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EMI对Wi-Fi的影响

2021年12月7日,

Wi-Fi网络在出现诸如连接间歇或意外断开、连接和数据传输延迟、网速慢和信号强度差等症状时，大多会受到无线干扰/电磁干扰的影响。

史蒂夫Taranovich

相关: 电子设计

这篇文章是TechXchange：深入研究EMI、EMC和噪声．

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你将学习:

微波炉发出的电磁干扰对Wi-Fi系统的影响。
智能工厂的电磁干扰问题，雷达系统和蓝牙设备的干扰。
如何减轻Wi-Fi设备中的电磁干扰。

FCC有一个要求，大多数射频设备经过合规测试，以满足其电磁干扰合规规则(EMI)。在Wi-Fi中，特别是在2.4 GHz、5 GHz和6 GHz的三频段系统中，严格的规则适用于具有陡峭截止的频段边缘，以保护与相邻频段的干扰(参见FCC设备Authorization-RF装置）.

射频技术的一个麻烦的分支是电磁干扰(EMI)。射频干扰(RFI)是特定射频频谱和窄带现象所特有的，而EMI适用于整个电磁频谱和宽带现象。

Wi-Fi 6和6E干扰

Wi-Fi系统在彼此靠近时可能会相互干扰。这是一种EMI。(见Wi-Fi 6+6E基础设施设计的潜在弱点）.

带有Wi-Fi路由器的微波炉电磁干扰

微波炉发出的微波会干扰你的Wi-Fi系统，导致在电脑、智能手机或任何联网设备上加载网页时出现困难。微波炉离路由器越近，可能发生的问题就越多。当有任何微波信号存在时，Wi-Fi路由器可能会遇到连接问题或速度下降。

微波炉也会对其他电子设备产生长波长的电磁干扰，尤其是无线设备。

事实上，Wi-Fi调制解调器和微波炉都在2.4 ghz ISM(工业、科学和医疗)频段工作(图1)．低功耗和近距离通信，如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、无线电话、RFID、NFC等，也使用ISM频段。

如何消除微波与Wi-Fi信号之间的电磁干扰?

解决这个问题的一个最佳方案是将Wi-Fi设备升级到运行在5 ghz频段的系统。现代802.11n路由器在这个频段工作，而不是2.4 ghz频段。一些电磁干扰可能持续在5-GHz频带，但它应该小于2.4-GHz频带。

路由器可以使用2.4 ghz和5 ghz频段来传输信号。使用5 GHz的优点是，它不仅可以防止来自2.4 GHz频段设备的干扰，而且还支持更好的连接(超过1000 Mb/s的量级)。然而，一个缺点可能是，5-GHz路由器的工作范围小于2.4-GHz版本。

智能工厂的EMI

EMI对于工厂里的Wi-Fi用户来说是一个重大的挑战。电磁干扰的例子有对讲机、微波炉、冰箱马达和显示器，它们会发出谐波干扰，特别是在2.4 ghz波段的11和14频道之间。屏蔽不良的电缆也可能会干扰Wi-Fi。

信不信由你，工厂办公室里的圣诞树灯和鱼缸和许多Wi-Fi系统的振荡频率是一样的。因此，它们可能是导致emi的常见原因，不仅是对Wi-Fi信号，而且一般来说对互联网连接也是如此。

一个有趣的事实是，来自无绳Wi-Fi手机的电磁干扰也可能会干扰助听器。

来自Wi-Fi的雷达系统电磁干扰

5-GHz频段包括Wi-Fi设备，可能会对多普勒等技术造成电磁干扰，并接近雷达系统(图2)．

无线局域网(RLAN) 5-GHz Wi-Fi在5-GHz (5150 ~ 5350 MHz和5470 ~ 5725 MHz)范围内获得了许可世界无线电通信大会(WRC-03)。的动态频率选择(DFS)为确保5250- 5320-MHz及5470- 5725-MHz频带内的所有雷达，包括5600- 5650-MHz频带内的天气雷达，均设有保护机制。

DFS保证rlan将监视它们的信道，当它们检测到雷达信号时，它们必须移动到另一个信道。

蓝牙和无线网络

蓝牙设备可能会干扰Wi-Fi信号，因为它们与Wi-Fi的波长相同。这些设备包括无线耳机、无线扬声器和其他类型的设备，所有这些设备都可能干扰Wi-Fi信号。

蓝牙设备使用跳频的方法来播放音频信号。这些信号在2。—GHz频率提高1000x / s以上。如果该频率跳转到Wi-Fi信号的频率，可能会导致Wi-Fi信号拥塞。在某些情况下，Wi-Fi设备可能会改变连接频率以减少干扰。这将无法工作，因为蓝牙总是在信号周围跳跃。

家庭无线路由器

无线路由器也能以低千兆赫频率发射EMI。这不仅发生在你的家里，而且甚至发生在你家附近的路由器。大多数路由器都不会关闭，所以这种能量会持续释放。

无线电设备，如对讲机、无线电定位器、微波炉和婴儿监视器，都会干扰Wi-Fi信号的频率。这些设备使用的频率与2.4 ghz Wi-Fi使用的频率相似。

单频段路由器的工作频率仅为2.4 ghz，因此受到的影响更大。此外，旧的Wi-Fi规格，如802.11 b/g/n将受到更大的影响。用户可以通过获得良好的双频或三频路由器来限制这种效果。

总结

由于Wi-Fi通过无线电波传输，它将比有线网络更容易受到干扰。这些干扰可能来自家庭自己的网络或邻居的Wi-Fi、非Wi-Fi无线设备、微波，甚至雷达系统。由于EMI干扰的可能性有很多，追踪或减少/消除干扰可能是一项相当艰巨的任务，但知道从哪里开始可以帮助。这篇文章将帮助设计者和用户了解电磁干扰对Wi-Fi系统的影响，并提供了减少问题的方法。

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