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噪声对策指南

噪声对策中如何改善WLAN的接收灵敏度？

本文介绍的部分产品（DLP0QSA070HL2）已停产。

近年来，各种集成中都安装了WLAN，使用通信网络的服务在逐渐增加。但是，想要舒适地使用这些服务，就必须保证足够的通信速度。IEEE802.11n、11ac等WLAN的通信速度确实很快，但事实上如果集成本身的接收灵敏度差的话也没有任何用处。

如果WLAN的通信频段和相同频带的噪声共同存在于设备中的话，噪声会耦合到天线从而降低接收灵敏度。这种现象被称为抑制接收灵敏度。因为抑制接收灵敏度在设备内的狭小空间内发生，所以即使辐射噪声处于不太会产生问题的微小噪声的水平，也会有影响，因此必须寻求比传统更加严格的噪声对策。

为了改善抑制接收灵敏度，必须要降低耦合到WLAN天线的噪声，一味地采取对策也不会有效果。重点是噪声源、具体的传导机制、选择非常适合的EMI滤波器、还有为了准确地切断传导路径要在适合的地方安装元件（图1）。

图1. 具体的传导机制

噪声源是高速通信的接口、存储器、LSI。即使工作频率缓慢其谐波噪声也会叠加到WLAN的通信频率的宽频带中，请一定要注意。传导机制分为导体传导、空间传导、导体传导→空间传导、空间传导→导体传导等。

空间传导的话，因为金属板和电波吸收板的关系能够屏蔽，导体传导的话EMI滤波器比较有效。EMI滤波器的通信带宽为2.4GHz/5GHz的频带，建议使用噪声除去效果强、高频对应的铁氧体磁珠、共模扼流线圈、π型/T型滤波器、3端子电容器。

即使噪声被拦截在一个地方，也可能从其他的传导路径泄漏，请尽量严格地采取限制噪声的对策。请将EMI滤波器安装在距离噪声源近的地方。

图2是BD录音机中天线耦合噪声的对策事例。此次，从SATA电缆、USB电缆辐射的噪声耦合到了天线，通过在各种信号线中使用图3所示的共模扼流线圈，来实现图4所示的在宽频带中削减约3dB的噪声的效果。

图2. BD录音机中噪声传导途径（例）
　

图3a. 阻抗曲线（USB噪声对策： DLW21SN900HQ2)

　

DLP0QSA070HL2已停产。

图3b. 阻抗曲线（SATA噪声对策: DLP0QSA070HL2)

图4. BD录音机中WLAN天线的耦合噪声（例)

通过装入EMI滤波器如果能够确认耦合到天线的噪声减少的话，那么就可以尝试着确认实际接收灵敏度是否有所改善。比如，使用混响室的话（混响室是3GPP推荐的评估体系之一）就可以评估假设的多径环境的接收灵敏度。图5的例子中就将接收灵敏度和吞吐量都改善了约2dB。

图5. BD录音机中WLAN通信特性（例）

当接受灵敏度差时，请质疑是否有耦合到WLAN天线的噪声。
关于产品阵容 SATA参考这里 、 USB2.0参考这里。

 

担当 ： 株式会社村田制作所 EMI事业部商品开发部

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