如何選擇和使用近場(chǎng)探頭？

在EMC暗室中，使用接受天線(xiàn)在3m和10m距離進(jìn)行輻射發(fā)射測試，都是進(jìn)行的遠場(chǎng)測試。標準的遠場(chǎng)測試，可以準確定量的告訴我們被測件是否符合相應的EMI標準。

　　但是遠場(chǎng)測試無(wú)法告訴工程師，嚴重的輻射問(wèn)題到底是來(lái)自于電源線(xiàn)、某個(gè)元器件，或USB ，LAN 之類(lèi)的通信接口。在這種情況下，我們使用頻譜分析儀和近場(chǎng)探頭通過(guò)近場(chǎng)測試的方法來(lái)定位輻射的真正來(lái)源。近場(chǎng)測試是一種相對量測試，需要把被測器件的測試結果與基準器件的測試結果進(jìn)行比較，以預測被測器件通過(guò)一致性測試的可能性。需要注意的是，比較近場(chǎng)測試結果與EMI標準測試極限是沒(méi)有意義的，因為測試讀數受許多因素的影響，包括探頭位置和被測器件的形狀等。

　　一.近場(chǎng)探頭簡(jiǎn)介

　　近場(chǎng)探頭分為磁場(chǎng)探頭(H)和電場(chǎng)探頭(E)，不同的近場(chǎng)探頭在定位、評測可能的發(fā)射源以及對其進(jìn)行故障診斷方面都有不同的特殊優(yōu)勢。

　　1. 電場(chǎng)探頭(E)

　　電場(chǎng)是由電壓產(chǎn)生，主要的發(fā)射源包括一些未端接器件的線(xiàn)纜 、連接高阻器件的PCB 布線(xiàn)等，電場(chǎng)探頭類(lèi)似一根小天線(xiàn)。電場(chǎng)探頭多為平面型或線(xiàn)性外觀(guān)，如下圖Langer生產(chǎn)的RF-E02和RF-E05的電場(chǎng)探頭：

　2. 磁場(chǎng)探頭(H)

　　磁場(chǎng)是由電流產(chǎn)生的，所以最常見(jiàn)的發(fā)射源包括芯片，器件的管腳、PCB 上的布線(xiàn)、電源線(xiàn)及信號線(xiàn)纜。最常見(jiàn)的磁場(chǎng)探頭多為環(huán)狀，當磁場(chǎng)傳播線(xiàn)和探頭環(huán)面垂直的時(shí)候，測量數值最大。如下圖Langer生產(chǎn)的RF-R400-1和RF-R50-1不同直徑的磁場(chǎng)探頭

　二.如何選擇近場(chǎng)探頭

　　選擇近場(chǎng)探頭主要考慮幾個(gè)重要因素，包括分辨率 、靈敏度和頻率響應等。

　　靈敏度：近場(chǎng)探頭的靈敏度不是一個(gè)絕對的指標，關(guān)鍵是看探頭和配合使用的頻譜分析儀能不能容易的測量到輻射泄漏信號，并且有足夠的裕量去觀(guān)察改進(jìn)后的變化。如果頻譜儀的靈敏度很高，我們可以選擇靈敏度相對較低一些的探頭。反之就必須選擇靈敏度高的探頭，甚至考慮外接前置放大器提高整體系統的靈敏度。

　　分辨率：是探頭分辨干擾源位置的能力。而通常來(lái)說(shuō)分辨率和靈敏度是一對矛盾體。以我們的環(huán)狀磁場(chǎng)探頭為例，尺寸越大的環(huán)狀探頭，靈敏度往往越高，測試面積越大，從而分辨率就會(huì )越低。

　　頻率響應：頻率響應是給定探頭在測量相同幅度、不同頻率的信號時(shí)得到的幅度差。在進(jìn)行近場(chǎng)測試的過(guò)程中，探頭的角度以及探頭與被測器件之間的距離都會(huì )改變，因此使測量場(chǎng)強的絕對值失去了意義。數據結果的比較非常重要，它可以幫助工程師找到產(chǎn)生最大發(fā)射的頻率點(diǎn)。例如，如果頻率響應在一個(gè)特定頻率上出現很大衰減，那么在該頻率上的高發(fā)射可能遠遠低于信號分析儀上的發(fā)射，因而被忽視