使用TBMR-110M EMI接收機在汽車行業進行EMC測量

使用TBMR-110M EMI分析儀在汽車行業進行 EMC 測試

汽車行業要求設計人員測試和驗證各種組件的 EMC 性能。否則，電子設備之間可能會發生干擾。可以使用 TBMR-110M 示例來解釋必要的測量。

高頻電力電子器件：高頻 EMI 分析儀可用于檢查車輛中使用的組件

在快速發展的汽車工業、先進電子領域由于無線技術越來越多地集成到車輛中，因此檢查電磁兼容性 (EMC) 非常重要。其中一個重要工具是 RF EMI（電磁干擾）分析儀，它在確保汽車電子系統可靠、無事故運行方面發揮著至關重要的作用。

汽車制造商和供應商使用 RF EMI 分析儀對其產品進行預一致性測試。這使得開發人員能夠在接受正式認證之前確保滿足必要的 EMC 要求。這種主動的方法有助于在開發過程的早期識別和解決 EMI 問題，從而降低最終認證中代價高昂的延遲或不合規的風險。

檢查并驗證組件的 EMC 性能

在汽車制造中，這些分析儀對于測試和驗證各種組件的 EMC 性能特別有價值，從發動機控制單元 (ECU) 到頻率為 110 MHz 的信息娛樂系統。射頻分析儀測量汽車電子元件和系統產生的傳導電磁輻射，這些輻射可能會影響其他車載系統的運行。這些測量通常根據 CISPR 25 等標準或 OEM 特定要求進行，以確保符合監管指南。

針對此類應用，Tekbox 推出了 TBMR-110M 高速 EMI 分析儀，開發人員可以使用該分析儀執行所有必要的測量。除了 EMI 功能外，該器件還提供內置跟蹤發生器、示波器功能、解調器和 IQ 流發生器。以下文字說明了 TBMT-110M 的工作原理。

射頻信號處理和頻譜分析

RF 輸入連接到可切換衰減器（衰減范圍為 0 dB 至 30 dB，步長為 10 dB）和輸入保護電路。接下來是一個帶有 8 個通道的預選器。預選器的輸出饋送到兩個連續的 LNA（低噪聲放大器）。第一級增益為 20 dB，第二級增益為 10 dB。這允許以 10 dB 為步長從 0 到 30 dB 進行增益調整

RF部分框圖

RF 信號在具有定制邏輯的FPGA模塊中進行采樣、A/D 轉換和處理，然后將數據存儲在快速 256 MB 同步 RAM 中。微控制器讀取 AM 的內容，并通過 USB 接口將其傳輸到計算機，在計算機上處理和顯示頻譜。

預選過濾器的屬性列表

帶有 FPGA 的分析儀數字部分的框圖

跟蹤發生器由 250 MHz DDS（直接數字合成）、放大器和可切換 10 dB 衰減器組成。它可以生成頻率高達 100 MHz 的單端信號 (CW)，最大輸出功率為 0 dBm。該分析儀包含一個帶有級聯可切換和可調數字濾波器組的數字接收器。最大 RBW 限制為 3.5 MHz。解調、短期 FFT (STFFT) 和并行濾波器計算是使用強大的多線程和 SIMD（單輸入多數據）技術在計算機輔助下進行的。 EMI 測量裝置包括測量天線、射頻電流監測探頭或 LISN 等傳感器，僅舉最常見的一些。所有轉換器都有屬性為了獲得準確的測量結果，必須考慮到這一點。

跟蹤發生器的框圖

電場和磁場強度的天線系數

測量天線的特征在于其天線系數 AF（以 [dB/m] 為單位），并提供天線系數表。如果將電天線系數添加到天線輸出處的電壓（以 [dBμV] 為單位），您將得到相應的電場強度（以 [dBμV/m] 為單位）。電場強度 E [dBμV/m] = V _ANT [dBμV] + AFE [dB/m]。如果天線設計用于測量磁場，則它們的特征是磁性天線系數（以 [dB/Ωm] 為單位）。磁場強度 H [dBμA/m] = V _ANT [dBμV] + AFH [dB/Ωm]。天線系數始終與頻率相關，并且根據天線與測試對象之間的測量距離而有較小程度的變化。

功率阻抗網絡和測量校正

功率阻抗（LISN）通過阻抗、相位、隔離度和分壓比來表征。與測量值校正相關的參數是其分壓比，其表征LISN RF端口處的電壓與LISN EUT（被測設備）端口處的電壓之比。實際測量設置可能包含計算測量結果時必須考慮的附加組件。這些組件可能包括電纜、衰減器、濾波器、限制器、放大器和其他傳感器。所有這些組件都具有對數參數的特征，可以輕松地在接收器測量的原始數據中添加或減去這些參數。

TBMR-110M 軟件和 EMCview 中采用以下公式：圖形幅度 = 原始幅度 [dBμV] – 電纜文件 – LISN 文件 + 天線文件 – 放大器文件。

任何組件都可以在每個文件中進行表征。該軟件根據文件的擴展名識別文件：

• 電纜文件：*.cac

• LISN 文件：*.lsc

• 天線文件：*.ant

• 放大器文件：*.amp

只要參數具有適當的符號，就可以在任何文件中定義任何組件。例如，衰減器的衰減值在電纜、LISN 或放大器文件中必須為負，但在天線文件中必須為正。 RF 電流互感器/RF 電流探頭在 LISN 文件中定義為具有正互阻抗值