普源精電RSA5065N頻譜儀EMI近場測試

電磁干擾（EMI）是電子設備在運行中產生的不必要電磁輻射，可能會影響其他設備的正常工作。為了識別和定位EMI源頭，進行近場測試是一個有效的方法。近場測試主要是通過靠近設備表面或內部電路的探測來定位并分析干擾源。本文將詳細介紹如何使用普源精電RSA5065N頻譜儀進行EMI近場測試。

一、準備工作

了解測試要求： 在進行近場測試之前，需要了解相關的EMI標準和目標設備的設計規范。這有助于確定測試的關鍵區域和可能的干擾源。

選擇合適的頻譜儀： 頻譜儀的選擇應根據待測設備的特點和所需的頻率范圍來決定。通常要求頻譜儀具有較寬的頻率范圍、高靈敏度和良好的分辨率帶寬（RBW）。

配置近場探頭： 近場探頭是進行EMI近場測試的重要工具，常見類型包括電場探頭（E-Field Probe）和磁場探頭（H-Field Probe）。電場探頭適用于高頻信號，而磁場探頭則更適用于低頻信號的檢測。

二、設置測試環境

選擇測試場地： EMI近場測試通常在實驗室環境中進行，但要盡量減少環境中的其他電磁干擾。確保測試區域內沒有強電磁發射源，如Wi-Fi路由器、手機等。

擺放被測設備（EUT）： 被測設備（Equipment Under Test, EUT）應按照實際工作狀態運行，所有連接線纜應按實際應用場景布置。確保設備在其典型的操作模式下工作，以便捕捉到真實的干擾信號。

三、頻譜儀參數設置

各家頻譜儀廠家在進行EMI測試的設置過程可能會有所區別，下面將以普源精電的RSA5065N為例介紹頻譜儀的相關參數配置；

選擇工作模式：RSA5065N具有GPSA、RTSA、EMI、VNA、VSA以及ADM六種工作模式。切換到EMI模式后，頻譜儀會自動調用準峰值檢波器。

調用限制線：在EMI測試中，測試標準至關重要。在RSA5065N中，內置了多種不同法規要求的限制線參數，用戶可以快速的對其進行調用。除此之外，用戶可以根據自己需求對限制線進行自由編輯。

上圖為普源RSA5065N內置歐標限制線數據

配置掃描表：在掃描表中，可以對掃描頻率范圍、掃描點數、掃描時間、分辨率帶寬、衰減器和放大器的參數進行設置。

上圖為RSA5065N掃描表界面

四、執行近場測試

初步掃描： 使用近場探頭對EUT進行初步掃描，覆蓋設備的各個區域。記錄下所有超出限制的頻點和信號強度，這一步有助于快速識別潛在的EMI問題。

詳細測量： 對初步掃描中發現的異常頻點進行詳細測量，調整RBW和VBW以獲得更高的頻率分辨率。逐步移動探頭，并觀察頻譜儀上的信號變化，記錄每個頻點的峰值功率、電平和頻率。

定位干擾源： 通過逐步縮小探頭的掃描范圍，可以精確定位干擾源的位置。對于復雜電路板，可以利用電場探頭和磁場探頭交替測量，以判斷干擾信號的性質和源頭。

遠近結合： 如果找到了一些明顯的干擾源，可以進一步結合遠場測試數據進行分析，以確認這些干擾是否會傳導到設備外部，并最終影響到周圍環境。

五、分析和整改

數據整理： 將所有測量數據進行整理和歸類，將超標的頻點和相應的信號特征記錄下來。這些數據將作為后續整改的依據。

原因分析： 根據測量結果，分析可能的干擾源。例如，開關電源、時鐘電路和高速數字接口往往是主要的干擾來源。通過電路仿真和理論計算，可以進一步確認問題所在。

整改措施： 針對不同的干擾源，采取相應的整改措施。如增加濾波器（LC濾波器、鐵氧體磁珠）、優化PCB布局、提高屏蔽效果、調整地線走向等方式。

復測驗證： 整改完成后，再次進行全面的近場測試，以確認問題是否得到有效解決。反復的測量和調整，直到EUT的所有局部輻射符合規定的標準。

六、總結

使用頻譜儀進行EMI近場測試，是定位和解決EMI問題的關鍵步驟。通過系統化的測試流程，從前期準備到詳細測量，再到深入分析和整改，能夠有效地識別和解決潛在的EMI問題。頻譜儀和近場探頭作為主要的測試工具，其精確性和靈敏度對測試結果的準確性至關重要。通過不斷積累測試經驗和改進方法，我們可以逐步提升產品的電磁兼容性能，確保其在復雜電磁環境中的穩定運行。