如何實(shí)現(xiàn)3G手機(jī)的RF屏蔽

　　蜂窩發(fā)射模塊對(duì)手機(jī)內(nèi)的任何元件來(lái)說(shuō)都將產(chǎn)生最大的輻射功率，從而可能誘發(fā)EMI和RFI。類(lèi)似這樣的問(wèn)題可以采用RF屏蔽技術(shù)來(lái)降低與EMI及射頻干擾（RFI）相關(guān)的輻射，并可將對(duì)外部磁場(chǎng)的敏感度降至最低。那么，什么樣的屏蔽設(shè)計(jì)方法具有最佳效率呢？這個(gè)由三部分組成的系列文章圍繞當(dāng)今蜂窩發(fā)射模塊來(lái)討論有效的RF屏蔽方法。近年來(lái)，手機(jī)在形態(tài)、功能、性能和成本方面都發(fā)生了巨大變化。不斷演進(jìn)的新技術(shù)催生出更小、更高能效和高度集成的半導(dǎo)體器件，從而不斷孕育出集成度更高的便攜（移動(dòng)）手機(jī)產(chǎn)品。運(yùn)營(yíng)商在提供額外的諸如短信服務(wù)（SMS）、多媒體（MMS）和GPS 等服務(wù)，而制造商為移動(dòng)蜂窩手機(jī)增加了諸如FM射頻等輔助無(wú)線(xiàn)功能、以及MP3播放機(jī)和數(shù)碼照相機(jī)等其它功能。實(shí)現(xiàn)全部這些特性所要求的外形和體積對(duì)手機(jī)設(shè)計(jì)師和硬件工程師提出了相當(dāng)挑戰(zhàn)。因此，工作在印刷線(xiàn)路板（PCB）級(jí)的手機(jī)設(shè)計(jì)師遭遇到諸如集成器件間的耦合、線(xiàn)耦合和交叉干擾等不期望發(fā)生的核心問(wèn)題。而所有這些問(wèn)題又導(dǎo)致了更多的設(shè)計(jì)返工、手機(jī)外形間缺少通用性以及被延長(zhǎng)的設(shè)計(jì)周期，而上述這些又都增加了手機(jī)開(kāi)發(fā)成本。在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)壓力條件下，這些因素對(duì)移動(dòng)手機(jī)制造商和研制它們的設(shè)計(jì)師的成功來(lái)說(shuō)，發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在手機(jī)設(shè)計(jì)早期就確認(rèn)可有助于解決這些核心問(wèn)題的一個(gè)領(lǐng)域是廣為采用的屏蔽。屏蔽減小了電磁干擾（EMI）和射頻干擾 （RFI）、極大削弱了不希望的輻射、緩解了它引發(fā)的災(zāi)難。目前，屏蔽與RF頻率如影隨形，因全部RF通信標(biāo)準(zhǔn)都有某種要求把不期望輻射最小化的規(guī)定。屏蔽的效能由它在一個(gè)寬的頻譜范圍內(nèi)，能多大程度上衰減輻射信號(hào)來(lái)表征。例如，一個(gè)帶活動(dòng)蓋的金屬“容器”可構(gòu)成一個(gè)屏蔽，或容器本身可直接固焊在PCB上。采用蓋結(jié)構(gòu)對(duì)調(diào)節(jié)很有用，所以常被用在電視調(diào)諧器等應(yīng)用，但該屏蔽的效能高度依賴(lài)蓋和容器間的電氣連接。它以RF屏蔽所根據(jù)的基本概念為基礎(chǔ)：時(shí)變電磁場(chǎng)（EM）會(huì)在導(dǎo)體內(nèi)環(huán)繞場(chǎng)線(xiàn)感應(yīng)出電流。所以，完美導(dǎo)體內(nèi)的感應(yīng)電流會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與誘發(fā)場(chǎng)相反的EM場(chǎng)，從而使導(dǎo)體內(nèi)的場(chǎng)線(xiàn)抵消。因此，屏蔽上過(guò)多的孔洞、槽溝和開(kāi)口會(huì)降低屏蔽效能，這是因感應(yīng)電流只能在導(dǎo)體上存在自由電子的部位流動(dòng)。導(dǎo)體（容器）上的開(kāi)口意味著該處沒(méi)有自由電子，它會(huì)導(dǎo)致電流尋找沿著開(kāi)口處的其它途徑流動(dòng)，從而使感應(yīng)場(chǎng)無(wú)法完全抵消誘發(fā)場(chǎng)。表皮深度是另一個(gè)重要因素，它由EM波穿透?jìng)鲗?dǎo)膜的能力決定。特別是當(dāng)?shù)皖l具有特別重要性時(shí)，為有效屏蔽輻射的RF信號(hào)，會(huì)需要一個(gè)更厚的膜。