直接半導(dǎo)體遠(yuǎn)場(chǎng)輻射

電磁輻射可能或輻射或傳導(dǎo)，后者為噪聲電壓或電流噪聲。 一般來(lái)講，半導(dǎo)體器件是 EME 的來(lái)源，如微控制器。眾所周知，越接近噪聲源，電磁輻射的對(duì)策越廉價(jià)。由于大部分標(biāo)準(zhǔn)的 EME 輻射測(cè)量是用遠(yuǎn)場(chǎng)(r>?)定義的，所以本應(yīng)用筆記以半導(dǎo)體器件的直接輻射為開(kāi)端介紹遠(yuǎn)場(chǎng)。

流過(guò)電線的任何電流都會(huì)引起遠(yuǎn)場(chǎng)輻射，為了得到可接受的半導(dǎo)體輻射的最差情況，具有極端參數(shù)的平直導(dǎo)線(赫茲偶極子)和電流環(huán)路應(yīng)按下列公式計(jì)算:

2.1.1 平直導(dǎo)線(赫茲偶極子)

在自由空間(周?chē)鸁o(wú)導(dǎo)電材料)里，據(jù)[1]最高電場(chǎng)‘情況下可以按下式計(jì)算:

例如:

根據(jù) IEC61967–4 標(biāo)準(zhǔn)，展示了典型的器件在 20dBμA(10μA )、100MHZ(?= 3m)條件下的地電流 。 假定此電流經(jīng)過(guò) 10mm 長(zhǎng)的獨(dú)立導(dǎo)線，并且返回電流離(無(wú)賠償遠(yuǎn)場(chǎng))此電場(chǎng)在 10m 之外，計(jì)算如下:

上面是近似極端的假設(shè)，實(shí)際直接輻射裝置應(yīng)遠(yuǎn)低于-6 dBμV/m。 很明顯，和普通器件輻射的強(qiáng)度相比，片內(nèi)導(dǎo)線的直接器件輻射可以忽略不計(jì)。

2.1.2 電流環(huán)路

假定電流為 100μA(40 dBμA)、頻率為 100MHz(?=3m)、環(huán)路面積為 1mm2、測(cè)量距離為 10m，產(chǎn)生的電場(chǎng)是:

顯然來(lái)自片上環(huán)路電流的直接器件輻射可以忽略，如電源等。尤其是這是在基于極端的假定的情況下計(jì)算的。

2.2 近場(chǎng)輻射

一般來(lái)講，從近場(chǎng)到遠(yuǎn)場(chǎng)的過(guò)度是與信號(hào)的波長(zhǎng)相關(guān)的。在式[1]，如果為近場(chǎng)，中間有個(gè)過(guò)度區(qū)間。一般來(lái)說(shuō)，由于結(jié)構(gòu)而引起的射頻功率應(yīng)保持足夠小以使它們遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)射低。即使這樣，近場(chǎng)輻射可以在附近激勵(lì)天線結(jié)構(gòu)，并且明顯地增強(qiáng)遠(yuǎn)場(chǎng)輻射。這些系統(tǒng)效果不在這里贅述。

審核編輯：湯梓紅