关于用近场探头,排查辐射发射的经验分享

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查看82 | 回复0 | 2024-7-8 22:08:15 | 显示全部楼层 |阅读模式

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Near field probes

Near field probes

在EMC(电磁兼容性)电磁兼容测试整改过程中,远场测试辐射不合格后,使用频谱分析仪在近场进行定位排查以查找干扰源是一个常见的步骤。然而,经常会有同事朋友找不到,或者可能会遇到无法准确找到或完全看不到干扰源的情况。经常会困扰EMC的一些初级入门的工程师,下面我分享一些常见的经验给大家:

1、仪器设置与用法不当
(1)、频谱分析仪的频率范围、分辨率带宽(RBW)、视频带宽(VBW)、衰减器ATT、参考电平(REF)等设置可能未调整到最佳状态,导致无法捕捉到干扰信号。例如,emc测试中的要求CISPR 16测试传导150kHz~30MHz RBW 设置要为9kHz、测试辐射30MHz~1000MHz RBW 设置要为120kHz、1GHz以上要设置为1MHz。
(2)、探头的选择和使用不当(灵敏度比较低),如探头类型不匹配、探头位置不正确、耦合的角度、远近距离,甚至是不是探头坏掉了等。
(3)、如果有外加预放的,是不是预放没有供电、或者预放损坏。
(4)、线缆接头没拧紧。
(5)、如果是频谱分析仪有内置预放,由于没有开启这样灵敏度会比较低、如果是比较小的信号,就识别不出来。
(6)、频谱分析仪确认是否有损坏,可以将设备自校准,并确认结果是否正常。

2、电磁环境复杂
(1)、测试环境中存在多个电磁辐射源,导致干扰信号重叠,有强的宽带干扰淹没了小的信号,这样就识别不了,这样可以改变RBW与VBW,尝试去识别分析。
(2)、外部电磁干扰(如随机瞬态的干扰、诸如无线电波、雷电、机床的启停、跳闸等附近的各种电子电器非稳态工作等带来的瞬态干扰)可能对测试结果产生影响,对现场探测带来困扰。这个时候,就需要仔细甄别。

3、样品状态与测试前后参数不一样
(1)、远场与近场频谱分析仪(接收机)要统一,你近场看不到,可能是你在远场的频谱分析仪(接收机)的设置与你的近场的频谱分析仪(接收机)的设置不一样。
(2)、EUT样品状态不一样,导致远场可以看到干扰,近场看不到干扰。例如,远场可以看到125MHz的50dBuv的CLK时钟,因为你的产品是有连接网线、但是,你拿出来测试的时候,近场探测的时候,没有连接网线。很显然,网卡通常要链接才会有125MHz的主频,如果断开,网卡芯片很可能是节能待机状态了,你当然就看不到了。
(3)、非线性的状态问题,例如,产品带有内置锂电池,远场测试的时候,与近场测试的时候,电池的电量不一样,测试的时候,其充电曲线也不一样,意味着这个工作电流就不一样了,这样di/dt就不一样了,EMC干扰自然就不一样。
(4)、热稳定性的问题,电子产品往往都是有半导体器件、各种管子、电容、电感,磁性器件,这些器件在不同的温度状态下,其,等效参数会不一样,这样就对EMC系统带来了不稳定性因数。例如,部分Y电容在高温的情况下,就会减小容量。相反在刚刚开机的时候容量是最大的,大家都知道这个Y电容就是对EMC有直接影响,不同容量自然就有不同的EMC结果。

4、技术经验不足
EMC工程师的经验与手法问题,我们在排查一个干扰频点的时候,通常是从大范围、到小范围、再然后到精准的某个信号、某个pin。
A、系统性排查:按照一定的步骤和顺序进行排查,逐步缩小干扰源的范围。
B、初步扫描:首先在设备周围进行一个全面的初步扫描,确定干扰信号的频率和强度。
C、逐步靠近:从远到近,逐步靠近干扰源位置,观察信号强度的变化。
D、局部扫描:在怀疑的区域进行详细的局部扫描,找出信号最强的点。

5、可能首先问题就错了
例如,你拿到的数据,本身可能就是有问题。例如,你去A实验室测试辐射,发现是125MHz不合格。但是这个125MHz可能是暗室里面的辅助设备路由器带出来的。你的样品本身是没有的,那么你近场自然就找不到了。
总而言之,远场在暗室测试的干扰频率数据,我做了近20年,目前为止还没遇到过远场可以看到,近场却看不到某个频率的现象。如果您有此困扰,可以联系曾工,将为您排忧解难。
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