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1、近場(chǎng)電磁干擾源探測(cè)定位解決方案如果一個(gè)新產(chǎn)品在電磁干擾(EMI )預(yù)兼容測(cè)試或者標(biāo)準(zhǔn)兼容測(cè)試中失敗,進(jìn)行故障診斷和改進(jìn)是當(dāng)務(wù)之急。而近場(chǎng)探頭配合頻譜分析儀查找干擾源,并驗(yàn)證改進(jìn)效果是最常見易行的方法。在認(rèn)證機(jī)構(gòu)中,使用經(jīng)過各類校準(zhǔn)的天線進(jìn)行輻射泄露測(cè)試,都是進(jìn)行的遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量。標(biāo) 準(zhǔn)的遠(yuǎn)場(chǎng)輻射泄漏測(cè)試,可以準(zhǔn)確定量的告訴我們被測(cè)件是否符合相應(yīng)的EMI標(biāo)準(zhǔn)。但是遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試無法告訴工程師, 嚴(yán)重的輻射問題到底是來自于殼體的縫隙,還是來自連接的電纜,或USB,LAN之類的通信接口。在這種情況下,我們可以通過近場(chǎng)測(cè)試的方法來定位輻射 的真正來源。 亀.! IMfe-U Id S HHz 骨咖m那蠱ATBWO
2、ifi場(chǎng)擇頭規(guī)楮ME1ATBWO-3曲喬:島嚴(yán)古右 JW立毎坪常方閥St 喘胃第. 空耳于H曲HF電韻程WIN潼JSS. : iAI9耳一6AT8300- 1苗址輦龍頭,WU-HltoSQHlATBUM-S片;Iff右THikHW.nvpM-liitinui需鼻!期he査事-卜in i 科r近場(chǎng)探頭的種類及主要特點(diǎn)電磁場(chǎng)是由電場(chǎng)和磁場(chǎng)構(gòu)成。在近場(chǎng),電場(chǎng)和磁場(chǎng)共同存在,其強(qiáng)度不構(gòu)成固定關(guān)系。 以電場(chǎng)為主還是磁場(chǎng)為主,主要是由發(fā)射源的類型決定的。簡(jiǎn)而言之, 在高電壓, 低電流的 區(qū)域,電場(chǎng)大于磁場(chǎng)。高電流,低電壓的區(qū)域,磁場(chǎng)大于電場(chǎng)。同時(shí)在主要的 EMI 測(cè)試頻 段,磁場(chǎng)隨著距離的變化要快于電場(chǎng)。
3、因?yàn)榇艌?chǎng)是由電流產(chǎn)生的, 所以最常見的發(fā)射源包括芯片, 器件的管腳、 PCB 上的布線、 電源線及信號(hào)線纜。 最常見的磁場(chǎng)探頭多為環(huán)狀, 當(dāng)磁場(chǎng)傳播線和探頭環(huán)面垂直的時(shí)候, 測(cè) 量數(shù)值最大。 所以在測(cè)量過程中, 工程師一般需要旋轉(zhuǎn)探頭的方向來測(cè)量到最大的磁場(chǎng)數(shù)值, 同時(shí)避免遺漏重要的發(fā)射源。電場(chǎng)是由電壓產(chǎn)生,主要的發(fā)射源包括一些未端接器件的線纜 、連接高阻器件的 PCB 布線等。最簡(jiǎn)單的電場(chǎng)探頭類似一根小天線。 有人甚至把同軸電纜前端的一小段屏蔽層剝開, 露出芯線來構(gòu)成簡(jiǎn)單的電場(chǎng)探頭進(jìn)行使用。 在沒有屏蔽設(shè)備的情況下, 電場(chǎng)探頭的問題是比 較容易拾取到環(huán)境中存在的電磁波信號(hào), 如蜂窩通信的上下
4、行信號(hào), 從而影響到整個(gè)測(cè)試系 統(tǒng)的測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍。選擇近場(chǎng)探頭往往要考慮幾個(gè)重要因素,包括分辨率 、靈敏度和頻率響應(yīng)等。近場(chǎng)探頭的靈敏度不是一個(gè)絕對(duì)的指標(biāo), 關(guān)鍵是看探頭和配合使用的頻譜分析儀或者接 收機(jī)能不能容易的測(cè)量到輻射泄漏信號(hào)。 如果頻譜儀的靈敏度很高, 我們可以選擇靈敏度相 對(duì)較低一些的探頭。 反之就必須選擇靈敏度高的探頭, 甚至考慮外接前置放大器提高整體系 統(tǒng)的靈敏度。分辨率也就是探頭分辨干擾源位置的能力。而通常來說分辨率和靈敏度是一對(duì)矛盾體。 以我們最常用的環(huán)狀磁場(chǎng)探頭為例, 尺寸越大的環(huán)狀探頭, 靈敏度往往越高, 測(cè)試面積越大, 從而分辨率就會(huì)越低。 而比較推薦的辦法是選用一組
5、多個(gè)尺寸的探頭, 在大范圍測(cè)試的時(shí)候 用較大的探頭,找到疑似區(qū)域,再逐漸減小探頭尺寸,最終定位到干擾源。頻率響應(yīng)是一個(gè)往往會(huì)被大家忽略的重要因素。 所謂的頻率響應(yīng)就是探頭測(cè)量同樣幅度, 不同頻率的信號(hào),所得到的幅值差異。我們?cè)谇拔奶岬竭^,使用探頭進(jìn)行 EMI 分析,是一 種相對(duì), 定性的測(cè)試。 但是如果探頭的頻率響應(yīng)較差或不夠平坦, 會(huì)使全頻段的測(cè)試結(jié)果不 直觀,讓我們忽略一些重要的輻射泄漏信號(hào)。探頭的形狀以及多樣性也是重要的因素。除了常規(guī)的電場(chǎng)、磁場(chǎng)探頭,在進(jìn)行 EMI 分 析的時(shí)候, 我們還往往需要一些特殊的探頭。 工程師經(jīng)常會(huì)遇到這樣一種情況, 在找到一個(gè) 干擾源位置并進(jìn)行屏蔽處理后,
6、發(fā)現(xiàn)整機(jī)的輻射泄漏并沒得到足夠的改善。 那么最常見的原因就是這個(gè)干擾信號(hào)通過信號(hào)線纜或者電源線纜傳播到了其他區(qū)域,并最終輻射到了空間。常規(guī)的近場(chǎng)探頭很難對(duì)線纜內(nèi)部的干擾進(jìn)行探測(cè),就往往需要使用下面會(huì)介紹到的AT8900近場(chǎng)探頭組中的4號(hào)探頭專門用于線纜干擾的測(cè)試。近場(chǎng)探頭組:為了配合具有強(qiáng)大 EMI分析功能的國(guó)睿安泰信 GA40XX系列頻譜分析儀,并快捷的完成 干擾源的定位,國(guó)睿安泰信最新推出了一組覆蓋30 MHz至3 GHz的近場(chǎng)探頭AT8900。該探頭組包括4個(gè)磁場(chǎng)探頭,向用戶提供了綜合靈敏度與分辨率的最佳選擇。不僅可以用于電磁干擾源的探測(cè)和定位還能夠滿足專業(yè)的線纜干擾測(cè)試需求,可以幫助用戶方便快捷的分析絕大多數(shù)EMI問題。如果用戶需要更高的測(cè)試靈敏度,國(guó)睿安泰信還提供了可以和AT8900近場(chǎng)探頭配合使用的外置前置放大器 AT2000B該放大器在100 kHz至2GHz頻段噪聲系數(shù)僅為 5.3 dB : 提供20 dB增益。AT2000B放大器規(guī)格叛率孫團(tuán) 典型壤惹100KH2-2GHZ 約 20TB蹟大踐性輪出功率9dBm5.3eiB最大的輸入功厚10d9m工作電壓DC412V(feKDC 1 2V 適配器結(jié)論國(guó)睿安泰信AT8900近場(chǎng)探頭組以及配套的 AT2000B前置放大器,重量輕,安裝快捷,
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