了解RFI和EMI的影响

射频(RF)技术的一个麻烦分支是射频和电磁干扰，或分别为RFI和EMI。RFI仅针对某一射频频谱，属于窄带现象，而EMI适用于整个电磁频谱，属于宽带现象。

射频干扰通常表现为窄带干扰。以2.4 GHz为例，在未授权频段，一些普通家用物品会产生RFI并在该频段产生干扰。在5 GHz频段，Wi-Fi设备会对多普勒和接近雷达系统等技术造成干扰。这允许动态频率选择(DFS)和传输功率控制(TPC)，以允许系统之间和平共存。即使是无绳电话也会产生大量的RFI，但是新的无线设备能够拒绝大部分RFI。

与此同时，EMI对用户来说是一个更大、更具挑战性的问题。EMI可以使无线局域网(WLAN)完全无用，速度比任何使用调谐到目标频率的干扰器的顽固黑客都要快。EMI可以来自许多来源，虽然有些是系统性的，大多数时候不能根除，但它们可以被控制和隔离。对于从事射频工作的设计师来说，这一直是一个挑战。

EMI是不包含的电噪声，在一个基频范围内传播，并产生多次谐波。例如，最早的无线电发射机使用旋转火花间隙装置来产生载波。这种方法是在真空管振荡器发明之前使用的。人们发现，靠近火花隙发射机的接收器完全没有用。这是因为发射机不仅产生基本载频，而且产生与该频率相关的所有谐波——本质上，它使整个射频频谱都充满了噪声。美国现在禁止使用这些发射器

大多数旋转机械都会产生大量的电气噪声。直流电机，特别是那些小型手动工具和地铁牵引电机，噪音非常大。滑环和电刷倾向于“电弧和火花”，因此产生许多类似于火花间隙变送器的电噪声。虽然变频驱动器(vfd)非常高效和有用，但如果没有正确定位并与通过适当的容器和路由隔离的线路相关联，则可能并将破坏有线和无线通信。即使是有线网络也会因为靠近vfd而遭受巨大损失。封闭或隔离有噪声的设备是另一种处理顽固噪声问题的方法。将vfd放置在它们自己的空间是一种推荐的方法，最好采用法拉第笼的形式，它使用整个金属导管来有效地消除这些设备产生的大量EMI。

任何长度的电线都可以充当天线。这包括电源线、音频电缆、灯线和信号传输线。一个简单的经验法则是，电线越长，天线就越好。减少“回路长度”以减少布线接收噪声的趋势是至关重要的。屏蔽在减少干扰信号方面非常有效，因此在射频应用中使用屏蔽电缆。把电线放在金属导管中实际上可以消除干扰问题。接地很少能解决噪音问题，在许多情况下会使问题变得更糟;两个不同地点或设备之间的地电势差异会通过产生“地回路”对任何一个系统造成严重破坏，这是非常难以解决的。

要认识到EMI及其影响的一个原因是wlan在工业设施中越来越普遍。电磁干扰是一个很难加强网络防范的问题。适当的设计方法和改造现有的布线基础设施可以使设施的噪声背景有很大的不同。这将带来一个更好、更清洁的射频传播环境。如果噪声底可以降低3 dbm，那么它已经减半。噪声底测量在确定链路预算时起作用;高噪声地板和低灵敏度接收器将抵消任何有用的信号。通过良好的设计实践可以减少或消除EMI和RFI。避免使用不恰当的电缆或将其包裹在金属导管中，将大大有助于产生干净的射频环境。

精心计划和执行的现场调查将确定现场的大多数射频能源。在系统设计的早期阶段使用此工具将有助于确保无线系统能够在不太有利的射频传播环境下成功实现。绘制一份地图，定位不含射频能量的来源，如嘈杂的机器或其他无线系统，将有助于设计人员绕过这些潜在的干扰源。

EMI在某些频率或频谱上无处不在，正如俗语所说，它就像坏天气一样总是伴随着我们。然而，通过利用最新的工具和材料进行谨慎和周到的设计，可以大大减少或消除电磁干扰的影响。

- Daniel E. Capano，康涅狄格州斯坦福德多元化技术服务公司的所有者和总裁，是认证无线网络管理员(CWNA);dcapano@sbcglobal.net．由CFE媒体制作编辑克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程，cvavra@cfemedia.com。

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