一种服务器管理网口的低辐射处理系统以及测试方法与流程

本发明涉及服务器领域，尤其涉及一种服务器管理网口的低辐射处理系统以及测试方法。

背景技术：

电磁骚扰是一项严重并不断增长的环境污染形式，它的影响小至广播接收时产生的让人厌烦的噼啪声，大至因控制系统受干扰而导致的生命事故。而辐射骚扰是电磁骚扰中最重要的干扰形式，它直接以电磁波的形式向外辐射电磁能量，从而对人体和其他设备造成伤害与干扰。

管理网口(bmc)的电磁辐射是业界公认的难题，尤其是在千兆网络下，通过网线连接屏蔽室里的服务器与控制室里的计算机，会产生非常强的辐射骚扰。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种服务器管理网口的低辐射处理系统，包括：管理网口，多条与管理网口连接的信号线；在每条信号线上设置一阈值电阻。

优选地，信号线包括：rgmii2rxck信号线,rgmii2rxctl信号线,rgmii2rxd0信号线,rgmii2rxd1信号线,rgmii2rxd2信号线,rgmii2rxd3信号线；

阈值电阻的阻值范围为1至33欧姆。

优选地，还包括：开关频率控制单元；

开关频率控制单元包括：开关频率获取模块，频率分解模块，频率展示模块；

开关频率获取模块用于获取管理网口开关频率展频信号的周期，并获取每个周期的波峰值；

频率分解模块用于将波峰值按照预设的频率进行分解，将波峰值分解为两个辅波峰和一个主波峰；两个辅波峰对称分布在主波峰的两侧；主波峰的波峰值为分解前波峰值的四分之三或二分之一，且主波峰的波峰值；两个辅波峰的波峰值低于主波峰的波峰值，且两个辅波峰的波峰值和一个主波峰的波峰值加和等于分解前的波峰值；

频率展示模块用于将频率分解模块分解的两个辅波峰和一个主波峰显示到显示器上。

优选地，信号线的外部由内到外依次包裹有防水层、隔离层、屏蔽层、pvc内层、uv层、pvc外层；屏蔽层与pvc内层之间设有丝网层，pvc内层与uv层之间设有丝网层，uv层与pvc外层之间设有丝网层。

优选地，uv层为二氧化硅纳米级无机微粒。

优选地，管理网口内置有内置时钟芯片；

还包括：芯片时钟控制模块，与管理网口连接的外置时钟芯片；

芯片时钟控制模块分别与内置时钟芯片和外置时钟芯片连接，芯片时钟控制模块用于关闭管理网口的内置时钟芯片，并开启外置时钟芯片，使外置时钟芯片给管理网口提供时钟信号。

一种服务器管理网口的辐射测试方法，测试方法包括：

1)将服务器安置在电波暗室中，连接好服务器的外部连接设备；

2)接通服务器电源，并开机；

3)将暗室中的服务器与控制室中的测试机通过信号线进行连接；

4)设置测试机的ip地址与服务器管理网口ip地址处在同一网段，并将测试机与服务器ping通千兆网络；

5)在控制室内，用测试机测试服务器的辐射值。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明中提供了四种可以降低服务器管理网口的辐射处理方式，四种方式可以单一的使用，也可以任选一种或几种组合使用。通过以上方式，服务器的管理网口的辐射发射可以满足b级水平(而行业内服务器只能达到a级水平)，通过本专利我们的服务器管理网口辐射水平相对于同行业减少10倍以上，有效减少管理网口向外发射的辐射信号，使产品性能得到较大提升。通过调节阈值电阻，调节信号强度、开关频率展频、屏蔽网线、时钟关闭解决管理网口辐射超标的问题，使产品电磁兼容指标得到较大的提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为服务器管理网口的低辐射处理系统的一种实施例示意图；

图2为开关频率控制单元的示波示意图；

图3为信号线的示意图；

图4为服务器管理网口的辐射测试方法流程图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

本实施例提供一种服务器管理网口的低辐射处理系统，如图1所示，包括：管理网口1，多条与管理网口1连接的信号线2；在每条信号线2上设置一阈值电阻r。

管理网口1的信号强度主要有以下信号控制：rgmii2rxck,rgmii2rxctl,rgmii2rxd0,rgmii2rxd1,rgmii2rxd2,rgmii2rxd3，通过调节串联在信号线上的电阻可以调节信号线上能量的大小，但是电阻太大容易造成信号较大衰减。信号线2包括：rgmii2rxck信号线,rgmii2rxctl信号线,rgmii2rxd0信号线,rgmii2rxd1信号线,rgmii2rxd2信号线,rgmii2rxd3信号线；阈值电阻r的阻值范围为1至33欧姆。

本实施例中，系统还包括：开关频率控制单元；开关频率控制单元包括：开关频率获取模块，频率分解模块，频率展示模块；开关频率获取模块用于获取管理网口开关频率展频信号的周期，并获取每个周期的波峰值；频率分解模块用于将波峰值按照预设的频率进行分解，将波峰值分解为两个辅波峰和一个主波峰；两个辅波峰对称分布在主波峰的两侧；主波峰的波峰值为分解前波峰值的四分之三或二分之一，且主波峰的波峰值；两个辅波峰的波峰值低于主波峰的波峰值，且两个辅波峰的波峰值和一个主波峰的波峰值加和等于分解前的波峰值；频率展示模块用于将频率分解模块分解的两个辅波峰和一个主波峰显示到显示器上。

通过对信号辐射源头分析，管理网口辐射问题产生的源头是rgmii2rxck信号，开关频率展频技术是近年流行的一种降低电路传导骚扰和辐射骚扰的技术。开关频率展频法与固定频率法的区别是：普通周期信号的频率比较稳定，而开关频率展频信号的周期是按照一定规律变化的，也就是说，人为使频率发生抖动的。

开关频率展频技术的效果是使设备的骚扰在较宽的频谱上均分，从而容易通过emi测试，但它在整个频率范围内的干扰能量并没有发生改变。这个方法已经被绝大多数管理机构认可，它是一种使设备顺利通过电磁兼容实验的简单易行的方法。

开关频率展频技术是将周期带宽信号的谱线扩宽，利用测量方法中的一定的条件，使谱线的一部分能量被接收，从而获得比较小的测量值。展频技术对周期信号波形的影响是频率抖动，而脉冲的上升/下降沿不变，与原来的普通周期信号一样陡峭。

展频技术的效果仅是使设备容易通过电磁兼容实验，其在整个频率范围内的骚扰能量并没有改变，只是将比较集中的能量分散在较宽的频带上。开关频率展频法虽然能够大幅的降低信号的强度，但是如果信号强度能量比较强，通过展频后，能量还可能比较强。

因此，不能从根本上解决emi问题，但其可作为解决电磁辐射发射常用的一种方法。如图2所示，即为开关频率控制单元对开关频率展频后的信号。

本实施例中，如图3所示，信号线的外部由内到外依次包裹有防水层11、隔离层12、屏蔽层13、pvc内层14、uv层15、pvc外层16；屏蔽层13与pvc内层14之间设有丝网层，pvc内层14与uv层15之间设有丝网层，uv层15与pvc外层16之间设有丝网层。uv层15为二氧化硅纳米级无机微粒。

电缆是系统中导致emi问题的主要因素。管理网口出现emi问题，原因是服务器与电脑通过网线进行信号传输，能量会通过网线向外发射，如果要解决管理网口辐射超标的问题，线缆是解决辐射超标问题的关键因素。所以在现场遇到电磁干扰问题时，只要将电缆拔下来，辐射超标的问题就会消失，证明电缆是是一根高效的接收和辐射天线。

解决网线电缆问题的主要方法之一是对电缆进行屏蔽，屏蔽网线减小电缆辐射的原因有两个：一个是屏蔽层直接遮挡了电缆中差模信号回路中的差模辐射；另一方面是为共模电流提供一个返回共模噪声源的通路，从而减小了共模电流的回路面积，从某种意义上讲，屏蔽层提供的通路阻抗应该越小越好，这样可以将大部分共模电流旁路到共模噪声源。

用屏蔽电缆控制共模辐射的关键是为共模电流提供一个低阻抗的通路，使共模电流通过屏蔽层流回共模电压源。网线屏蔽层提供的共模电流通路的阻抗由两部分构成：一部分是电缆本身的阻抗；另一部分是电缆与金属之间的搭接阻抗。

因此，要构成一个低阻抗通路，不仅要求电缆本身屏蔽层质量要好(射频阻抗低)，而且电缆屏蔽层与金属机箱之间的搭接阻抗要低。保证电缆屏蔽层与机箱之间的低阻抗搭接的方法是屏蔽层在360°范围内与机箱连接。也就是说，电缆屏蔽层与金属机箱构成一个完整的屏蔽体，并且屏蔽体要做好良好的接地处理。

本实施例中，管理网口1内置有内置时钟芯片；系统还包括：芯片时钟控制模块，与管理网口连接的外置时钟芯片；芯片时钟控制模块分别与内置时钟芯片和外置时钟芯片连接，芯片时钟控制模块用于关闭管理网口的内置时钟芯片，并开启外置时钟芯片，使外置时钟芯片给管理网口提供时钟信号。

在本实施例中，经常面对一个问题，对机器的电磁辐射的关注往往局限在某个电路芯片上，于是当线路板出现较强辐射时，便设法对一些集成电路芯片进行屏蔽，但是结果往往令人失望。因此，有必要搞清楚什么是主要的辐射源，然后对症下药，才能彻底解决电磁辐射问题。

在管理网口电磁辐射问题中，大家往往利用外部方式去解决电磁辐射问题，但是没有从根本上去了解电磁辐射产生的源头，管理网口主要有两个时钟信号，一个是芯片外部时钟信号，一个是芯片内部时钟信号，其中外部时钟信号主要对芯片工作起到关键作用，只要有外部时钟信号的存在，就可以驱动芯片的正常工作，但是大多数人在解决电磁辐射问题时，并不会去分析辐射产生的根源，只是采取相应的对策进行电磁辐射的滤波、接地、屏蔽，但是最终没有产生良好的效果。

经过多次试验及分析，了解到辐射产生的根源是内部时钟产生的时钟信号，从而从软件上直接将时钟信号输出关闭，从根本行切断辐射产生的源头，从而从根本上解决管理网口电磁辐射超标的问题。

本发明中，提供了四种可以降低服务器管理网口的辐射处理方式，上述四种方式可以单一的使用，也可以任选一种或几种组合使用。通过以上方式，服务器的管理网口的辐射发射可以满足b级水平(而行业内服务器只能达到a级水平)，通过本专利我们的服务器管理网口辐射水平相对于同行业减少10倍以上，有效减少管理网口向外发射的辐射信号，使产品性能得到较大提升。通过调节阈值电阻，调节信号强度法、开关频率展频法、屏蔽网线法、时钟关闭法解决管理网口辐射超标的问题，使产品电磁兼容指标得到较大的提高。

本发明还提供一种服务器管理网口的辐射测试方法，如图4所示，测试方法包括：

1)将服务器安置在电波暗室中，连接好服务器的外部连接设备；

2)接通服务器电源，并开机；

3)将暗室中的服务器与控制室中的测试机通过信号线进行连接；

4)设置测试机的ip地址与服务器管理网口ip地址处在同一网段，并将测试机与服务器ping通千兆网络；

5)在控制室内，用测试机测试服务器的辐射值。

按以上步骤，即可确认服务器管理网口的辐射发射情况。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。