適合于汽車(chē)電子的經(jīng)濟高效的EMI測試系統

如果選擇在普通環(huán)境下進(jìn)行預兼容測試，由于在市內區域的無(wú)線(xiàn)電臺和電視臺發(fā)出的信號的電平，會(huì )超出EMC極限值30至40dB，在電磁輻射測試中，這些信號就是“背景噪聲”。而且被測設備產(chǎn)生的電磁信號可能會(huì )被環(huán)境中的背景噪聲所調制。因此，如果想在普通環(huán)境下測量被測設備（EUT）的電磁輻射，就必須設法“消除”背景噪聲的影響。

能凈化電磁環(huán)境的虛擬暗室EMC測量系統

CASSPER虛擬暗室EMI測試系統，是最新的EMI測試系統，具有獨一無(wú)二的頻率同步及相位鎖定功能，是一個(gè)雙通道、多端口EMI接收機，符合CISPR-16標準要求。

CASSPER接收機使用兩套時(shí)間與頻率都同步的通道同時(shí)去接收一個(gè)復雜系統中的信號，用來(lái)進(jìn)行電磁發(fā)射的測量和電磁干擾源的定位。CASSPER把先進(jìn)的數字信號處理技術(shù)（DSP）引入到了EMI測量中，能通過(guò)算法準確濾除背景噪聲，得到被測設備（EUT）實(shí)際的準確的電磁輻射情況。CASSPER不僅能濾除一般的背景噪聲，還能精確提取與背景噪聲相同頻率的EUT信號。即使背景噪聲的幅度或者頻率被調制了，CASSPER背景噪聲濾除性能也不會(huì )下降。CASSPER也能濾除來(lái)自多個(gè)地方的背景噪聲。CASSPER能在市內區域精確測量電子設備的電磁發(fā)射。

系統組成

CASSPER系統由雙通道EMI接收機、高性能計算機、雙通道高速DSP卡（內置于計算機）、天線(xiàn)、近場(chǎng)探頭以及測量軟件等組成。

CASSPER接收機有A/B兩個(gè)通道，每個(gè)通道都在接收機的前面板上設有二至四個(gè)端口，不同頻段的天線(xiàn)可以接到不同的端口上，系統可以對不同頻段的天線(xiàn)進(jìn)行自動(dòng)切換。接收機把收到的信號經(jīng)過(guò)中頻處理后，由AD變換器轉換為數字信號，再由計算機內部的高速雙通道DSP卡對兩個(gè)通道的數據按照有專(zhuān)利技術(shù)的算法進(jìn)行數據處理，最終由計算機進(jìn)行分析、存儲、顯示、打印等處理。

系統應用

普通環(huán)境下的電磁預兼容測試

在被測設備（EUT）的前方一定距離(d)處放置一天線(xiàn)并連接到通道A，負責接收來(lái)自EUT以及背景共同作用的信號。另外一個(gè)天線(xiàn)則放置在離EUT較遠的地方，其距離至少是d的十倍，并連接到通道B，負責測量來(lái)自整個(gè)背景的噪聲情況。

同步的雙通道EMI接收機，可以保證背景信號能同時(shí)被接收機的兩個(gè)通道分別收到，從而可以將收到的共同具有的背景噪聲記錄下來(lái)并濾除掉，這就創(chuàng )建了一個(gè)虛擬的第三個(gè)測量通道，這種測量方法可以很真實(shí)地反映被測設備的電磁輻射情況。

CASSPER在“消除”背景噪聲方面，采用了具有專(zhuān)利的“時(shí)間/頻率/相位”同步識別技術(shù)，通過(guò)相位識別，把背景噪聲用傅立葉計算方法剔除掉。CASSPER能提取被調制的EUT的信號，也能提取與背景噪聲頻率一致的EUT信號。這種測試方法允許背景噪聲是不穩定的，如果背景噪聲在測試場(chǎng)地是“均勻”的，則測試結果能與標準EMC場(chǎng)地的測試結果保持基本一致。而在實(shí)際測試中， “背景噪聲均勻”的環(huán)境是很容易找到的。

定位輻射源

相同頻率的兩個(gè)信號，未必來(lái)自同一信號源。在定位輻射源的測試中，通道A接到一個(gè)放在EUT附近的遠場(chǎng)天線(xiàn)或者電流卡鉗，探測EUT產(chǎn)生的電磁干擾，通道B連接一個(gè)近場(chǎng)探頭。移動(dòng)通道B的探頭，通過(guò)兩個(gè)信號的相關(guān)性來(lái)確定輻射源的位置。這就意味著(zhù)即使不同的幾個(gè)發(fā)射器發(fā)出同樣頻率和幅度的信號，系統也可以加以區分，從而準確定位干擾源。

CASSPER，由于它能通過(guò)時(shí)間/頻率/相位來(lái)識別兩個(gè)天線(xiàn)接收到的信號的相關(guān)性，所以在EMI定位方面，它能找到真正使遠場(chǎng)測試不合格的干擾源位置。找干擾源的時(shí)候，一個(gè)顯示窗口上同時(shí)顯示遠場(chǎng)數據（天線(xiàn)收到的信號）和近場(chǎng)數據（探頭收到的信號），能在產(chǎn)生相同頻率的多個(gè)位置中找出與遠場(chǎng)信號相關(guān)聯(lián)的位置，可以為工程師節約大量的時(shí)間，能應用于從板級設計一直到系統級設計。

CASSPER的全兼容測試能力

CASSPER是符合CISPR-16要求的EMI接收機，能進(jìn)行全兼容測試。CASSPER還能提高暗室系統的測量準確性，暗室系統在長(cháng)時(shí)間使用后，其屏蔽性能會(huì )下降。利用CASSPER，把背景天線(xiàn)放在室外，把EUT天線(xiàn)和被測物放在低性能的暗室內，能大大提高暗室的性能，延長(cháng)暗室的使用壽命。

CASSPER的擴展應用能力

CASSPER能分析兩個(gè)通道所收信號的“相關(guān)性”，典型的擴展應用包括：

近場(chǎng)噪聲濾除方式

在一個(gè)多設備系統中，多個(gè)設備可能會(huì )產(chǎn)生相同頻率的EMI。如果我們想消除其他設備的影響，可以在通道B上接一個(gè)近場(chǎng)探頭，CASSPER能在通道A的天線(xiàn)上收到的信號中，濾除近場(chǎng)探頭探測到的信號，從而把非被測設備的EMI濾除掉。

屏蔽性能測試

可以利用標準的電磁場(chǎng)場(chǎng)源或者背景噪聲，測量?jì)蓚€(gè)通道所收信號的相關(guān)性及電平差別，測量屏蔽性能。這種測量方法同樣適合于大型分布式系統的屏蔽性能的測試，例如汽車(chē)的車(chē)身，飛機的機體，船艦的艙體等。

主要特點(diǎn) —— 移動(dòng)式電磁兼容實(shí)驗室

CASSPER被廣大工程師形象地比喻為“移動(dòng)式大型電磁兼容實(shí)驗室”，因為它：

三種工作模式：背景濾除、干擾源定位、零跨距掃描。

準確、自動(dòng)的傳導發(fā)射測試和輻射發(fā)射測試，內置常用電磁兼容測試標準，靈活方便添加電磁兼容測試標準。

方便攜帶：能在外場(chǎng)進(jìn)行精確的EMI測試，甚至可以作為車(chē)載的EMI測試系統?！皩?shí)驗室”能方便地搬遷，能運輸到分布在其他城市的公司分部。

可以在惡劣的電磁環(huán)境下測量：即使有很大的背景噪聲，即使被測設備產(chǎn)生的信號與背景噪聲信號進(jìn)行了調制（如載波調制、幅度調制、頻率調制或者數字調制），CASSPER同樣能把被測設備產(chǎn)生的信號檢測出來(lái)。能進(jìn)行傳導和發(fā)射的精確測量。

可以測量特殊被測設備的EMC，針對下述各種情況，CASSPER都能精確測量：

有些大型設備，由于體積的限制，無(wú)法進(jìn)入EMC暗室測試；

有些設備，由于需要大量其他設備配套使用，不能將系統搬入暗室；

.. 利用“相關(guān)性”進(jìn)行近場(chǎng)EMI定位：在發(fā)現EMI問(wèn)題后，通過(guò)相關(guān)性測量功能，在眾多同頻干擾中，通過(guò)干擾源定位功能發(fā)現真正的干擾源的位置，并采取手段給予及時(shí)排除。在系統級的測試中，它能迅速找到產(chǎn)生干擾源的設備或者電纜或者接插件；在多板設備中，它能迅速定位到板級。

.. 滿(mǎn)足CISPR/FCC等標準的傳導和輻射測試要求。