C114通信网  |  通信人家园

技术
2014/6/26 16:00

光迅科技XFP数据通信模块电磁兼容结构的研究

C114中国通信网  

随着通信技术的发展,光模块以及设备的数量和种类不断增加,使电磁环境日益复杂,电磁污染越来越严重。在这种复杂的电磁环境中,如何减少各种电子设备之间的电磁骚扰,提高光模块的电磁兼容性能,使各种设备可以共存并能正常工作,已成为电子产品设计中的一项关键内容。

光迅科技从光模块结构设计的角度出发,采用电磁屏蔽的方法来切断电磁骚扰的耦合途径,改善了XFP模块电磁兼容性能。

电磁屏蔽就是用屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的骚扰源包围起来,防止骚扰电磁场向外扩散;用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来,防止它们受到外界电磁场的影响。因为屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的骚扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量、反射能量和抵消能量的作用,所以屏蔽体具有减弱骚扰的功能。

为了提高屏蔽效能,高导电率材料可采用铝、铜,或者铝镀铜,要求更高时,还可再镀层银。高导磁率材料可采用不锈钢或者铁,同时可适当增加材料的厚度。

有两个因素会影响屏蔽体的屏蔽效能:第一,屏蔽体必须是完整的,表面可连续导电;第二,不能有直接穿透屏蔽体的导体,防止造成天线效应。但是在实际应用中屏蔽体上往往有散热孔,或者屏蔽体本身由若干个零件组成,存在装配间隙。

缝隙或孔洞是否会泄漏电磁波,取决于缝隙或孔洞相对于电磁波波长的尺寸。当波长远大于孔缝尺寸时,并不会产生明显的泄漏;当孔缝尺寸等于半波长的整数倍时,电磁泄漏最大。一般要求孔缝尺寸小于最短波长的1/10~1/2。因此,当骚扰的频率较高时,波长较短,须关注这个问题。

对于装配而成的屏蔽体,有以下几种改善屏蔽效能的方式:

① 应使接触面尽量平整,以减小接触阻抗。

② 在接触面上增加弹性导电材料防止电磁波的缝隙泄漏。如导电泡棉或者金属簧片衬垫。

③ 由螺钉联接的组装件,可减小安装螺钉的间距,以减小缝隙长度。

④ 将接触面做成单止口或者双止口的装配方式,以增加屏蔽体密闭性。

光迅科技在XFP模块管壳结构设计中综合运用上述方法进行优化,并针对该样品进行了实际的测试

XFP模块外形图

图1 XFP模块外形图

根据FCC 47 CFR Part 15 Subpart B section 15.109(a),电磁骚扰场强的峰值限值为74 dBμV/m,平均值限值为54 dBμV/m。

改善前的XFP模块电磁骚扰场强在水平方向的测试结果如图2和表1所示:

图2 改善前水平方向测试图

表1 改善前水平方向测试数据

改善前的XFP模块电磁骚扰场强在垂直方向的测试结果如图3和表2所示:

图3 改善前垂直方向测试图

表2 改善前垂直方向测试数据

改善后的XFP模块电磁骚扰场强在水平方向的测试结果如图4和表3所示:

图4 改善后水平方向测试图

表3 改善后水平方向测试数据

改善后的XFP模块电磁骚扰场强在垂直方向的测试结果如图5和表4所示:

图5 改善后垂直方向测试图

表4 改善后垂直方向测试数据

由以上测试数据可见,改善后的电磁骚扰场强最大峰值下降了近2dBμV/m,平均值下降了近6dBμV/m。

光迅科技XFP数据通信模块将电磁屏蔽设计作为重点考虑的内容。具体展开屏蔽设计时,先确定骚扰源的特征,再选择合适的屏蔽材料,然后结合适当的屏蔽方式以求达到最佳的屏蔽效果。测试结果表明,模块的电磁兼容性能得到了很大的改善,且模块各项工作性能指标没有受到任何影响。

给作者点赞
0 VS 0
写得不太好

免责声明:本文仅代表作者个人观点,与C114通信网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。

热门文章
    最新视频
    为您推荐

      C114简介 | 联系我们 | 网站地图 | 手机版

      Copyright©1999-2024 c114 All Rights Reserved | 沪ICP备12002291号

      C114 通信网 版权所有 举报电话:021-54451141