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近場(chǎng)探頭測(cè)試

更新時(shí)間:2024-02-02      點(diǎn)擊次數(shù):1273
輻射發(fā)射的測(cè)試一般是使用校準(zhǔn)過(guò)的天線進(jìn)行遠(yuǎn)場(chǎng)的測(cè)試,可以準(zhǔn)確的高速我們被測(cè)件是否符合相應(yīng)的EMI標(biāo)準(zhǔn)。但是遠(yuǎn)場(chǎng)的結(jié)果對(duì)于問(wèn)題的查找不是很方便,我們通常無(wú)法從遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試的結(jié)果來(lái)判斷被測(cè)件超標(biāo)的源頭,是某個(gè)芯片導(dǎo)致的,還是內(nèi)部某條電源走線導(dǎo)致的。在這種情況下,近場(chǎng)探頭和便攜式頻譜儀便成為工程師經(jīng)常使用的手段。

近場(chǎng)探頭    

近場(chǎng)探頭分為電場(chǎng)探頭和磁場(chǎng)探頭。電場(chǎng)探頭在理想情況下只響應(yīng)電場(chǎng)分量,主要用于檢測(cè)電壓,電場(chǎng)探頭的方向并不重要,而且在物理尺寸上一般都比較小,探頭越小,能夠探測(cè)的區(qū)域就越小。磁場(chǎng)探頭一般為環(huán)形(也有很小的是一根桿的),在理想情況下只響應(yīng)磁場(chǎng)分量,主要用于檢測(cè)電流,更大的環(huán)能夠接收越多的磁通量,靈敏度越高,小環(huán)具有更高的空間分辨率,適用于具體定位,同時(shí)磁場(chǎng)探頭的方向很重要,如下圖。

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和近場(chǎng)探頭配合使用的一般還有前置放大器,因?yàn)榻鼒?chǎng)探頭接收的信號(hào)信噪比一般很低,因此,使用前置放大器對(duì)信號(hào)電平進(jìn)行放大。一般以下幾種情形下,需要使用到前置放大器。一是輻射水平很低的時(shí)候,二是接收設(shè)備內(nèi)部的噪聲很高,三是使用小環(huán)進(jìn)行測(cè)試時(shí),小環(huán)的靈敏度很低。

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相對(duì)測(cè)試    

記?。航鼒?chǎng)探頭的測(cè)量結(jié)果和使用天線進(jìn)行遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量的結(jié)果不能直接進(jìn)行數(shù)值等效。但是存在基本的關(guān)聯(lián):如果一個(gè)信號(hào)在遠(yuǎn)場(chǎng)被檢測(cè)到,那么它也可以在近場(chǎng)被檢測(cè)到。既遠(yuǎn)場(chǎng)輻射越大,則近場(chǎng)也必然越大。反之則不一定。所以近場(chǎng)探頭的測(cè)試實(shí)際上是一個(gè)相對(duì)測(cè)試,不是數(shù)值精確的絕對(duì)測(cè)試。作為相對(duì)測(cè)試,使用近場(chǎng)探頭進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候,有一個(gè)參考是有必要的,通過(guò)被測(cè)件的測(cè)試結(jié)果和一個(gè)已知合格被測(cè)件或其他位置的近場(chǎng)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較,來(lái)預(yù)測(cè)遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試的結(jié)果。而不是使用近場(chǎng)測(cè)試的結(jié)果直接與EMI標(biāo)準(zhǔn)的限值線進(jìn)行比較。另外,近場(chǎng)探頭的絕對(duì)測(cè)試數(shù)值意義不大,因?yàn)檫@個(gè)結(jié)果受很多因素的影響,比如測(cè)試時(shí)探頭的距離、探頭的方向、探頭的大小等都會(huì)影響該測(cè)試結(jié)果。

在近場(chǎng),電場(chǎng)和磁場(chǎng)共同存在,但大小可能差異很大,而且沒(méi)有固定的轉(zhuǎn)換關(guān)系。對(duì)于高電壓、小電流的噪聲源來(lái)說(shuō),電場(chǎng)遠(yuǎn)大于磁場(chǎng),對(duì)于大電流、小電壓的的噪聲源來(lái)說(shuō),磁場(chǎng)遠(yuǎn)大于電場(chǎng)。另外,在近場(chǎng)的區(qū)域,磁場(chǎng)隨著距離的變化要快于電場(chǎng)。

最后    

總之,近場(chǎng)探頭主要應(yīng)用于查找干擾源、對(duì)比干擾的強(qiáng)度。幫助工程師快速的查找干擾源,而不是絕對(duì)的精確測(cè)量。
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