2024年5月22日发(作者：贯志用)
MATERIAL APPLICATION IN EMC
HDMI线结构对多媒体设备电磁辐射的影响
The Influence of HDMI Cable Structure on Electromagnetic Radiation of Multimedia Equipment
中家院（北京）检测认证有限公司 杨楠 刘静 刘颖 高立国 李晓娟
摘要
介绍了HDMI线的材质分类和结构组成，通过对比分析使用不同HDMI线的多媒体设备的辐射骚扰
数据，论述了HDMI线的结构工艺对多媒体设备辐射骚扰的影响。结果表明,做好HDMI线接口和线缆部
分的屏蔽、严格把控材质的选择,可降低其辐射骚扰并提升HDMI线质量，同时为相关从业人员提供电磁
兼容的整改设计方向。
关键词
HDMI线缆；辐射骚扰；GB/T 9254；材料；屏蔽
Abstract
This paper introduces the development trend, material classification and structure of HDMI cable. By comparing the
radiation disturbance data of multimedia devices using different HDMI lines, this paper discusses the important influence of
HDMI line structure and technology on multimedia equipment radiation disturbance. The results demonstrated that effective
screening approaches for HDMI connectors and cables could remarkably decrease radiation disturbance and improve HDMI
quality. At the same time, it provides the basis for quality improvement of HDMI line producers, and electromagnetic compatibility
rectification design direction for relevant practitioners.
Keywords
HDMI cable; radiation disturbance; GB/T 9254; material; shielding
引言
随着信息技术的高速发展，多媒体高清影音设备
的需求日益攀升，用户一般很重视产品品牌的选择，却
往往忽略了连接线。视频信号线主要有VGA（视频图
形阵列 ）、DVI（数字视频接口）、HDMI（高清晰度多
媒体接口）三种，HDMI由于自身的高质量（能把微
小、高对比度的差别发挥到极致）、可以以高品质、数
码的形式传输未经压缩的高分辨率视频和多声道音频的
数据、以及其“即插即用”的特点,使得HDMI成为主
流，但是传输信息的频率越高，信号的敏感性增加，与
此同时能量越来越弱，线缆就越容易受到干扰。在实
际测试中，发现HDMI线的质量优劣对信号有不同的干
扰，会出现闪屏、掉线的现象，对画质、寿命都是有影
响的,尤其是电磁辐射干扰方面,会对其他元件产生干
扰或被其他干扰源干扰。本文全面分析了HDMI线不同
的结构工艺对多媒体设备电磁辐射性能的影响，并提出
了HDMI线在设计、选购方面的注意事项。
记本电脑、网络机顶盒等等。市面上HDMI线的价格差
异很大，从几十元到几千元不等，质量有好有坏，质量
好的HDMI线具有高抗电磁干扰性、高耐热性、抗腐蚀，
不会影响信号衰减等性能。质量较差的HDMI线传输信
号时，可能显示屏会出现水平横条纹、重影、开关电脑
时出现瞬间黑屏等，这就是HDMI线干扰了射频信号。
针对HDMI线的电磁干扰问题，2017年3月16日，认
监委出具了关于CCC认证对HDMI线缆实施管控的决
议。决议针对的产品有电视机顶盒（0808类）、网络机
顶盒（1609类）、多媒体播放盒（0805类）。决议要求
对于新证书申请的以上产品，需要对HDMI线型号、特
写照片、制造商信息进行管控。
2 不同HDMI线结构对设备EMC性能的影响
2.1 常见HDMI线的材质及结构分析
随着HDMI线技术的不断发展，HDMI线的种类繁
多，价格差异大，质量参差不齐。实际测试中因HDMI
线设计问题导致多媒体设备的30 MHz~1 GHz辐射骚扰
超标问题已逐渐凸显，电磁干扰主要有低频干扰（如：
电动机、荧光灯以及电源线等）和高频干扰（如无线电、
电视转播设备、雷达及数据传输及动力电缆）。
1 CCC认证对HDMI线的管控
各种视频输出设备，都有HDMI线接口。比如常见
的蓝光播放器，PS4游戏主机、电视、电视机顶盒、笔
66
SAFETY & EMC No.1 2020
本文将通过拆解和试验，查找HDMI线设计中的问
题所在。HDMI线分线缆部分和接口部分，HDMI线的
拆解如图1所示。
图1 HDMI线解析图
解决电磁干扰问题，首先要做好屏蔽。电缆屏蔽
的作用就像一个法拉第护罩，干扰的信号进入屏蔽层里，
不会进入导体中，数据可以无障碍传输。而电磁屏蔽材
料是电磁屏蔽中最重要的组成部分。
（1）金属网状编织层：因其具有较低的临界电阻，
可以抵制低频干扰；它所产生的缝隙使得高频信号可自
由进出导体。由于金属网状编织层网孔很多，吸收损
耗小，主要靠反射损耗，因此网孔越小则屏蔽效能越
高。HDMI线材的传输效果和屏蔽密度（编织密度）密
切相关，理论上可以达到85％~90％（市场上所谓的
100％，实际是达不到的）。而编织密度跟编织锭数、每
锭股数、编织线直径等相关。
编织密度 （
K
）用百分数表示，按下式计算确定：
K
=（2
K
1
-
K
f
2
）×100％ （1）
m
×
n
×
d
1
K
f
=
π
×
D
(
1
+
π
²×
D
²
2
L
²
)
（2）
K
：
编织密度（%）
K
f
：单向覆盖系数
L
：编织节距（mm）
D
：编织层的平均直径（mm）
d
：圆铜线的直径（mm）
m
：编织锭数总数
n
：每锭中铜线根数
（2）内芯层： 如图2所示,正标1.4版本的HDMI
内芯为19芯+1地线，其中5组为对绞数据线，每组内
都有独立的地线，外面包裹着铝箔麦拉进行内屏蔽。与
铝箔屏蔽一起使用的地线，端接更容易，将静电释放入
大地。
内芯材质种类有：铁、镀锡、合金、金、银、铜等。
金、银的电阻率最小，导电性好，但价格贵；铁和镀锡
成本低，导电性差属于劣质材料；铜比较常见，导电性
EMC材料应用
图2 内芯解析图
能好，但纯度不够，有无氧物杂质。
铜线导线内部实际电流很小，电流集中在临近导
线外表的薄层。导线电阻增加，损耗功率也增加，这一
现象称为趋肤效应。所以依据高频信号传输的特点，鉴
于趋肤效应，应增加导线的表面积，从而减小高频电阻。
目前HDMI线大多采用无氧铜（OFC）内芯，它不
像电解铜那样含有部分氧化物杂质，纯度达到99.99%。
OFC的电阻低，导电性好传输损耗小，它具有特有的
金属结构，使同一铜导线的表面适合传输5 kHz以上的
频率信号，其中心适合传输5 kHz以下的频率信号，高、
低频之间互不干扰，有利于传输大信号，提高清晰度和
音质。
导体大小通常用AWG表示。AWG数是根据导体
截面积定义的：
S
（mm
2
）=
N
×π×（
d
/2）
2
（3）
式（3）中，
S
是导体截面积（mm
2
），
N
是导体的条数，
d
是单条导体直径。AWG数越大，导体截面积越小。
（3）铝箔屏蔽层：铝箔在高频传输时，隔离电磁波
干扰。铝箔屏蔽分两层，一层麦拉铝箔（麦拉铝箔没有
展翅铝箔绝缘效果好，但价格便宜），一层包裹整个内
芯的铝箔。麦拉铝箔主要是以金属铝箔作为基材，背胶
后与pet聚酯薄膜贴合而成，有干扰屏蔽作用。
铝箔屏蔽可100％包裹电缆，包覆时要平整光滑，
铝箔褶皱会导致铝层破损断裂造成内部电磁信号泄漏，
如果有鼓包尖峰等会造成天线效应，主动接收外部电磁
信号。
（4）磁环：磁环的作用是抑制沿着线缆传导的干扰，
是抑制共模辐射的有效元器件。
（5）接口：HDMI线材的接口起着稳定信号传输的
作用，有金属屏蔽体，可隔离高频信号。它分为镀金和
2020年第1期 安全与电磁兼容
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MATERIAL APPLICATION IN EMC
不镀金两种，镀金的接头有更好的防腐蚀、导电性和耐
高温能力，但是成本较高。所以，有镀金的接头并不多。
接口与线缆的搭接尤为重要。共模（噪声）电流
将会沿着电缆导线或电缆屏蔽层的外层泄漏，所以需要
HDMI线屏蔽层与连接器360搭接，增加屏蔽效能，如
图3所示。
图3 接口处屏蔽层与金属外壳搭接
2.2 不同HDMI线试验数据验证比较
首先，随机找五根具有典型特征的家用HDMI线（标
准样品见图4），从图4中可以看出，每个HDMI线的
线径不同，正常情况下，HDMI线的线径越大，导体的
截面积就越大，可传输更大的电流，传输性能更好且稳
定。但很多劣质线材会填充杂物来增大线径，所以不能
单单选粗，要分辨是否为“虚胖”。
图4 标准样品
选取的五根HDMI线，根据GB/T 9254-2008中30 MHz~
1 GHz辐射发射测量布置要求，将一台显示器与主机
按照标准布置，用HDMI线相连，测试设备整体的低
频辐射骚扰（即30 MHz~1 GHz辐射骚扰，以下简称为
RE）。除HDMI线外，所有连接线缆均为测试设备配
带销售的自带线缆和试验室标准受控线缆，排除HDMI
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SAFETY & EMC No.1 2020
线缆长度对RE数据的影响，五个样品线长均为1.5 m，
分别用1~5进行标记，轮流替换测试，5组RE测试数
据见图5。
（a）1号样品RE试验数据
（b）2号样品RE验数据
（c）3号样品RE试验数据
（d）4号样品RE试验数据
（e）5号样品RE试验数据
图5 配置不同HDMI线时整机的RE试验数据图
EMC材料应用
由图5 可知，1号线的RE是最小的，也是唯一合
格的数据。样品2~样品5都在148 MHz时钟频率处超标，
样品3~样品5在倍频处也是超标的。HDMI接口的传
输速率高，周期信号及信号的谐波会通过传输线产生辐
射骚扰。
进一步拆解五个HDMI线样品，样品1、样品2、
样品4的内芯和屏蔽层都差不多，挑选数据较差的样品
3和样品五作为图示，拆解、分析结果见图6、表1。
（a）样品3（b）样品5
图6 样品3，样品5的拆解图
表1 样品拆解分析
位置
编织屏蔽层（1）
内芯层（2）
铝箔屏蔽层（3）
磁环（4）
样品1
编织紧致
OFC
2圈
无
有金属屏蔽，HDMI线屏蔽层
接口（5）与连接器360搭接、金属屏
蔽层密封效果好
其他纯铜地线
样品2
编织紧致
OFC
2圈
无
样品3
编织非常松散
镀锡
1圈
无
样品4
编织松散
OFC
1圈
有
样品5
编织松散
镀锡
1圈
有
无金属屏蔽，HDMI
线屏蔽层与连接器
无360搭接
金属丝地线
有填充物
有金属屏蔽，无金属屏蔽，有金属屏蔽，
HDMI线屏蔽层HDMI线屏蔽层HDMI线屏蔽层
与连接器360
搭接
纯铜地线
与连接器无360
搭接
金属丝地线
与连接器360
搭接
纯铜地线
样品2与样品1产品设计最为相近，样品2只是
HDMI接口部分马口铁与线缆屏蔽的连接接触不良，降
低了屏蔽效果。样品4编织层、铝箔层和接口处都有待
改善。样品3和样品5都选择了较差材质的内芯，编织
层、铝箔层和接口处做的也不够好，样品5虽然用了磁
环但是效果并不明显。
磁环的作用是过滤噪声从而减小信号干扰，通常只有线
材本身抗干扰能力较弱的情况下才采用磁环改善噪声。
HDMI线上加上磁环时需要注意：选择抑制电磁干扰用
的铁氧体材料；磁环的内径尽量小，紧紧包围住电缆，
铁氧体磁环的外径和长度尽量大。将电缆在磁环上绕多
匝，可提高低频屏蔽效果，但高频屏蔽效果会变差,可
根据实际情况进行选择；铁氧体磁环安装的位置要靠近
电缆的两端。
（5）接口部分：对于单点接地的HDMI线，通过
电缆的屏蔽与连接器360搭接增加屏蔽效能,可选马口
铁屏蔽，接口线缆裸露的屏蔽网用马口铁环绕后铆压紧
实，连接器的金属插头四周与马口铁搭接后焊成一体，
HDMI线连接器的暴露部分被马口铁完全包裹，可大大
降低辐射值。
（6）可以使用时钟信号展频技术，它通过调制时
钟信号，将狭窄频带内的能量重新分配至较宽的频带中，
不损失时钟功率，降低时钟信号的峰值电平，抑制了基
波和高次谐波。
（下转第70页）
3 结语
根据文中的分析，对HDMI线有以下几点建议：
（1）金属编织层，为防止外界电磁信号干扰，使
外界频率高的电磁场穿过屏蔽层时因产生涡流而损耗
掉，屏蔽密度要大于80%。因此编织密度越大屏蔽效果
越好。
（2）内芯材质尽量选好的线材如OFC和镀银，不
要选低价质量次的铁、铝和镀锡线。
（3）铝箔层，要平整光滑，避免铝箔松散，否则会
造成天线效应。
（4）带磁环的HDMI线不一定是好的HDMI线材；
2020年第1期 安全与电磁兼容
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PROFESSIONAL RESEARCH
电动汽车“有意”及“无意”天线电磁干扰
案例解析
Analysis on the Case of "Intentional" and "Unintentional" Antenna EMI of Electric Vehicle
北京新能源汽车股份有限公司 王志远 高新杰 周炳峰
摘要
随着电动汽车零部件所处的车内、外电磁环境日趋复杂，车载部件的电磁干扰问题备受关注。结合
实车电磁干扰案例，对无钥匙进入及启动系统与真空助力系统的受干扰机理、优化措施进行了重点论述。
案例表明：电动汽车后期加装行车记录仪可能给PEPS系统带来同频干扰；高功率短波电台通过“无意”
天线也可以造成车载真空泵控制器异常使能甚至损坏。
关键词
天线；无钥匙进入与启动；真空泵控制器；电磁敏感
Abstract
With the increasing complexity of electromagnetic environment inside and outside of the electric vehicle, the electromagnetic
sensitivity（EMS）of on-board electrical components has attracted tremendous attention. Combined with the electromagnetic
interference cases, the interference mechanism and optimization measures of PEPS(Passive Entry and Passive Start) and vacuum
pump system were cases show the later stage installation of automobile data recorder may bring same-frequency
interference to the PEPS system. Meanwhile the high-power short-wave radio may also cause the vehicle vacuum pump controller
abnormal enabling or even damage through the "unintentional antenna".
Keywords
antenna; PEPS; vacuum pump controller; EMS
1 概述
根据电动汽车受干扰部件是否设计有天线模块，电
磁干扰可分为“有意” 天线干扰和“无意” 天线干扰两类。
按照干扰源与敏感源特征工作频率是否相同，“有
意” 天线干扰可分为同频干扰与非同频干扰。前者指零
部件天线接收模块受到与之工作频率相同的电磁波干
扰，从而影响信号识别，例如加装的行车记录仪的电源
插座产生的125 kHz高幅值同频干扰；后者指零部件天
线接收模块受到非同频、高功率电磁信号影响而功能异
常，例如收音机在短波电台附近搜台数量减少及音质
变差。
车载部件之间互连的电源线以及信号线达到特定
电长度后会接收或者发射特定频率的电磁波，形成“无
（上接第69页）
意”天线。“无意”天线干扰一般指电磁信号耦合到传
输线、信号线等形成的“无意”天线，致使系统电压、
电流或信号波动而影响部件工作，例如某车载真空助力
系统在高功率短波电台附近由于供电及信号线受干扰而
异常使能并出现常转。
下面分别选取“有意”与“无意”天线干扰案例
进行详细论述。
2 PEPS“有意”天线受同频干扰
2.1 PEPS同频干扰案例及定位
PEPS（无钥匙进入与启动）故障导致车辆无法启
动的报道很多
[1]
，但是关于车内负载因同频互扰而导致
的PEPS失效却鲜有论述。
限值和测量方法[S]. 北京:中国标准出版社, 2008.
[1] 上海电缆研究所. GB/T 9330.1-2008 塑料绝缘控制电缆
第1部分: 一般规定[S]. 北京:中国标准出版社, 2008.
[2] 信息产业部电子工业标准化研究所, 联想集团, 华为技术
有限公司. GB/T 9254-2008 信息技术设备的无线电骚扰
[3] 朱文立, 陈燕, 郭远东.电子电器产品电磁兼容质量控制
及设计[M].北京: 电子工业出版社出版, 2015.
编辑：王淑华
E-mail:wangsh@
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SAFETY & EMC No.1 2020
2024年5月22日发(作者：贯志用)
MATERIAL APPLICATION IN EMC
HDMI线结构对多媒体设备电磁辐射的影响
The Influence of HDMI Cable Structure on Electromagnetic Radiation of Multimedia Equipment
中家院（北京）检测认证有限公司 杨楠 刘静 刘颖 高立国 李晓娟
摘要
介绍了HDMI线的材质分类和结构组成，通过对比分析使用不同HDMI线的多媒体设备的辐射骚扰
数据，论述了HDMI线的结构工艺对多媒体设备辐射骚扰的影响。结果表明,做好HDMI线接口和线缆部
分的屏蔽、严格把控材质的选择,可降低其辐射骚扰并提升HDMI线质量，同时为相关从业人员提供电磁
兼容的整改设计方向。
关键词
HDMI线缆；辐射骚扰；GB/T 9254；材料；屏蔽
Abstract
This paper introduces the development trend, material classification and structure of HDMI cable. By comparing the
radiation disturbance data of multimedia devices using different HDMI lines, this paper discusses the important influence of
HDMI line structure and technology on multimedia equipment radiation disturbance. The results demonstrated that effective
screening approaches for HDMI connectors and cables could remarkably decrease radiation disturbance and improve HDMI
quality. At the same time, it provides the basis for quality improvement of HDMI line producers, and electromagnetic compatibility
rectification design direction for relevant practitioners.
Keywords
HDMI cable; radiation disturbance; GB/T 9254; material; shielding
引言
随着信息技术的高速发展，多媒体高清影音设备
的需求日益攀升，用户一般很重视产品品牌的选择，却
往往忽略了连接线。视频信号线主要有VGA（视频图
形阵列 ）、DVI（数字视频接口）、HDMI（高清晰度多
媒体接口）三种，HDMI由于自身的高质量（能把微
小、高对比度的差别发挥到极致）、可以以高品质、数
码的形式传输未经压缩的高分辨率视频和多声道音频的
数据、以及其“即插即用”的特点,使得HDMI成为主
流，但是传输信息的频率越高，信号的敏感性增加，与
此同时能量越来越弱，线缆就越容易受到干扰。在实
际测试中，发现HDMI线的质量优劣对信号有不同的干
扰，会出现闪屏、掉线的现象，对画质、寿命都是有影
响的,尤其是电磁辐射干扰方面,会对其他元件产生干
扰或被其他干扰源干扰。本文全面分析了HDMI线不同
的结构工艺对多媒体设备电磁辐射性能的影响，并提出
了HDMI线在设计、选购方面的注意事项。
记本电脑、网络机顶盒等等。市面上HDMI线的价格差
异很大，从几十元到几千元不等，质量有好有坏，质量
好的HDMI线具有高抗电磁干扰性、高耐热性、抗腐蚀，
不会影响信号衰减等性能。质量较差的HDMI线传输信
号时，可能显示屏会出现水平横条纹、重影、开关电脑
时出现瞬间黑屏等，这就是HDMI线干扰了射频信号。
针对HDMI线的电磁干扰问题，2017年3月16日，认
监委出具了关于CCC认证对HDMI线缆实施管控的决
议。决议针对的产品有电视机顶盒（0808类）、网络机
顶盒（1609类）、多媒体播放盒（0805类）。决议要求
对于新证书申请的以上产品，需要对HDMI线型号、特
写照片、制造商信息进行管控。
2 不同HDMI线结构对设备EMC性能的影响
2.1 常见HDMI线的材质及结构分析
随着HDMI线技术的不断发展，HDMI线的种类繁
多，价格差异大，质量参差不齐。实际测试中因HDMI
线设计问题导致多媒体设备的30 MHz~1 GHz辐射骚扰
超标问题已逐渐凸显，电磁干扰主要有低频干扰（如：
电动机、荧光灯以及电源线等）和高频干扰（如无线电、
电视转播设备、雷达及数据传输及动力电缆）。
1 CCC认证对HDMI线的管控
各种视频输出设备，都有HDMI线接口。比如常见
的蓝光播放器，PS4游戏主机、电视、电视机顶盒、笔
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本文将通过拆解和试验，查找HDMI线设计中的问
题所在。HDMI线分线缆部分和接口部分，HDMI线的
拆解如图1所示。
图1 HDMI线解析图
解决电磁干扰问题，首先要做好屏蔽。电缆屏蔽
的作用就像一个法拉第护罩，干扰的信号进入屏蔽层里，
不会进入导体中，数据可以无障碍传输。而电磁屏蔽材
料是电磁屏蔽中最重要的组成部分。
（1）金属网状编织层：因其具有较低的临界电阻，
可以抵制低频干扰；它所产生的缝隙使得高频信号可自
由进出导体。由于金属网状编织层网孔很多，吸收损
耗小，主要靠反射损耗，因此网孔越小则屏蔽效能越
高。HDMI线材的传输效果和屏蔽密度（编织密度）密
切相关，理论上可以达到85％~90％（市场上所谓的
100％，实际是达不到的）。而编织密度跟编织锭数、每
锭股数、编织线直径等相关。
编织密度 （
K
）用百分数表示，按下式计算确定：
K
=（2
K
1
-
K
f
2
）×100％ （1）
m
×
n
×
d
1
K
f
=
π
×
D
(
1
+
π
²×
D
²
2
L
²
)
（2）
K
：
编织密度（%）
K
f
：单向覆盖系数
L
：编织节距（mm）
D
：编织层的平均直径（mm）
d
：圆铜线的直径（mm）
m
：编织锭数总数
n
：每锭中铜线根数
（2）内芯层： 如图2所示,正标1.4版本的HDMI
内芯为19芯+1地线，其中5组为对绞数据线，每组内
都有独立的地线，外面包裹着铝箔麦拉进行内屏蔽。与
铝箔屏蔽一起使用的地线，端接更容易，将静电释放入
大地。
内芯材质种类有：铁、镀锡、合金、金、银、铜等。
金、银的电阻率最小，导电性好，但价格贵；铁和镀锡
成本低，导电性差属于劣质材料；铜比较常见，导电性
EMC材料应用
图2 内芯解析图
能好，但纯度不够，有无氧物杂质。
铜线导线内部实际电流很小，电流集中在临近导
线外表的薄层。导线电阻增加，损耗功率也增加，这一
现象称为趋肤效应。所以依据高频信号传输的特点，鉴
于趋肤效应，应增加导线的表面积，从而减小高频电阻。
目前HDMI线大多采用无氧铜（OFC）内芯，它不
像电解铜那样含有部分氧化物杂质，纯度达到99.99%。
OFC的电阻低，导电性好传输损耗小，它具有特有的
金属结构，使同一铜导线的表面适合传输5 kHz以上的
频率信号，其中心适合传输5 kHz以下的频率信号，高、
低频之间互不干扰，有利于传输大信号，提高清晰度和
音质。
导体大小通常用AWG表示。AWG数是根据导体
截面积定义的：
S
（mm
2
）=
N
×π×（
d
/2）
2
（3）
式（3）中，
S
是导体截面积（mm
2
），
N
是导体的条数，
d
是单条导体直径。AWG数越大，导体截面积越小。
（3）铝箔屏蔽层：铝箔在高频传输时，隔离电磁波
干扰。铝箔屏蔽分两层，一层麦拉铝箔（麦拉铝箔没有
展翅铝箔绝缘效果好，但价格便宜），一层包裹整个内
芯的铝箔。麦拉铝箔主要是以金属铝箔作为基材，背胶
后与pet聚酯薄膜贴合而成，有干扰屏蔽作用。
铝箔屏蔽可100％包裹电缆，包覆时要平整光滑，
铝箔褶皱会导致铝层破损断裂造成内部电磁信号泄漏，
如果有鼓包尖峰等会造成天线效应，主动接收外部电磁
信号。
（4）磁环：磁环的作用是抑制沿着线缆传导的干扰，
是抑制共模辐射的有效元器件。
（5）接口：HDMI线材的接口起着稳定信号传输的
作用，有金属屏蔽体，可隔离高频信号。它分为镀金和
2020年第1期 安全与电磁兼容
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MATERIAL APPLICATION IN EMC
不镀金两种，镀金的接头有更好的防腐蚀、导电性和耐
高温能力，但是成本较高。所以，有镀金的接头并不多。
接口与线缆的搭接尤为重要。共模（噪声）电流
将会沿着电缆导线或电缆屏蔽层的外层泄漏，所以需要
HDMI线屏蔽层与连接器360搭接，增加屏蔽效能，如
图3所示。
图3 接口处屏蔽层与金属外壳搭接
2.2 不同HDMI线试验数据验证比较
首先，随机找五根具有典型特征的家用HDMI线（标
准样品见图4），从图4中可以看出，每个HDMI线的
线径不同，正常情况下，HDMI线的线径越大，导体的
截面积就越大，可传输更大的电流，传输性能更好且稳
定。但很多劣质线材会填充杂物来增大线径，所以不能
单单选粗，要分辨是否为“虚胖”。
图4 标准样品
选取的五根HDMI线，根据GB/T 9254-2008中30 MHz~
1 GHz辐射发射测量布置要求，将一台显示器与主机
按照标准布置，用HDMI线相连，测试设备整体的低
频辐射骚扰（即30 MHz~1 GHz辐射骚扰，以下简称为
RE）。除HDMI线外，所有连接线缆均为测试设备配
带销售的自带线缆和试验室标准受控线缆，排除HDMI
68
SAFETY & EMC No.1 2020
线缆长度对RE数据的影响，五个样品线长均为1.5 m，
分别用1~5进行标记，轮流替换测试，5组RE测试数
据见图5。
（a）1号样品RE试验数据
（b）2号样品RE验数据
（c）3号样品RE试验数据
（d）4号样品RE试验数据
（e）5号样品RE试验数据
图5 配置不同HDMI线时整机的RE试验数据图
EMC材料应用
由图5 可知，1号线的RE是最小的，也是唯一合
格的数据。样品2~样品5都在148 MHz时钟频率处超标，
样品3~样品5在倍频处也是超标的。HDMI接口的传
输速率高，周期信号及信号的谐波会通过传输线产生辐
射骚扰。
进一步拆解五个HDMI线样品，样品1、样品2、
样品4的内芯和屏蔽层都差不多，挑选数据较差的样品
3和样品五作为图示，拆解、分析结果见图6、表1。
（a）样品3（b）样品5
图6 样品3，样品5的拆解图
表1 样品拆解分析
位置
编织屏蔽层（1）
内芯层（2）
铝箔屏蔽层（3）
磁环（4）
样品1
编织紧致
OFC
2圈
无
有金属屏蔽，HDMI线屏蔽层
接口（5）与连接器360搭接、金属屏
蔽层密封效果好
其他纯铜地线
样品2
编织紧致
OFC
2圈
无
样品3
编织非常松散
镀锡
1圈
无
样品4
编织松散
OFC
1圈
有
样品5
编织松散
镀锡
1圈
有
无金属屏蔽，HDMI
线屏蔽层与连接器
无360搭接
金属丝地线
有填充物
有金属屏蔽，无金属屏蔽，有金属屏蔽，
HDMI线屏蔽层HDMI线屏蔽层HDMI线屏蔽层
与连接器360
搭接
纯铜地线
与连接器无360
搭接
金属丝地线
与连接器360
搭接
纯铜地线
样品2与样品1产品设计最为相近，样品2只是
HDMI接口部分马口铁与线缆屏蔽的连接接触不良，降
低了屏蔽效果。样品4编织层、铝箔层和接口处都有待
改善。样品3和样品5都选择了较差材质的内芯，编织
层、铝箔层和接口处做的也不够好，样品5虽然用了磁
环但是效果并不明显。
磁环的作用是过滤噪声从而减小信号干扰，通常只有线
材本身抗干扰能力较弱的情况下才采用磁环改善噪声。
HDMI线上加上磁环时需要注意：选择抑制电磁干扰用
的铁氧体材料；磁环的内径尽量小，紧紧包围住电缆，
铁氧体磁环的外径和长度尽量大。将电缆在磁环上绕多
匝，可提高低频屏蔽效果，但高频屏蔽效果会变差,可
根据实际情况进行选择；铁氧体磁环安装的位置要靠近
电缆的两端。
（5）接口部分：对于单点接地的HDMI线，通过
电缆的屏蔽与连接器360搭接增加屏蔽效能,可选马口
铁屏蔽，接口线缆裸露的屏蔽网用马口铁环绕后铆压紧
实，连接器的金属插头四周与马口铁搭接后焊成一体，
HDMI线连接器的暴露部分被马口铁完全包裹，可大大
降低辐射值。
（6）可以使用时钟信号展频技术，它通过调制时
钟信号，将狭窄频带内的能量重新分配至较宽的频带中，
不损失时钟功率，降低时钟信号的峰值电平，抑制了基
波和高次谐波。
（下转第70页）
3 结语
根据文中的分析，对HDMI线有以下几点建议：
（1）金属编织层，为防止外界电磁信号干扰，使
外界频率高的电磁场穿过屏蔽层时因产生涡流而损耗
掉，屏蔽密度要大于80%。因此编织密度越大屏蔽效果
越好。
（2）内芯材质尽量选好的线材如OFC和镀银，不
要选低价质量次的铁、铝和镀锡线。
（3）铝箔层，要平整光滑，避免铝箔松散，否则会
造成天线效应。
（4）带磁环的HDMI线不一定是好的HDMI线材；
2020年第1期 安全与电磁兼容
69
PROFESSIONAL RESEARCH
电动汽车“有意”及“无意”天线电磁干扰
案例解析
Analysis on the Case of "Intentional" and "Unintentional" Antenna EMI of Electric Vehicle
北京新能源汽车股份有限公司 王志远 高新杰 周炳峰
摘要
随着电动汽车零部件所处的车内、外电磁环境日趋复杂，车载部件的电磁干扰问题备受关注。结合
实车电磁干扰案例，对无钥匙进入及启动系统与真空助力系统的受干扰机理、优化措施进行了重点论述。
案例表明：电动汽车后期加装行车记录仪可能给PEPS系统带来同频干扰；高功率短波电台通过“无意”
天线也可以造成车载真空泵控制器异常使能甚至损坏。
关键词
天线；无钥匙进入与启动；真空泵控制器；电磁敏感
Abstract
With the increasing complexity of electromagnetic environment inside and outside of the electric vehicle, the electromagnetic
sensitivity（EMS）of on-board electrical components has attracted tremendous attention. Combined with the electromagnetic
interference cases, the interference mechanism and optimization measures of PEPS(Passive Entry and Passive Start) and vacuum
pump system were cases show the later stage installation of automobile data recorder may bring same-frequency
interference to the PEPS system. Meanwhile the high-power short-wave radio may also cause the vehicle vacuum pump controller
abnormal enabling or even damage through the "unintentional antenna".
Keywords
antenna; PEPS; vacuum pump controller; EMS
1 概述
根据电动汽车受干扰部件是否设计有天线模块，电
磁干扰可分为“有意” 天线干扰和“无意” 天线干扰两类。
按照干扰源与敏感源特征工作频率是否相同，“有
意” 天线干扰可分为同频干扰与非同频干扰。前者指零
部件天线接收模块受到与之工作频率相同的电磁波干
扰，从而影响信号识别，例如加装的行车记录仪的电源
插座产生的125 kHz高幅值同频干扰；后者指零部件天
线接收模块受到非同频、高功率电磁信号影响而功能异
常，例如收音机在短波电台附近搜台数量减少及音质
变差。
车载部件之间互连的电源线以及信号线达到特定
电长度后会接收或者发射特定频率的电磁波，形成“无
（上接第69页）
意”天线。“无意”天线干扰一般指电磁信号耦合到传
输线、信号线等形成的“无意”天线，致使系统电压、
电流或信号波动而影响部件工作，例如某车载真空助力
系统在高功率短波电台附近由于供电及信号线受干扰而
异常使能并出现常转。
下面分别选取“有意”与“无意”天线干扰案例
进行详细论述。
2 PEPS“有意”天线受同频干扰
2.1 PEPS同频干扰案例及定位
PEPS（无钥匙进入与启动）故障导致车辆无法启
动的报道很多
[1]
，但是关于车内负载因同频互扰而导致
的PEPS失效却鲜有论述。
限值和测量方法[S]. 北京:中国标准出版社, 2008.
[1] 上海电缆研究所. GB/T 9330.1-2008 塑料绝缘控制电缆
第1部分: 一般规定[S]. 北京:中国标准出版社, 2008.
[2] 信息产业部电子工业标准化研究所, 联想集团, 华为技术
有限公司. GB/T 9254-2008 信息技术设备的无线电骚扰
[3] 朱文立, 陈燕, 郭远东.电子电器产品电磁兼容质量控制
及设计[M].北京: 电子工业出版社出版, 2015.
编辑：王淑华
E-mail:wangsh@
70
SAFETY & EMC No.1 2020