伸出屏蔽体的“悬空”螺柱造成的辐射【EMC学习】
【现象描述】
某通信产品在辐射发射测试时,在高频段 891 MHz处的辐射超过裕量限值线,裕量不足 5 dB。
【原因分析】
用近场探头对机壳面板、接口连接器、机箱缝隙等处进行探测,发现891 MHz频点,只在机箱上部散热器处的一小块区域发现 891 MHz频点的辐射较大。
打开机箱观察,该区域的机壳内部结构如图所示。
机壳的紧固螺柱上有一金属螺柱,金属螺柱与机壳上盖板和机壳底板都以塑料螺柱连接,形成一悬浮螺柱,并伸出屏蔽体外,长度约 5cm。这一悬浮螺柱被PCB 板上的 33 MHz的时钟驱动 ,形成一辐射天线 (891= 33X 27 )。
机壳最外面为塑料材质,内部为金属网状的屏蔽体,屏蔽体中有直径为 5 mm 的散热孔,与机壳一体的塑料螺柱穿过屏蔽壳,金属螺柱固定在塑料螺柱中,并伸出屏蔽壳外,以保证机壳承受一定的压力,并且结构件无任何电连接。金属螺柱成了辐射源为电场的单偶极子天线,时钟驱动电路与金属螺柱之间的耦合电压是源,成为共模辐射的电压驱动源。高频下,该螺柱中将在共模电压源的驱动下通过共模电流,用在整个单偶极子长度上的流动来实现电 荷的变化,并转化成电磁场能量进行辐射。
【处理措施】
用铜箱将螺柱接地(即与屏蔽体接在一起),进行测试,测试可以通过。
【思考与启示】
(1) 避免悬空金属件的存在,“悬空“金属一定要接地或接“0V”处理。
(2) 悬空金属会成为辐射的天线,即使不能成为天线也会成为很好的耦合通道。
注:以上用例来自《EMC电磁兼容设计与测试案例分析》