[发明专利]一种电磁干扰扫描装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子产品测试领域，尤其涉及一种电磁干扰扫描装置及方法。

背景技术

EMC(电磁兼容，Electro-Magnetic Compatibility)是指电子设备和系统在各种电磁环境中仍能够协调、有效地进行工作的能力。电磁兼容性设计的目的是使电子设备既能抑制各种外来的干扰，使电子设备在特定的电磁环境中能够正常工作，同时又能减少电子设备本身对其它电子设备的电磁干扰。

EMC辐射发射测试是EMC测试的测试项目之一，在该测试项目中，如果无法定位引起辐射发射超标的最主要的电磁干扰源，在次要干扰源上投入再大的精力做的再好也几乎是无济于事的。因而，电磁干扰源的定位问题是多数辐射发射测试中最耗费精力和最难解决的问题。

现有的电磁干扰扫描装置如图1所示，包括近场扫描传感器阵列、射频选择单元、扫描控制器、频谱分析仪和PC机。把被测试对象放在近场扫描传感器阵列上(对于不易搬动或者重量超出近场扫描传感器阵列承受能力的测试对象，也可以通过移动传感器阵列实现与被测试平面贴近)，该装置能够程控各个组成单元完成被测试对象的各个频段的近场电磁干扰强度的扫描。

GB9254等电磁兼容标准中规定的辐射发射限值和测试方法都是以远场为准的，远场是整个被测试设备所有电磁干扰源辐射叠加的结果。也就是说近场扫描传感器阵列扫描得到的近场最强的干扰源，不一定就是对远场贡献最大的干扰源。大量电磁干扰源定位经验证明，电磁干扰电流最集中的地方往往并不是对远场贡献最大的地方。无法确定对远场贡献最大的干扰源也就无法找出“木桶”的“最短板”，就会把电磁干扰问题的解决引入误区。

目前已经有业内人士开始采用以下方法解决上述问题：在现有的电磁干扰扫描装置完成扫描后，手动把近场扫描传感器阵列、射频选择单元、扫描控制器从装置中拆离，把频谱分析仪直接通过同轴电缆连接到电磁干扰远场接收天线，得到远场的扫描结果，然后结合远场和近场的测试结果判断确定找出对远场贡献最大的电磁干扰源。但是因为最大的电磁干扰源的定位过程不是一蹴而就的，往往需要在近场和远场之间多次转换才能完成，这种频繁的手动操作的方式不仅降低了工作效率和装置的可靠性，还会因为线缆连接关系的不断变更和人员的频繁走动、操作引起远场测试结果波动，增加了原本已经影响因素很多的干扰源定位的难度。

另外，大多数被测试对象的表面并不是平坦而均匀的，当近场扫描传感器阵列对被测试对象扫描的时候，有些干扰源离近场扫描传感器近一些，有些就远一些。因为电磁干扰源近场的强度随距离的衰减很快，不同的干扰源因为离传感器的距离不同而无法实现近场扫描结果的对比。对于复杂的电子设备，电缆、PCB板内层的网络等电路有时候甚至根本无法采用近场扫描传感器阵列扫描。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种电磁干扰扫描装置及方法，用以解决现有技术中存在的干扰源定位繁复和准确率低的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种电磁干扰扫描装置，包括：近场扫描单元、电磁干扰远场天线、计算控制单元、频谱分析单元、射频选择单元和接口单元，其中，

所述近场扫描单元，用于对被测试对象进行近场电磁干扰强度扫描，并将获取的近场扫描单元的测试结果，经射频选择单元发送给频谱分析单元进行频谱分析；

所述电磁干扰远场天线，用于对被测试对象进行远场电磁干扰强度测试，并将获取的远场电磁干扰远场天线的测试结果，经射频选择单元发送给频谱分析单元进行频谱分析；

所述频谱分析单元，用于按照计算控制单元指定的测试参数对近场扫描单元和电磁干扰远场天线的测试结果进行频谱分析，并把频谱分析结果发送给计算控制单元；所述频谱分析结果包括近场扫描结果和远场测试结果；

所述计算控制单元，用于控制射频选择单元进行近场扫描和远场测试的自动切换，同时根据从频谱分析单元得到的频谱分析结果和预先存储在计算控制单元中的电磁兼容标准数据，定位对超标频点或频段贡献最大的干扰源；

所述射频选择单元，用于根据计算控制单元的控制，在近场扫描单元和电磁干扰远场天线之间进行自动切换；

所述接口单元，用于作为射频选择单元和计算控制单元间的接口。所述接口单元包括：扫描控制器。

进一步地，所述近场扫描单元包括近场扫描传感阵列、电压探头和电流探头中的一个或多个，其中，

所述近场传感阵列，用于对被测试对象进行近场电磁干扰强度扫描；