EMC防护中半导体远场辐射

直接半导体远场辐射

电磁辐射可能或辐射或传导，后者为噪声电压或电流噪声。 一般来讲，半导体器件是 EME 的来源，如微控制器。众所周知，越接近噪声源，电磁辐射的对策越廉价。由于大部分标准的 EME 辐射测量是用远场(r>)定义的，所以本应用笔记以半导体器件的直接辐射为开端介绍远场。

流过电线的任何电流都会引起远场辐射，为了得到可接受的半导体辐射的最差情况，具有极端参数的平直导线(赫兹偶极子)和电流环路应按下列公式计算:

2.1.1 平直导线(赫兹偶极子)

在自由空间(周围无导电材料)里，据[1]最高电场‘情况下可以按下式计算:

例如:

根据 IEC61967–4 标准，展示了典型的器件在 20dBµA(10µA )、100MHZ(= 3m)条件下的地电流 。 假定此电流经过 10mm 长的独立导线，并且返回电流离(无赔偿远场)此电场在 10m 之外，计算如下:

上面是近似极端的假设，实际直接辐射装置应远低于-6 dBµV/m。 很明显，和普通器件辐射的强度相比，片内导线的直接器件辐射可以忽略不计。

2.1.2 电流环路

假定电流为 100µA(40 dBµA)、频率为 100MHz(=3m)、环路面积为 1mm²、测量距离为 10m，产生的电场是:

显然来自片上环路电流的直接器件辐射可以忽略，如电源等。尤其是这是在基于极端的假定的情况下计算的。

2.2 近场辐射

一般来讲，从近场到远场的过度是与信号的波长相关的。在式[1]，如果为近场，中间有个过度区间。一般来说，由于结构而引起的射频功率应保持足够小以使它们远场发射低。即使这样，近场辐射可以在附近激励天线结构，并且明显地增强远场辐射。这些系统效果不在这里赘述。

审核编辑：汤梓红