?輻射發(fā)射（RE）問題的定位方法
點擊次數(shù)：382 更新時間：2024-05-16
調(diào)試前的問題定位，是非常重要的環(huán)節(jié)，沒有定位的調(diào)試就像開盲盒全憑運氣，結(jié)果非常不確定。問題定位就如GPS可以帶我們直達問題的病灶。定位有兩種途徑：一是根據(jù)經(jīng)驗直覺判斷，成功的概率主要由工程師的經(jīng)驗積累程度確定。二是借助儀器設備，結(jié)合電路設計分析來進行詳細定位判斷。
輻射騷擾場強問題定位方法很多，根據(jù)實際場景、技術(shù)能力，結(jié)合產(chǎn)品工作特性選擇合適的定位方法尤為重要。主要定位手段有：手的使用、磁環(huán)的使用、儀器的使用、軟件輔助定位、最小系統(tǒng)定位等。
01、手的使用
輻射分析調(diào)試過程中，靈活的運用手，能夠幫助我們快速定位干擾源具體位置，判斷噪聲耦合路徑，具體方法如下：
人體本身可視為一個屏蔽體，當手靠近產(chǎn)品某部分電路時，會對該處的信號產(chǎn)生一定在屏蔽作用。此外手掌也可以改變電場分布，從而影響輻射源輻射能量大小。如果當手靠近產(chǎn)品某部分電路時干擾源噪聲有明顯降低時，說明此部分電路可能存在強輻射源。
在確保安全的情況下，可以用手直接接觸金屬外殼或者金屬部分，觀察噪聲頻點變化情況。當手接觸后噪聲強度明顯降低，則表示此金屬結(jié)構(gòu)可能成為發(fā)射天線，因為人體對大地本身就存在電容效應。也可以使用手觸摸電路板內(nèi)部非高壓部分，當手觸摸到某部分電路元件、PCB布線出現(xiàn)噪聲頻點明顯降低，則說明干擾源可能就在此處。
使用手按壓金屬外殼、金屬搭接件或者電路板如果噪聲頻點出現(xiàn)明顯的降低，說明電路板、金屬外殼、或者搭接件存在接觸不良的情況。鎖附電路板、金屬件的螺絲或金屬接觸面因產(chǎn)品搬動、振動而松動，導致的接地不良可以通過此方法發(fā)現(xiàn)。當金屬件之間的搭接不良（金屬件表面絕緣，靠近螺釘鎖附接地）時，使用手按壓時噪聲頻點也會出現(xiàn)明顯的改善，尤其兩個絕緣金屬平面搭接時，按壓可以增大兩者之間的耦合電容。
【備注說明】板內(nèi)使用金屬屏蔽罩屏蔽時，也可以通過此種方式判斷屏蔽罩接地狀況。
當產(chǎn)品內(nèi)外部連接線纜無法通過移除來判斷時，則可以通過手緊握連接線纜的方式來觀察噪聲頻點變化情況，若噪聲頻點明顯降低，說明連接線纜可能成為發(fā)射天線或是噪聲的耦合路徑。確定連接線纜成為干擾源耦合路徑或者發(fā)射天線后，則可以通過增加濾波器、源端抑制的方式解決問題。
產(chǎn)品金屬件搭接、屏蔽結(jié)構(gòu)件搭接存在縫隙時，可以通過用手遮擋縫隙、用手擠壓金屬件縮小縫隙的方式，來判斷噪聲是否通過縫隙耦合發(fā)射。
02、磁環(huán)的使用
在輻射發(fā)射問題調(diào)試過程中，靈活的運用磁環(huán)，也可以幫助我們快速準確的定位問題，具體操作方法如下：有時單純的移除連接線纜無法判斷問題時，可以借助磁環(huán)來輔助定位問題，可以使用不同規(guī)格的磁環(huán)分別在連接線纜的起始段、末端繞幾圈觀察噪聲頻點變化情況，出現(xiàn)噪聲明顯降低則說明線纜成為耦合路徑，靠近那端效果明顯，則說明噪聲來自那端。使用磁環(huán)在測試輔助連接線纜上繞幾圈觀察噪聲頻點變化情況，出現(xiàn)噪聲明顯降低則說明線纜成為耦合路徑，若靠近EUT端增加磁環(huán)明顯則說明噪聲來自EUT，若靠近測試設備端增加磁環(huán)明顯則說明噪聲可能來自測試設備。使用磁環(huán)來輔助定位判斷時，需重點關注磁環(huán)的材質(zhì)，不同材質(zhì)的磁環(huán)濾波頻段則不同，使用磁環(huán)時盡可能嘗試繞不同圈數(shù)時噪聲變化情況，避免出現(xiàn)誤判斷。【備注說明】不同形狀、不同材質(zhì)的磁環(huán)濾波效果差異巨大，最好參考磁環(huán)的頻率曲線。
03、頻譜分析儀的使用
頻譜分析儀是輻射發(fā)射問題調(diào)試的神器之一，正確的使用頻譜分析儀即可以定位干擾源具體位置，也可以定位耦合路徑。
使用頻譜分析儀環(huán)形探頭掃描機器內(nèi)部電路板、內(nèi)部連接線纜、外部連接線纜、金屬結(jié)構(gòu)件、屏蔽體搭接縫隙來定位干擾源區(qū)域，或者定位噪聲耦合的路徑。
【備注說明】：尖峰干擾的能量比較集中容易定位發(fā)現(xiàn)，寬帶噪聲輻射能量相對分散，需要反復掃描定位以確定具體位置。對于間歇性噪聲需要持續(xù)定位時間，防止定位遺漏。
使用環(huán)形探頭確定干擾源區(qū)域后，更換針式探頭逐點掃描，最終確定干擾源具體位置。在確認過程中可能出現(xiàn)噪聲源位置，原因可能是噪聲源頭能量很強，串擾耦合嚴重，找到能量的點增加對策后，再觀察其它區(qū)域噪聲是否隨之降低，以此來確認具體位置。【備注說明】噪聲源可能存在情況，耦合路徑可能也存在情況。
04、最小系統(tǒng)定位法
對于復雜系統(tǒng)輻射發(fā)射問題的定位，根據(jù)電路模塊工作特性，結(jié)合功能模塊的特點，將電路模塊逐個停止工作，保留最小化系統(tǒng)，來判斷干擾源來自哪個電路模塊，再來確定具體位置，可以達到事半功倍的效果。
05、軟件輔助定位法
對于復雜系統(tǒng)輻射發(fā)射問題無法使用最小系統(tǒng)定位法，或者系統(tǒng)內(nèi)部有多個相同噪聲頻點且無法通過獨立工作的方式排除時，可以通過軟件輔助定位法來定位問題，具體操作方式如下：對于多個相同工作時鐘頻率（比如多個DDR芯片使用相同的工作頻率）的產(chǎn)品，則可以通過修改工作頻率，錯開噪聲頻點的方式鎖定干擾源具體位置。也可以通過軟件關閉非使用時鐘信號的方式定位干擾源具體位置。還可以通過軟件降低驅(qū)動信號幅度、降低驅(qū)動電平的方式來鎖定干擾源具體位置。對于高速差分信號，還可以通過調(diào)整預加重、去加重的方式來鎖定干擾源具體位置。通過軟件調(diào)展頻的方式也可以快速定位干擾源的具體位置。
