索引：如何使用和選擇EMI故障診斷的近場探頭？近場探頭也是射頻干擾探頭。配合50Ω示波器、接收機、頻譜分析儀進行電場和磁場輻射干擾測試，應(yīng)用于探測印刷電路板、元器件、集成電路和電磁干擾源產(chǎn)生的輻射發(fā)射。

     近場電磁干擾(EMI)測試是電磁兼容性(EMC)輻射發(fā)射預(yù)兼容測試中的一個重要組成。EMI機構(gòu)使用EMI接收機和經(jīng)過準(zhǔn)確校準(zhǔn)的天線來測試3或10米距離上的器件，這稱為遠場測量。電磁場的特性主要由被測器件(DUT)以及它與接收機和天線的距離決定。遠場輻射發(fā)射測量可以準(zhǔn)確地告訴我們被測器件是否符合相應(yīng)的EMC/EMI標(biāo)準(zhǔn)。

     可是，遠場測試也有一些局限性。它無法告訴工程師，嚴重的輻射問題到底是來自于USB、LAN之類的通信接口，還是來自殼體的縫隙，或來自連接的電纜乃至電源線。在這種情況下，我們只能使用頻譜分析儀和近場探頭，通過近場測試來定位這一些發(fā)射源。

    近場測試是一種相對量測試，這意味著它需要把被測器件的測試結(jié)果與基準(zhǔn)器件的測試結(jié)果進行比較，以預(yù)測被測器件通過一致性測試的可能性。需要注意的是，較為近場測試結(jié)果與EMI標(biāo)準(zhǔn)測試極限是沒有意義的，因為測試讀數(shù)受許多因素的影響，包括探頭位置和被測器件的形狀等。

電磁場是由電場（E場）和磁場（H場）結(jié)合形成的。工程師可使用各種探頭來檢測每類場中的發(fā)射。

磁場發(fā)射源通常來自芯片組引腳、印刷電路板導(dǎo)線、電源線或信號線，或沒有良好接地的金屬蓋。磁場探頭的感應(yīng)元件是一個與發(fā)射導(dǎo)線或電線電感耦合的簡易線圈。磁場探頭在它的回路與載流電線對齊時，提供頻譜分析儀的輸出電壓。在診斷EMI的故障時，工程師需要在被測器件的表面旋轉(zhuǎn)和移動探頭，以確定探頭在功率讀數(shù)達到大值時的位置，同時避免遺漏重要的發(fā)射源。

電場主要來源于未使用負載端接的電纜和電線，以及通向高阻抗邏輯電路的印刷電路板導(dǎo)線(可能是邏輯集成電路的高阻抗輸入或三相輸出)，簡單的電場探頭實質(zhì)上就是一個小型天線。電場探頭能夠很方便地探測空中信號，例如蜂窩下行鏈路信號，這一些大功率空中信號可能需要增加衰減，以防頻譜分析儀過載，但是，增加衰減將會影響頻譜分析儀的靈敏度。

三、選擇探頭類型
       在遠場測試中，被測器件和天線之間的距離決定了場強的大小，當(dāng)探頭靠近發(fā)射源時，電流、電壓、形狀和材料等特性將成為決定場強的主要因素，假如輻射是來自高電壓、弱電流的電路或元器件，那么電場在EMI近場中將起到主要作用，假如部分被測器件中電流很強而電壓較低，那么磁場將起到主要作用。在近場測試中，當(dāng)探頭逐漸遠離被測器件時，磁場衰落的速度比電場更快，因而，磁場探頭更多地用于在近場測試中定位發(fā)射目標(biāo)。

1.選擇磁場探頭
選擇近場測試探頭往往要考慮幾個重要因素，包括探頭靈敏度、分辨率和頻率響應(yīng)等。購線網(wǎng)專業(yè)定制各類測試線（同軸線、香蕉頭測試線，低噪線等）。

①靈敏度：與頻譜分析儀不同，近場探頭的靈敏度不是一個值。

因而，技術(shù)工程師需要將頻譜分析儀和探頭視為一個整體系統(tǒng)來測試其靈敏度。整個系統(tǒng)應(yīng)能夠輕松地探測到很小的發(fā)射，并有足夠的裕量來觀測硬件變動前后發(fā)射的變化。

②分辨率：探頭的分辨率對于定位發(fā)射源至關(guān)重要。通常來說，探頭的靈敏度和分辨率是一對矛盾體。

例如，尺寸越大的磁場探頭，靈敏度往往越高，探測發(fā)射的區(qū)域越大，但其分辨率會越低，從而難以準(zhǔn)確地分辨發(fā)射源。因而，建議大家先使用尺寸較大、靈敏度較高的探頭來執(zhí)行EMI測試，捕獲和確定發(fā)射源的大致區(qū)域，然后使用尺寸較小但分辨率較高的探頭來確定發(fā)射源的準(zhǔn)確位置。因此，推薦您配備多種探頭。

③頻率響應(yīng)：頻率響應(yīng)是一個經(jīng)常會被忽略的重要因素。頻率響應(yīng)是給定探頭在測量相同幅度、不同頻率的信號時得到的幅度差。當(dāng)使用天線測試磁場時，更重要的是測量場強，而不是測量頻率響應(yīng)。

在進行近場測試的過程中，探頭的角度以及探頭與被測器件之間的距離都會改變，因而使測量場強的值失去了意義。數(shù)據(jù)結(jié)果的比較非常重要，它可以幫助技術(shù)工程師找到產(chǎn)生較大發(fā)射的頻率點。

例如，如果頻率響應(yīng)在一個特定頻率上出現(xiàn)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。

④其它特性：探頭的形狀和多樣性也是選擇探頭時需要考慮的重要因素。除了上面介紹的常規(guī)的電場和磁場探頭之外，技術(shù)工程師可能還需要一些探頭，用來實施先進的EMI故障診斷。探頭通常用于尋找并屏蔽可能的發(fā)射源。

例如：技術(shù)工程師可能需要借助的探頭，才能發(fā)現(xiàn)耦合到電纜或電線，并輻射到被測器件其他部分的發(fā)射。假如干擾信號通過電纜發(fā)射，那么使用常規(guī)的磁場和電場探頭是很難探測到這些干擾信號的。