耦合方式：
集成电路（IC）通常是电子设备和系统的无意电磁辐射的最终来源。然而，IC太小而不能自行辐射。为了辐射足够强的场以引起干扰问题，集成电路IC的电磁兼容干扰耦合方式必须将能量从IC封装通过传导耦合、电场耦合、磁场耦合等方式传输到其他附属设备上，例如电路板平面、散热器或电缆上。所以辐射能量只能通过以下三种方式从IC耦合到周围结构：
- 在被测芯片的两个或多个引脚之间进行;
- 电场耦合;
- 磁场耦合。
1、传导耦合
下图显示了IC封装表面正上方的磁场近场扫描-传导耦合。磁场在引线框架上方最强，电流最强。如图所示，最强电流通过VCC和GND引脚流入和流出IC。这是同时切换噪声的示例。通过这些引脚从芯片传导出的高频电流可以通过激励使用该IC的印刷电路板上的电源层或其他较大结构来引起显着的辐射发射。注意，虽然下图中的结果涉及近磁场的测量，但芯片的近场扫描结果显示了干扰从芯片内部到达芯片引脚的传导耦合方式
RDR存储器模块的近磁场扫描-传导耦合
已经提出了几种测试程序来测量集成电路的传导噪声耦合[1,4-6]。不幸的是，这些测量中的每一个都加载了被测器件的输出，其阻抗可能或可能不代表器件在实际应用中将看到的负载阻抗。使用单个电压或电流测量无法完全表征未知源。如果我们想知道在不同情况下会产生多少传导噪声，则需要更多信息。
理论上，电路源可以通过两次测量完全表征; 开路电压测量和短路电流测量。实际上，在高频下，开路负载可能具有显着的电容，而短路负载可能具有显着的电感。然而，当已知并控制这些寄生电容和电感时，仍然可以使用一个高阻抗和一个低阻抗测量来表征源（至少在实际应用中重要的源参数）。然后可以使用这些测量结果构建戴维宁等效源模型，如下图所示。由于源电压取决于包括软件在内的各种因素，应在各种情况下测量设备，并将较差情况的参数输入模型。此外，由于这是单端口测量，因此应评估所有可能的端口（引脚对）。
戴维宁等效来源
当负载阻抗非常高或非常低时，可能难以直接测量电压和电流。因此，可能需要将高阻抗设置为几百欧姆，将低阻抗设置为几欧姆。这足以表征感兴趣的频率范围内的大多数IC源。
戴维宁等效模型
图中的戴维宁等效模型比ICEM和LECCS模型简单得多，ICEM和LECCS模型具有类似的功能。但是，该模型足以用于许多类型的最坏情况排放建模，并且模型的复杂性与用于推导它的测量数量一致。
2、电场耦合
下图说明了IC的电场耦合示例。在这种情况下，芯片上方的散热器成为了耦合“天线”，散热器没有接地且和接地平面有一定的间隙，所以散热器和接地平面之间通过电场的形式耦合到芯片周围的电路中，这是一种重要的耦合机制，IC 及其封装结构通过电场耦合的噪声很大程度上取决于IC和封装的设计。不幸的是，现有的IC的场耦合测量方式不能区分耦合方式属于电场和磁场耦合，我们只能根据理论认为这种方式属于电场耦合。
IC的电场耦合示例-散热器周围的电场
最近的研究有助于量化IC如何耦合到作为天线的印刷电路板上的结构，从而导致辐射发射问题[7]。从IC发出的大多数电通量线被电路板或附近的金属物体捕获，并且对1 GHz以下的辐射发射没有显着贡献。另一方面，逃离IC /封装结构的直接环境的电场线在电缆和底盘部件上引起共模电流。这些共模电流通常是不需要的辐射发射的原因。
最近，研究表明，混合TEM cell 测量能够量化IC /封装配置的电场耦合电位[8]。TEM单元测量可用于创建表示IC耦合到外部对象的能力的模型。这些模型可以取代全波系统模型中复杂的IC /封装结构。因此，通过单次，可重复的测量，可以捕获关于IC /封装通过电场将噪声耦合到外部物体的能力的所有相关信息。
3、磁场耦合
IC的磁场耦合示例-PCB和电缆由磁场驱动
上图说明了IC的磁场耦合示例。在这种情况下，“天线”是在靠近芯片的电缆。IC产生的磁通量环绕电路板并在电路板上产生电压，能够将高频电流驱动到电缆上，从而产生磁场辐射。
用于测量电场耦合的相同混合TEM单元设置可用于测量磁场耦合。通常，来自IC /封装结构的磁场在绕其他导体（例如电路板的接地平面）缠绕时会引起辐射发射问题，并在导体上产生电压，将共模电流驱动到电缆或其他导电物体上。天线。
混合TEM单元测量量化IC /包以这种方式耦合到附近物体的能力。正如电场混合TEM电池测量可用于确定“电动力矩”; 磁场混合TEM单元测试可用于确定“磁矩”，它可以代表全波模拟中的IC /封装[9,10]。
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参考文献：
- [1] IEC 61967-1集成电路 – 150 kHz至1 GHz的电磁辐射测量 – 第1部分：一般条件和定义，国际电工委员会，瑞士日内瓦，2002年3月。
- [2] IEC 61967-2集成电路 – 150 kHz至1 GHz的电磁辐射测量 – 第2部分：辐射发射的测量，TEM电池和宽带TEM电池法，国际电工委员会，瑞士日内瓦，47A草案/ 619 / NP，2001年10月。
- [3] IEC 61967-3集成电路 – 150 kHz至1 GHz的电磁辐射测量 – 第2部分：辐射发射的测量，表面扫描法，国际电工委员会，日内瓦，瑞士，47A / 620 / NP草案， 2001年10月。
- [4] IEC 61967-4集成电路 – 电磁辐射测量，150 kHz至1 GHz – 第4部分：1Ω/150Ω直接耦合方法，国际电工委员会，瑞士日内瓦，2002年4月。
- [5] IEC 61967-5集成电路 – 150 kHz至1 GHz的电磁辐射测量 – 第5部分：工作台法拉第笼法，国际电工委员会，瑞士日内瓦，2003年2月。
- [6] IEC 61967-6集成电路 – 150 kHz至1 GHz的电磁辐射测量 – 第5部分：磁探针法，国际电工委员会，瑞士日内瓦，2002年6月。
- [7] H. Shim和T. Hubing，“ 用电压驱动源估算带有连接电缆的印刷电路板的辐射发射的模型 ”，IEEE电磁兼容性交易，第一卷。47，不。4，2005年11月，第899-907页。
- [8] S. Deng，T。Hubing和D. Beetner，“ 使用TEM电池测量表征从IC散热器结构到外部电缆的电场耦合 ”，IEEE电磁兼容性交易，第一卷。49，不。4，2007年11月，第785-791页。
- [9] T. Hubing，S。Deng和D. Beetner，“ 使用电和磁’时刻来表征IC与电缆和外壳的耦合 ” ，EMC Compo 2007会议论文集，意大利都灵，2007年11月。
- [10] S. Deng，T。Hubing和D. Beetner，“ 使用TEM电池测量来估算由于磁场耦合而附着电缆的PCB的最大辐射 ”，IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility，vol。50，不。2，2008年5月，第419-423页。