PoE网络设备的电磁骚扰问题排查与改进设计
摘要: 在无线WiFi应用中,采用以太网供电(PoE)技术的交换机或无线网络接入设备WLAN AP,极易产生的电磁骚扰测试超标问题。首先给出详细的定位分析方法,如近场探测、超标频段展频、内部电路分析等;然后从抑制干扰源和干扰路径入手,提出有效的改进设计方案,解决整机电磁辐射和网口电磁传导问题。
关键词: 电磁骚扰;近场探测;展频;共模抑制器;干扰源;干扰路径;以太网供电(Power over Ethernet,PoE);无线网络接入设备(Wireless Local Area Network Access point,WLAN AP)
中图分类号:G526 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0920066-03
0 引言
以太网供电(PoE)技术是一种通过以太网线缆在传输数据的同时输送直流电(Direct Current,DC)的方法。如图1所示,在PoE系统中,提供电源的设备被称为供电设备(Power Sourcing Equipment,PSE),目前PSE设备有路由器、以太网交换机等;接受PSE设备所提供的直流电的设备称为受电设备(Powered Device,PD),PD设备通过以太网线缆与PSE设备连接,即可实现PD设备接收PSE设备传送的数据的同时,还可接收PSE设备输送来的DC直流电。PD设备应用十分广泛,如语音IP电话机、监控系统、无线网络接入设备(WLAN Ap)等。
图1以太网供电(PoE)技术的应用
以太网供电(PoE)技术的应用已越来越广泛,如在无线WiFi上的应用,大量的新应用仍在不断地涌现出来。但是,正是在以太网线缆上输送直流电源,随之给PoE设备(如以太网交换机、AP)带来了严峻的电磁干扰问题。如干扰所传输的网络数据,影响周边电子设备的正常工作,产品难以通过国内外相关认证机构的电磁兼容性检测等诸多问题;同时,PoE技术一般应用终端产品上,而这些产品大多数是广泛分布在人们的生活周边,所产生的电磁辐射将对人体造成广泛的伤害。
图2某款PoE以太网交换机的整机电磁辐射骚扰的初测结果
1 电磁骚扰超标实例
某款PoE以太网交换机(有24个PoE网络端口)在申办欧盟CE认证时,依据认证检测标准EN 55022(信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法),在标准10米半电波暗室内测试整机在30MHz~1GMHz频段内的电磁辐射骚扰,测试结果显示在约35MHz处严重超出标准要求的限值(图中红线为CLASS A等级限值,红色圆圈处为超标频段)。另外,对该交换机的网络端口进行传导骚扰测试,同样发现超标问题。
2 干扰源...
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