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      噪聲對策指南

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      近年來,各種集成中都安裝了WLAN,使用通信網絡的服務在逐漸增加。但是,想要舒适地使用這些服務,就必須保證足夠的通信速度。IEEE802.11n、11ac等WLAN的通信速度确實很快,但事實上如果集成本身的接收靈敏度差的話也沒有任何用處。

      如果WLAN的通信頻段和相同頻帶的噪聲共同存在于設備中的話,噪聲會耦合到天線從而降低接收靈敏度。這種現象被稱為抑制接收靈敏度。因為抑制接收靈敏度在設備内的狹小空間内發生,所以即使輻射噪聲處于不太會産生問題的微小噪聲的水平,也會有影響,因此必須尋求比傳統更加嚴格的噪聲對策。

      為了改善抑制接收靈敏度,必須要降低耦合到WLAN天線的噪聲,一味地采取對策也不會有效果。重點是噪聲源、具體的傳導機制、選擇非常适合的EMI濾波器、還有為了準确地切斷傳導路徑要在适合的地方安裝元件(圖1)。

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      圖1. 具體的傳導機制

      噪聲源是高速通信的接口、存儲器、LSI。即使工作頻率緩慢其諧波噪聲也會疊加到WLAN的通信頻率的寬頻帶中,請一定要注意。傳導機制分為導體傳導、空間傳導、導體傳導→空間傳導、空間傳導→導體傳導等。

      空間傳導的話,因為金屬闆和電波吸收闆的關系能夠屏蔽,導體傳導的話EMI濾波器比較有效。EMI濾波器的通信帶寬為2.4GHz/5GHz的頻帶,建議使用噪聲除去效果強、高頻對應的鐵氧體磁珠、共模扼流線圈、π型/T型濾波器、3端子電容器。

      即使噪聲被攔截在一個地方,也可能從其他的傳導路徑洩漏,請盡量嚴格地采取限制噪聲的對策。請将EMI濾波器安裝在距離噪聲源近的地方。

      圖2是BD錄音機中天線耦合噪聲的對策事例。此次,從SATA電纜、USB電纜輻射的噪聲耦合到了天線,通過在各種信号線中使用圖3所示的共模扼流線圈,來實現圖4所示的在寬頻帶中削減約3dB的噪聲的效果。

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      圖2. BD錄音機中噪聲傳導途徑(例)
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      圖3a. 阻抗曲線(USB噪聲對策: DLW21SN900HQ2)

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      圖3b. 阻抗曲線(SATA噪聲對策: DLP0QSA070HL2)

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      圖4. BD錄音機中WLAN天線的耦合噪聲(例)

      通過裝入EMI濾波器如果能夠确認耦合到天線的噪聲減少的話,那麼就可以嘗試着确認實際接收靈敏度是否有所改善。比如,使用混響室的話(混響室是3GPP推薦的評估體系之一)就可以評估假設的多徑環境的接收靈敏度。圖5的例子中就将接收靈敏度和吞吐量都改善了約2dB。

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      圖5. BD錄音機中WLAN通信特性(例)

      當接受靈敏度差時,請質疑是否有耦合到WLAN天線的噪聲。
      關于産品陣容 SATA參考這裡 、 USB2.0參考這裡。

       

      擔當 : 株式會社村田制作所 EMI事業部商品開發部

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