算公式为2.4 LVDS信号方案由表5可知，LVDS信号影响的峰值频点超标量较小，通过在LVDS时钟、数据信号链路中串入共模电感，可以有效抑制高频信号发射[15]。
电感选择主要考虑2个方面的因素：① 能够对峰值频点信号造成一定的衰减，使之满足测试标准的要求，电感量应越大越好。
② 串入的电感将影响LVDS信号的传输速率，因而电感量不宜过大。
整改后的电路如图7所示，所选用的电感的阻抗特性曲线如图8所示。
整改后，样机的最终测试结果如图9、图10所示，峰值点见表6、表7，可见系统最大峰值频点功率比EN55032标准CLASS A要求值低13.086 dB，比CLASS B要求值低13.086-10=3.086 dB，满足标准要求。
(1) 介绍了矿用人员定位系统电磁兼容辐射发射测试，得出系统水平/垂直极化初次辐射发射3米法测试波形，发现峰值频点主要出现在12 MHz时钟信号、50MHz时钟信号和LVDS时钟信号的高频分量处。
根据测试结果，针对不同时钟电路采取低通滤波、共模抑制等措施降低辐射信号发射。
矿用人员定位系统时钟信号是产品辐射发射超标的重点部位，在产品设计时应引起足够的重视。
(2) 除了上述整改措施，在设计前期一定要进行充分考虑，时钟信号PCB设计要优先布局和布线，把时钟信号对辐射发射的影响降到最小。
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