路由器測試Fail案例分析及驗證方案——EMC（RE篇）
近年來，很多路由器廠商都會在EMC測試-RE低頻這個項目上遭到Fail。針對這一問題，GTG EMC&RF事業(yè)部技術(shù)團(tuán)隊深入分析了路由器產(chǎn)品在EMC（RE）測試過程中可能會遇到的問題，并做出有效對策。我們根據(jù)水平和垂直方向原始數(shù)據(jù)超標(biāo)或接近限制等問題做出分析，幫助路由器廠商優(yōu)化產(chǎn)品性能、確保合規(guī)。通過本次案例，跟路由器廠商共同探討產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計問題，提升產(chǎn)品市場競爭力。
超標(biāo)數(shù)據(jù)如下：
原始測試數(shù)據(jù)水平和垂直方向125MHz，250MHz超標(biāo)或接近限值，垂直方向的30MHz-100MHz低頻段超標(biāo)。
超標(biāo)原因分析：
在IEEE802.3z和IEEE802.3ab標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，網(wǎng)線通訊頻率為125MHz。從測試結(jié)果來看，垂直極性超限值的頻率為125MHz主頻和2次倍頻，GTG EMC&RF事業(yè)部技術(shù)團(tuán)隊使用頻譜分析儀的近場探針探測RJ45網(wǎng)口的Clock時鐘信號發(fā)現(xiàn)頻譜顯示出125MHz的2次諧波電磁能量值都超過40和47dbuV限值以上，并結(jié)合30-100MHz的低頻超標(biāo)數(shù)據(jù)來看，GTG EMC&RF事業(yè)部技術(shù)團(tuán)隊初步分析判斷可能是由電源引起的干擾。
針對外置適配器我們進(jìn)行驗證：
方案1：單獨接水泥負(fù)載，測試裕量超過4.3dB；
方案2：拔掉路由器的Wan口，Lan口網(wǎng)線后，測試裕量依然超過4.3dB；
通過以上驗證方案，我們可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)依然超過4.3dB，排除電源干擾的可能。那么我們分析，出現(xiàn)Fail的原因是網(wǎng)線本身。網(wǎng)口設(shè)計電路里面的核心部件是網(wǎng)口變壓器（隔離變壓器，共模電感，自耦變壓器電容，電阻），對2或4對差分信號線而言，PCB走線要求會比較高，工程師在設(shè)計產(chǎn)品的時候可能沒有考慮到網(wǎng)絡(luò)信號的差分設(shè)計帶來的EMI的性能下降。
驗證方案：
1.在網(wǎng)口差分發(fā)射接收正負(fù)線上增加貼片共模電感和對地增加33pF貼片濾波電容。
2.通過與方案商溝通更換不同繞組材質(zhì)的變壓器改變內(nèi)部繞組阻抗。
我們可以看到，以上方案復(fù)測后30-100MHz讀點裕量均在6db以上，125MHz Clock時鐘信號和倍頻全部裕量均在6db以上。
證明此驗證方案有效。
因此，GTG EMC&RF事業(yè)部技術(shù)團(tuán)隊溫馨提示路由器廠商，在路由器產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計的時候，為了順利通過檢測，可在網(wǎng)口差分發(fā)射接收正負(fù)線上增加貼片濾波元器件，同時要注意選材質(zhì)較好的網(wǎng)口變壓器。
