極近場EMI掃描技術

快速磁性極近場測量儀器可以捕獲和顯示頻譜和實時空間掃描結果的可視圖像。芯片廠商和PCB設計工程師可以掃描任何一塊電路板，並識別出50kHz至4GHz頻率範圍內的恒定或時基的輻射源。這種掃描技術有助於快速解決廣泛的電磁設計問題

，包括濾波、屏蔽
、共模、電流分布
、抗幹擾性和寬帶噪聲。

在任何新PCB的(de)開(kai)發(fa)過(guo)程(cheng)中(zhong)，設(she)計(ji)工(gong)程(cheng)師(shi)都(dou)必(bi)須(xu)找(zhao)出(chu)設(she)計(ji)之(zhi)外(wai)的(de)輻(fu)射(she)體(ti)或(huo)射(she)頻(pin)泄(xie)漏(lou)
，並(bing)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)描(miao)述(shu)和(he)處(chu)理(li)以(yi)通(tong)過(guo)一(yi)致(zhi)性(xing)測(ce)試(shi)。可(ke)能(neng)的(de)輻(fu)射(she)體(ti)包(bao)括(kuo)高(gao)速(su)、大功率器件以及具有高密度或高複雜度的器件。掃描係統以疊加在Gerber文(wen)件(jian)上(shang)的(de)形(xing)式(shi)顯(xian)示(shi)空(kong)間(jian)輻(fu)射(she)特(te)性(xing)
，因(yin)此(ci)測(ce)試(shi)人(ren)員(yuan)可(ke)以(yi)準(zhun)確(que)地(di)找(zhao)出(chu)所(suo)有(you)輻(fu)射(she)問(wen)題(ti)的(de)來(lai)源(yuan)。設(she)計(ji)工(gong)程(cheng)師(shi)可(ke)以(yi)在(zai)采(cai)取(qu)了(le)相(xiang)應(ying)的(de)解(jie)決(jue)措(cuo)施(shi)之(zhi)後(hou)，對(dui)器(qi)件(jian)進(jin)行(xing)重(zhong)新(xin)測(ce)試(shi)並(bing)立(li)即(ji)量(liang)化(hua)出(chu)校(xiao)正(zheng)設(she)計(ji)後(hou)的(de)效(xiao)果(guo)。

掃描係統由一個掃描儀、小型適配器、一個客戶提供的頻譜分析儀和運行掃描係統軟件的PC組成。台式掃描儀包括2
，436條回路

，可產生1，218個間隔為7.5mm的磁場探針
，形成一個電子開關陣列並提供高達3.75mm的分辨率。係統工作頻率範圍為50kHz至4GHz

，通過可選的軟件密鑰啟用。

這樣，用戶就可以自行對設計進行測試，而不必依賴另外一個部門、ceshigongchengshihuojinxinghaoshidechangwaiceshi。gongchengshishenzhikeyizaizhenduanyigejianxieguzhangzhihou
，duishejijinxinggenggai，henkuaizaijinxingceshi。ceshidejieguokeyiduishejigenggaideyingxiangjinxingjingquedeyanzheng。

jiezhusaomiaoxitong，dianlubanshejigongchengshikeyiyuxianceshihejiejuediancijianrongwenti，congerbimianchanshengfeiyuqideyizhixingceshijieguo。saomiaoyidezhenduangongnengkeyibangzhushejituanduijiangfusheceshishijiansuoduanlianggeshuliangjiyishang。

EMI近場輻射特性：SSCG示例

某一大型半導體廠商在解串器的並行總線上實現了SSCG功能。SSCG功能能夠通過將輻射峰值能量擴展到更寬的頻帶上來減少輻射。如下麵的圖1所示，頻率變化發生在額定時鍾中心頻率（中心擴頻調製）附近，擴展的頻譜為正或負1.0%（fdev）。在接收器並行總線端，輸出以千赫茲（fmod）的調製速率隨時間調製時鍾頻率和數據頻譜。定製的串行解串器芯片組的目標客戶是要求所安裝電子設備具有低EMI輻射特性的汽車廠商。

圖1：擴頻時鍾功能

該公司期望用令人信服的量化證據來向汽車廠商說明SSCG功能可以有效降低EMI輻射。為了實現這個目標，設計團隊首先在SSCG功能為“關” 的情況下將待測器件（DUT）放其內部掃描儀上，加電，然後在PC中捕獲輻射特性。為了進行有效的對比，在打開SSCG功能的情況下，對同一待測器件進行了掃描。

極近場掃描係統完成了空間和頻譜掃描後顯示並生成了以下輻射特性圖。需注意的是，掃描結果疊加在Gerber設計文件上，因此這樣對結果進行分析可以立即確定待測器件中的具體輻射體。圖2顯示了SSCG功能為“關”時待測器件的輻射特性。　

圖2：SSCG功能為“關”時測得的EMI輻射特性

圖3為SSCG功能為“開”時待測設備輻射的空間和頻譜（幅度與頻率）特性。通過對比，可以發現輻射已經顯著減少。　　 

圖3：SSCG功能為“開”時的EMI輻射特性

對測試結果進行比較之後，設計團隊發現由於使用了SSCG功能導致電磁輻射顯著減少。汽車電子工程師最大的挑戰在於減少EMI輻射。客戶支持團隊每次向汽車廠商客戶展示這些結果時
，他們普遍都表現出了極大的興趣。任何降低EMI的功能（此案例中為SSCG功能）都可以縮短上市時間
、降低屏蔽和成本支出。