一前言

從輻射角度總結(jié)來說，形成天線效應(yīng)的可能有三種情況；從輻射抗干擾角度來說，單極子天線和環(huán)形天線需要重點(diǎn)尋找及關(guān)注，定向的找到這些等效天線或許就能解決問題。

下面以兩篇案例介紹。

二手持抗干擾測(cè)試

在手持抗干擾測(cè)試中發(fā)現(xiàn)攝像頭出現(xiàn)了卡死現(xiàn)象。

現(xiàn)如今的攝像頭多是單端同軸信號(hào)線，相對(duì)于之前的差分信號(hào)傳輸，無論是從抗干擾角度還是輻射角度，都增加了挑戰(zhàn)。在一次手持天線抗干擾實(shí)驗(yàn)中，頻率為1.2GHz左右時(shí)，在如下位置發(fā)現(xiàn)有個(gè)攝像頭出現(xiàn)了卡死。

當(dāng)實(shí)驗(yàn)的測(cè)試點(diǎn)位于連接器處時(shí)，反而沒有這個(gè)問題，說明通過線束輻射干擾攝像頭傳輸?shù)母怕屎苄?，大概率是通過板內(nèi)的其他天線信號(hào)引入，干擾了攝像頭信號(hào)。

首先檢查了該處有無可能的天線，發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)為了debug方便，將MCU的UART串口線通過該塑料外殼引了出來，如下圖所示：

為了驗(yàn)證猜想，我們將該UART串口線束拔除了，重新測(cè)試了多次，發(fā)現(xiàn)沒有出現(xiàn)攝像頭卡死現(xiàn)象；再將UART串口線束接上，再重新測(cè)試幾次，發(fā)現(xiàn)每次都會(huì)出現(xiàn)卡死現(xiàn)象。可以確認(rèn)干擾信號(hào)通過該串口線束引入產(chǎn)品，干擾了攝像頭信號(hào)。

三R1輻射抗干擾測(cè)試

在做RI輻射抗干擾測(cè)試中，在200MHz-1GHz時(shí)，包括400MHz,800MHz，250MHz等多個(gè)頻點(diǎn)出現(xiàn)了USB斷連現(xiàn)象。因?yàn)?GHz以下是針對(duì)線束進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，我們首先懷疑干擾信號(hào)通過該USB線束進(jìn)入，干擾了USB信號(hào)。

當(dāng)時(shí)為了提高驗(yàn)證速度，首先從軟件角度來改善該問題，我們通過增強(qiáng)USB驅(qū)動(dòng)增益和提升斷聯(lián)閾值，發(fā)現(xiàn)有的頻點(diǎn)可以通過，但是有的頻點(diǎn)無法通過實(shí)驗(yàn)，沒有找到問題的癥結(jié)所在。

但是在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象，金屬U盤穩(wěn)定不過，塑料U盤有時(shí)候能過，有時(shí)候過不了。相對(duì)塑料U盤，金屬U盤的屏蔽性應(yīng)該更好才對(duì)，于是我們用萬用表測(cè)量了信號(hào)GND和外殼的導(dǎo)通性，奇怪的是，金屬U盤的外殼跟信號(hào)GND不通，塑料U盤的外殼跟信號(hào)GND反而是通的。

這一點(diǎn)完全顛覆了以前的想法，查閱了相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)金屬U盤的外殼跟信號(hào)GND不連接主要是考慮當(dāng)人手帶靜電時(shí)，靜電的信號(hào)會(huì)從外殼導(dǎo)入干擾到信號(hào)GND，進(jìn)而引起USB通信異常；而塑料U盤，因?yàn)槭撬芰贤鈿?，存在一定的爬電距離，能夠抵抗一定的靜電干擾。

而我們的USB2.0線束通常是屏蔽層并沒有跟信號(hào)GND相連，而USB3.0的線束通常是屏蔽層跟信號(hào)GND相連。鑒于此，如果用USB2.0線束接金屬U盤，由于金屬U盤外殼不跟信號(hào)GND相連，那么對(duì)于此時(shí)的USB屏蔽線束而言，就是單端接地，犧牲了屏蔽效能，但是能夠阻擋靜電干擾；如果接塑料U盤，那就是。兩端接地，屏蔽效能更加好?；谝陨戏治?，可以解釋為什么塑料U盤的測(cè)試結(jié)果會(huì)更加好了。而USB3.0由于速率更高，對(duì)于屏蔽效能的要求更加好，而且USB信號(hào)通常也會(huì)增加ESD管，綜合考慮，都是兩端接地。

解釋了塑料U盤跟金屬U盤的差異，雖然說明了為什么塑料U盤效果更加好，但是仍然沒有解決問題。但是從塑料U盤跟金屬U盤的差異結(jié)果，我們推斷問題應(yīng)該是出在線束的屏蔽效能上，聯(lián)想到之前關(guān)于屏蔽層豬尾巴的問題，將屏蔽線束撥開，發(fā)現(xiàn)真的出現(xiàn)了豬尾巴效應(yīng)。

豬尾巴效應(yīng)，從天線角度可以理解為，USB信號(hào)在傳輸時(shí)，雖然是單端接地，但是由于USB 的信號(hào)頻率可以達(dá)到240MHz,也可以通過容性耦合通過屏蔽層形成環(huán)路，如果外殼跟屏蔽層的接觸阻抗較高，那么會(huì)形成共模干擾，其實(shí)也就是環(huán)路面積增大，即環(huán)形天線的面積增加，會(huì)更加耦合干擾；從抗干擾角度來說，干擾信號(hào)通過屏蔽層泄放干擾時(shí)，由于阻抗較高，形成電壓差，屏蔽層也會(huì)形成單極子天線，形成二次干擾，干擾USB信號(hào)傳輸。

鑒于此，我們用銅箔將屏蔽層跟type A接口360°環(huán)接。

再次復(fù)測(cè)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不論是用金屬U盤還是塑料U盤，都可以穩(wěn)定通過實(shí)驗(yàn)。