Выявление и устранение ЭМП на уровне плат

Анализ сигналов в ближней зоне и уменьшение электромагнитных помех (ЭМП) на платах и модулях с помощью анализатора R&S®SpectrumRider FPH и пробников ближнего поля R&S®HZ-15.

Задача

Портативный анализатор спектра R&S®Spectrum Rider FPH в сочетании с пробниками ближнего поля R&S®HZ-15 — это лучшее решение для локального обнаружения магнитных и электрических полей.

Излучения ЭМП и перекрестные помехи, возникающие из-за плохого экранирования, могут приводить к снижению производительности и качества сигнала в электронных ВЧ-устройствах. Чтобы сократить до минимума общие ЭМП электронных устройств, должны быть хорошо известны локальные источники излучения на встроенных платах и модулях. ВЧ-разработчики выполняют измерения напряженности поля в ближней зоне на уровне модулей, чтобы определить, соответствуют ли электромагнитные помехи действующему стандарту на ЭМС, и принять меры по устранению недостатков на ранней стадии работ.

Контрольно-измерительное решение

Портативный анализатор спектра R&S®SpectrumRider FPH в сочетании с пробниками ближнего поля R&S®HZ-15 обеспечивает экономичное и удобное в использовании решение для быстрого обнаружения и анализа проблем с ЭМП на платах и модулях во время проектирования. Благодаря высокой чувствительности анализатора (типовое значение DANL меньше –163 дБмВт при частоте до 3 ГГц) возможно измерение даже очень слабых излучений.

Простая настройка

Сеанс выявления и устранения ЭМП включает только несколько действий:

  • Подключите подходящий пробник ближнего поля к ВЧ-входу анализатора.
  • Перемещайте пробник над испытуемой платой или модулем.

Исходя из предварительных измерений напряженности поля разработчик уже знает несколько критических частот испытуемой платы или модуля. Частота и полоса обзора должны быть настроены в приборе R&S®SpectrumRider соответствующим образом.

Математическая функция обработки графика подавляет шум окружающей среды

За пределами экранированных камер шум и помехи окружающей среды могут влиять на измерения и приводить к ложным результатам. Математическую функцию обработки графика анализатора R&S®SpectrumRider можно использовать, чтобы подавлять шум окружающей среды, т. е. чтобы вычитать шум из фактического графика.

Чтобы использовать математическую функцию обработки графика, выполните следующие действия:

  • Задайте частоту, полосу пропускания и уровень согласно требованиям к испытаниям.
  • Убедитесь в том, что испытуемое устройство (ИУ) выключено.
  • Выполните один цикл обзора излучения из окружающей среды и сохраните результат в памяти прибора R&S®SpectrumRider.
  • Включите ИУ.
  • Выполните второй цикл обзора излучения из ИУ и окружающей среды.
  • Включите математическую функцию обработки графика, чтобы устранить влияние окружающей среды.

Математическая функция обработки графика вычитает содержимое памяти (электромагнитные помехи из окружающей среды) из последнего графика измеренного спектра.

ИУ выключено. Спектр ЭМП окружающей среды с источником помех на частоте 37,538 МГц измеряется и сохраняется в памяти графика.

Пример использования математической функции обработки графика прибора R&S®SpectrumRider.

Предельные линии можно использовать для индикации «норма/нарушение» на дисплее и для удобства контроля улучшений после оптимизации конструкции с точки зрения ЭМП.

ИУ включено. R&S®Spectrum Rider измеряет спектр ЭМП для ИУ и окружающей среды.

Спектр ЭМП для ИУ после вычитания источника помех. Математическая функция обработки графика вычитает сохраненные ЭМП окружающей среды из последнего измерения. Затем анализатор R&S®Spectrum Rider отображает полученные в результате ЭМП для ИУ.

Датчики ближнего поля R&S®HZ-15 для магнитных и электрических полей

Комплект R&S®HZ-15 из пяти удобных в использовании пассивных пробников идеально подходит для измерения высокочастотных магнитных и электрических полей на платах и модулях для выявления и устранения ЭМП. Пробники магнитного поля включают специальные электрически экранированные наконечники. Для задач измерения ближнего поля разработаны наконечники пробников различной формы:

  • Пробники для магнитных полей с частотой до 3 ГГц (пробники 1, 2, 5).
  • Пробники для электрических полей (пробники 3, 4).

Пробник 3 с узким электродом позволяет выбирать дорожку отдельного проводника с минимальной шириной 0,2 мм. Пробник 4 обнаруживает излучаемые электрические поля на поверхностях структур шин, крупных компонентов или структур питания.

Пассивные пробники для различных задач измерения ближнего поля

После добавления предусилителя R&S®HZ-16 между пробником ближнего поля и анализатором спектра повышается чувствительность и появляется возможность измерять даже очень слабые высокочастотные поля с частотой до 3 ГГц.

Математическая функция обработки графика прибора R&S®Spectrum Rider в сочетании с пробниками ближнего поля идеально подходит для предварительного исследования характеристик ЭМП испытуемого устройства непосредственно на стенде разработчика. Поскольку лаборатория неизбежно представляет собой зашумленную и постоянно изменяющуюся электрическую среду, для точного и воспроизводимого определения ЭМП-характеристик устройства требуется экранированная камера.

Загрузить рекомендации по применению
International Website