보드 수준 EMI 디버깅

목표

잘못된 차폐로 인한 EMI 방사와 크로스토크는 RF 전자 기기에서 신호 품질 및 성능 저하로 이어질 수 있습니다. 전자 기기의 전반적 EMI를 최소화하려면 집적 보드와 모듈의 부분적 방사 소스를 파악해야 합니다. RF 설계자는 조기에 해결 조치를 취할 수 있도록 모듈 레벨에서 Near-field 측정을 수행하여 전자파 방해가 해당 EMC 표준을 준수하는지 여부를 판단합니다.

T&M 솔루션

R&S^®SpectrumRider FPH Handheld Spectrum Analyzer와 R&S^®HZ-15 Near-Field Probe를 결합하면 비용 효율적이며, 사용하기 쉬운 솔루션을 구성해 설계 중 보드와 모듈에서 EMI 문제를 빠르게 찾고 분석할 수 있습니다. 분석기의 높은 감도 (최대 3GHz에서 일반적으로 < –163dBm의 DANL)로 매우 작은 방사도 측정할 수 있습니다.

간편한 셋업

EMI 디버깅 세션에는 단 몇 단계만 필요합니다.

• 분석기 RF 입력에 적절한 Near-Field 프로브를 연결합니다
• 프로브를 테스트 보드 또는 모듈로 이동합니다

설계자는 이전 전계 강도 측정값을 기준으로 테스트 보드 또는 모듈의 몇 가지 중요 주파수를 이미 알고 있습니다. R&S^®SpectrumRider에서 그에 따라 주파수와 대역을 설정해야 합니다.

Trace Math 기능으로 주변 잡음 억제

챔버 밖에서는 환경 노이즈와 간섭이 측정에 영향을 미쳐 잘못된 측정 결과가 나타날 수 있습니다. 환경 노이즈를 억제(즉, 실제 추적에서 노이즈 차감)하는 데 R&S^®SpectrumRider Trace Math 기능을 사용할 수 있습니다.

Trace Math 기능을 사용하려면 다음을 수행해야 합니다.

• 테스트 요구 사항에 따라 주파수, 대역폭, 레벨을 설정합니다
• DUT(Device under Test)가 꺼져 있는지 확인합니다
• 환경에서 방사를 포함한 스윕을 수행하고 결과를 R&S^®SpectrumRider의 Trace 메모리에 저장합니다
• DUT를 켭니다
• DUT 및 환경의 방사를 포함한 두 번째 스윕을 수행합니다
• Trace Math를 활성화하여 환경적 영향을 제거합니다

Trace Math 기능은 마지막으로 측정된 스펙트럼 Trace에서 메모리의 내용(환경적 전자파 간섭)을 차감합니다.

R&S^®SpectrumRider Trace Math 기능 사용 예

DUT가 꺼져 있습니다. 37.538 MHz에서 간섭 요인이 있는 환경 EMI 대역을 측정하고 Trace 메모리에 저장합니다.

DUT가 켜져 있습니다. R&S®Spectrum Rider가 DUT와 환경의 EMI 대역을 측정합니다.

DUT의 EMI 대역에서 간섭 전파를 차감했습니다. Trace Math 기능이 마지막 측정값에서 저장된 환경 EMI를 차감하고 R&S®Spectrum Rider가 DUT의 결과 EMI 동작을 표시합니다.

리미트 라인을 사용하여 화면에 합격/불합격을 표시하고 EMI 설계 최적화 후 개선을 쉽게 모니터링할 수 있습니다.

H 및 E 필드를 위한 R&S^®HZ-15 Near-Field 프로브

R&S^®HZ-15는 5개 1세트로 구성된 수동 프로브로, EMI 디버깅을 위해 보드와 모듈에서 고주파 H 및 E 필드를 손쉽게 측정하는 데 적합합니다. Magnetic Field 프로브에는 전기적으로 차폐된 특수 프로브 팁이 있습니다. Near-Field 측정 작업을 위해 다양한 형태의 프로브 팁이 설계되어 있습니다.

• 최대 3GHz의 H 필드용 프로브(프로브 1, 2, 5)
• E 필드용 프로브(프로브 3, 4)

좁은 전극인 프로브 3은 최소 0.2mm의 Single Conductor Track을 선택할 수 있습니다. 프로브 4는 버스 구조체, 대형 구성 요소 또는 공급 구조체의 표면에서 방사된 E 필드를 검파합니다.

Near-Field 프로브와 스펙트럼 분석기 사이에 R&S®HZ-16 프리앰프를 추가할 경우 최대 3GHz의 매우 약한 고주파 필드도 측정할 수 있습니다.

R&S®Spectrum Rider Trace Math 기능과 Near-Field 프로브를 함께 사용할 경우 개발자 벤치에서 바로 DUT의 EMI 성능을 사전 조사하는 데 적합합니다. 연구소는 불가피하게 노이즈가 있고 항상 변화하는 전기 환경에 놓여 있기 때문에 기기의 EMI 성능을 정확하고 반복적으로 확인하기 위해서는 챔버가 필요합니다.