光模塊導致輻射發射超標

XXX 產品提供 24 個 10/100Mbps 以太網電口，同時設有兩個擴展槽，在實際組網中根據需要配置不同的上行扣板。

在EMC 實驗室進行 RE 測試項目中， 上行接口配置為長距離千兆光口接口板（LC 接口） 。 這時所有 24FE 電口接電纜自環，上行接口 LC 光接口接光纖自環。 測試結果發現高頻段有幾個頻點（625MHZ,687.5MHZ,812.5MHZ,875MHZ）超標，不能通過 CLASS B,測試結果如下：

較初測試結果

對于系統設備的RE 問題， 從外部來看， 一般不外乎電源， 信號電纜， 結構縫隙泄漏幾方面原因。但由于是高頻干擾，一般不可能是電源問題，而只可能是電纜和結構問題，因此基于此思路一般我們進行定位。

首先我們懷疑是24 根百兆網線帶來的輻射， 但把網線拔去后進行測試， 發現超標頻點只是稍有一點下降，但不明顯。 這說明輻射的主要途徑不是通過百兆網線電纜。

接著我們用近場探頭對設備進行掃描，發現在上行光扣板兩個側邊輻射很大，而且都是超標頻點。于是我們懷疑扣板拉手條與主機框接觸不好，打開看，扣板拉手條上下各有一條簧片，與機框結構接觸很好，只是兩旁沒有簧片,但由于有螺釘連接縫隙長度不會超過 1.5cm。具體如下圖：

正面看過去實物圖

從拉手條背面看示意圖

我們用導電銅箔處理了拉手條兩邊，處理后再用近場探頭掃描，果然兩邊輻射沒有了。這說明在高頻時，小于3cm 的縫隙也會引起輻射。

本以為問題已經解決，但是我們用暗室進行掃描測試時，發現這些頻點還是超標，幅度還是沒有明顯的下降。這時設備上電纜只有光纖和電源。只好再次對設備進行地毯式掃描，偶然中發現光纖出口有輻射，把探頭靠近接口處光纖上，輻射很大。

仔細看了光纖出口，拉手條出口不過是一個1cm×1cm 見方的小孔， 而且周圍還有屏蔽殼。 光纖使用的是 LC 接頭，公司很多產品應用。具體如下圖：

LC 光纖和光模塊面板接口

原來我們一直認為光纖處出口小，光纖不會帶出輻射，這是怎么回事？后來發現光纖接頭里面有一根金屬加強筋，約3cm 左右。而光模塊接口的 TX 發射端也是金屬， 雖然光纖插入時兩個金屬之間沒有直接接觸，但由于距離比較近，會有高頻干擾耦合到光纖接頭金屬上面，而這時光纖接頭金屬就相當于一根單極天線， 對外把干擾頻點輻射出來。看上圖左邊一根光纖前面帶有衰減器，里面也有金屬，但比較短。如把這根光纖插入 TX 端進行測試， 輻射幅度就會大大降低。 這從另外一面也證實了上述想法。

從以上定位分析說明系統主要是通過光纖接頭里面的金屬向外輻射的。

輻射途徑找到，怎么解決問題？

光纖是公司許多產品都使用的，應該是國際標準，不可能更改。那么只能是含有光模塊的上行扣板本身輻射很大。上述超標頻點全部是62.5MHZ 的倍頻，而 62.5MHZ 這個頻點只有上行扣板光模塊部分電路才有，系統其他部分中并無此頻點。看了上行接口單板電路和 PCB 設計，沒有發現明顯的設計不妥之處，因此我們懷疑是光模塊器件問題，是否是其本身輻射比較大？

我們了解到此光模塊為國內F 廠家產品， 為公司第一次使用。以前我們產品一般采用國際上 A公司產品，只是由于降成本考慮，想用 F 公司替代 A 公司產品。我們建議聯系 F 廠家了解光模塊 EMI 指標，同時共同解決 RE 問題。另外建議開發人員更換為 A 公司產品進行驗證測試。

經過對更換為A 廠家光模塊的設備系統測試，可以通過 CLASS B,進一步確信了 F 公司光模塊問題，后來 F 公司對光模塊進行改進，再次進行測試， 輻射幅度有大幅度下降， 測試結果如下：

公司光模塊改進后測試結果

這充分說明系統輻射的源頭是光模塊本身設計不當，其RE 指標達不到系統要求。