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物联网中的RF抗干扰和PCB设计

你有没有去过一个有很多噪音的聚会,几乎很难听到自己内心的想法?我是一个专心的内向人,但有时候,我的朋友会引诱我出席这样的聚会,承诺将会“非常放松”。但是他们从来不轻松,而且我似乎还没有学会处理这样的事情。在这种时候,我希望在这样的事件上戴上降噪耳机是社会上可以接受的。在电子世界中,新兴物联网(IoT)正在开始使RF频谱看起来像一个粗暴的派对。很可能您的设备将不得不应对来自其他“东西”的干扰。幸运的是,可以甚至推荐使用类似降噪耳机的PCB装备您的电路板。

激光光谱

上大学时,我曾经在家里举行了一场派对。不幸的是,我们住在一个双重的地方,邻居在晚上9点叫来了警察。如果你想要自己的嘈杂,没有人真的会介意,但许多最有用的频谱正在被挤出。即使临近的频段今天是空的,他们也可能在不久的将来被占领

整个RF频谱开始显得有点拥挤。甚至更具体的频段充满了设备。例如,我们在家中使用的几乎所有的东西都运行在2.4 GHz。当我打开微波炉时,我的WiFi不能正常工作,直到我添加了一些额外的屏蔽。这就是你的下一个IoT Gizmo将要在家里面面对的干扰。不仅仅是来自微波炉,它也可能来自任何人的“智能”部件。

即使你工作在一个比较安静的频段,也很快就会变得拥挤。这种现象正在发生在毫米波频谱上,因为它被开放用于5G和其他高速通信协议。只是因为当时不必处理大声的邻居,并不意味着他们不会很快就搬家。

设计抗干扰度

你可能会像在聚会上一样感到沮丧,但是不用担心,有办法保护您的PCB免受不必要的干扰。

  • 屏蔽 – 这可能是您首先想到的选项。屏蔽您的主板或其敏感组件大大降低了EMI的威胁。虽然这是最直接的方法,但它可能会干扰您的传输,并会增加成本。
  • 正确的接地 – 将PCB接地很重要,用于管理板载和电磁干扰。如果您的电路板正确接地,则可以减少EMI对您的电路板的影响。完整的地平面也可以作为电路的屏蔽。如果你想屏蔽某些组件,但没有额外的预算,请改用地平面。
  • 仔细布线 – 长的高速信号布线很容易产生辐射EMI,但也可以接收它。长的布线可以作为EMI的发射器和接收器。即使您的专用天线可以拒绝干扰,您可能会遇到几个无意的天线。缩短布线的长度来避免产生这个问题。

沉默是金

有些人不知道他们说话的声音是那么的大,从来没有意识到这是个问题。我不想成为一个嗡嗡声,但确保你不是那个人。您的设备可能是产生噪音的设备,请确保您测试它,以确保不是这样。

让我们来看看,没有人喜欢处理辐射或进行排放测试。这是一个巨大的麻烦,也可以是相当昂贵的。不过,如果您能够完成任务,您可以购买或租用自己的设备,并把事情掌握在自己手中。辐射测试需要很多设备,但并不是压倒性的。执行排放测试可以更简单,更少的齿轮要求。即使你不能自己做一切,一点预先认证可以走的更远,并且可以在多次访问认证实验室中节省你的钱。

物联网及其工作的频段越来越拥挤。各种设备都是辐射EMI,如果您没有充分准备好,就会影响设备的运行。仔细的PCB板级设计可以帮助消除或至少减轻进入干扰的影响。您还需要确定您的小工具不会出现问题,并打扰其他人的设备。

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