PCB板電磁信息的獲取及運用

調試PCB的傳統工具包括：時(shí)域的示波器、TDR(時(shí)域反射測量法)示波器、邏輯分析儀，以及頻域的頻譜分析儀等設備，但是這些手段都無(wú)法給出一個(gè)反映PCB板整體信息的數據。PCB板又稱(chēng)印刷電路板、印刷線(xiàn)路板，簡(jiǎn)稱(chēng)印制板，英文簡(jiǎn)稱(chēng)PCB(printed circuit board )或PWB(printed wiring board)，以絕緣板為基材，切成一定尺寸，其上至少附有一個(gè)導電圖形，并布有孔(如元件孔、緊固孔、金屬化孔等)，用來(lái)代替以往裝置電子元器件的底盤(pán)，并實(shí)現電子元器件之間的相互連接。由于這種板是采用電子印刷術(shù)制作的，故被稱(chēng)為“印刷”電路板。習慣稱(chēng)“印制線(xiàn)路板”為“印制電路”是不確切的，因為在印制板上并沒(méi)有“印制元件”而僅有布線(xiàn)。

Emscan電磁兼容掃描系統采用了具有專(zhuān)利的陣列天線(xiàn)技術(shù)和電子切換技術(shù)，能對PCB的電流進(jìn)行高速測量。Emscan的關(guān)鍵是采用了具有專(zhuān)利的陣列天線(xiàn)來(lái)測量放在掃描器上的工作著(zhù)的PCB的近場(chǎng)輻射。這個(gè)天線(xiàn)陣列由40 x 32 (1280) 個(gè)小型H-場(chǎng)探頭組成，這些探頭被嵌在一個(gè)8層電路板中，在該電路板上加上了一層保護層以放置被測PCB。頻譜掃描的結果可以讓我們對EUT產(chǎn)生的頻譜有一個(gè)大致的認識：有多少個(gè)頻率分量，每個(gè)頻率分量的幅度大致是多少。

全頻段掃描

PCB板的設計是以電路原理圖為根據，實(shí)現電路設計者所需要的功能。印刷電路板的設計主要指版圖設計，需要考慮外部連接的布局、內部電子元件的優(yōu)化布局、金屬連線(xiàn)和通孔的優(yōu)化布局、電磁保護、熱耗散等各種因素。優(yōu)秀的版圖設計可以節約生產(chǎn)成本，達到良好的電路性能和散熱性能。簡(jiǎn)單的版圖設計可以用手工實(shí)現，復雜的版圖設計需要借助計算機輔助設計實(shí)現。

在執行頻譜/空間掃描功能時(shí)，把工作著(zhù)的PCB放置到掃描器上，PCB被掃描器的柵格劃分為7.6mm×7.6mm的小格(每個(gè)小格含有一個(gè)H場(chǎng)探頭)，執行對每個(gè)探頭的全頻段掃描(頻率范圍可以從10kHz-3GHz)后，Emscan最終給出兩張圖，分別為合成頻譜圖(圖1)和合成空間圖(圖2)。

頻譜/空間掃描獲得的是整個(gè)掃描區域內每個(gè)探頭的全部頻譜數據。執行一次頻譜/空間掃描后就可以得到所有空間位置的所有頻率的電磁輻射信息，你可以將圖1和圖2的頻譜/空間掃描數據想象為一堆空間掃描數據，也可以想象為一堆頻譜掃描數據。你可以：

1. 像查看空間掃描結果一樣，查看指定頻率點(diǎn)(一個(gè)或多個(gè)頻率)的空間分布圖，如圖3所示。

2. 像查看頻譜掃描結果一樣，查看指定物理位置點(diǎn)(一個(gè)或多個(gè)柵格)的頻譜圖，如圖4所示。

圖3的各個(gè)空間分布圖，是通過(guò)指定頻率點(diǎn)來(lái)看該頻率點(diǎn)的空間腹部圖。通過(guò)在圖中最上面的頻譜圖中用×指定頻率點(diǎn)后得到的?？梢灾付ㄒ粋€(gè)頻率點(diǎn)查看每個(gè)頻率點(diǎn)的空間分布，也可以指定多個(gè)頻率點(diǎn)，例如指定83M的所有諧波點(diǎn)，查看總的頻譜圖。

圖4的頻譜圖中，灰色部分是總頻譜圖，藍色部分為指定位置的頻譜圖。是通過(guò)用×指定PCB上的物理位置，對比該位置產(chǎn)生的頻譜圖(藍色)和總頻譜圖(灰色)，找到干擾源的位置。從圖4可以看出，這種方法對寬帶干擾和窄帶干擾，都能很快地找到干擾源的位置。

快速定位電磁干擾源