電磁干擾格局繼續快速發展。5G網絡的成熟、自動駕駛汽車的爆炸性增長以及物聯網設備的廣泛部署給EMI/EMC設計帶來了新的挑戰。對于汽車應用來說，最重要的是，攝像頭實現中同軸電纜供電系統的激增為管理共享傳輸線上的電源和高速數據信號帶來了獨特的要求。

不斷變化的標準和要求

近年來，監管環境顯著擴大。美國汽車工程師協會現在維護著 30 多項 EMC 相關標準，反映了汽車電子日益復雜的發展。這些要求涉及自動駕駛汽車傳感器系統、V2X 通信、高壓電動汽車動力總成和高級攝像頭系統。同時，新的 CISPR 標準現在適用于高達 71 GHz 的 5G 毫米波頻率，而 IEC 增加了對密集部署場景中物聯網設備抗擾度的要求。

IEEE 802.3bt 和新興的汽車同軸電纜供電標準現在需要考慮 EMI 范圍，以實現高速數據傳輸，這可能與現代汽車應用最相關。這代表了與主要關注低于 100 MHz 頻率的傳統 EMI 控制的重大轉變。

同軸電纜供電：新的 EMI 范式

PoC 系統提出了傳統 EMI 文獻中未充分解決的獨特挑戰?，F代汽車 PoC 實施必須以高達 2.4 GHz 的頻率傳輸數據，同時傳輸直流電源和低頻控制信號。這創造了一個復雜的電磁環境，傳統的濾波方法往往被證明是不夠的。

根本挑戰在于頻率分離。這些系統需要直流超低阻抗的供電路徑、數據頻率的高隔離濾波以及數據傳輸頻段中的最小插入損耗。與可以獨立優化電源和信號路徑的傳統系統不同，PoC 系統需要同時解決這兩種功能的集成解決方案。

共模 EMI 在 PoC 實施中提出了特殊的挑戰。中心導體和屏蔽層之間的干擾耦合會破壞電力傳輸和數據完整性。先進的偏置三通設計現在在直流路徑上集成了寬帶鐵氧體抑制器、用于數據隔離的傳輸線變壓器和集成的 ESD 保護。一些制造商已開始將 EMI 抑制元件直接集成到 PoC 電纜組件中，包括分布式鐵氧體負載和優化的屏蔽端接。

有源 EMI 控制進步

傳統的被動濾波仍然至關重要，但主動技術已經發生了顯著變化?，F代擴頻實現現在包括自適應跳頻，其中電源轉換器根據實時 EMI 測量動態調整其開關頻率。事實證明，這種方法在汽車應用中特別有價值，在汽車應用中，轉換器必須避免干擾關鍵系統，例如 GPS 和防撞雷達。

機器學習已經開始改變主動 EMI 濾波。先進的系統現在使用 AI 算法來預測干擾模式并先發制人地調整消除信號，與傳統的反應方法相比，性能提高了 20 dB 以上。這些自我優化的有源濾波器可根據不斷變化的系統條件不斷調整其傳遞函數，在 EMI 源隨駕駛條件動態變化的汽車應用中尤其有價值。

汽車特定挑戰

電動汽車動力總成引入了全新的 EMI 考慮因素。工作電壓為400V至800V的高壓系統，結合頻率超過1 MHz開關的寬禁帶半導體，可產生遠至GHz范圍的EMI。電動汽車中的長高壓電纜充當高效的天線，需要遠遠超出傳統負載點濾波的分布式 EMI 抑制策略。

現代車輛集成了數十種傳感器，包括攝像頭、雷達和激光雷達，這些傳感器必須共存而不會相互干擾。這種多傳感器環境需要系統級 EMI 設計，而不是組件級解決方案。此外，網絡安全考慮現在會影響 EMI 濾波器的設計，因為電磁輻射可能會泄露有關車輛系統和作的敏感信息。

組件和設計演變

組件規格已經發展以應對這些挑戰?，F代 EMI 抑制電容器提供從直流到 1 GHz 以上的有效濾波，而先進的鐵氧體材料可實現高達 6 GHz 的共模扼流圈。PCB 布局指南變得更加嚴格，與傳統的 λ/10 間距相比，對于 1 GHz 以上的頻率，現在需要每 λ/20 進行一次過孔縫合。

測試方法也發生了類似的變化。EMC 驗證現在包括在實際條件下在實際車輛中進行測試，而不僅僅是實驗室環境。一些先進的汽車系統具有實時 EMI 監控功能，以檢測運行過程中的退化或干擾。

期待

當今的 EMI 控制不僅需要了解傳統的濾波原理，還需要了解現代電子系統的系統級相互作用。主動濾波、人工智能增強的適應和特定于應用程序的解決方案（例如同軸電纜供電所需的解決方案）的集成代表了當前的技術水平。

在這種環境中取得成功需要一種整體方法，將傳統的無源濾波作為基礎、用于增強性能的主動技術、針對專用系統的特定應用解決方案以及實際作條件下的實際驗證相結合。隨著電磁環境變得越來越復雜，復雜的 EMI 控制策略對于系統可靠性和法規遵從性將變得更加重要