接下來,我們進(jìn)行輻射發(fā)射的故障整改分享。
通常在測試試驗(yàn)的現(xiàn)場進(jìn)行EMI故障整改,有一些事情必須有意識(shí)地去做。
(1)首先應(yīng)確保觀察到的發(fā)射不是來自FM廣播、蜂窩電話或數(shù)字電視產(chǎn)生的環(huán)境信號(hào)。這時(shí)可能需要關(guān)掉自己的設(shè)備以確認(rèn)是否為環(huán)境信號(hào)。
(2)當(dāng)觀察發(fā)射時(shí),要注意如果人位于電波暗室時(shí),人的進(jìn)入會(huì)影響產(chǎn)品的發(fā)射。此時(shí)發(fā)射電平將會(huì)與之前的不同。同時(shí),受試設(shè)備最大發(fā)射位置的角度也可能發(fā)生變化。然而,若設(shè)備和電纜發(fā)生輕微的移動(dòng),最大發(fā)射位置的角度也會(huì)發(fā)生變化,因此要意識(shí)到這個(gè)事實(shí):當(dāng)發(fā)覺產(chǎn)品的發(fā)射已有改進(jìn)時(shí),其結(jié)果可能是最大發(fā)射的角度或位置已發(fā)生了移動(dòng)。
(3)不要站在測量天線和受試設(shè)備之間。人體是極好的射頻吸收體。注意:首先應(yīng)保證安全。在輻射發(fā)射的故障整改過程中,通常要拆開產(chǎn)品的殼體,以及移動(dòng)內(nèi)部導(dǎo)線和連接線電纜或其他組件。當(dāng)開始進(jìn)行故障整改過程時(shí),靠近產(chǎn)品內(nèi)部部件時(shí)一定要注意高壓。
當(dāng)處理輻射發(fā)射問題時(shí),如果人員在暗室內(nèi)部時(shí),確保人員的位置且不能走動(dòng)。人的移動(dòng)和所站的位置將會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
首先,用手抓住電纜(在確保安全的情況下)如果連接線電纜為主要的輻射體,那么通過抓住和松開電纜,可快速地識(shí)別電纜是否為輻射體。當(dāng)這樣做的時(shí)候,由于電纜也將與電波暗室和人所站的區(qū)域相調(diào)諧或失諧,因此人應(yīng)盡可能地減小移動(dòng)。這時(shí)可拿一個(gè)木棍或塑料棍移動(dòng)電纜,不與他們相接觸以盡可能地減小人對電纜的影響。這樣,看到的測量結(jié)果的任何變化都將來自于電纜的移動(dòng)。
很多情況下,I/O電纜與受試產(chǎn)品是相連的,如果其在遠(yuǎn)端是斷開的。可以嘗試著每次斷開這些電纜中的一根,其它電纜仍被連接,在這個(gè)測試過程中,直到所有未使用的電纜都被斷開。這也有助于識(shí)別是哪根電纜或哪組電纜正在產(chǎn)生輻射。
如果認(rèn)為不是電纜產(chǎn)生的問題,那么可將手放置在設(shè)備的殼體或外殼上,僅當(dāng)安全時(shí)才可以這樣做(人的安全第一)。如果可能的話,可擠壓機(jī)箱以確保金屬片的接觸或者斷開他們的接觸。在這種情況下可能會(huì)看到發(fā)射的突然抬高或降低,這表明機(jī)箱的某些地方被斷開了或得到了好的接觸。若是這樣的情況,應(yīng)尋找可能位于金屬表面之間的涂層或噴涂物來解決問題。
當(dāng)某些產(chǎn)品有輔助設(shè)備時(shí),如果可能的話可關(guān)掉輔助設(shè)備,但這樣做不能影響受試設(shè)備重要部分的功能。如果不能這樣做,則可以反過來,關(guān)掉受試設(shè)備留下輔助設(shè)備。再看看問題仍還存在嗎?如果問題存在,則輔助設(shè)備可能是輻射源。如果輔助設(shè)備位于電波暗室外,這也是適用的。進(jìn)出暗室的電纜可包含大量的射頻能量,他們在暗室內(nèi)能重新進(jìn)行傳播。應(yīng)確保這些電纜進(jìn)行了很好的濾波、屏蔽或使用某些方式進(jìn)行了處理,以避免產(chǎn)生輻射問題。有時(shí)在這些長的輔助電纜上加載一些串聯(lián)的鐵氧體扼流圈,能有效地移去他們對實(shí)際受試系統(tǒng)或產(chǎn)品的影響。如果不能對受試設(shè)備或輔助設(shè)備進(jìn)行斷電,那么可以嘗試著通過改變負(fù)載、運(yùn)行狀態(tài)、數(shù)據(jù)率或其他功能,然后觀察發(fā)射的變化。
使用非導(dǎo)電塑料或木質(zhì)的鉤針可能會(huì)有幫助。使用它能從電纜束中拉出單根導(dǎo)線。在確保安全的情況下,可以用手指接觸這些導(dǎo)線,觸摸和放開導(dǎo)線以確認(rèn)他們是否敏感及發(fā)射電平是否發(fā)生了改變。
識(shí)別輻射電纜的最佳方法之一是,測量導(dǎo)線或電纜屏蔽層上流動(dòng)的共模電流。通過用電流探頭就近鉗住受試設(shè)備的導(dǎo)線,用頻譜分析儀測量導(dǎo)線中的射頻電流,這種射頻電流與輻射發(fā)射有很強(qiáng)的相關(guān)性。文章后面給出測試測量的參考圖片。
實(shí)際上,對于短電纜小于1/4波長,能夠預(yù)測其產(chǎn)生的電場V/m,這種電場可與標(biāo)準(zhǔn)限值進(jìn)行比較。電纜輻射電場的預(yù)測公式可參考《開關(guān)電源電磁兼容分析與設(shè)計(jì)》及《物聯(lián)產(chǎn)品電磁兼容分析與設(shè)計(jì)》
對于小型和中型產(chǎn)品及設(shè)備,對于殼體的輻射的判斷措施是用鋁箔包裹整個(gè)設(shè)備。由于覆蓋的區(qū)域比較大,最好不要使用銅膠帶或鋁膠帶。此外,鋁箔不像導(dǎo)電膠帶,他們不會(huì)受到阻抗產(chǎn)生的影響。也就是說,當(dāng)使用具有黏合劑的金屬導(dǎo)電膠帶時(shí),應(yīng)記住這種黏合劑并不是所預(yù)期的那樣,它的導(dǎo)電性并不是非常強(qiáng)。當(dāng)用導(dǎo)電膠帶一層一層包裹設(shè)備時(shí),所建立的阻抗能顯著減小屏蔽層的屏蔽效能。使用沒有任何涂層的鋁箔,將會(huì)把這種搭接質(zhì)量改善一個(gè)數(shù)量級(jí)。
為了以這種方式使用鋁箔,鋁箔應(yīng)疊加幾次以覆蓋他們之間的縫隙。如果可能的話,鋁箔應(yīng)與任何連接器和電纜的屏蔽層進(jìn)行搭接。為了確保這種搭接,在連接器的周圍要使用扎線帶或束線帶。如果設(shè)備還繼續(xù)產(chǎn)生輻射,則可以把包裹了鋁箔的設(shè)備放置在導(dǎo)電接地平面-參考接地板上。如果設(shè)備仍繼續(xù)有輻射。那么連接線電纜就會(huì)是輻射的源頭。
如果使用這種方式解決了問題,那么金屬機(jī)殼可能是輻射不合格的原因了。可以先慢慢地剝離認(rèn)為很可能沒有問題的區(qū)域;比如是沒有顯示屏或連接器的實(shí)體面板上的鋁箔,最后再移除連接器和顯示屏上的鋁箔。每次剝離一些鋁箔,進(jìn)行檢查以確認(rèn)發(fā)射電平是否返回到之前的值或仍保持低的值。通常,當(dāng)進(jìn)行這個(gè)測試分析過程時(shí),需要顯示和觀測頻譜分析儀發(fā)射值的數(shù)據(jù)變化。通過用這個(gè)方法還比較好地去判斷機(jī)箱的屏蔽和搭接的設(shè)計(jì)方面的問題。
但實(shí)踐告訴我們大多的EMI超標(biāo)問題;還是集中在產(chǎn)品中的連接線電纜的輻射發(fā)射超標(biāo)問題。
RE在大多數(shù)情況下都是不能通過測試的:
簡易的測試方法(預(yù)測階段,不需要在電磁兼容測試實(shí)驗(yàn)室完成)
理論基礎(chǔ):任意一條載有共模電流的電纜都比機(jī)箱本身更容易輻射電磁能量。
測量替代法:
電流卡鉗可使用商用的鐵氧體扼流圈很容易自制電流探頭,后面再進(jìn)行分享。