辐射发射超标是EMC测试中最常见也最令人头疼的问题。与传导发射不同，辐射发射的噪声路径是空间电磁场，看不见摸不着，定位和整改的难度更高。但辐射发射的整改也有规律可循，掌握系统化的排查方法，大部分问题都能迎刃而解。 本文以一台通信设备的辐射发射整改为例，详解从超标诊断到方案实施的全流程技术细节。

产品信息与超标概况

产品硬件配置

• 主控：多核网络处理器，主频1.2GHz
• 内存：DDR4 2GB，时钟频率1200MHz
• 接口：SFP+光口×4，千兆电口×8
• 电源：AC 220V内置电源模块
• PCB：10层板，尺寸280mm×200mm

辐射发射超标数据

适用标准EN 55032 Class A，3m法测试：

频谱呈现典型的时钟谐波特征：基频62.5MHz，各次谐波依次递减但均超标。

第一阶段：噪声源定位

频谱特征分析

62.5MHz基频及其整数倍谐波，初步判断与以下时钟相关：

• DDR4时钟1200MHz÷19.2≈62.5MHz？
• 网络处理器内部PLL的参考时钟？
• 交换芯片的SerDes参考时钟？ 通过逐一关闭各功能模块进行排查：

确认62.5MHz来自交换芯片的DCR时钟输出。

近场探测精确定位

使用近场探头对交换芯片周围区域扫描： 辐射热点排序：

1. 交换芯片封装顶部：最强辐射源
2. 芯片时钟输出引脚到PHY的走线：强辐射带

3. 交换芯片的1.0V核心电源铜皮区域：次级辐射 关键发现：

4. 芯片封装未做顶部屏蔽

5. 62.5MHz时钟走线跨过了PCB地层开槽区
6. 1.0V核心电源去耦不足，电源层成为噪声传播路径

第二阶段：整改方案设计

方案一：芯片顶部屏蔽

在交换芯片顶部增加屏蔽措施：

• 芯片顶面粘贴0.3mm厚铜箔
• 铜箔尺寸覆盖芯片封装外延2mm
• 铜箔四角通过导电胶与PCB地层连接
• 形成局部法拉第笼 实施后62.5MHz基频辐射下降8.3dB，但125MHz谐波仍超标。

方案二：时钟走线优化

62.5MHz时钟走线的Layout问题：

• 走线长度达55mm，穿越了地层的VCC分割区

• 回流路径被迫绕行，形成大的环路面积 整改措施：

• 割断原走线，使用同轴电缆飞线替代

• 飞线外层编织层两端接地，提供连续回流路径
• 飞线长度缩减至20mm 实施后125MHz谐波由超标16.5dB改善为超标3.2dB，仍需进一步优化。

方案三：电源去耦强化

交换芯片1.0V核心电源去耦不足：

• 原设计仅有4颗0.1μF电容

• 62.5MHz及其谐波通过电源层传播 整改措施：

• 增加去耦电容阵列：0.1μF×6+0.01μF×4+1nF×2

• 不同容值组合覆盖更宽频段
• 电容紧贴芯片电源引脚放置
• 在1.0V电源走线上串联铁氧体磁珠

方案四：板级屏蔽补充

对整板交换芯片区域增加金属屏蔽罩：

• 屏蔽罩材质：0.2mm镀锡钢板
• 尺寸：覆盖交换芯片及外围电路
• 接地方式：屏蔽罩边框通过PCB上预留的接地焊盘焊接

第三阶段：效果验证

分步整改效果

全频段最终结果

辐射发射整改方法总结

系统化排查流程

辐射发射整改应遵循以下排查顺序：

1. 频谱分析：分析超标频点的频率关系，判断是时钟谐波还是开关噪声
2. 模块隔离：逐一关闭功能模块，锁定噪声源所在电路
3. 近场扫描：对可疑区域进行近场探测，精确定位辐射热点
4. 路径分析：判断噪声是直接辐射还是通过排线/线缆传导后再辐射
5. 方案设计：根据噪声特征和路径选择滤波、屏蔽或Layout修改
6. 迭代验证：每实施一项措施立即验证效果，避免盲目堆叠

常见辐射路径与对策

辐射发射整改的核心能力在于噪声源的准确定位。定位准确，方案选择就水到渠成；定位错误，加再多器件也事倍功半。 如您的产品在辐射发射测试中遇到超标问题，欢迎联系德恺检测专业工程师，我们拥有丰富的辐射发射整改经验和专业的近场诊断设备，可帮助您快速定位噪声源并实施有效整改方案。