輻射發射（Radiated Emission, RE）超標是產品EMC認證中最常見的問題之一，其頻段寬（通常30MHz-1GHz甚至更高）、耦合路徑復雜，讓許多工程師倍感棘手。本文將深入分析RE超標的典型根源，并提供一個從PCB級到系統級的分層解決策略。

典型輻射源與特征頻點分析 RE超標點往往與電路中的周期性信號強相關。通過分析超標頻點，可以反向定位干擾源：

• 低頻段超標（如30-200MHz）：通常與開關電源的開關頻率（幾十kHz到幾百kHz）及其高次諧波有關。也可能是主板上的低頻時鐘（如32.768kHz晶振）的諧波。

• 中頻段超標（如200-500MHz）：常見于數字核心電路。例如，一個100MHz的CPU或DDR時鐘，其3次、5次諧波正好落在300MHz、500MHz附近。高速數據總線（如MIPI, LVDS）的數據跳變也會產生寬帶噪聲。

• 高頻段超標（如500MHz-1GHz以上）：往往由非常高速的信號產生，如GHz級別的CPU核心時鐘、SerDes接口或射頻本振泄漏。PCB上的過孔諧振、封裝引線電感也可能在這些頻段形成有效輻射。

分層整改策略：從核心到外圍 第一層：PCB布局與布線優化（成本最低，效果最根本）

1. 關鍵信號線處理：對時鐘、高速差分對等關鍵信號，必須嚴格控阻抗、走內層，并用地平面進行包地隔離。縮短走線長度，避免形成環形天線。

2. 電源完整性（PI）：為每個重要芯片的電源引腳就近布置足夠容量和多種材質（如X5R/X7R陶瓷電容+鉭電容）的去耦電容，形成低阻抗的本地儲能回路。電源平面分割要謹慎，避免跨分割走線。

3. 地平面設計：保證完整、低阻抗的地平面是最佳的輻射抑制屏障。避免地平面被信號線割裂，關鍵器件下方保證完整地。

第二層：濾波與隔離（針對已流出的噪聲）

1. 接口濾波：所有進出PCB的電纜都是高效天線。必須在所有接口（USB, HDMI, 網口，甚至電源輸入口）處設置“干凈地”，并安裝共模扼流圈（CMC）和濾波電容。例如，在文檔案例中，為USB數據線添加共模電感是抑制高頻輻射的常用有效手段。

2. 時鐘電路處理：在時鐘芯片輸出端串聯小電阻（如22歐姆）以減緩邊沿；在晶體引腳到地并聯小電容（如10pF）；考慮使用展頻時鐘（SSC） 技術來分散時鐘能量，這能顯著降低窄帶峰值，如文檔中網絡直播錄制器案例通過在晶振加展頻芯片成功解決RE問題。

3. 局部屏蔽：對確認的強輻射源，如某個DC/DC電源模塊或射頻模塊，使用銅箔或定制金屬屏蔽罩進行局部屏蔽，并將屏蔽罩良好接地。

第三層：系統級與結構設計

1. 電纜處理：使用帶磁環的電纜，或在電纜上套鐵氧體磁環（尤其適用于電源線和低頻信號線）。確保電纜屏蔽層360度端接到外殼。

2. 縫隙與孔洞：機箱或屏蔽罩上的縫隙、通風孔在高頻下會泄漏電磁波。使用導電泡棉、簧片或截止波導管設計來減小泄漏。

3. 接地系統：確保PCB工作地、外殼地、電纜屏蔽地有一個合理且低阻抗的連接策略。

      在實施這些措施時，元器件的選型直接決定效果。例如，選擇共模電感時，不僅要看其在目標超標頻點的阻抗，還要關注其直流電阻是否會影響信號質量。阿賽姆（ASIM） 提供的 CMF系列共模濾波器，具有從幾十到上千歐姆的多種阻抗型號，以及針對USB3.0、HDMI等高速接口的超低差分插損型號，能夠幫助工程師在抑制共模噪聲的同時，最大限度保持信號完整性。他們的技術支持能根據具體的超標頻譜，推薦最匹配的濾波器參數，避免盲目試錯。