2022新功能！Keysight FieldFox手持式微波分析儀EMI/EMC預兼容方案

FieldFox新功能-EMI電磁兼容測試軟體！唯一可同時支援頻譜分析、網路分析、電磁兼容測試的手持式儀表！

為何要進行 EMI 雜訊量測？什麼是 EMI 相符性測試？

　　電磁干擾（EMI）是電子裝置無意間產生的雜訊。相較於閃電或太陽風暴等大自然現象產生的 EMI 雜訊，工程師更關心人為的、無意間產生的 EMI 雜訊。現代化蜂巢式通訊系統、廣播系統，到各式各樣的電子元件，都會產生叢發、脈衝、連續波或調變信號，進而產生雜訊。為了將產品推廣到全球市場，電子裝置製造商必須遵循特定地區或國家的 EMC 指令，並確保產品符合要求。任何電氣或電子設備，只要使用公共電網或可能產生電磁輻射，都必須通過 EMC（電磁相容性）的要求。

量測要求分成四大類：輻射測試、傳導測試、輻射抗干擾性測試，傳導抗干擾性測試。

◆ 傳導測試
- 主要對象: 由待測設備（DUT）所產生的雜訊，透過交流電源線傳送出來的信號
- 此類測量的頻率範圍通常為 9 kHz 至 30 MHz
- 軍用標準（MIL-STD）測量的頻率範圍可能更廣

◆ 輻射測試
- 主要對象: 由待測物透過空間所散射出去的雜訊
- 此類測量的頻率範圍通常為 30 MHz至 1 GHz 或 6 GHz，但 FCC 法規的要求是必須量測至 40 GHz

　　輻射抗干擾性是指裝置或產品承受輻射電磁場的能力。傳導抗干擾性測試的是一個裝置或產品承受交流電源或資料線之電氣干擾能力。抗干擾性測試不屬於本文件的討論範圍。對於電磁相容性問題，例如電鑽干擾到電視信號接收，其發生條件是必須有一個信號產生器或信號源、一個耦合路徑，和一個接收器。過去大部分解決 EMC 問題的重點都集中在降低干擾源的發射強度至可容許位準，現在則是輻射測試和抗干擾性測試都要執行。
FieldFox-EMI-EMC量測-傳導與輻射

* 詳細說明影片：實用EMI干擾及通道損耗偵測對策

EMI相符性測試步驟

在對產品進行EMI相符性測試之前，需要首先回答以下問題：

1.　產品將在哪裡銷售（例如美國、歐洲還是日本）？
2.　產品屬於何種類別（例如資訊技術設備ITE、工業、科學或醫療ISM、或者汽車和通信設備）？
3.　產品將應用於哪個領域（例如家庭、商業、輕工業或重工業）？

回答完以上問題後，您可以參照下表確定該產品適用的測試要求。例如，假設您確定您的產品是 ITE 裝置，且預計在美國銷售，那麼您就需要以 FCC 15 標準測試您的產品。詳情您可查看執行 EMI 相符性量測白皮書。
國際法規摘要(放射)-監管機構法令比較

CISPR	FCC	EN	描述
11	第18部分	EN 55011	工業、科學和醫學
13	第15部分	EN 55013	廣播接收器
14		EN 55014	家用電器/工具
15		EN 55015	螢光燈管/燈具
16-1-1			量測設備/方法
22	第15部分	EN 55022	資訊技術設備
25		EN 55025	汽車
		EN 55081-1,2	通用發射標準

歐洲標準(EN)-歐洲主要法規要求

設備類型	發射測試
一般設備	EN 50081-1
住宅
輕工業
工業應用	EN 50081-2
工業、科技、醫療產品(ISM)	EN 55011
聲音和廣播接收器	EN 55013
家用電器	EN 55014
資訊技術設備(ITE)	EN 55022
汽車	EN 55025

* 立刻查看執行 EMI 相符性量測詳細應用手冊白皮書

EMC頻帶分布

全兼容與預兼容的差別及解決方案

全相容 - EMI接收機

- 能否最終通過或者失敗相關的法規測試
- 需要專有設備或者測試工具完成(滿足軍用及商用標准)
- 測試昂貴且時長較長

預兼容 - 信號分析儀

- 可視為全相容測試的預演
- 目的在於最小化降低全相容測試時的出錯概率
- 通常可通過頻譜儀完成預兼容測試

[全新功能] 使用Keysight FieldFox手持式微波分析儀進行低成本EMI測試

FieldFox系列手持式微波分析儀是唯一同時具備網路分析儀、頻譜分析儀、纜線和天線分析儀功能、EMI電磁兼容測試的手持式儀表，非常輕巧容易移動，適合各場域且還能選配RTSA進階功能，可對EMI問題進行無縫隙監測並利用瀑布圖探測跳頻信號。

* 量測影片：使用Keysight FieldFox 選配361進行EMI測試實際測試影片

FieldFox系列手持式微波分析儀全新推出的選配361 EMI測試分析軟體(主機需具備頻譜分析儀, 選配233功能)提供全面性的EMI測試解決方案，包含幅度概率分佈(APD)、FFT頻譜分析及具有密度和瀑布圖顯示的即時頻譜分析功能。包含：

- CISPR pre-set (or pre-defined) band support
- 6-dB CISPR resolution bandwidth (RBW) support – 200 Hz, 9kHz, 120kHz and 1MHz
- ISPR detectors – Peak, Quasi-Peak, and EMI average
- Log frequency sweep
- User-definable limit line
- CISPR full band and zoom scan
- Fast SA scan
- Amplitude probability distribution (APD)
- Complementary cumulative distribution function (CCDF)
- Histogram display

APD-幅度概率分佈

- APD是Amplitude Probability Distribution的縮寫，即幅度概率分佈。它是一個用來描述無線電干擾統計特性的參量，定義為“干擾幅度超過某個規定電平時間概率的累積分佈”
- APD測試與典型的測量方法，如准峰值檢波等常規研究方法相比較，能更好地描述干擾本身的統計特性，突破准峰值測量的局限性；採用數理統計的方法研究甘擾源的本質，為研究分析不同特性的干擾源對不同制式的通信系統的影響開闢了新的途徑
- APD測試就是用來測量幹擾模型的統計特性的，是評估數位通信系統性能的最優方案之一

* 需要桌上型的EMI測試解決方案？使用頻譜分析儀執行EMI相符性量測與克服現場測試時微波干擾信號挑戰

三種 Keysight 預兼容測試解決方案比較

與 FieldFox 上的 EMI 測量軟體相同，X 系列桌上型信號分析儀也能選配EMI測試軟體，包括 X 系列 N6141EM0E EMI 測量應用軟體和基本 EMC 軟體(N90EMEMCB)。

下表比較了各種 Keysight EMI 預兼容解決方案的特性和功能。

Features	X-Series N6141EM0E EMI measurements app	FieldFox analyzer Opt 361 EMI measurements app	X-Series SA Opt N90EMEMCB (formerly EMC)
CISPR 16-1-1 detectors	V	V	V
CISPR 16-1-1 bandwidths	V	V	V
CISPR band presets	V	V	V
MIL-STD 461 bandwidths	V	V¹	V
Measure at marker testing	V	V	V
Log and linear display	V	V
Simultaneous detectors	V	V
Step and swept scans	V	V
Amplitude probability distribution (APD)	V³	V²
Time domain scan	V³	V
Monitor spectrum	V³	V³
Real-time scan	V	V⁴
Signal list	V
Scan table	V
Automatic limit testing	V
Delta to limit	V
Strip chart	V
Report generation	V
Disturbance analyzer (click measurements)	V
UI commonality with Keysight PXE/MXE receiver	V

¹Currently, peak detector and 3-dB RBW in SA mode, 6-dB RBW in APD mode
²FFT step scans
³ Requires X-Series signal analyzer option DP2 or B40. Not available for CXA
⁴ With fast SA scan (3-dB RBW only)
⁵ With RTSA (option 350). The use cases may differ from the “real-time scan” offered with the Keysight EMI receiver

FieldFox-EMC量測-Option361-EMIscanning-APD

利用FiledFox即時頻譜分析功能對EMI問題進行分析

　　即時頻譜分析儀是無盲區的 FFT 分析儀。接收器駐留在感興趣的頻距內，該頻距受到即時頻率寬度的限制。中間沒有調諧或步進。在後續資料訊框進入之前，它擁有充足的信號緩衝區、FFT 引擎和顯示引擎來處理並清空記憶體。在擷取頻寬內，它可檢測任何暫態信號、動態信號和射頻脈衝。但 RTSA 受限於其頻寬。當接收器試圖量測超出其即時頻寬的信號時，LO 必須進行調諧，因此就不再是即時或無間隙的。
　　由於 RTSA 沒有調諧功能，要檢測的信號不能定位於中心頻率，它所檢測的信號位準可能不像使用傳統的頻譜分析儀那樣精確，因此不建議使用 RTSA 進行精確的功率量測。