為什麼WiFi和USB3 0會互相干擾?

2021-07-04 15:28:35 字數 1509 閱讀 6925

首先,需要明確一點事實,任何有線訊號都會向外輻射電磁波,除非它是直流電(沒有頻率變化)、或者完全遮蔽。干擾的強度與線纜上傳輸的訊號(如電壓、電流、頻率)有關。

舉乙個特別現實的例子:一般在高壓線的下方,如果要傳輸乙太網訊號,最可靠的方法是用光纖,如果用雙絞線銅纜傳輸訊號,很有可能會被干擾。

大多數電子器件在設計的時候都要考慮電磁遮蔽和抗干擾的問題。所以,儘管usb3.0是有線訊號,但仍然可能向外輻射電磁波,對其它訊號產生干擾。

那麼有人會問了,usb3.0不是5ghz嗎?wifi是2.4ghz怎麼會有干擾呢?問題出在usb傳輸線上。

usb3.0的傳輸頻率確實是5ghz序列,但usb3.0使用4條資料線組成2組,每組負責乙個傳輸方向,實現全雙工雙向5ghz,而每條資料線的基準頻率是2.5ghz。

所以,總頻寬是5ghz沒錯,但每條線上是2.5ghz,這個頻率距離2.4g wifi的頻率太近了,又因為高頻裝置大多數都使用了ssc技術(擴頻時鐘?)使得訊號不完全分布在乙個固定頻率上,所以就波及了2.5ghz附近的其它頻率,所以對wifi和藍芽產生了較大的干擾。

下圖是intel發布的usb3.0的干擾頻譜:

下圖是usb3.0掛行動硬碟時產生的干擾圖,說明只有接上裝置以後才有干擾:

下圖是各種遮蔽的測試,可以看出來,如果把行動硬碟的接頭以及前半部分全遮蔽起來,就能大大降低干擾,而比較一下即使把整個硬碟都遮蔽起來,降低的效果不明顯,說明干擾主要在接頭部分:

效果:

所以,總結下來就是usb傳輸的時候會產生雜訊,影響wifi的使用,解決方法要麼是使用遮蔽裝置(包括usb線纜的接頭都要改造),要麼使用5g的wifi。

usb-if有官方的文獻,英語好的同學可以直接讀這個:

和資料來自上述文件。

題外話:

1、usb3.1要搞10ghz傳輸了,那麼按照規範上來看,資料線上的頻率應該是5ghz,所以,如果有一天公升級到usb3.1,那麼5g wifi恐怕也要中槍了。

2、傳輸頻率低於總頻寬的事情也算常見,網線(雙絞線)就算乙個,六類線(cat6)以及更高規格的線纜上,總頻寬是每條線的傳輸頻率*資料線個數。

3、為什麼移動裝置不怎麼願意用usb3.0介面?因為移動裝置太小,電磁環境太複雜,有wifi和各種頻率的手機訊號,現在再來個usb3.0,電磁遮蔽不好做。加上本身usb2.0還算不上傳輸瓶頸,所以就不著急上usb3.0了。

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