射频识别系统电磁辐射干扰特征快速分析与抑制

第 32 卷 第 9 期2012 年 3 月 25 日中 国 电 机 工 程 学 报Proceedings of the CSEEVol.32 No.9 Mar.25, 20122012 Chin.Soc.for Elec.Eng.161文章编号：0258-8013 (2012) 09-0161-06中图分类号：TM 461；TN 03文献标志码：A学科分类号：47040射频识别系统电磁辐射干扰特征快速分析与抑制颜伟 1，赵阳 1，王恩荣 1，邓凌翔 2，张宇环 1(1南京师范大学，江苏省 南京市 210042；2江苏省计量科学研究院，江苏省 南京市 210007)Analysis and Suppression on Radiated EMI Noise for Radio Frequency Identification SystemsYAN Wei1, ZHAO Yang1, WANG Enrong1, DENG Lingxiang2, ZHANG Yuhuan1(1. Nanjing Normal University, Nanjing 210042, Jiangsu Province, China;2. Jiangsu Institute of Metrology, Nanjing 210007, Jiangsu Province, China)ABSTRACT: In order to solve radiated electromagneticinterference generated by the radio frequency identification system, the convenient approach was proposed to diagnose the radiated EMI mechanism based on near-field measurement and suppress radiated EMI noise by utilizing radio frequency EMI filters. It can avoid the complicated EMI noise analysis and suppression methods such as 3-m anechoic chamber and electromagnetic shielding. The standard results show that RFID system can pass the GB 9254 Class A and the noise decrease24 dBV/m by employing the suggested approaches, and thusgood realization.辐射干扰问题大量出现，且愈加突出和严重，如智能 IC 卡读卡器等1-5。目前，针对辐射干扰问题的 研究包括：1）在远场测试方面，开阔场、10、5 和3 m 电波暗室方法能够得到被测设备的远场辐射电 磁场特性，据此直接判定辐射噪声是否超标6-8；2）在电磁场仿真方面，通常借助 HFSS、CST 等电 磁场仿真软件分析多辐射源和复杂环境的辐射电 磁场特性，具有很好的适应性9-10；3）在噪声源重构方面，预先假定若干标准辐射噪声源的分布和特征，再利用格林函数和电波方程等计算其在远场测KEY WORDS: radio frequency identification (RFID) system;electromagnetic compatibility (EMC); noise reduction; wave impedance; high frequency electromagnetic interference filter量点上的理论值，通过模式匹配寻找辐射源的场解，可以较好模拟辐射源变化对远场辐射的影响11-12；4）在噪声抑制方面，大多采用电磁屏蔽措施，可有 效减小高频辐射干扰噪声13-18。尽管如此，上述方法尚存不足，如电波暗室对测试环境要求较高，且无法提取被测设备辐射干扰 机理，包括共模干扰和差模干扰。电磁场仿真软件 实现复杂，分析结果常与真实值间存在一定差距。 源重构技术对噪声源要求苛刻，而电磁屏蔽措施要 求较高，且因电磁泄漏导致抑制效果不稳定，对低 频辐射抑制效果较差。此外，电磁屏蔽措施无法在 降低射频识别系统辐射干扰噪声的同时，产生有益 辐射以实现数据传输功能。有鉴于此，在前期研究基础上19-22，本文提出 了一种基于近场测试的射频识别系统辐射干扰快 速分析方法和基于全电容电磁干扰(electromagnetic interference，EMI)滤波器的辐射噪声抑制方法。1 射频识别系统辐射干扰特征快速提取辐射干扰包括共模干扰和差模干扰，其中，共 模干扰主要是由于非良好接地或接地点地电位反摘要：针对射频识别系统产生的辐射干扰噪声，提出了基于近场测量结合波阻抗分析的辐射机理快速分析方法与基于 全电容高频电磁干扰(electromagnetic interference，EMI)滤波 器的辐射噪声抑制方法，可避免苛刻复杂的电波暗室噪声检 测和电磁屏蔽噪声抑制方法，具有简便、快速、经济等优点。 标准测试表明：采用文中方法可有效抑制辐射干扰噪声，噪 声抑制效果可达 24 dBV/m，满足 GB 9254 Class A 标准， 从而验证了方法的有效性。关键词：射频识别系统；电磁兼容；噪声抑制；波阻抗；高频电磁干扰滤波器0引言随着射频识别(radiofrequency identification，RFID)技术的广泛使用，基于 RFID 芯片的电子设备基金项目：国家自然科学基金项目(51075215)；江苏省自然科学基金(BK2008429)；毫米波国家重点实验室开放基金(K201106)。Project Supported by National Natural Science Foundation of China (51075215); Project Supported by Natural Science Foundation of Jiangsu Province(BK2008429); Foundation of State Key Lab of Millimeter Waves (K201106).射电压引起的等效短直天线电偶极子辐射效应；而差模辐射主要是由于未较好控制的大信号环路引 起的等效电流环天线磁偶极子辐射效应，如图 1 所 示。此外，按照辐射噪声源与场点间距离，即测试 距离，可将辐射干扰分为近场辐射和远场辐射，其 中当测试距离 r/2时 为远场辐射，为辐射噪声波长。同样，由式(2)可知，近场中差模辐射场的电场强度与测试距离平方的倒数成正比；磁场强度与测 试距离三次方的倒数成正比，即 H1/r3，E1/r2。 据此，在差模辐射场中，近场波阻抗呈现低阻抗， 即 ZW/2，式(1)、(2)中 1/r2 和 1/r3为 1/r 的高阶无穷小，因此波阻抗 ZW 为一常数，即120 。然而由式(1)可见，近场中共模辐射场的电 场强度与测试距离三次方的倒数成正比；磁场强度 与测试距离平方的倒数成正比，即 E1/r3，H1/r2。 据此，在共模辐射场中，近场波阻抗呈现高阻抗， 即 ZW120 ，且与测试距离成反比。2f AIDM14EDM = 2.632 10(5)r由式(5)不难发现，差模辐射噪声与信号频率平方、信号电流环路面积以及差模电流成正比，与测 试距离成反比。然而，对于实际功能电路而言，信 号工作频率、芯片额定驱动电流等由电路功能决 定，一般无法改变。此外，由于 GB9254 标准针对不同测试距离，如 3、10、20 m，确定不同的限值，故不能改变测试距离。因此，只能通过减小差模电流或信号环路面积以抑制差模辐射噪声。Z = E / H 1/ r(3)电源RFID芯片环路 天线第 9 期颜伟等：射频识别系统电磁辐射干扰特征快速分析与抑制1632.2基于并联电容的高频滤波方法通常，采用电感或滤波电容可减小差模噪声电 流，但在射频识别系统成品上加载电感比较复杂， 且电感高频滤波效果较差。因此，本文采用高频滤 波电容减小差模噪声电流以抑制差模辐射噪声。此外，为了保证设备正常工作，高频滤波电容(EMI滤波器)截止频率应高于系统工作频率。高频滤波电容常因寄生参数如串联寄生电感 Lp、串联寄生电阻 Rp 影响导致滤波性能大大降低。 不失一般性，如图 3 所示，设滤波电容 C=2200 pF， 寄生电感 Lp=50 nH，寄生电阻 Rp=0.1，因此，EMI 滤波器的阻抗为3实验结果与分析3.1射频识别系统辐射干扰问题描述以某商用射频识别系统智能 IC 卡读卡器 CS-KS 为例，分析其产生的辐射干扰噪声及其抑制 方法。其中，射频识别系统采用飞利浦公司 MF RC500 芯片实现数据无线传输功能。为了精确测量 其产生的辐射干扰噪声，如图 4(a)所示，利用江苏 省计量科学研究院产品检测所美国 ETS-Lindgren 公司的 3 m 电波暗室(有效频段为 14 kHz18 GHz) 和德国罗德施瓦茨 (R&S) 公司的 EMI 接收机 ESU26(有效频段为 9 kHz26.5 GHz)进行标准检测，结果如图 4(b)所示。根据 GB 9254 Class A 标准及图 4(b)不难发现，射频识别系统在 88.5，108.48，176.28，189.84 MHz 频点处辐射电磁场强分别为50.771，52.682，52.267，51.373 dBV/m，超过标准Z = Rp + j Lp + 1/( jC )(6)限值(50 dBV/m)0.771，2.682，2.267，1.373 dBV/m，如表 1 所示，其最大超标频点为 108.48 MHz，超标(a) EMI 滤波器加载示意图C1LpLpLPRpRpRP(b) 普通电容等效电路(c) 并联电容等效电路20(a) 江苏省计量科学研究院 3 m 法电波暗室4080并联电容滤波特性606040800100200300f/MHz20(d) 普通电容与并联电容滤波特性对比图图 3 普通电容与并联电容滤波特性对比分析Fig. 3 Comparison of EMI filters characterization between normal capacitor and shunt capacitors 若考虑普通电容的高频寄生参数影响，则可采用 2 个电容 C1=1 100 pF 并联构成 EMI 滤波器以提高滤波特性，其阻抗为0305080200f/MHz400800(b) 智能 IC 卡读卡器 CS-KS 标准测试结果图 4 智能 IC 卡读卡器 CS-KS 标准测试Fig. 4 3-m chamber standard measurement for radiated EMI noise generated by CS-KS IC card reader 表 1 智能 IC 卡读卡器 CS-KS 噪声Tab. 1 Noises generated by CS-KS IC card readerZshunt = RP + j LP + 1( jC1 ) / 2(7)由式(6)、(7)计算发现，普通电容与并联电容的滤波特性如图 3(d)所示，在 30300 MHz，并联电容 的噪声抑制效果明显优于普通电容。因此，采用并 联电容 EMI 滤波器可有效减小高频噪声电流，从而 抑制辐射干扰噪声。频点/MHz噪声/(dBV/m)超标/(dBV/m)88.5108.48176.2850.77152.68252.2670.7712.6822.267 189.84 51.373 1.373 噪声抑制比/dBV噪声/dBV/m天线垂直、EUT 正面对开线。普通电容滤波特性C1C电源EMI滤波器被测 设备值为 2.682 dBV/m。3.2射频识别系统辐射干扰特征提取上述商用射频识别系统采用飞利浦公司磁场强，据此得出不同测试距离对应的近场波阻抗，结果如图 6 所示，当测试距离 r 为 0.1 cm 时， ZW 为 190 ；当 r 为 0.5 cm 时，ZW 为 240 ；当 r 为 1.0 cm 时，ZW 为 295 ；当 r 为 1.4 cm 时，ZW 为 320 ；当 r 为 1.8 cm 时，ZW 为 370 ；当 r 为2.0 cm 时，ZW 为 377 。由此可见，88.5 MHz 频点 处，近场波阻抗总小于 120 ，即为低阻抗，且近 场波阻抗 ZW 随着测试距离增加而变大。根据辐射 模型可见，射频识别系统在 88.5 MHz 频点产生的辐射干扰以差模辐射为主。同样地，采用上述方法测试 108.48，176.28，189.84 MHz 频点近场波阻抗 与测试距离间的关系，实验结果均与图 6 类似，即 均以磁偶极子差模辐射场为主。MFRC500 芯片作为 RFID 芯片以实现无线数据传输。如图 5(a)所示为射频识别系统 PCB 布线图，主频为11.0592 MHz 的晶振作为单片机驱动；如图 5(b)所 示，2 个主频为 11.059 2 和 13.56 MHz 的晶振作为RFID 芯片驱动。信号电流经 RFID 芯片流入环路天 线产生有益辐射以实现射频识别功能；然而，由驱 动 RFID 芯片的 2 个晶振产生的高频噪声电流同样 经 RFID 芯片流入环路天线引起辐射噪声。400200RFID 芯片环路天线(a) CS-KS 智能 IC 卡读卡器001测试距离/cm2图 6Fig. 6智能 IC 卡读卡器近场波阻抗Near field wave impedance ofintelligent IC card readers3.3 射频识别系统辐射干扰噪声抑制策略射频识别系统智能 IC 卡读卡器 CS-KS 正常工 作时，主频为 11.059 2 MHz 晶振驱动单片机，主频 为 11.059 2 和 13.56 MHz 晶振驱动 RFID 芯片 MF RC500，而 RFID 芯片接至信号环路天线，以产生 足够强的辐射电磁场进行射频识别。然而，由于驱动单片机及 RFID 芯片的 3 个晶振输出信号并非理 想方波，且存在较陡的上升沿，从而产生高频噪声 电流，经环路天线引起严重的差模辐射干扰。采用 江苏省计量科学研究院 3 m 法标准电波暗室测试表 明，射频识别系统辐射噪声超过 GB 9254 Class A 标准，如图 4(b)所示。值得注意的是，虽然智能 IC 卡读卡器以差模 辐射为主，根据上述分析可以通过减小环路天线面 积达到噪声抑制的目的。然而，减小环路天线面积 将导致射频识别系统无法产生足够强的辐射电磁 场，从而严重影响系统正常运行，因此只能减小高 频差模噪声电流以抑制辐射干扰噪声。根据上述分析，针对射频识别系统智能 IC 卡 读卡器 CS-SK 产生的辐射干扰噪声，设计了相应的(b) RFID 芯片图 5 采用 RFID 技术的智能 IC 卡读卡器电路图Fig. 5 Circuit schematic of intelligent IC card readers by employing RFID technique为了有效提取射频识别系统辐射干扰机理，本 文利用台湾固纬 GSP-827 频谱仪作为信号接收装 置，其最高测量频率可达 2.7 GHz；同时采用德国 罗德施瓦茨公司近场探头组 HZ-11 作为辐射电磁场 测试设备，包括磁场探头(Loop 3 cm)和电场探头(Stab 6 mm)，频率范围为 10 kHz2 GHz。测试过程中，先将射频识别系统划分为 33 区域，调整频谱 仪频谱测试范围至 30 MHz1 GHz，再分别利用电 磁场探头测试不同区域的辐射电磁场。实验结果发 现环路天线所在区域辐射电磁场强较大，且可能超 标频点分别为 88.5，108.48，176.28，189.84 MHz。因此，再次调节频谱分析仪测试范围至 88.5 MHz，同时改变电磁场探头与被测设备间距离(r=0.1，0.5，1.0，1.4，1.8，2.0 cm)，分别测试其产生的辐射电波阻抗/第 9 期颜伟等：射频识别系统电磁辐射干扰特征快速分析与抑制165噪声抑制方案，即在 CS-KS 设备 RFID 芯片电源端加载 68 pF 电容，信号环路端并联 51 pF 和 3 个 10 pF 电容，如图 7 所示。实验结果表明，采用上述噪声 抑制方案不会对原电路的功能造成任何影响。有以下结论：1）提出了基于近场测量的辐射机理诊断方法，有助于确定辐射噪声源特性；2）提出 了基于高频滤波电容的噪声抑制方法，从而克服电 容的高频寄生参数效应；3）实验结果表明，采用 全电容噪声抑制方案后，系统可通过 GB 9254 ClassA 标准，为辐射噪声分析与抑制提供理论依据。致谢本文电磁场与信号完整性分析得到新加坡南 洋理工大学 SEE Kye Yak 教授与南京邮电大学邱晓 晖教授支持，在此表示感谢。参考文献图 7 智能 IC 卡读卡器辐射噪声抑制方案Fig. 7 Radiated EMI noise suppression scheme of intelligence IC card readers采用江苏省计量科学研究院美国 ETS-Lindgren 公司的 3 m 电波暗室(14 kHz18 GHz)和德 国罗德施瓦茨公司的 EMI 接收机 ESU26(9 kHz26.5 GHz)对加载并联电容 EMI 滤波器的智能 IC 卡读卡器进行测试。实验结果发现设备可通过 GB9254 Class A 标准且保留了一定安全裕量，如图 8所示。对比图 4 可见，在 88.5，108.48，176.28，189.84 MHz 频点，辐射噪声降幅分别为 9.615，24.144，8.115，14.549 dBV/m，安全裕量分别为1张卫东，邢悦，崔翔电力线通信网络电磁辐射近场测量系统J中国电机工程学报，2010，30(12)：117-121 Zhang Weidong，Xing Yue，Cui XiangMeasurement system for near field electromagnetic radiation of powerline communication networksJ Proceedings of the CSEE，2010，30(12)：117-121(in Chinese) 钟玉林，咸哲龙，孙旭东，等计及部分电容的接地回 路高频电路模型J中国电机工程学报，2005，25(17)：37-41+149Zhong Yulin，Xian Zhelong，Sun Xudong，et alHf circuit model of conducted emi of ground net based on PEEC JProceedings of the CSEE，2005，25(17)：37-41+149(in Chinese)Chen Hao ， Constantin P Large power analysis of switched reluctance machine system for coal mine JMining Science and Technology ，2009，19(5) ：657-659孟进，马伟明，张磊，等PWM 变频驱动系统传导干 扰的高频模型J中国电机工程学报，2008，28(15)：141-146Meng Jin，Ma Weiming，Zhang Lei，et al，High frequency model of conducted EMI for PWM variable-speed drive systemsJProceedings of the CSEE，2008，28(15)：141-146(in Chinese)Paul C RIntroduction to electromagnetic compatibility MSecond EditionNew York：JJohn Wiley & Sons， Inc，2006：414-426 Pocai，M，Dotto，I，Festa，D，et alImproving the performances of a reverberation chamber ： a real caseC/2009 20th International Zurich Symposium on Electromagnetic Compatibility Switzerland ，Zurich ： IEEE，2009：53-56Ala G，Di Piazza M C，Tine G，et alEvaluation of radiated EMI in 42-V vehicle electrical systems by FDTD simulationJ IEEE Transactions on Vehicular Technology，2007，56(4)：1477-1484Manzi G，Feliziani M，Beeckman P.A，et alCoexistence28.844 ，21.462 ，5.848 ，13.176 dBV/m ，如表所示。280360。404200305080200f/MHz400800图 8 噪声抑制后，智能 IC 卡读卡器标准测试结果Fig. 8 Radiated EMI noises from IC card reader by 3-m chamber standard measurement after noise suppression 表 2 噪声抑制前后，智能 IC 卡读卡器辐射噪声对比 Tab. 2 Contrast of radiated EMI noise generated byCS-KS IC card reader after noise suppression or not56抑制前/(dBV/m)抑制后/(dBV/m)降幅/(dBV/m)安全裕量/(dBV/m)频点/MHz88.5108.48176.28189.8450.77152.68252.26751.37341.15628.53844.15236.8249.61524.1448.11514.5498.84421.4625.84813.17674结论针对采用射频识别技术的智能 IC 设备，本文8噪声/dBV/m天线垂直、EUT 正面对开线电源RFID芯片信号 环路51 pF 10 pF 10 pF 10 pF68 pFJProceedings of the CSEE，2011，31(3)：132-137(inChinese)18 薛花，姜建国耦合电磁干扰问题的新型数值方法研究J中国电机工程学报，2007，27(30)：108-112Xue Hua ，Jiang Jianguo Study on novel numerical analysis of coupling electromagnetic inferenceJProcess of the CSEE，2007，27(30)：108-112(in Chinese)19 赵阳，See K Y电磁兼容基础与应用(英文版)M北 京：机械工业出版社，2006：68-78Zhao Yang，See K YFundamental of electromagnetic compatibility and applicationMBeijing：China MachinePress，2006：68-78(in Chinese)20 赵阳，董颖华，陆婋泉 等EMI 噪声分离网络在电力 线噪声分析中的应用J中国电机工程学报，2010，30(21)：114-120Zhao Yang，Dong Yinghua，Lu Xiaoquan，et alEMI noise discrimination network applied to power-line EMI noiseanalysisJProceedings of the CSEE，2010，30(21)：114-120(in Chinese)21 赵阳，颜伟，赵波，等电路辐射干扰机理诊断与特性between ultra-wideband radio and narrow-band wirelessII ：LANcommunicationsystemspartEMIevaluationJ IEEE Transactions on ElectromagneticCompatibility，2009，51(2)：382-3909 Kim Ki Hyeon，Yu Ji-Hun，Lee Sang-Bok，et alRFconduction in-line noise suppression effects for fe and NiFe magnetic nanocompositeJIEEE Transactions on Magnetics，2008，44(11)：3805-380810 Luo G Q，Hong W，Tang H J，et alFiltenna consisting of horn antenna and substrate integrated waveguide cavity fsSJIEEE Transactions on Antennas and Propagation，2007，55(1)：92-9811 Pak J S，Kim H，Lee J，et alModeling and measurement of radiated field emission from a power/ground plane cavity edge excited by a through-hole signal via based ona balanced TLM and via coupling modelJ IEEETransactions on Advanced Packaging，2007，30(1)：73-8512 Anatory J，Theethayi N，Thottappillil R，et alExpressions for current/voltage distribution in broadband power-line communication networks involving branchesJ2008，23(1)：188-19513 Yoshioka T，Nakatani T，Miyoshi M，Integrated speech enhancement method using noise suppression anddereverberationJIEEE Transactions on Audio，Speech，and Language Processing，2009，17(2)：231-24614 Chao Hao-Ming，Wuen Wen-Shen，Wen Kuei-AnnAn active guarding circuit design for wideband substratenoise suppressionJIEEE Transactions on MicrowaveTheory and Techniques，2008，56(11)：2609-261915 孙亚秀，孙力，姜保军，等，低成本高性能的共模和差 模噪声分离技术J中国电机工程学报，2007，27(16)：98-103Sun Yaxiu，Sun Li，Jiang Baojun，et alCommon and differential mode noise separate technology with low cost and high performanceJProceedings of the CSEE，2007，27(16)：98-103(in Chinese)16 穆新华，杨志勇，开关电源中印刷电路板寄生参数对传 导电磁干扰影响的研究J中国电机工程学报，2004，24(11)：121-125Mu Xinhua，Yang ZhiyongParasitic parameters of circuit traces and their effects on conducted EMI in switchingpower supplyJProceedings of the CSEE，2004，24(11)：121-125(in Chinese)17 刘胜，张玉廷，于大泳基于频变参数辨识的共模扼流 圈集中参数模型J中国电机工程学报，2011，31(3)：132-137Liu Sheng ， Zhang Yuting ， Yu Dayong Lumped parameters modeling of common mode chokes based on估计方法研究J电工技术学报，2010，25(10)：6-13Zhao Yang，Yan Wei，Zhao Bo，et alInvestigation onRadiated EMI Noise Diagnosis and Estimation for HF CircuitsJ Transactions of China Electrotechnical Society，2010，25(10)：6-13(in Chinese)22 赵阳，罗永超，颜伟，等高频电路辐射干扰快速分析与预估方法J电波科学学报，2010，25(3)：466-471Zhao Yang，Luo Yongchao，Yan Wei，et al，Fast analysisand estimation approach applied in radiated EMI for high-frequency circuitJ Chinese Journal of Radio Science，2010，25(3)：466-471(in Chinese)收稿日期：2011-08-08。作者简介：颜伟(1986)，男，博士研究生，主要研 究方 向为 电磁 兼容 与汽 车电 子， kae19860202；赵阳(1966)，男，工学博士，教授，博 士生导师，主要研究方向为电力电子与电磁兼容，zhaoyang2；王恩荣(1962)，男，工学博士，教授， 博士生导师，院长，主要研究方向为汽车 电子与电磁兼容，erwang；邓凌翔(1978)，男，工学硕士，工程师， 主要研究方向为电磁兼容，marmot23。(责任编辑王剑乔)颜伟frequency-varyingparametersidentificationExtended Summary正文参见 pp.161-166Analysis and Suppression on Radiated EMI Noise for Radio FrequencyIdentification SystemsYAN Wei1, ZHAO Yang1, WANG Enrong1, DENG Lingxiang2, ZHANG Yuhuan1(1. Nanjing Normal University; 2. Jiangsu Institute of Metrology)KEY WORDS: radio frequency identification (RFID) system;impedance; high frequency electromagnetic interference filterelectromagnetic compatibility (EMC); noise reduction; waveIn order to solve the problem of radiatedelectromagnetic interference (EMI) generated by RFIDsystems, a convenient approach is proposed to diagnoseshunt capacitance method is proposed, and simulationfor noise rejection ratio is shown in Fig.3. 20the radiated EMI mechanism based onmeasurement and suppress radiated EMIutilizing radio frequency EMI filters.near-fieldnoise by 40 60Radiated EMI includes common mode (electricdipole) noise and differentialnoise, as shown in Fig.1.mode (magneticdipole) 800100200300f /MHzFilter PerformanceFig. 3 Comparison of EMI filters performance between normal capacitors and shunt capacitorsThe radiated EMI noise is reduced by using thesuggest method. The original noise and the modified result are shown in Tab.1 and Fig.4.Tab. 1 Contrast of radiated EMI noise between original and modified noise generated by RFID system PCBBPCBA(0 V)(a) CM model(b) DM modelFrequency/Original/Modified/Reduced/ Safety Margin/Fig. 1 PCB radiation modelAccording to Maxwells equation, the relationship between wave impedance and measurement distance canbe derived as, MHz (dBV/m) (dBV/m) (dBV/m) (dBV/m) 88.5108.48176.2850.77152.68252.26741.15628.53844.1529.61524.1448.1158.84421.4625.848 189.84 51.373 36.824 14.549 13.176 ZCM = E / H 1 / r80(1)ZDM = E / H r60In RFID systems, the radiation is used to establishwireless communication. Therefore system performance cannot be changed, and radiated EMI noise should bereduced. Furthermore, magnetic dipole is employed to402003050 80200400800f /MHzenhance radiated EM field, and DMincreased, as shown in Fig.2.Hnoiseisalso(a) Orignal noise80604020030Fig. 2 Equivalent models of magnetic dipoleradiation from loop antenna50 80200400800f/MHz(b) Modified noise142(2)EDM = 2.632 10( f AIDM ) / rFig. 4 Radiated EMI noises from IC card reader by 3-mchamber standard measurement with/without noise suppressionAs shown in Fig.4, experiment results show that radiated EMI noise is reduced and the RFID system canpass GB 9254 Class A by employing the presented method.High frequency EMI filters are designed to reduceradiated EMI noise from RFID systems. However, the filter performance is affected due to parasitic inductance and resistance in capacitance. To solve the problem, theS21Noise/dBV/mNoise/dBV/mNoise Rejection Ratio/dBVPower supplyRFIDchipLoopAntennaNormal capacitanShunt cce methodapacitance method