用频谱分析仪作EMI测试和诊断
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频谱分析仪的应用范围1.测量信号的参数由频谱分析仪的原理可知,用频谱仪可以测量信号本身(即基波)及各谐波分量的频率:各谐波分量之间的间隔:根据谱线的抖动情况可以判断信号频率的稳定度。
直接显示基波及各次谐波的幅度,可以测量信号的失真度及判断失真的性质。
由于频谱仪具有高性能的选频特性,可用作选频电压表,例如测量工频干扰的大小。
可以对调制信号的调幅度、调幅失真用等进行测量。
例如,调幅信号、频率和相位调制信号以及脉冲调制信号等的调幅度和调幅失真度均可用频谱仪来测量。
由于频谱仪具有较高的灵敏度,故对小信号的频谱测量成为易事。
2.噪声测量这方面的应用包括信号噪声的测量,随机噪声的测量以及放大器噪声系数的测量。
频谱仪广泛应用于各种家用电器、电子仪器仪表以及各种电子设备的噪声测量。
3.电子设备的调试,通过频谱仪显示信号的各种频率成分及幅度,利用频谱仪来调试分频器、倍频器、混频器、衰减器、频率合成器以及数字电路等是很方便的。
对于非电量的测量,通过转换器均可用频谱仪进行测量。
4.网络分析利用频谱仪测试线性网络和非线性网络的失真度以及网络的幅频特性是很方便的。
5.信号仿真测量在电声设备的制作和调试过程中,通过频谱仪对各种电声设备的频谱进行精确的测量,然后与被仿真的电声设备进行精确的对比,从而提高电声设备的仿真效果。
同理,通过频谱仪的协助,也可实现语言、音乐仿真。
6.用于国防,目前,在国防方面常利用电磁波的干扰与反干扰,跟踪与反跟踪进行对抗。
此时可利用机普仪对敌方的电台发射的信号进行有效的侦察、搜索和监视。
在航空航天技术中也得到广泛的应用,例如用于测试各种发射和接收设备的性能和观察卫星地面站各种设备的工作情况等。
emi测试标准EMI测试标准。
EMI(Electromagnetic Interference)是指电磁干扰,是指电子设备在正常工作时,受到来自其他电子设备或电磁场的干扰,导致设备性能下降或者功能异常。
为了保证电子设备在复杂电磁环境下的正常工作,需要对其进行EMI测试,以验证其抗干扰能力是否符合相关标准。
本文将介绍EMI测试的标准内容,以便于相关人员进行测试工作。
1. EMI测试标准的概述。
EMI测试标准主要包括国际标准、行业标准和地区标准。
国际标准包括IEC、CISPR等,行业标准包括汽车行业、航空航天行业等,地区标准则是根据不同地区的电磁环境和法规制定的标准。
在进行EMI测试时,需要根据具体的产品类型和应用领域,选择相应的标准进行测试。
2. EMI测试的频率范围。
EMI测试的频率范围通常包括射频范围和低频范围。
射频范围一般是30MHz至1GHz,低频范围一般是150kHz至30MHz。
在进行测试时,需要根据具体产品的使用频率范围,选择相应的频率范围进行测试。
3. EMI测试的测试方法。
EMI测试的测试方法包括辐射发射测试和传导发射测试。
辐射发射测试是指在特定距离内测量设备辐射的电磁场强度,传导发射测试是指通过设备的导线和接口测量设备传导的电磁干扰。
在进行测试时,需要根据具体的产品特性,选择合适的测试方法进行测试。
4. EMI测试的限值要求。
EMI测试的限值要求是指在特定频率范围内,设备在正常工作时允许的最大电磁干扰水平。
不同的产品类型和应用领域有不同的限值要求,例如工业设备、医疗设备、通信设备等,都有相应的限值要求。
在进行测试时,需要根据具体的产品类型和应用领域,严格遵守相应的限值要求进行测试。
5. EMI测试的测试设备。
EMI测试的测试设备包括电磁屏蔽室、频谱分析仪、信号发生器、天线等。
在进行测试时,需要确保测试设备的准确性和可靠性,以保证测试结果的准确性和可靠性。
6. EMI测试的测试流程。
关于频谱分析仪和EMI接收机的详细分析和探讨频谱分析仪和EMI(电磁干扰)接收机是电子测试仪器中常用的设备,用于检测和分析电磁信号。
本文将对这两种设备进行详细分析和探讨。
首先,频谱分析仪(Spectrum Analyzer)是一种能够显示信号频谱分布的仪器。
它通过将时间域信号转换为频域信号,以图形方式显示信号的频谱特性。
频谱分析仪广泛应用于电子通信、雷达、无线电导航、无线电电视等领域中,用于测试和分析信号的频谱特性,例如信号的幅度、频率、相位等。
它可以帮助工程师找到信号中的各个组成部分,从而更好地设计和优化系统。
频谱分析仪的工作原理基于傅里叶分析理论。
在信号输入到频谱分析仪后,它会将信号转换为数字形式,并进行快速傅里叶变换(FFT)来计算信号的频谱分布。
然后,频谱分析仪将得到的频谱数据显示在屏幕上,用户可以通过调节参数如中心频率、带宽等来观察信号的特性。
频谱分析仪通常有两种类型:实时频谱分析仪和扫描频谱分析仪。
实时频谱分析仪能够快速地捕捉到信号的瞬态特性,对于频率波动性较大的信号特别有用。
而扫描频谱分析仪则能够提供更高的分辨率和更精确的频率测量,适用于对静态信号进行分析。
与频谱分析仪相比,EMI接收机(Electromagnetic Interference Receiver)更专注于电磁干扰的检测和测量。
它主要用于检测设备或系统产生的电磁干扰,以及寻找干扰源并分析其特性。
EMI接收机主要包括天线、前置放大器、带通滤波器、检波器、显示器等组件。
EMI接收机的工作原理是通过天线接收环境中的电磁信号,并经过前置放大器放大后输入到带通滤波器。
带通滤波器用于滤除不感兴趣的频段,确保只有干扰信号通过滤波器。
接下来的检波器将信号转换为直流信号,并输出到显示器上。
通过观察显示器上的输出结果,用户可以了解干扰信号的频谱特性和强度。
EMI接收机的应用非常广泛,特别是在电磁兼容性测试和认证领域。
它可以帮助工程师在设计和生产过程中检测和纠正电磁干扰问题,确保设备的电磁兼容性符合标准要求。
来了解一下频谱仪在EMC整改中的应用吧!
1前言
频谱分析仪是电磁干扰(EMI)的测试、诊断和故障检修中用途最广的一种工具。
频谱分析仪对于一个电磁兼容(EMC)工程师来说就像一位数字电路设计工程师手中的逻辑分析仪一样重要。
频谱分析仪的宽频率范围、带宽可选性和宽范围扫描CRT显示使得它在几乎每一个EMC测试应用中都可大显身手。
下图为常见的频谱分析仪:
频谱仪的测试功能介绍
频谱分析仪在EMC整改中可以观测信号的频谱,信号的功率,测试系统的杂散,谐波,交调失真功能。
emi磁环使用方法EMI磁环是一种常见的电磁干扰滤波器,用于在电子设备中减少电磁干扰。
下面将详细介绍EMI磁环的使用方法。
EMI磁环的结构是一个环状磁体,由铁氧体或其他磁性材料制成。
根据电磁干扰产生的频率和幅度,选择合适的EMI磁环型号。
一般情况下,EMI磁环可以分为两种类型:频率趋零的低频EMI磁环和频率不为零的高频EMI磁环。
下面是一些EMI磁环的使用方法:1.确定安装位置:在安装EMI磁环之前,需要确定电源线或信号线中电磁干扰源的位置。
这通常是通过使用频谱分析仪或电磁干扰检测设备来确定的。
一旦确定了干扰源的位置,可以将EMI磁环安装在该位置附近。
2.选择合适的EMI磁环型号:根据干扰源的频率和幅度,选择合适的EMI磁环型号。
EMI磁环通常有不同的尺寸和磁性材料。
对于低频EMI磁环,可以选择较大尺寸的磁环来提供足够的磁场强度。
而对于高频EMI磁环,需要选择符合频率范围要求的磁环。
3.安装EMI磁环:将EMI磁环穿过电源线或信号线,将其位置安排在干扰源附近。
确保磁环充分覆盖整个干扰源。
如果有多个干扰源,需要为每个干扰源安装一个EMI磁环。
4.理顺电源线或信号线:在安装EMI磁环后,需要适当地理顺电源线或信号线,以确保它们不交叉或绕圈。
这有助于减少电磁干扰的传播。
5.检测和验证:安装完成后,使用频谱分析仪或电磁干扰检测设备检测EMI磁环的效果。
通过测量电磁干扰的频率和幅度,可以确定EMI磁环的性能是否符合要求。
如果发现仍然存在较大的干扰,可能需要更换不同类型或尺寸的EMI磁环。
需要注意的是,使用EMI磁环并不能完全消除电磁干扰,但可以显著减少其传播和影响范围。
因此,在设计和布局电子设备时,应合理安排电源线和信号线,尽可能减少电磁干扰源的数量和强度。
总结起来,使用EMI磁环的方法包括确定安装位置、选择合适的EMI 磁环型号、安装EMI磁环、理顺电源线或信号线以及检测和验证效果。
合理使用EMI磁环可以有效地减少电磁干扰,提高电子设备的抗干扰能力。
emi整改方法
EMI整改方法主要包括以下步骤:
1. 确定干扰源:首先需要确定哪些元件或电路产生EMI干扰。
这可以通过
使用频谱分析仪等工具来检测和定位。
2. 评估干扰程度:根据测量的EMI值,评估干扰程度是否符合相关标准和
规定。
如果不符合,需要进行整改。
3. 制定整改方案:根据干扰源和程度,制定相应的整改方案。
这可能包括改变电路设计、增加滤波器、改进屏蔽措施、优化布局和布线等。
4. 实施整改措施:根据整改方案,实施相应的措施来降低EMI干扰。
这可
能涉及到硬件的修改、元件的替换、电路的优化等。
5. 测试整改效果:在实施整改措施后,使用频谱分析仪等工具测试整改效果,确认是否达到标准和规定的要求。
6. 优化和完善:如果整改效果不理想,需要进一步优化和完善整改方案,并重复实施和测试过程,直到达到要求为止。
需要注意的是,EMI整改需要综合考虑多个因素,如电路设计、元件选择、布局和布线等。
因此,在进行整改时,需要综合考虑各种因素,采取综合性的措施来降低EMI干扰。
EMI电源滤波器设计与测试引言:随着电子设备的广泛应用,电源滤波器的重要性日益突出。
由于电子设备会产生较大的电磁干扰(EMI),这些干扰信号会传播到电源网络中,可能会干扰其他设备的正常运行。
因此,正确设计和测试EMI电源滤波器对于电子设备的稳定运行至关重要。
一、EMI电源滤波器的设计1.确定滤波器的类型:常见的滤波器类型有低通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
根据特定应用的需求,选择合适的滤波器类型。
2.确定滤波器的频率范围:根据所需的高频抑制能力,选择适当的频率范围。
一般来说,电源干扰的频率范围为100kHz至100MHz。
3.确定滤波器的元件:根据所选滤波器类型和频率范围,选择适当的元件。
常见的元件包括电容器、电感器和阻抗。
4.设计滤波器电路:根据所选元件的电感值和电容值,使用传统的电路设计方法设计滤波器电路。
5.进行仿真和优化:使用电路仿真软件,对设计的滤波器电路进行仿真和优化。
通过调整元件值,使得滤波器在所选频率范围内具有最佳的抑制效果。
6.制作和组装滤波器:根据设计的滤波器电路,制作电路板并组装滤波器。
二、EMI电源滤波器的测试完成滤波器设计后,需要进行测试以确保其设计和性能的有效性。
以下是几个常见的EMI电源滤波器测试方法:1.静态电源测试:在电源线输入端与滤波器间,使用功率分配器和示波器测试静态电源特性。
测试过程中,记录电源线的电压和电流波形,评估滤波器阻尼和节能能力。
2.功率线谐波测试:使用功率线谐波测量仪器,测试滤波器是否能够有效抑制功率线谐波干扰信号。
测试过程中,记录功率线的谐波波形,并与滤波器前后的谐波波形进行比较。
3.射频干扰测试:使用射频信号发生器和射频频谱分析仪,测试滤波器是否能够有效抑制射频干扰信号。
测试过程中,调整射频信号的频率和幅度,记录射频信号在滤波器前后的幅度和频谱。
4.整体性能测试:测试滤波器的整体性能,包括频率响应、损耗和抑制能力等。
测试过程中,使用信号发生器和示波器记录输入和输出信号,并计算滤波器的传递函数、损耗和抑制程度。
频谱分析仪的作用频谱分析仪是一种用于分析信号频谱的仪器。
它可以将信号的能量分布按频率进行可视化,从而帮助工程师和研究人员在各种领域中进行频谱分析和信号处理。
频谱分析仪在通信、音频、无线电、医学、科学研究等领域中都有广泛的应用。
本文将介绍频谱分析仪的作用及其在各领域中的应用。
一、频谱分析仪的作用:1. 信号频谱分析:频谱分析仪可以帮助工程师和研究人员对不同信号的频率和能量进行准确分析。
它可以显示信号在不同频率范围内的能量分布情况,从而帮助进行信号处理和优化。
2. 故障诊断:频谱分析仪可以用于故障诊断和故障定位。
通过分析故障信号的频谱特征,可以确定信号中存在的问题,并找出故障源。
这对于维修和调试电子设备非常有帮助。
3. 无线通信:频谱分析仪在无线通信领域中起着重要作用。
它可以用于无线信号的频率分析和频谱监测。
通过监测无线信号的频谱,可以检测到干扰信号、频率碰撞和频带占用等问题,从而提高无线通信的可靠性和效果。
4. 音频分析:频谱分析仪也广泛应用于音频领域。
它可以帮助工程师和音频专业人员对音频信号进行分析和处理。
通过频谱分析仪,可以了解音频信号的频谱特征,包括声音的频率分布和能量变化等,以及发现和修复音频信号中存在的问题。
二、频谱分析仪在各领域中的应用:1. 通信领域:在通信领域中,频谱分析仪用于无线信号的频谱监测和干扰检测。
它可以帮助监测无线信号的频率分布、信号强度和频带占用情况,从而提高通信系统的性能和可靠性。
2. 音频领域:频谱分析仪在音频领域中被广泛应用于音频信号的分析和处理。
它可以帮助音频工程师对声音的频率特征和能量分布进行准确的分析,从而实现音频信号的优化和增强。
3. 无线电领域:在无线电领域中,频谱分析仪用于无线电信号的频谱分析和监测。
通过分析无线电信号的频谱特征,可以了解信号的频率分布和能量变化,从而提高无线电通信的质量和性能。
4. 医学领域:频谱分析仪在医学领域中也有应用。
它可以用于心电图和脑电图等生物信号的频谱分析,从而帮助医生对患者的生理状态进行准确诊断和监测。
emi中ce测量方法
EMI(电磁干扰)测试中的CE(传导发射)测量方法主要包括以下步骤:
1. 确定测试标准:根据相关测试标准(如EN55022或其他测试标准)进行测试。
2. 确定测试距离和场合:通常在10米的距离进行量测,测试场合应选择开放式或半开放式。
3. 准备测试设备:需要使用频谱分析仪、接收天线、功率吸收钳等测试设备。
4. 进行测试:在确定的测试频率范围内(通常为150kHz~30MHz),对被测设备(EUT)产生的电磁波辐射进行量测。
具体步骤包括:
将接收天线放置在EUT附近,并调整天线位置以获得最佳的信号接收效果;
使用频谱分析仪记录EUT产生的电磁波辐射信号;
使用功率吸收钳夹住EUT的电源线,以测量电源线传导发射;
在不同测试频率点上重复上述步骤,直至完成整个频率范围内的测试。
5. 分析测试数据:根据频谱分析仪记录的测试数据,分析EUT的传导发射
是否符合相关标准要求。
6. 编写测试报告:根据测试数据编写测试报告,报告中应包括测试方法、测试结果、结论等部分。
7. 注意事项:在进行CE测量时,应注意周围环境可能存在的干扰源,如广播FM(88MHz~108MHz)和手机(900MHz)等。
如果存在干扰源,应采取相应措施进行屏蔽或调整测试时间。
以上是EMI中CE测量方法的一般步骤,具体操作需根据不同情况灵活调整。
如有更多问题可查阅相关文献或咨询专业技术人员。
EMC/EMI问题解决策略引言EMC(Electromagnetic Compatibility,电磁兼容性)和EMI(Electromagnetic Interference,电磁干扰)是现代电子设备设计和生产中常见的问题。
EMC指的是不同电子设备之间,以及设备与电磁环境之间互不干扰的能力;而EMI指的是电子设备对其周围电磁环境的干扰。
在电子设备频繁使用的现代社会,解决EMC/EMI问题至关重要。
本文将介绍一些常见的EMC/EMI问题解决策略,以帮助电子设备设计者和制造商解决这些问题。
问题识别与分析在解决EMC/EMI问题之前,首先需要对问题进行识别和分析。
以下是识别和分析EMC/EMI问题的一些常见方法:1.测试和测量:通过使用专业的EMC测试设备和测量仪器,对电子设备进行测试和测量,以确定是否存在EMC/EMI问题。
例如,使用频谱分析仪、信号发生器和射频扫描仪等设备,可以对电磁辐射和传导干扰进行测量和分析。
2.频谱分析:通过频谱分析,可以识别电子设备发出的电磁辐射信号的频率和幅度。
这有助于确定是否存在干扰源,并确定其频段和强度。
3.电磁场模拟软件:使用专业的电磁场模拟软件,如ANSYS、CST等,可以对电子设备的辐射和接收情况进行模拟和仿真。
这些软件可以帮助电子设备设计者预测和处理EMC/EMI问题。
4.故障排除:当电子设备出现EMC/EMI问题时,通过排除法逐步确定问题的来源。
可以通过逐个关闭或断开电子设备的部件,以确定是否是某个特定部件引起的问题。
解决策略一旦识别和分析了EMC/EMI问题,下一步就是采取适当的解决策略来解决这些问题。
以下是一些常见的EMC/EMI问题解决策略:1.电磁屏蔽:电磁屏蔽是减少或消除电子设备之间和设备与环境之间电磁干扰的一种常用方法。
可以使用金属外壳、金属屏蔽罩等材料来包裹电子设备,以阻隔电磁干扰。
此外,还可以采用地线、屏蔽接地等技术手段,有效地抑制电磁干扰。
用频谱分析仪作EMI测试和诊断频谱分析仪是电磁干扰(EMI)的测试、诊断和故障检修中用途最广的一种工具。
本篇文章将重点突出频谱分析仪在EMI应用的广阔范围内作为诊断测试仪器的多用性。
对于一个EMC工程师来说,频谱分析仪最重要的用途之一是测试商用和军用电磁发射,其他用途包括对以下内容的评估:材料的屏蔽效能,仪器机箱的屏蔽效能,较大的试验室或测试室的屏蔽效能,电源线滤波器的衰减特性。
此外频谱分析仪在从事场地勘测中也很有用。
概述频谱分析仪对于一个电磁兼容(EMC)工程师来说就象一位数字电路设计工程师手中的逻辑分析仪一样重要。
频谱分析仪的宽频率范围、带宽可选性和宽范围扫描CRT显示使得它在几乎每一个EMC测试应用中都可大显身手。
辐射发射测量频谱分析仪是测试设备辐射发射必不可少的工具,它与适当的接口相连就可用于EMI自动测量。
比如说,一台频谱分析仪与一台计算机相连,就可以在对应的频率范围内把发射数据制成图和/或表。
虽然EMI测量接收机也可用于自动测试系统,但在故障的诊断和检修阶段频谱分析仪则显得更优越。
大多数情况下被测设备在第一次测试时都不能满足人们的期望值,因此,诊断电磁干扰源并指出辐射发射区域就显得很迫切。
在EMI辐射发射测试的故障检修方面,有时可能想要设置足够宽的频率范围以使得辐射发射要的频谱范围以外的频谱也包括在内。
用频谱分析仪,EMC工程师就可以观察到比用一台典型的EMI测试接收机可观察到的更宽的频谱范围。
另一种常用技术是观察特殊宽带天线频率范围。
包括所有校正因子在内的频谱图也同时被显示在频谱分析仪的CRT上,显示的幅值单位与分析仪上的单位相一致,通常是dBm。
这样,测试人员可在CRT上监测发射电平,一旦超过限值,就会被立刻发现。
这在故障检修中极其有用。
这种特性使得人们在屏蔽被测产品的同时观察频谱仪的屏蔽并可立刻获得反馈信息。
在快速进行滤波、屏蔽和接地操作时同样可做以上尝试。
频谱分析仪的最大保持波形存储以及双重跟踪特性也可用于观察操作前后的EMI电平的变化。
许多频谱分析仪是便携式的,可以方便地移入测试室内以对被测产品进行连续观察。
测试人员可以用电场或磁场探头探测被测设备泄漏区域。
通常这些区域包括如,箱体接缝,CRT前面板、接口线缆、键盘线缆、键盘、电源线和箱体开口部位等,探头也可深入被测设备的箱体内进行探测。
为了确切指出最大辐射区域,要求探头灵敏度不要太高,通常,一段小线头与一同轴线缆一起放入BNC管式连接器内就够用了。
此外,应注意在探头探测过程中频谱分析仪上所显示的近场测试值可能会较大,但这不一定就是远场辐射的主要原因。
(例如将探头放在振荡部件的上方,频谱仪上将显示大量的振荡频率谐波。
)但如果电路经过屏蔽、滤波并且/或其导线很短,这将不成问题。
对于一个产品,我们所关注的包括以下几个方面:导线是否较长,带状线缆是否未经屏蔽、是否存在接地回路、视频电路是否未经屏蔽、导线在输出端是否未经滤波或导线是否靠近箱体接缝。
诊断出问题区域后,就可以进行修补措施:通常是综合运用屏蔽、滤波、接地和搭接。
频谱分析仪的另一个重要的诊断用途是确定发射的特性。
例如一个信号根据它被确定为宽带或窄带的不同而选用不同的限值。
确定宽窄带的方法有好几种,其中有:改变带宽法通过改变频谱分析仪分辨带宽,信号的幅值可能也可能不发生变化。
一个真正的窄带或连续波信号的幅值将不发生变化。
由持续时间为零、幅值无限大的脉冲产生的纯宽带发射,将产生量值为20log(BW1/BW2)的变化。
然而在确定发射是宽带还是窄带的过程中,实际上是允许与理想情况的偏差存在的。
测试人员在使用这种方法时不可避免地要运用较好的工程经验进行判断。
峰值/平均值比较法同带宽改变法相似,这种方法是以信号幅值的变化为基础的。
窄带信号的幅值电平在采用峰值或平均值检波时基本保持不变,而宽带信号在用平均值检波时幅值将变小。
视频滤波法视频滤波有助于观察宽带噪声中是否有窄带信号。
滤波使得宽带减弱,而窄带幅值电平保持不变。
变换扫描时间法这种方法可用于在频谱分析仪显示器上观测一组脉冲。
频谱仪每格间隔的宽度应设置得使谱线间的间距可以被观察到。
通过改变频谱仪的扫描时间,谱线的间隔可能变也可能不变。
如果屏蔽上间隔宽度保持不变,则信号是窄带的。
如果间隔宽度改变了,则信号被认为是宽带的。
调谐测试法在使用适当的分辨带宽的情况下,窄带信号实际上是相对于频谱仪而言是窄的。
因此,当改变或调谐频率峰值标记时窄带信号的幅值将或左或右地明显偏离窄带信号的峰值。
当最大峰值的变化大于3dB/两个脉冲带宽频变时,则信号被认为是窄带信号,否则被认为是宽带的。
传导发射频谱分析仪对几种传导发射的测试能够象辐射发射测试那样设成自动的,并通过计算机对数据作图、列表。
同时频谱分析仪在手动模式下也是一种有用的诊断工具。
在CRT显示器上可以观察到相对较宽的扫描频段,同时相应的限值也可显示在CRT上,以便很快地与发射电平做比较。
频谱限值包含了电流探头或LISN修正因子,同时频谱仪的显示单位也随之作相应转变。
故障处理的结果可以在CRT上很容易地观察到。
传导发射信号的特征也可以用与辐射同样的方法得到。
故障处理的方法通常是滤波,但在1MHz以上时,问题通常是由辐射发射的耦合而引起的,因此,许多用于抑制辐射发射的故障检修技术也被采用。
敏感度测试频谱分析仪在电磁敏感度测试过程中用于监视被测设备上的传导或辐射发射电平。
包含敏感测试的标准有MIL-STD-461/461和FDAMDS-201-0004。
EMI场地勘测便携式的频谱分析仪与宽带天线的组合在探测电磁干扰过程中特别有用。
在1KHz~1GHz之间的辐射电磁干扰探测仅用一台频谱仪和一根天线就可完成。
不同地理位置环境干扰的勘测有助于确定最佳的EMI开阔测试场地。
勘测的信息也可用于确定安置EMI敏感校验或设计组的最佳位置。
大多数情况下,来自建筑物外最小的环境电磁干扰区域趋于建筑物的中央。
对于多层建筑物,地下室或较低楼层通常具有最小的环境电磁干扰。
有时,甚至在EMI敏感设备放置一段时间后会突然发生电磁干扰问题,频谱分析仪则是标出问题缘由的重要诊断工具。
天线用于决定发射源的方向并标出最大干扰的区域。
RF电流间断电源(UPS)产生的干扰,通过频谱分析仪与宽带天线跟踪追查某宽带电磁干扰到一间装有UPS的房间,用RF电流探头探出干扰源是蓄电池线缆。
注意用天线和电流探头两者接收的发射特性的相似。
EMI勘测也可用于城市条例或国家法规中,例如在波特兰市(Portland)、俄勒冈州(Oregon)都有要求对可移动页控天线之类的广播天线进行年检的条例。
有时候,这些测试必须在偏远地区或山顶进行。
OSHA有要求对可能产生高射频能量的仪器进行安检的条例。
频谱分析可以测试场强并将其转换为指定的能量密度单位,比如毫瓦每平方厘米(mW/cm2)。
衰减测试EMI测试场的衰减测试可以由频谱分析仪、适当的天线和射频(RF)发射装置来完成。
按照FCC和VDE发射说明进行测试的装置必须满足FCC/或VDE中指定的相应场地衰减要求。
电源线滤波器的衰减特性也可由频谱分析仪和跟踪信号发生器来完成。
跟踪信号发生器产生一已知电平的扫描频率信号而通过频谱仪来跟踪观察。
将滤波器放在发生器输出和频谱仪输入之间,就可以得到其衰减特性。
发生器输出电平与频谱仪接收到的电平之差等于该滤波器所提供的衰减。
滤波器测试装置的源和负载阻抗一般为50Ω,以便与滤波器生产厂家提供的典型衰减曲线相比较。
应当注意,在实际使用过程当中,滤波器的衰减值可能与提供的典型曲线有很大出入,这是因为实际与滤波器相连的网络阻抗并不总是50Ω。
屏蔽效能测试频谱分析仪能用来测试材料、设备屏蔽箱体、甚至较大屏蔽测试室的屏蔽效能。
材料样品可以通过横电磁波(TEM波)室、频谱分析仪和跟踪发生器测试,测试装置与滤波器衰减测试很相似,只是用TEM波室代替了滤波器。
材料样本放在TEM室里测试其频率变化的衰减特性或屏蔽效能。
另一种用频谱分析仪测试材料的方法是将材料样本蒙在测试盒的开口上。
这里,跟踪发生器与一小发射天线相连并放在测试盒的内部。
接收天线放在测试盒的外面并与频谱仪相连。
用材料样本覆盖的测量值之差就是屏蔽效能值。
一个实际使用的设备箱体屏蔽效能的测试方法与刚才描述的屏蔽盒的测试方法相似,小发射天线放在设备箱体的外部而不是屏蔽盒的内部。
发射天线经箱体屏蔽和未屏蔽的两种情况下,用接收天线和频谱分析仪测得的两者之差即屏蔽效能值。
如果设备箱体完全是金属的或射频密封的,它能够很容易地得到100d B以上的屏蔽效能。
然而,通常情况下,屏蔽箱体是带有开口的,如缝隙、未屏蔽的CRT屏蔽、非金属区域以及通风口。
如果屏蔽效能值没满足要求,这里就可以使用辐射发射测试中描述的故障诊断和检测方法。
射频泄漏区的信息有利于设备设计的改善。
结构设计可以通过衬垫密封、附加屏蔽或一个全新的结构设计来改善。
对于勉强可接受的结构设计来说,应特别注意箱体内的电分布情况。
比如,数字电路板不应放在靠近易产生射频泄漏的区域,应注意,屏蔽效能值不仅从发射的角度而且从敏感性的角度来考虑都是有用的。
如果EMI能从箱体出来,同样它也能进入箱体。
因此,电路远离射频窗口有助于防止因外界EMI源引起的电路敏感性问题。
在大屏蔽间或大屏蔽箱体的屏蔽效能测试中,频谱分析仪是一种重要的测试和诊断工具。
MIL-STD-285和NSA65-6是两种常用的屏蔽效能标准。
其测试目的类似于设备箱体的屏蔽效能测试,只不过它是在一个较大的规模上进行罢了。
测试要求通常会用到磁场、电场、平面波和微波发射接收设备。
被测的频率范围从几十Hz到几十GHz。
可能会要求屏蔽效能值大于100dB。
探头和天线与频谱仪一起用于标定射频泄漏区域,就象在一个物理小规模上测试电子设备所做的一样。
在这里会碰到许多同样的问题,通常的RF泄漏区域为错误的导电封装、衬垫、滤波器以及很可怕的“暗道”。
所谓“暗道”指的是箱体外部的一个射频泄漏点在箱体内部的一个不同点上引起了射频泄漏。
在短波频率上定位“暗道”是一项极具挑战性的工作。
总结频谱分析仪随着技术的发展而不断改进,并在未来的几年中仍是EMI测试的基本工具。
频谱分析仪对于宽范围的EMI诊断、故障检测和测试应用是极其有用的。