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近场探头测试

更新时间:2024-02-02      点击次数:301
辐射发射的测试一般是使用校准过的天线进行远场的测试,可以准确的高速我们被测件是否符合相应的EMI标准。但是远场的结果对于问题的查找不是很方便,我们通常无法从远场测试的结果来判断被测件超标的源头,是某个芯片导致的,还是内部某条电源走线导致的。在这种情况下,近场探头和便携式频谱仪便成为工程师经常使用的手段。

近场探头    

近场探头分为电场探头和磁场探头。电场探头在理想情况下只响应电场分量,主要用于检测电压,电场探头的方向并不重要,而且在物理尺寸上一般都比较小,探头越小,能够探测的区域就越小。磁场探头一般为环形(也有很小的是一根杆的),在理想情况下只响应磁场分量,主要用于检测电流,更大的环能够接收越多的磁通量,灵敏度越高,小环具有更高的空间分辨率,适用于具体定位,同时磁场探头的方向很重要,如下图。

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和近场探头配合使用的一般还有前置放大器,因为近场探头接收的信号信噪比一般很低,因此,使用前置放大器对信号电平进行放大。一般以下几种情形下,需要使用到前置放大器。一是辐射水平很低的时候,二是接收设备内部的噪声很高,三是使用小环进行测试时,小环的灵敏度很低。

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相对测试    

记住:近场探头的测量结果和使用天线进行远场测量的结果不能直接进行数值等效。但是存在基本的关联:如果一个信号在远场被检测到,那么它也可以在近场被检测到。既远场辐射越大,则近场也必然越大。反之则不一定。所以近场探头的测试实际上是一个相对测试,不是数值精确的绝对测试。作为相对测试,使用近场探头进行测试的时候,有一个参考是有必要的,通过被测件的测试结果和一个已知合格被测件或其他位置的近场测试结果进行比较,来预测远场测试的结果。而不是使用近场测试的结果直接与EMI标准的限值线进行比较。另外,近场探头的绝对测试数值意义不大,因为这个结果受很多因素的影响,比如测试时探头的距离、探头的方向、探头的大小等都会影响该测试结果。

在近场,电场和磁场共同存在,但大小可能差异很大,而且没有固定的转换关系。对于高电压、小电流的噪声源来说,电场远大于磁场,对于大电流、小电压的的噪声源来说,磁场远大于电场。另外,在近场的区域,磁场随着距离的变化要快于电场。

最后    

总之,近场探头主要应用于查找干扰源、对比干扰的强度。帮助工程师快速的查找干扰源,而不是绝对的精确测量。
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