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安捷伦近场电磁干扰源探测定位解决方案

导读: 如果一个新产品在电磁干扰(EMI)预兼容测试或者标准兼容测试中失败,进行故障诊断和改进是当务之急。而近场探头配合频谱分析仪查找干扰源,并验证改进效果是最常见易行的方法。

  概述

  如果一个新产品在电磁干扰(EMI)预兼容测试或者标准兼容测试中失败,进行故障诊断和改进是当务之急。而近场探头配合频谱分析仪查找干扰源,并验证改进效果是最常见易行的方法。

图一 安捷伦X系列信号分析仪和N9311X-100 近场探头

▲图一 安捷伦X系列信号分析仪和N9311X-100 近场探头

  近场测试综述

  在认证机构中,使用经过各类校准的天线进行辐射泄露测试,都是进行的远场测量。标准的远场辐射泄漏测试,可以准确定量的告诉我们被测件是否符合相应的 EMI 标准。但是远场测试无法告诉工程师,严重的辐射问题到底是来自于壳体的缝隙,还是来自连接的电缆,或USB ,LAN 之类的通信接口。在这种情况下,我们可以通过近场测试的方法来定位辐射的真正来源。

  近场 EMI 测量的问题在于使用近场探头的测量结果和使用天线进行远场测量的结果无法直接进行数学转换。但是存在一个基本原理:近场的辐射越大,远场的辐射也必然越大。所以使用近场探头测量,实际上是一个相对量的测量,而不是精确的绝对量测量。使用近场探头进行 EMI 预兼容测试时,我们常常把新被测件测试结果和一个已知合格被测件的近场探头测试(近场测试)结果进行比较,来预测EMI 辐射泄漏测试(远场测试)的结果,而不是直接和符合EMI兼容标准的限制线进行比较。同时,测试的绝对数值意义也不大,因为这个测试结果和诸多变量,包括探头的位置方向、被测件的形状等会密切相关。

  近场探头的种类及主要特点

  电磁场是由电场和磁场构成。在近场,电场和磁场共同存在,其强度不构成固定关系。以电场为主还是磁场为主,主要是由发射源的类型决定的。简而言之,在高电压,低电流的区域,电场大于磁场。高电流,低电压的区域,磁场大于电场。同时在主要的EMI 测试频段,磁场随着距离的变化要快于电场。

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