用近场测试方法确定辐射源
辐射近场测试
辐射近场测试辐射近场测试是指对电子设备或电磁场产生的电磁波辐射进行测量和评估,以确定是否符合相关的辐射标准和限值。
该测试可以用来评估设备的辐射性能,保证设备在正常使用过程中对用户的健康和安全没有危害。
辐射近场测试通常包括以下几个步骤:1. 测试准备:确定测试场地和测试设备,并按照相关的测试标准和要求进行准备。
测试场地应具备良好的屏蔽性能,以确保测量结果的准确性。
2. 测试设备设置:将待测设备放置在测试场地的固定位置,并将测试设备与辐射源(如无线电台、基站等)之间建立连接或通信。
3. 测量参数设置:根据测试要求,设置测量仪器的参数,包括频率范围、功率范围、测量时间等。
4. 测试测量:启动测量仪器,进行辐射近场测试。
通过测量仪器对待测设备周围的电磁辐射进行测量,并记录测量数据。
5. 数据分析与评估:根据测量数据,对待测设备产生的辐射进行分析和评估。
将测量结果与相关的辐射标准和限值进行比较,以确定设备是否符合要求。
6. 结果报告:根据测试结果,编制测试报告,包括测试方法、测试仪器、测试参数、测量数据、数据分析和评估等内容。
报告可以用于设备的质量控制、合规认证等用途。
辐射近场测试是一项重要的测试工作,对保障电子设备的辐射安全具有重要意义。
通过对设备的辐射进行准确测量和评估,可以避免设备产生过高的辐射量,对人体健康和环境造成危害。
同时,辐射近场测试也是对设备性能和质量的一项重要评估指标,可以帮助电子设备制造商不断改进产品设计和生产工艺,提高产品竞争力。
总之,辐射近场测试对于电子设备的安全性和合规性非常重要。
通过进行准确有效的测试,可以保证设备的辐射安全性,保护用户的健康和安全。
电磁辐射监测仪器和方法
电磁辐射监测仪器和方法
电磁辐射监测仪器是用于测量和监测电磁辐射水平和频谱分布的设备。
常见的电磁辐射监测仪器包括电磁场强度计、频谱分析仪、电磁辐射监测车等。
1. 电磁场强度计:用于快速测量某一位置的电磁辐射场强度。
它通常使用天线来接收电磁波,并将电磁波的信号转换为可读取的电量,如电压、电流或功率。
常见的电磁场强度计有高频电磁场强度计、低频电磁场强度计等。
2. 频谱分析仪:用于测量电磁辐射的频谱分布。
它可以分析电磁波信号的频率、幅度和相位等特征,并将其显示为频谱图。
频谱分析仪通常由混频器、滤波器、放大器和数字处理器等组成。
3. 电磁辐射监测车:用于在大范围内实时监测电磁辐射水平。
电磁辐射监测车配备了多个电磁场强度计和频谱分析仪,可以快速准确地测量和记录电磁辐射水平,以帮助确定辐射源和辐射热图等。
除了仪器外,还有一些常用的电磁辐射监测方法:
1. 点测法:通过将电磁场强度计或频谱分析仪置于特定位置,测量该点的电磁辐射水平。
这种方法适用于测量特定场景或设备的辐射水平。
2. 区域扫描法:通过将电磁场强度计或频谱分析仪按照一定路线或方法在特定
区域内移动,实时测量电磁辐射水平,并绘制辐射热图。
这种方法适用于大范围的电磁辐射监测。
3. 近场扫描法:通过将电磁场强度计或频谱分析仪放置在辐射源附近的不同位置,测量不同距离下的电磁辐射水平。
这种方法适用于评估辐射源的安全距离和辐射范围。
总之,电磁辐射监测仪器和方法的选择取决于监测的目标、场景和需求。
远场和近场的区别
近场与远场的划分2014-07-14 16:04电磁辐射的测量方法通常与测量点位置和辐射源的距离有关,即,所进行的测量是远场测量还是近场测量。
由于在远场和近场的情况下,电磁场的性质有所不同,因此,要对远场和近场测量有明确的了解。
1、电磁场的远场和近场划分电磁辐射源产生的交变电磁场可分为性质不同的两个部分,其中一部分电磁场能量在辐射源周围空间及辐射源之间周期性地来回流动,不向外发射,称为感应场;另一部分电磁场能量脱离辐射体,以电磁波的形式向外发射,称为辐射场。
一般情况下,电磁辐射场根据感应场和辐射场的不同而区分为远区场(感应场)和近区场(辐射场)。
由于远场和近场的划分相对复杂,要具体根据不同的工作环境和测量目的进行划分,一般而言,以场源为中心,在三个波长范围内的区域,通常称为近区场,也可称为感应场;在以场源为中心,半径为三个波长之外的空间范围称为远区场,也可称为辐射场。
近区场通常具有如下特点:近区场内,电场强度与磁场强度的大小没有确定的比例关系。
即:E 377H。
一般情况下,对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等),电场要比磁场强得多,对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备的模具),磁场要比电场大得多。
近区场的电磁场强度比远区场大得多。
从这个角度上说,电磁防护的重点应该在近区场。
近区场的电磁场强度随距离的变化比较快,在此空间内的不均匀度较大。
远区场的主要特点如下:在远区场中,所有的电磁能量基本上均以电磁波形式辐射传播,这种场辐射强度的衰减要比感应场慢得多。
在远区场,电场强度与磁场强度有如下关系:在国际单位制中,E=377H,电场与磁场的运行方向互相垂直,并都垂直于电磁波的传播方向。
远区场为弱场,其电磁场强度均较小近区场与远区场划分的意义:通常,对于一个固定的可以产生一定强度的电磁辐射源来说,近区场辐射的电磁场强度较大,所以,应该格外注意对电磁辐射近区场的防护。
对电磁辐射近区场的防护,首先是对作业人员及处在近区场环境内的人员的防护,其次是对位于近区场内的各种电子、电气设备的防护。
天线近场测试原理
天线近场测试是一种用来测试天线性能的方法,它可以在不远离天线的距离范围内进行测试,而不需要使用远场测试的大型测试距离。
其基本原理如下:
近场测试通常在天线距离测试点的距离范围内进行,一般在天线直径的2-3倍距离内。
这样可以使测试过程中电磁场的变化足够缓慢,可以认为电磁场是静态的,从而方便进行测试和分析。
在测试过程中,使用测试天线和信号源,将电磁波信号输送到待测天线中,观察待测天线输出的电信号强度和相位等特性,并将这些信息传递给测试设备进行分析。
通过在不同位置进行测试,可以获取天线在不同方向的辐射图。
这些数据可以用于优化天线设计和调整其性能。
总之,天线近场测试是一种简便、高效、准确的测试方法,可以在相对较小的空间范围内进行测试,并获得有关天线性能的详细信息。
电磁兼容性测试中若干问题探讨
电磁兼容性测试中若干问题探讨摘要:所谓电磁兼容,就是在电磁条件相同的情况下,设备可以保持正常的工作状态,不受到电磁影响,也不会对周边其他设备产生影响。
电磁兼容技术将电磁干扰作为技术基础,在设备正常运行的情况下,对周围环境产生的电磁干扰会保持在限值之内,同时器具对环境中的电磁干扰具有抵抗能力。
为确认电磁兼容能力,需要采取有效的测试手段,本文对电磁兼容性测试中存在的问题进行分析,并且提出了具体的解决措施。
关键词:电磁兼容性;测试;电磁干扰在现代社会中,人们的日常审过与工作都需要使用电子设备。
电子设备会产生干扰,不仅对设备固有性能产生影响,还可能危害人体健康。
如果长时间遭受电磁辐射干扰,则人体器官、组织可能出现肺热效应、辐射热效应,造成健康受损。
传导性的电磁干扰会对电子设备运营效能产生影响,可能带来较为严重的灾害后果。
以微波设备来说,如果出现高频率空间辐射,则会导致周围设备性能减损。
如果设备在相同回路中,则严重时会引发在灾害。
所以,要采取电磁兼容技术,做好电磁兼容测试,有效预防电磁干扰带来的危害和影响。
一、电磁兼容性测试中存在的问题(一)陪测设备在实际工作的过程中,一些产品要连接其他设备才能发挥功能作用。
在电磁兼容性测试中,此类产品需要采用专用仪器进行模拟测试,此时采用的设备就是陪测设备。
陪测设备通常不考虑电磁兼容性,所以在实际测试的过程中,可能因为该设备发射超出标准的辐射导致测试失败,这是比较常见的测试失败原因。
在RE102(10kHz~18GHz电场辐射发射)的一次测试中,产品置于测试台,将测试间外部放置裴策设备,用于为产品供电,在达到100MHz之前就已经比极限值高,可能受到电缆束的影响,将铁氧体磁环安装在电缆上之后,情况发生改变,辐射值明显降低,但后端毛刺超出标准范畴,依旧不符合要求[1]。
去掉陪测设备,使用LISN为产品单独供电,产品通过测试。
将拆开设备进行分析,可以发现内部布线混乱,出现很多悬在空中的引线,也有很多裸露在外的接口,电磁兼容性没有采取合理的设计,所以很难得到理想的结果。
近场电磁干扰源探测定位解决方案
近场电磁干扰源探测定位解决方案如果一个新产品在电磁干扰(EMI )预兼容测试或者标准兼容测试中失败,进行故障诊断和改进是当务之急。
而近场探头配合频谱分析仪查找干扰源,并验证改进效果是最常见易行的方法。
在认证机构中,使用经过各类校准的天线进行辐射泄露测试,都是进行的远场测量。
标准的远场辐射泄漏测试,可以准确定量的告诉我们被测件是否符合相应的 EMI 标准。
但是远场测试无法告诉工程师,严重的辐射问题到底是来自于壳体的缝隙,还是来自连接的电缆,或USB ,LAN 之类的通信接口。
在这种情况下,我们可以通过近场测试的方法来定位辐射的真正来源。
近场探头的种类及主要特点:电磁场是由电场和磁场构成。
在近场,电场和磁场共同存在,其强度不构成固定关系。
以电场为主还是磁场为主,主要是由发射源的类型决定的。
简而言之,在高电压,低电流的区域,电场大于磁场。
高电流,低电压的区域,磁场大于电场。
同时在主要的EMI 测试频段,磁场随着距离的变化要快于电场。
因为磁场是由电流产生的,所以最常见的发射源包括芯片,器件的管脚、PCB 上的布线、电源线及信号线缆。
最常见的磁场探头多为环状,当磁场传播线和探头环面垂直的时候,测量数值最大。
所以在测量过程中,工程师一般需要旋转探头的方向来测量到最大的磁场数值,同时避免遗漏重要的发射源。
电场是由电压产生,主要的发射源包括一些未端接器件的线缆、连接高阻器件的PCB 布线等。
最简单的电场探头类似一根小天线。
有人甚至把同轴电缆前端的一小段屏蔽层剥开,露出芯线来构成简单的电场探头进行使用。
在没有屏蔽设备的情况下,电场探头的问题是比较容易拾取到环境中存在的电磁波信号,如蜂窝通信的上下行信号,从而影响到整个测试系统的测量动态范围。
选择近场探头往往要考虑几个重要因素,包括分辨率、灵敏度和频率响应等。
近场探头的灵敏度不是一个绝对的指标,关键是看探头和配合使用的频谱分析仪或者接收机能不能容易的测量到辐射泄漏信号。
如何正确使用近场探棒,找出辐射源?
如何正确使用近场探棒,找出辐射源?
近场探棒(near-field probe)在找出电路板、缆线和外壳中的电磁辐射源时相当有用;但某些状况下,经过近场探棒侦测而显示在频谱分析仪上的信号,会产生误导。
通过一些经验,你将知道如何克服这些问题。
近场探棒为疑难解答工具,首先你必须确定产品有电磁干扰的问题,通常会在兼容性测试(compliance test )或预先认证(pre-compliance)检测时发现。
应先透过远场测量,找出超过法规限制辐射量要求的频率,然后再找出辐射源。
产品调试测试––电路板
假设你的产品超过辐射标准,而且您试图找出原因,可试试以下方法。
若想找到电路板的辐射源,你可能需要在频谱分析仪上连接一个简单的磁场探棒(图1),然后手动拿着探棒在电路板四处检测,或是使用自动探棒测试器(automated probe station)近距离检查。
当探棒扫过电路板时,频谱分析仪将会显示振幅最大的干扰谐波(offending harmonics)在何处。
当你发现高次谐波(higher harmonic)时,你就会说“啊哈,我找到它了。
”。
近场测试的理论基础
近场测试的理论基础近场测试是一种用于评估电磁辐射和敏感性的测试方法。
它通过测试设备在非辐射场的近距离工作,以对其性能和稳定性进行验证。
本文将介绍近场测试的理论基础,包括测试原理、近场测试技术、测试过程和应用领域等内容。
1. 测试原理近场测试的基本原理是将电磁辐射场转化为电场或磁场,并通过测量电场或磁场的强度来评估设备的性能。
近场测试的原理可以通过以下几个步骤来解释:1.1 辐射场转化电磁辐射场是设备在工作时产生的一种能量传播方式。
在近场测试中,我们将辐射场转化为电场或磁场,以便更容易进行测量和分析。
1.2 传感器测量通过将传感器放置在设备附近的近场区域,可以测量到电场或磁场的强度。
传感器可以是电场传感器或磁场传感器,其选择取决于需要评估的电磁性质。
1.3 数据分析通过测量得到的电场或磁场数据,可以进行进一步的数据分析。
这可能涉及到频谱分析、噪声分析、功耗分析等等,以评估设备的性能和稳定性。
2. 近场测试技术近场测试技术包括电场测试和磁场测试两种主要方法。
下面将分别介绍这两种方法的基本原理和应用。
2.1 电场测试电场测试是通过测量电场强度来评估设备的性能。
电场测试通常使用电场探头和电压测量设备进行。
电场探头是一种灵敏的传感器,可以测量电场的强度。
在测试过程中,探头被放置在设备附近,以测量电场的强度变化。
通过对电场数据的分析,可以获得有关设备敏感性和辐射水平的信息。
2.2 磁场测试磁场测试是通过测量磁场强度来评估设备的性能。
磁场测试通常使用磁场探头和磁感应强度测量设备进行。
磁场探头可以测量磁场的强度,并将其转化为电信号。
在测试过程中,探头被放置在设备附近,以测量磁场的强度变化。
通过对磁场数据的分析,可以得出设备的磁场辐射特性和敏感性。
3. 近场测试过程近场测试的过程通常包括以下几个步骤:3.1 准备工作在进行近场测试之前,需要进行一些准备工作。
这可能包括选择合适的测试设备和传感器,设置测试环境,准备测试样品等。
emc近场探针原理
emc近场探针原理
"EMC近场探针"通常指的是用于电磁兼容性(EMC)测试的近场探测器,也称为电磁场探测器。
这种设备用于测量电子设备周围的电磁场强度,以评估设备的电磁兼容性。
以下是 EMC 近场探针的一般原理:
1.感应原理:
•EMC近场探针利用感应原理来测量电磁场的强度。
当电子设备工作时,它会发射电磁辐射,形成电磁场。
近场探针可以感应到这些电磁场的变化。
2.电磁感应原理:
•近场探针中通常包含一个或多个感应线圈。
这些线圈通过电磁感应产生感应电流,该感应电流与附近电磁场的强度成正比。
3.频率范围:
•EMC近场探针通常被设计用于在特定频率范围内工作,以确保其对不同频率的电磁场变化有良好的响应。
这可以根据测试需求来调整。
4.测量位置:
•探针的位置非常重要。
它必须放置在要测量的设备附近,并且可能需要在不同的位置进行多次测量,以确保全面评估电磁场强度。
5.测量和记录:
•探针感应到的电流被测量并记录,通常通过连接到测量仪器。
这些仪器可以分析和显示电磁场的强度,并生成相应的报告。
6.辐射源识别:
•通过分析感应到的电流,可以识别设备中可能引起电磁辐射的特定元件或电路。
这有助于定位潜在的电磁兼容性问题。
EMC近场探针是评估电子设备电磁兼容性的重要工具,它可以用于检测和定位设备中可能引起干扰或受到干扰的部分。
在设计和测试阶段,这些探针有助于确保设备符合相关的电磁兼容性标准。
电磁辐射干扰诊断的近场测试方法及应用
1032020年第6期 安全与电磁兼容引言贯彻GJB 151A/B 的RE102项目时[1-2],产品超标现象普遍,贯标检测结果只是反映了产品的整体辐射发射情况,无法准确识别干扰源位置。
当试验现场缺少有效定位技术手段时,设计师主要依靠工程经验、结合产品现场布置情况,排查可能的干扰源。
这种方法缺乏针对性,导致整改效率低、时间和经济成本高,严重制约RE102项目的合格率提升。
为此,本文提出采用近场测试方法实现电磁辐射干扰问题的快速定位、整改、验证。
1 电磁辐射干扰诊断的近场测试方法1.1 近场测试原理通过近场测试可捕获产品的近场辐射干扰,干扰幅度遵循随传播距离增大逐渐衰减的原则[3],且近场幅度越大,远距离处的幅度也越大,依照此关系可定位辐射干扰源位置。
近场探头分为磁场探头和电场探头[4],近场测试中,根据使用场景选择合适的近场探头,通常芯片/器件管脚、信号线缆等的近场区域是磁场占主导地位,通过旋转磁场探头方向获取最大磁场值,避免遗漏辐射源;芯片表面、单根导线等的近场区域是电场占主导地位,选用电场探头沿被测对象表面测量电场。
近场探头将捕获的电场或磁场转换为电压,由频谱仪接收并显示,忽略线缆损耗,电压计算公式如下:U =E /AF 1 (1)U =H /AF 2 (2)式(1)、式(2)中,U 是频谱仪显示的电压值(V);E 是电场幅度(V/m);H 是磁场幅度(A/m);AF 1是电场探头转换系数(1/m);AF 2是磁场探头转换系数 (1/(m·Ω))。
电场幅度和磁场幅度与电压值成正比。
如果探头转换系数频响平坦,则频谱仪显示的电压值可用于对贯标检测结果作定性比较。
1.2 近场测试系统构建的近场测试系统组成如图1,包括近场探头组、低噪声放大器和频谱仪,系统具备近场测试能力,可以满足产品辐射干扰故障的诊断需求。
摘要针对产品电磁辐射干扰贯标测试中存在的位置分辨率低、定位模糊等局限性问题,构建了由近场探头、低噪声放大器、频谱分析仪等组成的近场测试系统,采用近场测试方法定位辐射干扰源、验证整改效果。
EMI测试原理
EMI测试原理电磁干扰(EMI)是指电子设备在工作过程中造成的电磁能量的传播和干扰。
由于现代社会中电子设备的广泛应用,EMI经常成为一个很重要的问题。
为了确保设备的无故障运行和相互兼容性,EMI测试就显得尤为重要。
本文将介绍EMI测试的基本原理。
EMI测试是通过测量电磁波的辐射和导入来评估设备在电磁环境中的电磁兼容性。
测试过程中,主要使用三种方法:辐射测量、传导测量和传导辐射测量。
首先,辐射测量主要针对设备产生的电磁辐射进行测试。
它通过测量设备周围的电磁场强度来判断辐射是否超过了相关标准的限制。
常见的辐射测量方法包括近场和远场测量。
近场测量可以获得辐射源直接的电磁场分布情况,而远场测量则可以获得电磁辐射的远场模型。
这些测量数据可以用来评估电磁干扰的强度和频率范围,以及采取必要的干扰控制措施。
接下来是传导测量,这种方法主要用于测量通过导体传出或传入设备的电磁干扰。
传导测量可以揭示设备内部线路、电源和接地导线等部分的EMI问题。
传导测量过程中,常用的测试方法有模式转移函数测量、传导耦合和共模传导测量等。
通过这些测试,我们可以了解到设备在导线传导上的电磁干扰强度和频谱特性,从而采取相应的干扰抑制措施。
最后是传导辐射测量,这是一种将辐射和传导测量相结合的测试方法。
传导辐射测量可以综合考虑设备的辐射和传导干扰,从而更全面地评估设备的电磁兼容性。
通过传导辐射测量,我们可以同时获取设备的辐射和传导性能,帮助我们准确地评估设备的EMI问题。
EMI测试的原理可以总结为测量、评估和控制。
通过相应的测试方法,我们可以测量设备在电磁环境下产生的辐射和传导干扰,进而评估设备是否符合相关的电磁兼容性要求。
对于不符合要求的设备,我们可以通过改善设备的设计、增加滤波器、加强接地等方法来控制EMI问题。
综上所述,EMI测试是确保设备正常运行和满足相互兼容性的重要手段。
通过测量设备产生的辐射和传导干扰,我们可以评估设备的电磁兼容性并采取相应的控制措施。
电磁场远场区和近场区的测量
电磁场远场区和近场区的测量1、电磁场的远场和近场划分电磁辐射源产生的交变电磁场可分为性质不同的两个部分,其中一部分电磁场能量在辐射源周围空间及辐射源之间周期性地来回流动,不向外发射,称为感应场;另一部分电磁场能量脱离辐射体,以电磁波的形式向外发射,称为辐射场。
一般情况下,电磁辐射场根据感应场和辐射场的不同而区分为远区场(感应场)和近区场(辐射场)。
由于远场和近场的划分相对复杂,要具体根据不同的工作环境和测量目的进行划分,一般而言,以场源为中心,在三个波长范围内的区域,通常称为近区场,也可称为感应场;在以场源为中心,半径为三个波长之外的空间范围称为远区场,也可称为辐射场。
近区场通常具有如下特点:近区场内,电场强度与磁场强度的大小没有确定的比例关系。
即:E377H。
一般情况下,对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等),电场要比磁场强得多,对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备的模具),磁场要比电场大得多。
近区场的电磁场强度比远区场大得多。
从这个角度上说,电磁防护的重点应该在近区场。
近区场的电磁场强度随距离的变化比较快,在此空间内的不均匀度较大。
远区场的主要特点如下:在远区场中,所有的电磁能量基本上均以电磁波形式辐射传播,这种场辐射强度的衰减要比感应场慢得多。
在远区场,电场强度与磁场强度有如下关系:在国际单位制中,E=377H,电场与磁场的运行方向互相垂直,并都垂直于电磁波的传播方向。
远区场为弱场,其电磁场强度均较小近区场与远区场划分的意义:通常,对于一个固定的可以产生一定强度的电磁辐射源来说,近区场辐射的电磁场强度较大,所以,应该格外注意对电磁辐射近区场的防护。
对电磁辐射近区场的防护,首先是对作业人员及处在近区场环境内的人员的防护,其次是对位于近区场内的各种电子、电气设备的防护。
电磁辐射(sar)测试说明
测试方法
在模拟人头模型上使用手 机,通过电磁场测量仪测 量手机周围的电磁辐射强 度。
测试结果
根据不同品牌和型号的手 机,其电磁辐射强度存在 差异,但均符合国际和国 内标准。
案例二:平板电脑SAR测试
测试目的
评估平板电脑电磁辐射对人体头部的影响。
测试方法
在模拟人头模型上使用平板电脑,通过电磁场测 量仪测量平板电脑周围的电磁辐射强度。
SAR值通常以瓦特每千克(W/kg)或毫瓦特每克(mW/g)为 单位进行测量。
SAR测试目的
01
确保无线通信设备在正常使用过 程中不对人体产生过量的电磁辐 射暴露。
02
评估不同设备在相同或不同工作 条件下对人体的电磁辐射暴露水 平,为消费者提供安全可靠的无 线通信设备。
SAR测试标准
国际上,SAR测试标准由国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)和美国 电气电子工程师协会(IEEE)等组织制定。
技术进步
随着电磁波技术的不断发展,SAR测试技术也在不断进步,测试精度和效率得 到显著提升。
挑战与问题
然而,SAR测试技术在发展过程中也面临诸多挑战和问题,如电磁波干扰、人 体安全等问题,需要进一步研究和解决。
未来研究方向
交叉学科研究
未来SAR测试技术的研究将更加注重与其他学科的交叉融合,如医学、生物学等 ,以实现更精准、更安全的SAR测试。
数据处理与分析
数据整理
对测试数据进行整理,包括数据筛选、异常值处理等。
数据分析
根据测试目的,对数据进行统计分析,得出电磁辐射的分布情况、 强度等结果。
结果评估
根据分析结果,评估设备的电磁辐射水平是否符合标准或预期要求, 并给出相应的建议和改进措施。
如何选择和使用近场探头进行电磁干扰分析
如何选择和使用近场探头进行电磁干扰分析电磁干扰的故障诊断分析一近场探头的选择与应用图一 安捷伦X系列信号分析仪和N9311X-100近场探头概述如果一个新产品在电磁干扰(EMI)预兼容测试或者标准兼容测试中失败,进行故障诊断和改进是当务之急。
而近场探头配合频谱分析仪查找干扰源,并验证改进效果是最常见易行的方法。
近场测试综述在认证机构中,使用经过各类校准的天线进行辐射泄露测试,都是进行的远场测量。
标准的远场辐射泄漏测试,可以准确定量的告诉我们被测件是否符合相应的EMI标准。
但是远场测试无法告诉工程师,严重的辐射问题到底是来 自于壳体的缝隙,还是来自连接的电缆,或USB,LAN之类的通信接口。
在这种情况下,我们可以通过近场测试的方法来定位辐射的真正来源。
近场EMI测量的问题在于使用近场探头的测量结果和使用天线进行远场测量的结果无法直接进行数学转换。
但是存在一个基本原理:近场的辐射越大,远场的辐射也必然越大。
所以使用近场探头测量,实际上是一个相对量的测量,而不是精确的绝对量测量。
使用近场探头进行EMI 预兼容测试时,我们常常把新被测件测试结果和一个已知合格被测件的近场探头测试(近场测试)结果进行比较,来预测EMI辐射泄漏测试(远场测试)的结果,而不是直接和符合EMI 兼容标准的限制线进行比较。
同时,测试的绝对数值意义也不大,因为这个测试结果和诸多变量,包括探头的位置方向、被测件的形状等会密切相关。
近场探头的种类及主要特点电磁场是由电场和磁场构成。
在近场,电场和磁场共同存在,其强度不构成固定关系。
以电场为主还是磁场为主,主要是由发射源的类型决定的。
简而言之,在高电压,低电流的区域,电场大于磁场。
高电流,低电压的区域,磁场大于电场。
同时在主要的EMI测试频段,磁场随着距离的变化要快于电场。
因为磁场是由电流产生的,所以最常见的发射源包括芯片,器件的管脚、PCB上的布线、电源线及信号线缆。
最常见的磁场探头多为环状,当磁场传播线和探头环面垂直的时候,测量数值最大。
[通信电子]电磁场远场区和近场区的测量
电磁场远场区和近场区的测量1、电磁场的远场和近场划分电磁辐射源产生的交变电磁场可分为性质不同的两个部分,其中一部分电磁场能量在辐射源周围空间及辐射源之间周期性地来回流动,不向外发射,称为感应场;另一部分电磁场能量脱离辐射体,以电磁波的形式向外发射,称为辐射场。
一般情况下,电磁辐射场根据感应场和辐射场的不同而区分为远区场(感应场)和近区场(辐射场)。
由于远场和近场的划分相对复杂,要具体根据不同的工作环境和测量目的进行划分,一般而言,以场源为中心,在三个波长范围内的区域,通常称为近区场,也可称为感应场;在以场源为中心,半径为三个波长之外的空间范围称为远区场,也可称为辐射场。
近区场通常具有如下特点:近区场内,电场强度与磁场强度的大小没有确定的比例关系。
即:E377H。
一般情况下,对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等),电场要比磁场强得多,对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备的模具),磁场要比电场大得多。
近区场的电磁场强度比远区场大得多。
从这个角度上说,电磁防护的重点应该在近区场。
近区场的电磁场强度随距离的变化比较快,在此空间内的不均匀度较大。
远区场的主要特点如下:在远区场中,所有的电磁能量基本上均以电磁波形式辐射传播,这种场辐射强度的衰减要比感应场慢得多。
在远区场,电场强度与磁场强度有如下关系:在国际单位制中,E=377H,电场与磁场的运行方向互相垂直,并都垂直于电磁波的传播方向。
远区场为弱场,其电磁场强度均较小近区场与远区场划分的意义:通常,对于一个固定的可以产生一定强度的电磁辐射源来说,近区场辐射的电磁场强度较大,所以,应该格外注意对电磁辐射近区场的防护。
对电磁辐射近区场的防护,首先是对作业人员及处在近区场环境内的人员的防护,其次是对位于近区场内的各种电子、电气设备的防护。
而对于远区场,由于电磁场强较小,通常对人的危害较小。
对我们最经常接触的从短波段30MHz到微波段的3000MHz的频段范围,其波长范围从10米到1米。
天线近场与远场换算公式(二)
天线近场与远场换算公式(二)
天线近场与远场换算公式
近场与远场的定义
•近场:天线距离天线辐射源的距离小于波长的二分之一时,被认为处于近场区域。
在近场区域,电磁波的传播受到天线辐射源的具体特性影响较大。
•远场:天线距离天线辐射源的距离大于波长的二分之一时,被认为处于远场区域。
在远场区域,电磁波的传播主要由波的自由传播特性决定。
近场与远场的换算公式
1.近场边界:
–宏观天线:距离天线辐射源的距离等于天线长度的二分之一。
–微观天线:距离天线辐射源的距离小于波长的二分之一。
2.远场边界:
–宏观天线:距离天线辐射源的距离大于等于2倍的天线长度。
–微观天线:距离天线辐射源的距离大于等于波长的二分之一。
举例说明
假设有一个宏观天线,长度为1米,工作频率为900 MHz(对应
波长约为米)。
•情况1:观察点距离天线辐射源的距离为米。
根据宏观天线的近场边界公式,距离天线辐射源小于天线长度的二分
之一,所以观察点处于近场区域。
•情况2:观察点距离天线辐射源的距离为米。
根据宏观天线的远场边界公式,距离天线辐射源大于等于2倍的天线
长度,所以观察点处于远场区域。
•情况3:观察点距离天线辐射源的距离为米。
根据宏观天线的远场边界公式,距离天线辐射源小于2倍的天线长度,但大于天线长度的二分之一,所以观察点处于边界区域。
总结
天线近场与远场换算公式可以根据天线类型(宏观天线或微观天线)、天线长度和工作频率来确定观察点所处的区域。
在实际应用中,了解天线的近场与远场特性对于天线布局和信号传输的优化非常重要。
快速SAR测试方案同完整SAR测试方案的比较
快速SAR测试方案同完整SAR测试方案的比较一、测试深度和持续时间:1.快速SAR测试方案:该方案主要通过经验公式或近场测量方法来评估设备的辐射水平。
这种方案侧重于快速测试和初步评估,可以在较短的时间内获得结果。
然而,由于没有详细分析设备的特性和辐射分布情况,测试结果可能存在较大误差。
2.完整SAR测试方案:该方案通过精确测量设备辐射水平,并使用数值计算来分析辐射分布。
这种方案需要更多的测试步骤和更长的测试时间。
通过详细的分析和检查,可以更准确地了解设备的辐射特性和辐射分布情况。
二、测试费用和成本:1.快速SAR测试方案:由于测试流程简单,不需要使用特殊设备和计算工具,因此测试成本较低。
这种方案适合在产品设计和开发的早期阶段使用,用于初步评估设备的辐射性能。
2.完整SAR测试方案:该方案需要使用特殊的测试仪器和计算工具,测试过程较为繁琐,由于测试时间较长,因此测试费用较高。
这种方案适用于产品的最终评估和认证,以确保设备符合相关的辐射限制和标准。
三、测试结果准确性:1.快速SAR测试方案:由于没有详细分析设备的特性和辐射分布情况,因此测试结果可能存在较大误差。
这种方案适用于初步评估,但不能提供准确的辐射水平。
2.完整SAR测试方案:通过精确测量和详细分析,可以提供准确的辐射水平和辐射分布情况。
这种方案适用于最终评估和认证,以确保设备符合相关的辐射限制和标准。
综上所述,快速SAR测试方案和完整SAR测试方案在测试深度、持续时间、费用和准确性等方面存在差异。
选择适合的测试方案需要根据需求和实际情况综合考虑。
对于初步评估和产品开发的早期阶段,快速SAR测试方案可以提供快速的结果;而对于最终评估和认证,以确保设备符合相关标准,完整SAR测试方案是更为可靠和准确的选择。
远场和近场的区别
近场与远场的划分2014-07-14 16:04电磁辐射的测量方法通常与测量点位置和辐射源的距离有关,即,所进行的测量是远场测量还是近场测量。
由于在远场和近场的情况下,电磁场的性质有所不同,因此,要对远场和近场测量有明确的了解。
1、电磁场的远场和近场划分电磁辐射源产生的交变电磁场可分为性质不同的两个部分,其中一部分电磁场能量在辐射源周围空间及辐射源之间周期性地来回流动,不向外发射,称为感应场;另一部分电磁场能量脱离辐射体,以电磁波的形式向外发射,称为辐射场。
一般情况下,电磁辐射场根据感应场和辐射场的不同而区分为远区场(感应场)和近区场(辐射场)。
由于远场和近场的划分相对复杂,要具体根据不同的工作环境和测量目的进行划分,一般而言,以场源为中心,在三个波长范围内的区域,通常称为近区场,也可称为感应场;在以场源为中心,半径为三个波长之外的空间范围称为远区场,也可称为辐射场。
近区场通常具有如下特点:近区场内,电场强度与磁场强度的大小没有确定的比例关系。
即:E 377H。
一般情况下,对于电压高电流小的场源(如发射天线、馈线等),电场要比磁场强得多,对于电压低电流大的场源(如某些感应加热设备的模具),磁场要比电场大得多。
近区场的电磁场强度比远区场大得多。
从这个角度上说,电磁防护的重点应该在近区场。
近区场的电磁场强度随距离的变化比较快,在此空间内的不均匀度较大。
远区场的主要特点如下:在远区场中,所有的电磁能量基本上均以电磁波形式辐射传播,这种场辐射强度的衰减要比感应场慢得多。
在远区场,电场强度与磁场强度有如下关系:在国际单位制中,E=377H,电场与磁场的运行方向互相垂直,并都垂直于电磁波的传播方向。
远区场为弱场,其电磁场强度均较小近区场与远区场划分的意义:通常,对于一个固定的可以产生一定强度的电磁辐射源来说,近区场辐射的电磁场强度较大,所以,应该格外注意对电磁辐射近区场的防护。
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用近场测试方法确定辐射源
除了上述的根据信号特征判断干扰源的方法以外,在近场区查找辐射源可以直接发现干扰源。
在近场区查找辐射源的工具有近场探头和电流卡钳。
检查电缆上的发射源要使用电流卡钳,检查机箱缝隙的泄漏要使用近场探头。
1 电流卡钳与近场探头 电流探头是利用变压器原理制造的能够检测导线上电流的传感器。
当电流探头卡在被测导线上时,导线相当于变压器的初级,探头中的线圈相当于变压器的次级。
导线上的信号电流在电流探头的线圈上感应出电流,在仪器的输入端产生电压。
于是频谱分析仪的屏幕上就可以看到干扰信号的频谱。
仪器上读到的电压值与导线中的电流值通过传输阻抗换算。
传输阻抗定义为:仪器50? 输入阻抗上感应的电压与导线中的电流之比。
对于一个具体的探头,可以从厂家提供的探头说明书中查到它的转移阻抗ZT。
因此,导线
中的电流等于:I = V / ZT 如果公式中的所有物理量都用dB表示,则直接相减。
对于机箱的泄漏,要用近场探头进行探测。
近场探头可以看成是很小的环形天线。
由于它很小,因此灵敏度很低,仅能对近场的辐射源进行探测。
这样有利于对辐射源进行精确定位。
由于近场探头的灵敏度较低,因此在使用时要与前置放大器配套使用。
2 用电流卡钳检测共模电流 设备产生辐射的主要原因之一是电缆上有共模电流。
因此当设备或系统有超标发射时,首先应该怀疑的就是设备上外拖的各种电缆。
这些电缆包括电源线电缆和设备之间的互连电缆。
泰仕将电流探头卡在电缆上,这时由于探头同时卡住了信号线和回流线,因此差模电流不会感应出电压,仪器上读出的电压仅代表共模电流。
测量共模电流时,最好在屏蔽室中进行。
如果不在屏蔽室中,周围环境中的电磁场会在电缆上感应出电流,造成误判断。
因此应首先将设备的电源断开,在设备没有加电的状态下测量电缆上的背景电流,并记录下来,以便与。