المدونة

بواسطة h080

EMI التدريع والاختبار المتعلقة بتكنولوجيا الهاتف المحمول

يعتمد جزء من كيفية عمل الهواتف المحمولة على تقليل التداخل الكهرومغناطيسي الذي يمكن أن يؤثر على وضوح المكالمات بين المستخدمين. يتم ذلك من خلال أشكال مختلفة من الحماية من EMI على الأجزاء التي تجعل الهاتف يعمل ، والغلاف الخارجي للهاتف ، وعلى الهوائيات المستخدمة لنقل الإشارة عبر الشبكة. كيف يفعل التدريع الكهرومغناطيسي ذلك من خلال تقليل المجال الكهرومغناطيسي حول المكونات والعنصر نفسه من أجل تعزيز الوضوح إذا تم استقبال الإشارة وإرسالها. يرتبط هذا التدريع أيضًا بالتدريع RF ، والذي يحجب ترددات الراديو في الطيف الكهرومغناطيسي. عادةً ما يتكون الواقي من التداخل الكهرومغناطيسي من مواد موصلة و / أو مغناطيسية ويتم تطبيقها على العبوات والكابلات والمناطق الأخرى التي تتطلب الحماية من التداخل.

تم تصميم التدريع RF لتقليل اقتران موجات الراديو على وجه التحديد ، في حين يمكن تطبيق حماية EMI على هذه المجموعة الفرعية بالإضافة إلى تلك الدروع التي تقطع المجالات الكهرومغناطيسية والكهروستاتيكية (أحد الأشكال التي تقوم بذلك هو قفص فاراداي) أيضًا. لا يتم حظر المجالات المغناطيسية الشائعة أو ذات التردد المنخفض بواسطة هذه الأنواع من الدروع. يرتبط عدد من العوامل بمدى فعالية عمل الدروع ، بما في ذلك نوع المادة ، وسمك المادة ، والحجم المحمي ، وتكرار الحقول ، وحجم الحقول ، والشكل بالإضافة إلى اتجاه الفتحات في الدرع إلى حادث.

بالنسبة للهوائي الخلوي ، يمكن إنشاء درع EMI من عدد من الأشياء ، مثل الصفائح المعدنية والشاشة المعدنية والرغوة المعدنية. يجب أن يكون حجم الشبكة في درع الشاشة أصغر من الطول الموجي المحمي ضده. قد تكون الجوانب الداخلية للأغلفة البلاستيكية التي تتطلب تدريعًا من EMI مغطاة بحبر معدني أو مواد مشابهة لإنشاء درع مناسب ضد التداخل. تشمل المعادن الشائعة الاستخدام لهذا الغرض النحاس والنيكل. عادةً ما تحتوي الكابلات المحمية ، كما قد يجد المرء كأجهزة طاقة ، على شبكة سلكية حول النواة الداخلية تمنع الإشارة من الهروب من مادة الموصل وتمنع الإشعاع الخارجي من التأثير على جودة الإشارة. يتم استخدام التدريع RF في عدد كبير من التطبيقات بما في ذلك رقائق RFID التدريع المضمنة في جوازات السفر والكمبيوتر ولوحات المفاتيح المستخدمة من قبل المعدات العسكرية والطبية والمخبرية ومرافق البث التلفزيوني AM و FM.

يمكن أن يعمل التدريع بعدة طرق ، إما عن طريق إلغاء المجال الموجود بداخله بشحنة معاكسة ، أو عن طريق إنشاء مجال متنوع يولد تيارات دوامة تعكس الإشعاع بعيدًا. دروع RF محدودة لأن عامل المقاومة الكهربائية للموصل يمنع الإلغاء الكامل للحقل العرضي ، والاستجابة المغناطيسية المغناطيسية للترددات المنخفضة تمنع التوهين الكامل ، كما أن الفجوات أو الثقوب الموجودة في المادة تتسبب في تدفق التيار حولها ، وبالتالي خلق ثقوب في الدرع نفسه للترددات التي يجب أن تنعكس.

أنواع EMI التي تحتاج تكنولوجيا الهاتف المحمول للحماية منها واسعة ومتنوعة. لا يلزم فقط حظر المكونات الداخلية من بعضها البعض ، بل يحتاج النظام إلى الحماية من الإشارات التي قد تتداخل مع وضوح المكالمات التي تتم معالجتها. يمكن أن يتسبب الاضطراب الناتج عن الإشعاع الخارجي في تدهور خطير في الجودة والأداء اللذين يوفرهما النظام الخلوي للمستهلك. يمكن أن تأتي مصادر هذا من أي شيء يحمل تيارات كهربائية سريعة التغير بما في ذلك الشمس نفسها.

عند النظر إلى أنواع التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) أو التداخل الراديوي (RFI) التي يتم حجبها أو اختبارها ، يجب أن يكون المرء على دراية بالنموذجين اللذين يتميز بهما. عادةً ما تكون EMI ذات النطاق الضيق من مصادر الإرسال المتعمدة مثل محطات الراديو والتلفزيون وأجهزة الاستدعاء والهواتف المحمولة والأجهزة المماثلة. يرتبط تداخل النطاق العريض بالبعثات العرضية مثل خطوط الطاقة الكهربائية والمحركات وأجهزة تنظيم الحرارة وأجهزة صاعق الأخطاء وغيرها من الأجهزة التي لها أنماط تشغيل / إيقاف سريعة. قد يكون من الصعب جدًا تصفية RFI ذات النطاق العريض بمجرد اختراقها في سلسلة الاستقبال.

عندما يتعلق الأمر بالمكونات الداخلية ، سيجد المرء أن الدوائر المتكاملة تستخدم تجاوز مكثفات الفصل لتقليل EMI التي قد تنقلها ، وقد يكون هناك أيضًا تحكم في وقت الارتفاع للإشارات عالية السرعة من خلال المقاومات التسلسلية وتصفية Vcc. يتم استخدامها أولاً مع التدريع الفعلي الذي لا يتم تطبيقه إلا كملاذ أخير بسبب النفقات الإضافية التي ينطوي عليها التدريع. ومع ذلك ، يمكننا بسهولة العثور على أمثلة لمعدات رقمية مصممة بأغلفة بلاستيكية مطلية بالمعدن أو موصلة والتي تعمل بمثابة دروع EMI من أجل التحقق من الطبيعة الفعالة لمصممي التدريع هؤلاء ، يحتاجون إلى اختبار نماذج أولية جديدة لمناعة التردد الراديوي داخل غرف عديمة الصدى مع بيئة تردد لاسلكي محكومة من أجل الحصول على قراءات مناسبة لقدرة الدوائر المتكاملة على رفض الترددات الراديوية.