|
汽車電子企業，由于產品本身體積很小，但是又需要和整車一起進行電磁兼容測試，因此在建設電磁兼容測試手段時，需要慎重考慮。能容下汽車整車的暗室，其建設成本非常高，而僅僅測試汽車電子設備本身，又不能正確反應產品的電磁兼容性能。 如果選擇在普通環境下進行預兼容測試，由于在市內區域的無線電臺和電視臺發出的信號的電平，會超出EMC極限值30至40dB，在電磁輻射測試中，這些信號就是“背景噪聲”。而且被測設備產生的電磁信號可能會被環境中的背景噪聲所調制。因此，如果想在普通環境下測量被測設備（EUT）的電磁輻射，就必須設法“消除”背景噪聲的影響。 1 能凈化電磁環境的虛擬暗室EMC測量系統 CASSPER虛擬暗室EMI測試系統，是最新的EMI測試系統，具有獨一無二的頻率同步及相位鎖定功能，是一個雙通道、多端口EMI接收機，符合CISPR-16標準要求。 CASSPER接收機使用兩套時間與頻率都同步的通道同時去接收一個復雜系統中的信號，用來進行電磁發射的測量和電磁干擾源的定位。 CASSPER把先進的數字信號處理技術（DSP）引入到了EMI測量中，能通過算法準確濾除背景噪聲，得到被測設備（EUT）實際的準確的電磁輻射情況。CASSPER不僅能濾除一般的背景噪聲，還能精確提取與背景噪聲相同頻率的EUT信號。即使背景噪聲的幅度或者頻率被調制了，CASSPER背景噪聲濾除性能也不會下降。CASSPER也能濾除來自多個地方的背景噪聲。CASSPER能在市內區域精確測量電子設備的電磁發射。 2 系統組成 CASSPER系統由雙通道EMI接收機、高性能計算機、雙通道高速DSP卡（內置于計算機）、天線、近場探頭以及測量軟件等組成。 CASSPER接收機有A/B兩個通道，每個通道都在接收機的前面板上設有二至四個端口，不同頻段的天線可以接到不同的端口上，系統可以對不同頻段的天線進行自動切換。接收機把收到的信號經過中頻處理后，由AD變換器轉換為數字信號，再由計算機內部的高速雙通道DSP卡對兩個通道的數據按照有專利技術的算法進行數據處理，最終由計算機進行分析、存儲、顯示、打印等處理。 3 系統應用 普通環境下的電磁預兼容測試 在被測設備（EUT）的前方一定距離(d)處放置一天線并連接到通道A，負責接收來自EUT以及背景共同作用的信號。另外一個天線則放置在離EUT較遠的地方，其距離至少是d的十倍，并連接到通道B，負責測量來自整個背景的噪聲情況。 同步的雙通道EMI接收機，可以保證背景信號能同時被接收機的兩個通道分別收到，從而可以將收到的共同具有的背景噪聲記錄下來并濾除掉，這就創建了一個虛擬的第三個測量通道，這種測量方法可以很真實地反映被測設備的電磁輻射情況。 CASSPER在“消除”背景噪聲方面，采用了具有專利的“時間/頻率/相位”同步識別技術，通過相位識別，把背景噪聲用傅立葉計算方法剔除掉。CASSPER能提取被調制的EUT的信號，也能提取與背景噪聲頻率一致的EUT信號。這種測試方法允許背景噪聲是不穩定的，如果背景噪聲在測試場地是“均勻”的，則測試結果能與標準EMC場地的測試結果保持基本一致。而在實際測試中， “背景噪聲均勻”的環境是很容易找到的。 3.1 定位輻射源 相同頻率的兩個信號，未必來自同一信號源。在定位輻射源的測試中，通道A接到一個放在EUT附近的遠場天線或者電流卡鉗，探測EUT產生的電磁干擾，通道B連接一個近場探頭。移動通道B的探頭，通過兩個信號的相關性來確定輻射源的位置。這就意味著即使不同的幾個發射器發出同樣頻率和幅度的信號，系統也可以加以區分，從而準確定位干擾源。 CASSPER，由于它能通過時間/頻率/相位來識別兩個天線接收到的信號的相關性，所以在EMI定位方面，它能找到真正使遠場測試不合格的干擾源位置。找干擾源的時候，一個顯示窗口上同時顯示遠場數據（天線收到的信號）和近場數據（探頭收到的信號），能在產生相同頻率的多個位置中找出與遠場信號相關聯的位置，可以為工程師節約大量的時間，能應用于從板級設計一直到系統級設計。 3.2 CASSPER的全兼容測試能力 CASSPER是符合CISPR-16要求的EMI接收機，能進行全兼容測試。CASSPER還能提高暗室系統的測量準確性，暗室系統在長時間使用后，其屏蔽性能會下降。利用CASSPER，把背景天線放在室外，把EUT天線和被測物放在低性能的暗室內，能大大提高暗室的性能，延長暗室的使用壽命。 3.3 CASSPER的擴展應用能力 CASSPER能分析兩個通道所收信號的“相關性”，典型的擴展應用包括： 3.3.1 近場噪聲濾除方式 在一個多設備系統中，多個設備可能會產生相同頻率的EMI。如果我們想消除其他設備的影響，可以在通道B上接一個近場探頭，CASSPER能在通道A的天線上收到的信號中，濾除近場探頭探測到的信號，從而把非被測設備的EMI濾除掉。 3.3.1 屏蔽性能測試 可以利用標準的電磁場場源或者背景噪聲，測量兩個通道所收信號的相關性及電平差別，測量屏蔽性能。這種測量方法同樣適合于大型分布式系統的屏蔽性能的測試，例如汽車的車身，飛機的機體，船艦的艙體等。 3.3.2 主要特點 —— 移動式電磁兼容實驗室 CASSPER被廣大工程師形象地比喻為“移動式大型電磁兼容實驗室”，因為它： 三種工作模式：背景濾除、干擾源定位、零跨距掃描。 準確、自動的傳導發射測試和輻射發射測試，內置常用電磁兼容測試標準，靈活方便添加電磁兼容測試標準。 方便攜帶：能在外場進行精確的EMI測試，甚至可以作為車載的EMI測試系統。“實驗室”能方便地搬遷，能運輸到分布在其他城市的公司分部。 可以在惡劣的電磁環境下測量：即使有很大的背景噪聲，即使被測設備產生的信號與背景噪聲信號進行了調制（如載波調制、幅度調制、頻率調制或者數字調制），CASSPER同樣能把被測設備產生的信號檢測出來。能進行傳導和發射的精確測量。 可以測量特殊被測設備的EMC，針對下述各種情況，CASSPER都能精確測量： 有些大型設備，由于體積的限制，無法進入EMC暗室測試； 有些設備，由于需要大量其他設備配套使用，不能將系統搬入暗室； 利用“相關性”進行近場EMI定位：在發現EMI問題后，通過相關性測量功能，在眾多同頻干擾中，通過干擾源定位功能發現真正的干擾源的位置，并采取手段給予及時排除。在系統級的測試中，它能迅速找到產生干擾源的設備或者電纜或者接插件；在多板設備中，它能迅速定位到板級。 滿足CISPR/FCC等標準的傳導和輻射測試要求。 |
