EMI之辐射预兼容测试

为什么要进行预兼容测试？

几乎所有用于商业用途的电子设计都需要EMC（电磁兼容性）测试。任何打算将这些产品出售给一个国家的公司都必须确保该产品的监管机构对产品进行测试与规格。在美国，FCC指定了有关EMC测试的规则。 CISPR和IEC测试定义也常用于全球。

要合法出售，电子产品的样本必须通过一系列测试。在许多情况下，公司可以自我认可，但必须详细有关测试条件和数据的报告。许多公司选择由认可的合规公司执行这些测试。这项完整的合规性测试可能很昂贵，许多实验室为一天的测试收费数千美元。测试产品以进行全面合规性也需要专门的测试环境。合规性测试中的任何故障都要求设计回到工程上进行分析和可能的重新设计。这可能会导致产品发布延迟，并明显增加设计成本。

降低与EMC合规性相关的额外成本的最佳方法之一是在整个设计过程中进行EMC测试，然后再将产品发送以进行完整合规性测试。这种遵守前测试可能具有成本效益，并且可以量身定制以与合规性测试的条件紧密匹配。固定测试的范围从具有频谱分析仪的基本信号可视化到针对限制或标准的验证测试，甚至是交互式调试。这些类型的遵守前测试需要不同的探针，设置和工具。基本可视化，比较与标准限制或以前的结果，并调试所有在EMI测试中扮演重要角色，以改善您的设计，降低测试成本并加快上市时间。在本申请说明中，我们将比较每种类型的遵守前分析的优点，要求和可用解决方案。

辐射排放的基本

可视化近场探头

近场探头简单的预兼容测量涉及可视化和分析由排放引起的磁场。这些测试设置从频谱分析仪开始，例如Rigol RSA3030（图1）。对于辐射排放，使用如图2所示，使用近场磁（H场）探针。

图1

图2

近场探头接收探针末端的小环路的排放。这些磁探针相对便宜，可以仅在探测器附近捕获信号，因此可以名称为“近场"探针。这使它们非常适合基本可视化，因为工程师可以通过将探针传递到图3中的区域来迅速扫描新的板或寻找问题。峰值探测器将为您提供辐射的RF上的“最坏情况"读数，这是确定问题区域的最快途径。然后为您的设计选择适当的H场探针，然后在设计表面上进行扫描。较大的探针将为您提供更快的扫描速率，尽管空间分辨率较少。

图3

探头充当天线，从接缝，开口，痕迹和其他可能发射RF的元素中拾取了辐射排放。对所有电路元件，连接器，旋钮，开口和接缝的扫描至关重要。对于这种类型的EMI可视化，通常不需要腔室和屏蔽，因为探针寄存器仅非常紧密的信号。工程师通常可以通过沿测试设备定位和定位探针来确定发射的来源。这种方法的缺点是，由于探针定位，很难在近场测量与合规性结果和进行可重复测量之间没有简单的相关性。因此，工程师必须对检测到的排放进行批判性思考，并确定他们是否值得担心在进一步验证之前。

RF电流探针进行的排放

进行的排放是通过电缆传播的不必要的信号。最常见的问题是设备将RF信号发送回电源线时。与这些类型的排放相关的特定限制旨在保护电路电网和其他设备。当可视化进行的排放时，工程师会像图4中的RF电流探针一样。光谱分析仪显示了放置在探针内的电缆中的电流流。这使得可以从正在测试的设备或外部来源中可视化信号耦合到通信或电源电缆中。从简单的LED灯具中进行的排放如图5所示。即使这样的简单电子设备也可以将大量的电源切换频率恢复到电源线上。在可视化这些信号之后，可以在需要之前对其进行过滤器，以便在进一步分析之前对其进行过滤。当与Spectrum Analyzer相结合时，近距离Probes和RF电流探针是EMI信号的低成本基本视频化解决方案。他们在不完整的EMI系统的成本方面提供了洞察力。

图4

图5

遵守预认证测试

限制，标准，检测器和数据管理

一旦测试转化为验证，近场测量仍然可以提供重要的见解，但是魔杖样式探针可能会令人沮丧，因为位置或方向的略有变化会影响结果。这使得不可能与标准化的测试结果进行比较，甚至不可能从一个版本到另一个版本进行衡量的改进。通过校准天线，EMI接收器和腔室的完整合规设置可以进行最终的合规性测试，但是设置和维护此设置的成本可能是压倒性的。幸运的是，有一些工具可以使相对分析变得更简单，从而有助于弥合这一差距。有了正确的设置工程师，可以评估新设计与已知的良好设计，并比较与已建立的标准。从这种类型的遵守前验证测试中充分利用需要其他仪器功能以及更稳定的测试设置。

对于这种类型的遵守前测试频谱分析仪应包括标准的EMI带宽和CISPR检测器。分析仪还需要能够使用频谱不同区域的设置来细分扫描，以优化扫描时间和所需的准确性。最重要的是，频谱分析仪必须包括标准限制线以及自定义限制和保证金水平的能力。这至关重要，因为必须对测试环境进行校准室的改动，以建立对结果的信心。最后，分析仪必须能够创建，存档和比较测试和报告，以便工程师可以解决问题后面出现的任何问题或疑虑。虽然不是EMI接收器，但Rigol的RSA3000和RSA5000系列频谱分析仪具有EMI应用模式（图6），将所有这些功能都包含在单个盒子验证解决方案中.

我们的优势：是德、泰克、日置、固纬、艾德克斯、普源、同惠、鼎阳、安柏等。