光迅科技XFP數(shù)據(jù)通信模塊電磁兼容結構的研究

隨著通信技術的發(fā)展，光模塊以及設備的數(shù)量和種類不斷增加，使電磁環(huán)境日益復雜，電磁污染越來越嚴重。在這種復雜的電磁環(huán)境中，如何減少各種電子設備之間的電磁騷擾，提高光模塊的電磁兼容性能，使各種設備可以共存并能正常工作，已成為電子產品設計中的一項關鍵內容。

光迅科技從光模塊結構設計的角度出發(fā)，采用電磁屏蔽的方法來切斷電磁騷擾的耦合途徑，改善了XFP模塊電磁兼容性能。

電磁屏蔽就是用屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或 整個系統(tǒng)的騷擾源包圍起來，防止騷擾電磁場向外擴散；用屏蔽體將接收電路、設備或系統(tǒng)包圍起來，防止它們受到外界電磁場的影響。因為屏蔽體對來自導線、電 纜、元部件、電路或系統(tǒng)等外部的騷擾電磁波和內部電磁波均起著吸收能量、反射能量和抵消能量的作用，所以屏蔽體具有減弱騷擾的功能。

為了提高屏蔽效能，高導電率材料可采用鋁、銅，或者鋁鍍銅，要求更高時，還可再鍍層銀。高導磁率材料可采用不銹鋼或者鐵，同時可適當增加材料的厚度。

有兩個因素會影響屏蔽體的屏蔽效能：第一，屏蔽體必須是完整的，表面可連續(xù)導電；第二，不能有直接穿透屏蔽體的導體，防止造成天線效應。但是在實際應用中屏蔽體上往往有散熱孔，或者屏蔽體本身由若干個零件組成，存在裝配間隙。

縫隙或孔洞是否會泄漏電磁波，取決于縫隙或孔洞相對于電磁波波長的尺寸。當波長遠大于孔縫尺寸時，并不會產生明顯的泄漏;當孔縫尺寸等于半波長的整 數(shù)倍時，電磁泄漏最大。一般要求孔縫尺寸小于最短波長的1/10～1/2。因此，當騷擾的頻率較高時，波長較短，須關注這個問題。

對于裝配而成的屏蔽體，有以下幾種改善屏蔽效能的方式：

① 應使接觸面盡量平整，以減小接觸阻抗。

② 在接觸面上增加彈性導電材料防止電磁波的縫隙泄漏。如導電泡棉或者金屬簧片襯墊。

③ 由螺釘聯(lián)接的組裝件，可減小安裝螺釘?shù)拈g距，以減小縫隙長度。

④ 將接觸面做成單止口或者雙止口的裝配方式，以增加屏蔽體密閉性。

光迅科技在XFP模塊管殼結構設計中綜合運用上述方法進行優(yōu)化，并針對該樣品進行了實際的測試。

圖1 XFP模塊外形圖

根據(jù)FCC 47 CFR Part 15 Subpart B section 15.109（a），電磁騷擾場強的峰值限值為74 dBμV/m，平均值限值為54 dBμV/m。

改善前的XFP模塊電磁騷擾場強在水平方向的測試結果如圖2和表1所示：

圖2 改善前水平方向測試圖

表1 改善前水平方向測試數(shù)據(jù)