Способность технических устройств одновременно функционировать с требуемым характеристиками при воздействии на них электромагнитных помех и не создавать электромагнитных помех другим техническим средствам является основополагающим требованием при создании активных и пассивных устройств. Увеличение количества электронных приборов, используемых в повседневной жизни, а также их возрастающая сложность и важность, увеличивают запрос на требования к безопасности приборов, в том числе электромагнитную. Поэтому на сегодняшний день обеспечение электромагнитной совместимости (ЭМС) устройств стала одной из важнейших задач при разработке электронных устройств.

Классические методы ЭМС-испытаний

Окончательный вердикт, соответствует ли устройство необходимым стандартам, дает сертифицированная испытательная лаборатория. Однако ожидание окончания цикла разработки, чтобы выяснить, удовлетворяет ли продукция требованиям органов контроля за соблюдением норм и стандартов по ЭМС, может оказаться дорогостоящим и неоправданным риском. Неудачный результат этих испытаний может грозить большими затратами, связанными со последующей переработкой проекта. Кроме того, испытательные лаборатории не дают рекомендаций по доработке устройств.

Поэтому разработчики концентрируют внимание на характеристиках ЭМС новой продукции на всех стадиях цикла проектирования, разработки и изготовления. Долгое время при разработке использовались следующие методы ЭМС-тестирования устройств:

  • Использование безэховых камер (БЭК). Решение позволяет проводить квалификационные испытания;
  • Использование пробников ближнего поля;
  • Моделирование в САПР.

Все вышеперечисленные методы являются ряд существенных недостатков:

  • Высокая стоимость;
  • Необходимость высокоспециализированных кадров;
  • Отсутствие измерений в реальном времени;
  • Продолжительное время измерений;
  • Невозможность локализации проблемы ЭМС.

Для эффективной работы дизайн-центров компанией Y.I.C. Technologies были предложены компактные сканеры электромагнитного поля.

Сканеры ближнего поля Y.I.C. Technologies

EMxpert — это настольный сканер для ЭМ-тестирования устройств. Его основа — антенная решетка из 1 218 антенных зондов. Принцип работы основан на детектировании ближнего электромагнитного поля, создаваемого токами тестируемого устройства. Комплекс, состоящий из сканера и специализированного программного обеспечения, проводит полную характеризацию устройства менее, чем за минуту. Измерения обладают хорошей повторяемостью и позволяют выявлять ключевые недостатки исследуемого устройства в режиме реального времени.

Общий вид решения с компактным сканером YIC

Разработчик может тестировать продукцию на своем рабочем месте. Одним из примеров использования EMxpert являются предварительные измерения ЭМС, которые существенно увеличивают вероятность успешного прохождения финальных или приёмо-сдаточных испытаний в аттестационном центре или при предъявлении заказчику, тем самым значительно уменьшая требуемое время для вывода продукции на рынок. Благодаря плотной сетке антенных зондов, EMxpert позволяет локализовать место, в котором электромагнитное излучение превышает заданный порог, с точностью до 0,1 мм в диапазоне частот 150 кГц – 8 ГГц.

EMxpert позволяет

  1. Проводить анализ распространения сигнала от импульсных источников питания;
  2. Оценивать качество трассировки ВЧ печатных плат;
  3. Решать вопросы экранирования и фильтрации паразитных сигналов;
  4. Оценивать электромагнитную обстановку внутри 19” телекоммуникационных стоек;
  5. Отображать первопричины потенциальных проблем ЭМС;
  6. Анализировать кондуктивные/индуктивные помехи, наведенные радиочастотными электромагнитными полями;
  7. Экспортировать данные в САПР электромагнитного моделирования для создания поведенческих моделей тестируемого устройств.
  8. Контролировать качество продукции на производстве.

EMxpert имеет широкий частотный диапазон (150 кГц – 8 ГГц).

Пример спектра, считываемого сканером YIC

Программное обеспечение Y.I.C. Technologies

Программное обеспечение позволяет:

  1. Отображать спектр излучения с тестируемого устройства;
  2. Отображать пространственное амплитудное распределение ближнего поля тестируемого устройства в режиме реального времени на фиксированной частоте;
  3. Выводить результаты в режиме пространственно-спектрального анализа, выбирая нужную частоту в спектре и мгновенно получая для нее пространственное амплитудное распределение поля;
  4. Измерить редкие и непериодические сигналы за счет режима накопления пиков;
  5. Проводить сравнения и наложения результатов;
  6. Импортировать изображение тестируемого устройства из HPGL/Gerber/Jpeg-файла и накладывать на него измеренное распределение поля;
  7. Генерировать автоматические отчеты.

При необходимости может быть предоставлен программный интерфейс приложения (API) для возможности написания собственного программного обеспечения.

Модельный ряд сканеров Y.I.C. Technologies

Ассортимент сканеров EMxpert представлен 3 моделями

Модель  EHX  EHX+ ERX+ 
Диапазон частот
     
Наличие встроенного анализатора спектра
     
Измерения с повышенным пространственным разрешнием
   
 
Быстрое Plug’n’Play подключение по Ethernet
Нет
Да Да 

Модель сканеров высокого разрешения ERX+ может работать в двух режимах:

  • В режиме реального времени и высокой скорости, аналогично моделям EHX и EHX+ с пространственным разрешением 3,75 мм
  • В режиме высокого разрешения

Благодаря встроенному сервоприводу пространственное разрешение может быть улучшено с 3,75 до 0,06 мм. Данное решение позволяет исследовать проблемы ЭМС/ЭМИ на уровне микросхем и их частей.

Результаты измерений с различным пространственным разрешением:

Пространственное разрешение сканеров YIC

Обратная связь
Отправляя сведения через электронную форму, вы даете согласие на обработку, сбор, хранение и передачу третьим лицам представленной Вами информации на условиях Политики конфиденциальности.