Сканер ближнего поля

Электромагнитный сканер ближнего поля ( NFS ) — это измерительная система для определения пространственного распределения электрической величины, обеспечиваемой одним или несколькими датчиками поля, полученными в ближней зоне тестируемого устройства, возможно, сопровождаемая соответствующими методами числовой постобработки, позволяющими преобразовывать измеренные значения. количество в электромагнитное поле .

В зависимости от приемника сигнала, обнаруживающего сигнал зонда, напряжение как функция времени или частоты является типичной измеряемой величиной. Следует подчеркнуть, что в качестве ИУ можно рассматривать любой объект, намеренно или непреднамеренно излучающий или сохраняющий энергию электромагнитного поля, например, излучение антенны, возбуждаемое за пределами ее резонансной частоты . Характер напряжения обычно отображается на плоских , цилиндрических или сферических геометрических поверхностях как совокупность конечного числа пространственных выборок.

Антенный сканер ближнего поля

Первые сканеры были построены в 1950-х годах для картирования изменений сигнала зонда перед микроволновыми антеннами. Определение диаграммы направленности излучения в дальней зоне является основным применением антенных сканеров ближнего поля. Этот новый метод предложил привлекательную альтернативу традиционным испытательным полигонам на открытой площадке для измерений электрически больших антенн или антенных решеток с высоким коэффициентом усиления (усиление> 20 дБи, диаметр> 5λ) в закрытых, контролируемых и всепогодных условиях. Среди хорошо известных и проанализированных ошибок измерений ближнего поля множественные отражения между тестируемой антенной (AUT) и электромагнитно непрозрачной системой обнаружения поля (рассеивателем) относятся к наиболее вносящим вклад ошибкам, когда AUT имеет высокий коэффициент усиления. Поэтому поверхность сканирования рекомендуется располагать вне реактивной ближней зоны АУТ.

Сканер ближнего поля EMI

Общая система сканера ЭМП

В приложениях EMI основное внимание системы сканирования уделяется обнаружению реальных источников электромагнитных помех (EMI), распределенных в тестируемом устройстве, DUT. Соответственно, поверхность сканирования расположена в высокореактивной области ИУ, что обеспечивает точную пространственную локализацию электрических зарядов и поверхностных плотностей тока непосредственно на основе отображенной структуры зондирующих сигналов. Обычно расстояние между поверхностью сканирования и ИУ намного меньше, чем наибольший физический размер ИУ. Типичные расстояния составляют 1 мм для сканирования печатных плат и 30 мкм для сканирования интегральных схем на уровне кристалла. Чтобы быстро локализовать полевое излучение в частотной области, можно использовать методы обнаружения во временной области вместе с обработкой сигналов, основанной на быстром преобразовании Фурье, например, используя цифровой запоминающий осциллограф в качестве приемника сигнала.

Дальнейшее чтение

IEC/TS 61967-3: Интегральные схемы. Измерение электромагнитного излучения от 150 кГц до 1 ГГц. Часть 3. Измерение излучаемого излучения. Метод поверхностного сканирования . Международная электротехническая комиссия. Июнь 2005 года.

Стюарт Грегсон, Джон Маккормик и Клайв Парини (2007). Принципы измерений плоских антенн ближнего поля . Лондон, Великобритания: Институт инженерии и технологий.

Слейтер, Дэн (1991). Измерения антенн ближнего поля . Норвуд, Массачусетс, США: Artech House, Inc.

Танкиелун, Адам (2008). Постобработка данных и аппаратная архитектура электромагнитного сканера ближнего поля . Ахен, Германия: Шейкер Верлаг .

Ягджян, Артур Д. (январь 1986 г.). «Обзор измерений антенн ближнего поля» (PDF) . Транзакции IEEE по антеннам и распространению . АП-34 (1): 30–45. Бибкод : 1986ITAP...34...30Y . дои : 10.1109/tap.1986.1143727 .