[电磁兼容]如何解决手机辐射干扰及传导干扰的相关问题 [复制链接]

随着无线通信技术的发展，各种无线通信产品随之应用到各种领域中，手机是无线通信产品中最重要、应用最广泛、最贴近人民生活的无线通信产品，在国内可以说是主要的通信工具。如此数量众多的无线通信产品，必然会造成电磁环境的复杂化，手机在此环境中能够正常工作且不会影响其它设备，其电磁兼容性尤为重要，因此要对手机进行电磁兼容性进行测试，来保证手机的电磁兼容性能。

    虽然手机的制式不同，但是电磁兼容要测试的项目相同，根据不同的要求来选择需要测试的项目，电磁兼容测试项目见表1和表2。

本文主要针对手机辐射骚扰及传导骚扰相关的问题进行了详细介绍。

1.辐射骚扰传导骚扰及相关问题的具体情况

辐射骚扰测试主要在30MHz-100MHz和200MHz-900MHz频率范围内容易不合格，传导骚扰则体现在5MHz-30MHz频段范围内容易不合格。

2.辐射骚扰传导骚扰相关问题的分析

辐射骚扰与传导骚扰测试，是使用充电器为手机进行充电，手机保持通信状态并最大功率发射的情况下进行电磁兼容测试，即测试的结果是手机与充电器联合工作的情况下的测试结果，不合格的原因可能是充电器造成的，也可能是手机本身造成的，也可能是手机与充电器联合工作时兼容性不好而不合格。

产生的原因可能有以下几个方面：

1) 充电器和手机在最初的设计阶段没有充分的考虑电磁兼容性能；

2) 在设计时，没有针对性的对辐射骚扰和传导骚扰的电磁兼容性进行设计并采取相应的对策；

3) 充电器和手机选用的元器件的电磁兼容性不好或质量达不到要求；

4) 手机在选用充电器时，没有充分考虑手机和充电器间的电磁兼容性及手机和充电器的匹配性，手机是非线性负责，在振铃及通话时，如果电池电量不足而进行充电时，耗费的能量很大，会有很大的冲击电流，这样如果选用的充电器不匹配或输出电流过小，测试过程中，会造成充电器满负荷工作或超负荷工作而产生电磁兼容问题，更严重也会产生安全问题。另外如果不正常的充电，也会造成手机器件不正常工作而产生电磁兼容问题。还有充电器和手机见的相互干扰也会造成测试结果超标。

5) 在进行测试前，手机和充电器没有配合进行电磁兼容预测试，充电器有可能单独使用负载做了电磁兼容测试，测试的结果不能反应与手机共同测试的结果。

3.辐射骚扰传导骚扰相关问题的改进建议

1) 在设计阶段要充分考虑电磁兼容特性，合理考虑电路板的接地设计，应保持接地环路尽量小，使用网格接地，信号线或电源线尽量与地线靠近。设计过程中，对充电器和手机的充电端口采取滤波措施，对辐射发射敏感元器件采取屏蔽措施，增加屏蔽罩；

2) 选择质量好，电磁兼容特性好的元器件；

3) 优化器件的位置、布局和布线，器件布局一直按照功能和器件类型来对元器件进行分组，例如，对既存在模拟电路，又存在数字器件的电路板，还可将器件按工作电压、频率进行分组布局；对给定的产品系列或电源电压时，可按功能对器件进行分组。器件分组布局完毕后，必须根据元器件组电源电压的差别，将电源层布置在各器件组的下方。如果有多层地，那么就必须把数字地层紧贴数字电源层，模拟地紧贴模拟电源层，模拟地和数字地要有一个共地点。通常，电路中存在A/D或D/A器件，这些转换器件同时由模拟和数字电源供电，因此要将转换器放置在模拟电源和数字电源之间。果数字地和模拟地是分开的，它们将在转换器汇合。当电路板按照器件系列和电源电压分组时，组内信号的传送不能跨越另外的器件组，如果信号跨过界限，就不能与其回流路径紧密耦合，这样会增大电路的环路面积，从而使电感增加，电容减小，进而导致共模和差模干扰的增加。电路板设计过程中要避免出现各种隔离带。虽然相距很近的一排通孔并不违反设计规则，但是，在电源层和地层上过多的通孔有时相当于开出一条隔离带，要避免在该区域内布线，例如，当一个3ns的信号回路如果偏离其信号源路径0.40英寸，则过冲/欠冲和感生串扰会大增，足以使电路工作出现异常，并同时增加差模和共模干扰。

4) 充分考虑充电器与手机的兼容性和匹配性，充电器的输出电流应大于手机的峰值电流，在进行选择匹配的充电器前，应使用相应的充电器配合手机进行辐射骚扰和传导骚扰预测试，验证两者间的电磁兼容特性，选择电磁兼容特性好的充电器；

5) 对于后期的整改措施

a) 对测试结果进行分析，听取电磁兼容测试工程师的建议，对于辐射骚扰测试，通过试验确认是充电器对测试结果的影响大还是手机的影响大，一般如果是低频超出限值，则是充电器的影响大些，如果是高频则可能手机的影响大；传导骚扰测试也要确认哪个影响站主要因素；

b) 如果充电器的影响为主要因素，首先确认充电器的各个器件是否正常工作，如果是某个器件有问题，先更换相应的器件后再进行测试。增加滤波电容或改进相应的滤波电路，对辐射骚扰和传导骚扰都会有改进；

c) 如果确认是手机的问题，确定超出频率的来源，对相应的器件进行屏蔽处理，或加强屏蔽特性，改进屏蔽的接地，增加相应的滤波电容或对滤波电路进行调整，改进相应的匹配电路减少谐波或混频干扰。加强手机的充电电路的滤波和接地；

d) 使用好的充电线缆，建议使用两端都能接地的屏蔽线缆；

e) 在手机侧或充电器侧加铁氧体磁环，对与辐射骚扰可能会有一定的改进，对于传导骚扰有时影响不大，要根据测试的频率，选择磁环的相应频率。

综上所述，对于辐射骚扰和传导骚扰，应把握以下原则：

? 注重设计阶段的电磁兼容设计；

? 注重充电器和手机的匹配；

? 选择优良的元器件。

结论

手机的电磁兼容性能直接关系到手机的各个性能，保证手机的电磁兼容性能是保证手机质量的一个重要环节，因此手机的电磁兼容测试及设计不容忽视，了解手机电磁兼容测试的依据及电磁兼容测试产生的问题，并能提供相应的解决方法，有助于手机的电磁兼容性能的提高。