一

輻射發射

輻射發射RE102試驗是軍用設備中最難通過一項的試驗。這個試驗之所以不容易通過，是因為這個指標制定的十分嚴格。

對電子設備提出RE102要求的目的是防止電子設備在工作時所產生的意外電磁輻射對無線接收設備產生影響。如果系統中的電子設備產生較強的輻射發射，無線通信系統的通信距離便會縮短。

不熟悉通信原理的設計師可以通過下面的比喻來理解這個問題。兩個人談話時，如果背景噪聲很大，就需要講話的聲音很大，或者靠得很近，才能夠聽清。聲波通信如此，電磁波通信也是如此。

由于軍用通信的接收機具有很高的靈敏度，大部分調諧式接收機的靈敏度可以達到1mV。為了不對如此微弱的信號形成干擾，這個指標必須十分嚴格。

二

RE102試驗注意事項

在做RE102試驗時，要注意設備的狀態，微小的差異就會導致試驗結果出現很大的不同。

另外，不同的試驗室中測試的結果也會有一定的差異，因此，有時需要將本單位的摸底試驗室與認證試驗室進行比對，以保證試驗一次通過。

在進行RE102試驗時，要注意設備上的電纜的狀態，電纜是產生電磁輻射的主要原因。

最重要的一點是，設備上的所有連接器上必須接上類似于實際應用的電纜（屏蔽的或非屏蔽的），如果電纜的另一端沒有合適的設備可以連接，可以懸空。

三

輻射發射是怎樣產生的？

大部分設計師感到最頭疼的項目是輻射騷擾發射。這個項目真是那么通過嗎？其實，只要了解了輻射騷擾產生的機理，就不是那么難了。

四

電磁輻射的基本知識

解決電磁兼容的問題，很大程度消除伴隨電磁輻射，例如RE102就是針對伴隨輻射發射的試驗，這是最難通過的試驗。

電磁輻射主要兩種途徑。 一種是電流產生的 ，左圖中，一個閉合的電路中，如果有一個電壓，就產生了電流，這個電流就產生了一個磁場。如果這個電流是變化的，磁場也變化，就產生了電磁波輻射。

另一種輻射是電壓產生的 。右圖中，兩個導體之間有一個電壓，如果電壓是直流的，沒有任何情況發生。如果是交流的，導體就會產生電磁波輻射。

這種能把電壓、電流以電磁波輻射出去的結構叫天線。我們把圖3中左圖的結構叫環路天線，右圖叫做偶極天線。

五

偶極天線的特性

偶極天線主要對應設備中的電纜的情況。了解偶極天線的特性，對于處理電纜相關的電磁兼容問題十分有用。偶極天線的一些特性如下：

01

輻射效率

電極的尺寸越大，輻射效率越高，電壓的頻率越高，輻射效率越高，如 圖4右下三張圖所示

02

諧振頻率

輻射的強度隨著頻率升高而增強，在對應1/2波長的頻率達到最大，通常稱為這個頻率是偶極天線的諧振頻率，顯然，電極的尺寸越大諧振頻率越低

03

多個諧振頻率

每當頻率對應的波長達到對應1/2波長的奇數倍時，都會發生諧振，這時的輻射最強，如 圖4右下圖所示

很多電路工程師發現，在電纜上套一個磁環，原來超標的頻率點會發生移動，這是諧振頻率變化的結果。

六

環形天線的特性

環路天線主要對應設備中的電路環路，環路天線的特性類似于偶極天線：

01

輻射效率

環路的周長小于一個波長時，輻射的強度隨著頻率升高，而增強，在對應一個波長的頻率，達到最大，通常稱為這個頻率是環天線的諧振頻率。

02

天線的諧振

每當天線的尺寸對應波長的整數倍時，都會發生諧振，這時的輻射最強。實際的諧振頻率會稍微高一點。圖5中，400mm對應一個波長的諧振頻率為750MHz，實際在810MHz。而偶極天線的場合，諧振頻率會比理論值稍低。由于偶極天線是1/2波長的奇數倍，所以這里的諧振頻率點更密。

七

天線的輻射效率

電磁兼容設計的一個重要內容就是降低天線的輻射效率和接收效率。

電流回路的周長相同，但是從左向右面積逐漸變小。從下面的輻射頻譜可以看到，隨著電流回路的面積減小，電磁輻射強度逐漸變小，是環路天線的情況。

由于環路的周長相同，因此他們達到最強輻射的頻率相同。這個結論非常有用。因為，在PCB上布置電路時，如果兩個電路芯片之間的距離確定，我們要盡量使信號電流的回路面積縮小，這樣能控制電磁輻射。

圖6右下圖，是偶極天線的情況。這里三個不同的情況是，偶極天線的兩個電極相對位置不同。他們靠得越近，輻射效率越低。由于環路的電極的尺寸相同，因此，他們達到最強輻射的頻率相同。