辐射干扰

辐射干扰 (Radiated)

外文名	Radiated Interference / Emission (RE)
传播媒介	自由空间 (电磁波)
测试频段	30 MHz - 1 GHz (甚至高达 6 GHz 或更高)
核心机制	差模辐射、共模辐射
测试环境	电波暗室 (Anechoic Chamber)

辐射干扰（Radiated Interference）是指干扰源通过空间将电磁能量耦合到外部设备或系统的现象。与传导干扰不同，辐射干扰不依赖金属导体连接，而是以电磁场（远场或近场）的形式传播。

辐射的物理本质

任何携带交变电流的导体都会产生电磁辐射。根据辐射源的特征，可分为：

1. 差模辐射 (Differential Mode Radiation)： 由电路回路中的差模电流产生。
   • 物理模型： 相当于一个“环形天线”。
   • 影响因素： 辐射强度与电流、频率的平方以及环路面积成正比。
2. 共模辐射 (Common Mode Radiation)： 由导线（如外部电缆）上的共模电流产生。
   • 物理模型： 相当于一个“单极天线”或“偶极天线”。
   • 重要性： 虽然共模电流远小于差模电流，但其辐射效率极高，是 90% 以上设备辐射超标的根本原因。

近场与远场

测量辐射干扰时，必须区分观测点与干扰源的距离关系：

• 近场 (Near Field, $r<\lambda /2\pi$)： 包含电场主导（高阻抗源）或磁场主导（低阻抗源）的区域。整改时常使用近场探头定位 PCB 上的骚扰源。
• 远场 (Far Field, $r>\lambda /2\pi$)： 电场与磁场相位相同且垂直，波阻抗恒定为 $377\Omega$。认证测试（3米法/10米法）通常在远场进行。

常见骚扰源

• 时钟电路： 晶振及其倍频信号具有极高的能量峰值。
• 开关管： 功率器件高速切换时的 $dv/dt$ 耦合到散热片或外壳。
• 电缆接口： 屏蔽不当的 I/O 电缆充当了有效的发射天线。
• 缝隙泄露： 机箱上的通风孔、显示窗口或结构缝隙（Slot）导致的电磁泄露。

抑制与整改方法

抑制辐射干扰遵循“源、路径、受体”原则：

1. 源头抑制

• 降低信号上升时间（使用串联电阻）。
• 减小高频电流的回路面积（紧致布线，使用地平面）。

2. 阻断路径

• 屏蔽： 使用金属屏蔽罩包裹敏感电路或骚扰源。参见屏蔽效能。
• 滤波： 在所有出口电缆上安装共模磁珠或电容器，防止内部噪声“外爬”。

3. 结构优化

• 确保金属外壳电学连续性。
• 对长电缆进行屏蔽并保证良好的 360度接地。

参见

• 电磁理论
• 传导干扰
• 屏蔽效能
• 共模干扰
• 电波暗室