羅德與施瓦茨 ELEKTRA： 讓電磁干擾 (EMI)測試簡單易行
2025-03-26
每個電子產(chǎn)品都必須通過電磁兼容性 (EMC) 測試才能獲得市場準入批準。如果可以在開發(fā)階段就開始評估產(chǎn)品的 EMC 性能，其最終總成本花費才能達。全新的ELEKTRA測試軟件支持羅德與施瓦茨（以下簡稱“R&S”公司）的測試接收機和頻譜儀，讓EMI測試簡單易行。
一、亮點
通過 PC 對測試接收機或頻譜分析儀進行清晰、直接的配置
可靠地記錄、分析測量結(jié)果
LISN 的自動相位選擇
可使用 GTEM 小室進行測量
使用可選擇的接受余量和可選擇的子范圍確定最高干擾電平
對可編輯頻率列表進行全自動或半自動最終測量
在控制 PC 上保存測量結(jié)果和設(shè)置，包括限值和修正系數(shù)
針對測試報告的靈活配置布局
可支持 ESCI、ESPI、ESL、ESR、ESU、ESRP和 ESW EMI測試接收機、FSL頻譜分析儀以及FSV 和 FSW 信號和頻譜分析儀
用于定期數(shù)據(jù)備份
通過 EMC 測試申明產(chǎn)品符合認證要求是每個電子產(chǎn)品獲得市場準入的先決條件。這就是為什么 EMI 測試越來越多的成為研發(fā)工程師關(guān)注的重點。產(chǎn)品的EMC性能決定著它是否能按時推出市場，在最終認證測試之前評估和優(yōu)化產(chǎn)品 EMC 性能，成為了在產(chǎn)品開發(fā)過程中的一環(huán)。目標是盡量早得發(fā)現(xiàn)問題并將其解決，為順利通過認證測試要求奠定基礎(chǔ)。
然而，在很多時候，研發(fā)工程師沒有時間全面深入了解EMC測試的過程和標準要求，因此，為研發(fā)工程師提供用戶界面友好的專業(yè)軟件就是非常有意義的，即控制測試儀器并“了解”所有必要的儀器設(shè)置和工作流程的軟件。本文介紹的R&S軟件ELEKTRA 軟件可替換之前的EMC32和ES-SCAN 軟件。
圖 1：使用兩線 LISN 進行電壓傳導發(fā)射測量的結(jié)果。
ELEKTRA 支持通過 LISN（圖 1）測量傳導發(fā)射和通過天線測量輻射發(fā)射。該軟件還提供了另一種使用橫電磁波小室 (GTEM) 來測量輻射發(fā)射的方案。GTEM 小室可以被認為是一條擴展的同軸傳輸線，其中被測設(shè)備 (DUT) 布置在內(nèi)導體（隔板）和外導體之間。IEC 61000-4-20 標準要求沿 DUT 的 x、y 和 z 軸進行測量，因而需要被測設(shè)備發(fā)生旋轉(zhuǎn)。ELEKTRA 內(nèi)置算法將測量結(jié)果轉(zhuǎn)換為與開放場地 (OATS) 相對應(yīng)的頻譜。對于電池供電的產(chǎn)品，如手動工具等 DUT，這種類型的測量甚至符合 CISPR 14-1 標準要求。GTEM 小室還可用于多媒體設(shè)備的開發(fā)和預(yù)認證測試 (CISPR 32)。
ELEKTRA軟件的操作對于新手特別友好，每次測量一開始就可以選擇對應(yīng)標準的測試模板。包括主要民標和軍標的模板。模板里包含了接收機設(shè)置并顯示出與傳感器的連接圖（圖 2），包含各種天線、LISN 和其他附件修正系數(shù)的表格，并由軟件自動計入測量結(jié)果。
為了測量射頻頻譜，ELEKTRA 首先將模板設(shè)置加載到接收機或頻譜分析儀中。所有R&S的測試接收機都支持頻譜儀和接收機兩種模式，用戶可以任意選擇在哪種模式下進行測量。用戶可方便地進行軟件啟動，中斷，和測試序列的結(jié)束。ELEKTRA還可以在傳導發(fā)射測量時自動控制 LISN測量相線的自動切換。
圖 2：電壓發(fā)射測量的配置。測量設(shè)置、頻率范圍、限值和附件整齊地組合在一起。
下一步是自動或手動評估測量結(jié)果。marker to peak(標記到峰值)等標記功能可用于手動分析。該軟件還自動將測量的頻譜與限值進行比較——如果需要，可以在各個頻率子范圍內(nèi)進行——并找出超出限值的情況。軟件內(nèi)置了民標和軍標的主要標準限值包。客戶也可以自定義限值。相比限值干擾電平最高的頻率將保存到頻率列表中，可以編輯此頻率列表以識別已知干擾源或刪除環(huán)境干擾。
當使用符合標準的檢波器完成測量時，頻率列表將已經(jīng)包含正確的電平。例如，盡管傳統(tǒng)的準峰值檢波器相對較慢，但是當使用具有時域掃描的接收機時，只需要幾秒鐘即可測量高達 30 MHz 的電壓發(fā)射。如果沒有時域掃描功能，用戶通常需要首先使用快速峰值檢波器進行全頻段的初步測量，然后對危險頻率的列表使用符合標準的檢波器（即準峰值或 CISPR 平均值）進行最終測量。
二、ELEKTRA
ELEKTRA為這些產(chǎn)品的最終測試提供了兩種方法。如果被測件是穩(wěn)定的干擾發(fā)射，則建議可進行全自動的EMI測量，此時軟件根據(jù)關(guān)鍵頻率列表依次進行最終測量。如果被測件的干擾會出現(xiàn)不穩(wěn)定的波動，則建議采用交互式的測量方法，此時，接收機會持續(xù)在一個臨界頻率點進行測量，直到用戶手動切換到下一個臨界頻率點。
每次的測量數(shù)據(jù)都會被保存記錄。所有的測量結(jié)果和用于獲得這些結(jié)果的軟件設(shè)置都保存在軟件的數(shù)據(jù)庫中，可供將來進行結(jié)果比較或出具報告。用戶可自行選擇所需的報告組件組合，例如測試設(shè)置的文本和圖片，可以添加到測量報告中。用戶可使用預(yù)覽功能檢查報告，然后將其打印出來或以 PDF 等格式保存（圖 3）。用戶可以用表格 (CSV) 或 Excel 格式 (xlsx) 導出測量結(jié)果以便于使用外部軟件評估結(jié)果。
圖 3：測試報告記錄了測量結(jié)果和設(shè)置。用戶可以添加文字和圖片。
艾克賽普公司是R&S羅德與施瓦茨湖南授權(quán)代理商，如果您對電磁干擾 (EMI)測試有需求或疑問，歡迎聯(lián)系我們，將為您提供免費樣機試用和更合適的測試解決方案。
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