高性價(jià)比EMI診斷測(cè)試

高性價(jià)比EMI診斷測(cè)試孫勇泰克公司射頻業(yè)務(wù)開(kāi)拓經(jīng)ong.sun@演講者簡(jiǎn)介孫勇泰克科技（中國(guó)）有限公司分銷產(chǎn)品行業(yè)渠道開(kāi)發(fā)經(jīng)理畢業(yè)于清華大學(xué)無(wú)線電系十幾年來(lái)一直從事測(cè)試儀器的研發(fā)與推廣工作泰克2001年杰出市場(chǎng)冠軍獎(jiǎng)獲得者自2005年起一直從事泰克無(wú)線測(cè)試產(chǎn)品推廣工作，在無(wú)線電監(jiān)測(cè)集干擾測(cè)試領(lǐng)域卓有成就，著有《利用NetTek解決移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)干擾問(wèn)題》發(fā)表于《中國(guó)無(wú)線電管理》成功推廣了泰克創(chuàng)新的MDO混合域分析儀現(xiàn)負(fù)責(zé)泰克RF產(chǎn)品的推廣工作概述EMI/EMC定義發(fā)射輻射和傳導(dǎo)輻射預(yù)認(rèn)證測(cè)試與認(rèn)證測(cè)試基本配置預(yù)認(rèn)證掃描儀器結(jié)構(gòu)基于FFT的頻譜分析可視化和速度調(diào)試EMI問(wèn)題把EMI與其他信號(hào)和事件關(guān)聯(lián)起來(lái)測(cè)量RF功率

近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)小結(jié)3EMI概述

EMI概述EMC包括電磁干擾EMI與電磁敏感性EMCEMI與EMS都包含傳導(dǎo)與輻射兩部分傳導(dǎo)輻射測(cè)量EMI接收機(jī)CISPR16-1-1軟件

人工電源網(wǎng)絡(luò)(LISN)把DUT與市電隔開(kāi)限定裝置儀器前端保護(hù)6檢定DUT周圍360?的輻射發(fā)射輻射測(cè)量EMI接收機(jī)CISPR16-1-1EMI軟件RF隔離經(jīng)檢定的消聲室露天測(cè)試站點(diǎn)

轉(zhuǎn)臺(tái)天線7EMI檢定認(rèn)證測(cè)量

測(cè)試機(jī)構(gòu)

通常用來(lái)免去內(nèi)部機(jī)構(gòu)建制費(fèi)成本高昂耗時(shí)長(zhǎng)會(huì)報(bào)告EMI測(cè)試失敗，但不會(huì)報(bào)告怎么解決問(wèn)題！預(yù)認(rèn)證測(cè)量

內(nèi)部測(cè)試整個(gè)設(shè)計(jì)流程中的EMI問(wèn)題在變成大問(wèn)題、引發(fā)巨大成本前，提前找到問(wèn)題您仍需要到EMI測(cè)試機(jī)構(gòu)節(jié)約產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期時(shí)間8EMI預(yù)認(rèn)證測(cè)試可以提前確定問(wèn)題，以防其變成昂貴的重新設(shè)計(jì)問(wèn)題，節(jié)約時(shí)間/資金預(yù)認(rèn)證掃描

EMI預(yù)認(rèn)證掃描核對(duì)清單測(cè)試艙還是測(cè)試站點(diǎn)？會(huì)議室

?車庫(kù)露天?傳導(dǎo)輻射/發(fā)射輻射要求天線

?

預(yù)放LISN和限定裝置

?

三腳架用頻譜分析儀代替EMI接收機(jī)RBW ?軌跡點(diǎn)駐留時(shí)間

?

檢測(cè)器天線因素

?

環(huán)境校正10很難重現(xiàn)EMI實(shí)驗(yàn)室條件!我們將進(jìn)行準(zhǔn)確模擬我們需要了解設(shè)備中的變量設(shè)置傳導(dǎo)輻射預(yù)認(rèn)證測(cè)試采用可以接地的金屬表面人工電源網(wǎng)絡(luò)可能要求預(yù)放可能要求限定裝置確認(rèn)儀器能夠支持增益/損耗校正設(shè)置發(fā)射輻射預(yù)認(rèn)證測(cè)試確定有自然RF屏蔽的區(qū)域地下室車庫(kù)觀察DAS用來(lái)幫助實(shí)現(xiàn)蜂窩覆蓋DUT非金屬平臺(tái)我們需要查看DUT周圍360度區(qū)域選配三腳架/預(yù)放，但推薦使用設(shè)置發(fā)射輻射預(yù)認(rèn)證測(cè)試為各種頻率范圍提供低價(jià)天線解決方案需要支持天線增益/損耗確定近場(chǎng)測(cè)量還是遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量我需要EMI接收機(jī)嗎？EMI接收機(jī)是專為頻譜掃描設(shè)計(jì)的RBW形狀帶寬檢測(cè)器峰值均值準(zhǔn)峰值預(yù)先選擇RF調(diào)諧階段用戶規(guī)定每步駐留時(shí)間CISPR16-1-1中的詳細(xì)要求14對(duì)預(yù)認(rèn)證測(cè)試，我們不一定使用專用接收機(jī)我們將進(jìn)行準(zhǔn)確模擬了解測(cè)量中的折衷因素

頻譜分析儀掃描速度EMI檢測(cè)器類型EMI峰值(或峰值)最壞情況最安全的檢測(cè)器EMI平均值包括駐留時(shí)間通常~100msEMI準(zhǔn)峰值包括駐留時(shí)間~1秒

掃描時(shí)間非常長(zhǎng)濾波器形狀因數(shù)EMIRBW選擇性更大在-6dB點(diǎn)測(cè)得的帶寬15

s1

s2

s3

s4

s5

s6

s6

s8

s1

s2

s3

s4

s5

s6

s6

s8

負(fù)峰值樣點(diǎn)正峰值像素n像素n+116選擇合適的頻譜分析儀進(jìn)行EMI測(cè)試從實(shí)現(xiàn)方式分掃頻頻譜分析儀數(shù)字頻譜分析儀從體積與供電分臺(tái)式頻譜分析儀便攜式頻譜分析儀可以電池供電USB頻譜分析儀從指標(biāo)與價(jià)格分高端頻譜分析儀中端頻譜分析儀低端頻譜分析儀17實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)信號(hào)發(fā)現(xiàn)能力–100%POI指標(biāo)POI偵聽(tīng)概率（probabilityofidentification)偵測(cè)儀以100%POI偵聽(tīng)信號(hào)所需被測(cè)信號(hào)駐留時(shí)間掃頻頻譜儀的POI由掃描時(shí)間決定在某跨度下理論上的掃描時(shí)間為t=K*（SPAN/RBW2）

K為中頻因子，通常>2.520M跨度，RBW=10KHz時(shí)，掃描時(shí)間最小為250毫秒某些便攜式頻譜儀達(dá)秒級(jí)100%POI時(shí)間很長(zhǎng)，無(wú)法偵測(cè)瞬變信號(hào)FFT為基礎(chǔ)的分析儀則是由其幀處理速度來(lái)決定這一指標(biāo)0.1

≤

K≤1

20M跨度下，100%POI指標(biāo)也要達(dá)到數(shù)十毫秒需要一種新技術(shù)提高測(cè)試儀器的POI指標(biāo)

18射頻接收機(jī)發(fā)展歷程實(shí)時(shí)差異基于FFT的現(xiàn)代分析儀矢量信號(hào)分析儀(VSA)掃頻分析儀(SA)實(shí)時(shí)頻譜分析儀(RTSA)19泰克專利的DPX?技術(shù)－提高POI指標(biāo)的最佳方法DiscreteFourierTransformAnalogRFToDigitalConversionDisplayColorGradingPixelBufferMemory10000DFT/sRFTransform

Sample

SetsDFT

SpectrumsPixel

HistogramTemp.GradingReal-TimeSpectrumAnalysis(DFTComputationisCompletedBeforeNextSampleSet)Micro-ProcessorADCCorrectionsDDC/DecimationDPX?MemoryDPX?20DPX視圖DigitalPhosphorDPX?實(shí)時(shí)頻譜顯示技術(shù)自由頻譜運(yùn)行模式下短時(shí)間累積大量頻譜，重疊顯示，以色溫表示概率RSA5K臺(tái)式實(shí)時(shí)頻譜儀78412DFT/20ms相當(dāng)于每秒390625DFT1秒內(nèi)有一個(gè)DFT就可以100%發(fā)現(xiàn)相當(dāng)于2.5us加上處理時(shí)間，100%POI指標(biāo)為2.7usRSA306高性價(jià)比實(shí)時(shí)頻譜儀10000DFT/S相當(dāng)于100us加上處理時(shí)間，100%POI指標(biāo)125us

21實(shí)時(shí)頻譜顯示的應(yīng)用1－提高發(fā)現(xiàn)偶發(fā)信號(hào)的概率22實(shí)時(shí)頻譜顯示的應(yīng)用1－提高發(fā)現(xiàn)偶發(fā)信號(hào)的概率23實(shí)時(shí)頻譜顯示的應(yīng)用2－區(qū)分同頻不同概率的信號(hào)只要同一跨度內(nèi)疊加在一起的信號(hào)出現(xiàn)的概率不同，DPX?頻譜中就會(huì)顯現(xiàn)出多個(gè)不同顏色的信號(hào)

頻譜分析儀掃描速度掃描速度取決于RBW寬度軌跡點(diǎn)數(shù)量交點(diǎn)位于100kHz和30kHz之間在RBW<30kHz時(shí)FFT分析儀一般明顯快得多記住:EMI檢測(cè)器要求駐留時(shí)間掃描點(diǎn)越多=準(zhǔn)確度越高24實(shí)例:1GHzSPAN，10kHzRBW掃描:25秒FFT:2.6秒200MHzSPAN,1kHzRBW掃描:500秒FFT:5.2秒什么是RSA306高性價(jià)比頻譜分析儀

RSA306是一款高性價(jià)比的頻譜分析儀主要技術(shù)指標(biāo)9kHz到6.2GHz50dB無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)-160dBm/Hz顯示平均噪聲電平0.59kg猜猜價(jià)格？RSA306是代表測(cè)試儀器發(fā)展趨勢(shì)的頻譜分析儀80%的測(cè)試儀器基于PCRSA306將測(cè)試硬件從PC剝離通過(guò)USB3.0連接PC并供電利用泰克高端實(shí)時(shí)頻譜分析儀的脫機(jī)界面操作所有功能在SignalVu-PC中完成不受PC換代的影響與虛擬儀器有本質(zhì)區(qū)別RSA306是泰克公司最新推出的頻譜分析儀。70年傳承譽(yù)滿全球領(lǐng)先的時(shí)域分析技術(shù)領(lǐng)先的實(shí)時(shí)頻譜分析技術(shù)質(zhì)量保障25什么是RSA306高性價(jià)比頻譜分析儀

267.5in(190.5mm)5.0in(127mm)1.2in(30.5mm)USB3.0控制及電源N型RF輸入端10MHz參考輸入外部觸發(fā)輸入Kensington安全鎖什么是RSA306高性價(jià)比頻譜分析儀

RFsignalanalysisinyourhands!觸手可及的頻譜分析27什么是RSA306高性價(jià)比頻譜分析儀

-160dBm/HzDANL28預(yù)認(rèn)證掃描：頻率范圍最多20個(gè)量程CISPR/MILRBW可變檢測(cè)門(mén)限29絕對(duì)值測(cè)量相對(duì)值測(cè)量預(yù)先確定標(biāo)準(zhǔn)預(yù)認(rèn)證掃描：路徑損耗/增益30補(bǔ)償路徑增益/損耗注意天線因數(shù)與增益/損耗一次最多3臺(tái)預(yù)認(rèn)證掃描

泰克RSA30630MHz–6.2GHz128,004個(gè)軌跡點(diǎn)~7s(CISPR峰值)31陰影區(qū)域=極限自動(dòng)ID極限失敗調(diào)試EMI問(wèn)題調(diào)試EMI問(wèn)題開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)頻率和諧波負(fù)載相關(guān)輻射時(shí)鐘和數(shù)據(jù)高速時(shí)鐘,數(shù)據(jù),邊沿高速接口開(kāi)關(guān)控制諧振電路板和導(dǎo)體幾何形狀導(dǎo)線長(zhǎng)度,路由,端接屏蔽和機(jī)構(gòu)連接33WLAN

MicroprocessorRadioRAMADCDACASIC放射EMI問(wèn)題取決于輻射源天線調(diào)試EMI問(wèn)題

近場(chǎng)探測(cè)電場(chǎng)

存根高電壓、低電流源最大靈敏度與源垂直磁場(chǎng)

環(huán)路低電壓、高電流源最大靈敏度與源平行隔離能量來(lái)源測(cè)量相對(duì)變化要審慎34一臺(tái)儀器多個(gè)域MDO4000B混合域示波器21個(gè)輸入，所有輸入均時(shí)間相關(guān)頻譜分析儀示波器基礎(chǔ)邏輯分析儀協(xié)議分析儀寬帶頻譜分析儀9kHz~3/6GHz靈敏/寬帶記錄RF頻譜與下面的因素相關(guān)電壓電流邏輯3536時(shí)間相關(guān)多域顯示頂部捕獲的時(shí)間數(shù)量稱為模擬時(shí)間橙色條稱為頻譜時(shí)間橙色條表明來(lái)自RF輸入的頻譜的時(shí)間周期時(shí)域

頻域

模擬時(shí)間SpectrumTime時(shí)間相關(guān)多域顯示簡(jiǎn)單的無(wú)線電SPI總線打開(kāi)發(fā)射機(jī)PLL電壓控制頻率在無(wú)線電打開(kāi)及改變通道時(shí)觀察結(jié)果3738實(shí)例：開(kāi)關(guān)式電源RF:P6158DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出三維頻譜圖顯示PSD相對(duì)于時(shí)間的關(guān)系實(shí)例：開(kāi)關(guān)D級(jí)放大器RF:磁場(chǎng)探頭幅度相對(duì)于時(shí)間的關(guān)系頻譜顯示39功率相對(duì)于時(shí)間峰值的關(guān)系與頻譜內(nèi)容相關(guān)實(shí)例：開(kāi)關(guān)D級(jí)放大器RF:H場(chǎng)探頭Ch1=開(kāi)關(guān)信號(hào)(HR)頻譜直接相關(guān)40開(kāi)關(guān)控制上升沿/下降沿上的頻譜峰值實(shí)例：USB干擾RF:磁場(chǎng)探頭(USB電纜接口)CH1:USBHS線直接相關(guān)41電平變化窄而廣泛頻譜峰值發(fā)生在突發(fā)過(guò)程中高級(jí)EMI診斷：泰克RTSA42提供整個(gè)頻寬用戶自定義步長(zhǎng)和駐留時(shí)間>>檢測(cè)概率高級(jí)EMI