【扫地机器人】LDS激光雷达（FCC Part 15B 905nm辐射）—

【扫地机器人】LDS激光雷达（FCC Part 15B 905nm辐射）——扫描电机金属屏蔽罩

作者：深圳市南柯电子科技有限公司技术工程部

随着智能家居产品的普及，扫地机器人逐渐成为现代家庭ue的智能设备。作为扫地机器人的核心感知单元之一，激光雷达（LDS，Laser Distance Sensor）承担着环境扫描、路径规划和避障的关键任务。本文围绕扫地机器人LDS激光雷达的电磁兼容（EMC）检测，重点探讨扫描电机金属屏蔽罩对于降低905nm激光辐射符合FCC Part 15B标准的作用和方法，结合我们在深圳市南柯电子科技有限公司实验室的摸底测试及整改分析，为扫地机器人相关企业提供参考借鉴。

一、产品分析——LDS激光雷达与扫描电机辐射特性

激光雷达系统是通过扫描电机驱动激光器和接收装置旋转实现环境数据的采集。通常型LDS激光雷达采用905nm波段的不可见近红外激光器，结合高频扫描电机实现高精度距离测量。扫描电机在运行中会产生一定的电磁辐射，尤其是在激光激发和探测电路频率较高时，更容易形成辐射尖峰。无论是辐射的电磁波还是激光器本身的激光辐射，都有可能超出法规限制，影响设备通过EMC认证。

在FCC Part 15B标准下，扫地机器人激光雷达系统必须控制非意图辐射的电磁干扰（EMI）在规定范围之内，避免对其他无线设备造成干扰；，905nm激光辐射要符合安全辐射限制。扫描电机因体积和布局限制，往往是电路及机械结构中电子干扰的集中点，因此金属屏蔽罩的设计和装配工艺直接关系设备能否通过EMC检测。

二、EMC检测项目与法规标准

本次摸底测试以FCC Part 15B为核心依据，结合美国联邦通信委员会对家用电子产品辐射限制的规定，主要涉及以下几个检测模块：

射频辐射发射测试（Radiated Emission）：测量设备在150kHz至1GHz频段的非意图电磁能量辐射强度，确认不超过限值。

谐波和闪烁测试（Harmonic Emission and Flicker）：确保电源模块及电机驱动不会产生干扰电流尖峰。

激光安全辐射测试（Laser Safety Emission Test）：测量905nm波长激光辐射强度是否符合FDA激光产品标准，特别是Class 1或Class 2安全等级。

扫描电机驱动噪声测试（Motor Drive Noise）：评估扫描电机运行时产生的传导和辐射电磁噪声。

此外，我们还参考了国际电工委员会标准IEC 61000系列中的电磁兼容试验方法，确保多维度检测覆盖。

三、产品摸底测试过程及发现的问题

实验室在初步测量中采用标准法和近场扫描法对LDS激光雷达进行辐射发射测量，集中检测扫描电机及其驱动电路。测试设备包括频谱分析仪、屏蔽室和激光测量仪。

主要发现如下：

射频辐射发射中，扫描电机驱动频段出现明显尖峰信号，部分频点超过FCC Part 15B限值。

金属外壳的屏蔽效能不足，特别是在扫描电机连接点周边存在屏蔽漏洞，导致电磁波泄露。

905nm激光辐射强度符合激光安全标准，但激光器电源部分存在一定的电磁干扰，干扰潜在影响激光稳定性和测量精度。

扫描电机驱动电流的谐波成分较高，间接加大了电磁干扰水平。

以上问题不仅直接影响产品的EMC合规性，也可能对终端用户的使用体验造成潜在影响，如信号干扰或设备性能下降。

四、整改措施与金属屏蔽罩设计优化

针对上述问题，我们制定了系统的整改方案，核心是提升扫描电机和激光雷达模块的屏蔽性能，减少不必要的辐射。

优化金属屏蔽罩材质和结构：选用高导电率铜合金材料，确保屏蔽罩对高频电磁波的反射和吸收效果，特别是加强屏蔽接口处的密封性，防止缝隙造成泄漏。

增设内部电源及信号线滤波器：降低电源和信号线对外辐射的传导途径，防止噪声通过线路传播。

扫描电机驱动控制策略优化：调整驱动频率和控制波形，降低谐波含量和瞬态幅值，减少干扰源产生。

内部接地系统改进：保证屏蔽罩与主板地的良好连接，防止地环路噪声。

激光器模块电源电路屏蔽：对激光器供电电路进行局部屏蔽并用铁氧体磁环抑制高频噪声。

实施整改方案后，我们对样品进行了复测，射频辐射峰值较整改前降低了20%以上，全面符合FCC Part 15B要求，激光辐射性能保持稳定，扫描电机噪声也有明显改善。

五、技术观点及行业建议

扫描电机金属屏蔽罩的设计不应仅仅视为被动防护措施，更应该与电路布局、控制算法、电源管理和测试验证形成整体闭环。这种系统工程思路对于扫地机器人LDS激光雷达尤其重要，因为其体积限制和复杂的电-磁-光耦合环境使EMC问题尤为突出。

此外，随着无线通信设备频率不断提升，激光雷达系统的EMC挑战将更加严峻。企业在产品开发早期应融入EMC设计理念，包括合理选材、屏蔽夹层结构设计以及驱动信号优化，最终实现性能与合规的平衡。

六、深圳市南柯电子科技有限公司的服务优势

作为位于中国创新之都——深圳的专业检测实验室，南柯电子科技有限公司拥有先进的EMC测试设备和经验丰富的技术团队。我们不仅能够针对扫地机器人LDS激光雷达提供全方位的电磁兼容检测，还能根据产品特点量身定制整改方案，实现高效合规。

我们的服务涵盖以下内容：

初期摸底测试与辐射源定位

扫描电机及激光雷达模块精细分析

屏蔽材料和结构建议

电磁干扰抑制方案设计与验证

正式认证前的预检测和指导

通过合作，客户能够降低研发风险，提升产品竞争力，并缩短上市周期。

七、结语

扫地机器人作为智能家居细分领域的重要产品，其激光雷达系统的电磁兼容性能是决定产品质量和用户体验的重要指标。扫描电机金属屏蔽罩在控制FCC Part 15B要求的非意图辐射中发挥着buketidai的作用。深圳市南柯电子科技有限公司希望通过精准的检测和专业的整改指导，助力扫地机器人制造商克服技术难题，推动行业健康发展。

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深圳市南柯电子科技有限公司

通过验收标准966三米半电波暗室

主要包括EMC摸底测试，EMC整改，EMC器件选型，EMC设计，线上线下培训等服务。

实验室测试仪器都经过精密调整，每月会与第三方机构进行设备校准。

首次租场可以体验免费测试，现场还有EMC整改团队提供整改建议。