一种电子设备内电磁辐射源的测量方法和装置制造方法及图纸

一种电子设备内电磁辐射源的测量方法和装置，方法为：首先，在所有器件工作时，进行ＥＭＣ辐射发射测试；然后，仅允许其中一个功能单元工作，进行ＥＭＣ辐射发射测试，得到该功能单元产生的辐射发射；再分别仅允许一个功能单元中的一个器件工作，进行ＥＭＣ辐射发射测试，分别得到不同器件的辐射电磁场强度曲线；通过上述方法可以得到每一个功能单元和每一个功能单元内的器件的辐射电磁场强度曲线；最后分析数据。装置包括控制界面单元、通讯接口单元、核心控制单元、供电控制单元、器件控制单元。本发明专利技术不但可以得到整个电子设备的辐射电磁场强度曲线，还可以达到快速定位电磁辐射源的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电子设备内电磁辐射源的测量，尤其涉及通讯领域内的大型通讯设备中许多功能单元在同时工作时对主要电磁辐射源的测量。
技术介绍
EMC是电磁兼容(Electro-Magnetic Compatibility)的缩写。电磁兼容性是指电子设备和系统在各种电磁环境中仍能够协调、有效地进行工作的能力。电磁兼容性设计的目的是使电子设备既能抑制各种外来的干扰，在特定的电磁环境中能够正常工作，同时又能减少本身对其它电子设备的电磁干扰。电磁兼容性(EMC)测试依据标准的不同，归纳起来可分为4类传导发射测量、辐射发射测量、传导敏感度(抗扰度)测量和辐射敏感度(抗扰度)测量。前两项是指电磁干扰(Electromagnetic Interference-EMI)部分，后两项是指电磁敏感度(Electromagnetic Sensitivity-EMS)部分。随着电子设备的种类和数目越来越多，电磁干扰对环境的影响日益严重，因此电子设备的电磁兼容性也越来越引起人们的重视。为此，工业发达国家和地区都把对电磁干扰的控制纳入国家法制管理和环境保护的范畴。尤其是广泛开展了电磁兼容认证制度，以确保公共安全与公众利益。目前全球各地区基本都设置了EMC相应的市场准入认证，用以保护本地区的电磁环境。现在电子产品出口到美国和欧洲都必须通过电磁兼容试验，取得FCC或CE认证。中国自2002年也开始实施3C认证，国内新的3C认证替代了原来的CCIB和CCEE认证，“CCC”是我国强制性产品认证标志——China CompulsoryCertification的英文缩写，只有取得3C认证的产品才能进入国内市场。3C认证对机电、电器产品的安全性能、EMC等方面作了详细规定。从2003年5月1日起，列入第一批实施3C认证目录内的19类132种产品如未获得3C标志就不能出厂销售、进出口和在经营性活动中使用。随着产品复杂性和密集度的提高以及设计周期的不断缩短，在设计周期的后期解决电磁兼容性(EMC)问题变得越来越不切合实际。新产品研发阶段，如果在功能设计的同时就进行EMC设计，到样板、样机完成即通过EMC测试，比起研发阶段不考虑EMC，等到发现EMC测试不合格才进行改进，非但技术上带来很大难度、而且返工必然带来费用和时间的大大浪费，甚至由于涉及到结构设计、印制电路板设计的缺陷，无法实施改进措施，导致产品不能及时上市。因此，在设计阶段初期就把EMC问题考虑完善，排除设备内部潜在的辐射干扰等不稳定因素，避免多次去EMC场地测量，从而可节省产品开发的费用和时间，提高效率。随着通信技术的发展，电子器件的工作速度越来越高，由此引发的电磁兼容辐射发射问题更加严重。特别是数字电路的广泛应用以及运行频率越来越高，使得数字设备的辐射发射抑制愈来愈棘手。辐射发射测量是在电磁兼容试验的多项测试中很重要的一项。目前在产品EMC认证的所有项目之中，辐射发射测量是最难通过，问题也是最难解决的一项。目前在电子设备EMC辐射发射超标后，通常的解决办法是在工艺结构方面对机架增加屏蔽措施，如采取导体带、网状屏蔽带、EMI密封垫、导电涂料等一系列的手段。采取这些措施后，许多情况下，电子设备的确是可以通过辐射发射测试，但这仅仅是“堵”的做法，并没有从根本上找出电磁辐射源，降低电子设备内已经存在的辐射发射指标。产生辐射发射的源头习惯上被称为电磁辐射源。如果能够找出电磁辐射源，在电子设备内部改进设计，采取一系列降低电磁辐射的措施，就可以大大减少工艺结构对屏蔽的要求。产品的EMC辐射发射测试，是将机架放入EMC暗室后进行，测试后会得到一条“辐射电磁场强度-频率”曲线。从得出的曲线中，如果有频率点超出了EMC标准所允许的范围，产品的辐射发射测试没有通过，如果全部在EMC标准所允许的范围之内，产品的辐射发射测试顺利通过。倘若产品没有通过EMC辐射发射测试，我们从测试结果中，往往只是看到有哪些频率点“超标”了，而这些频率的电磁辐射是从哪里出来的，往往是工程师们最不容易发现、最难解决的问题。即使产品通过了EMC辐射发射测试，如果在某些频率点辐射强度也比较大的话，也应该找出电磁辐射源，做改进措施。在大型通讯设备中，产品往往是由一块以上的功能单元组成，机架内往往有许多不同类型的功能单元同时工作，功能单元与功能单元之间往往通过背板或直连电缆相互联系，然后被机壳或机架包围、固定，最后通过通讯电缆与上游或下游设备连接。功能单元的辐射发射超标往往是引起电子设备辐射发射超标的主要原因。电磁辐射一般是由功能单元上的有源元器件产生，通过无源的元件或互连线向四周扩散，扩散方式有两种有线方式和无线方式，前者称为传导发射，后者成为辐射发射。在解决辐射发射问题时，最重要的一个问题是找出电磁辐射的源头。只有准确的将电磁辐射源定位后，才能够有效的提出解决辐射发射的措施。根据信号的频率来确定电磁辐射源是最简单的方法，因为在信号的所有特征中，频率特征是最稳定的，并且设计人员往往对电路中各个部位的信号频率都十分清楚。因此，只要知道了辐射发射超标点的频率，就可以分析与推测出电子设备内哪一部分功能单元内的器件辐射发射超标，然后，从机架中拔出被推测辐射发射超标的功能单元，换上假面板，再次进行辐射发射测试，通过对两次的测试结果进行比较，可以得出一定的结论。但是，在对机架的功能单元进行更换时，即使没有移动机架的位置，也会影响到机架内部的诸多参数发生变化，使得本次测试与上次测试的测试环境有所变化，使得对两次测试结果的可对比性下降。在通讯设备的EMC辐射发射测试中，如果能够测量出通讯设备内每一个功能单元的辐射电磁场强度曲线，将有助于改进功能单元的设计。如果能够测量出功能单元内每一个器件的辐射电磁场强度曲线，将有助于对印制电路板(PCB)上布线方法与布线长度的设计。这样，解决通讯设备辐射发射的问题将分解到对每一个功能单元、每一个器件的处理，大大降低解决问题的难度。在多数电子设备中，电磁辐射源一般是来自于印制电路板(PCB)上的晶体振荡器、时钟驱动器、锁相环、开关电源等，而时钟电路通常是最主要的电磁辐射源，尤其是高速时钟信号的奇次谐波(像3、5、7、9次)为主要部分。因此，实际应用中，为了简化测试的复杂度，不需要测得功能单元内全部器件的辐射电磁场强度曲线，只需要得到功能单元内某些关键器件(例如晶体振荡器、时钟驱动器等)的辐射电磁场强度曲线即可。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提出一种对电子设备内的电磁辐射源测量的方法，能较容易查找和定位主要辐射源；还提了一种用于实现该方法的装置。本专利技术中的电子设备内电磁辐射源的测量方法，包括以下步骤 第一步，在电子设备中的所有器件正常工作的情况下，进行一次EMC辐射发射测试；第二步，通过控制仅允许其中一个功能单元工作，进行一次EMC辐射发射测试，得到该功能单元所产生的辐射发射；第三步，通过控制分别仅允许第二步中所述的功能单元中的一个器件工作，进行EMC辐射发射测试，分别得到该功能单元中的不同器件的辐射电磁场强度曲线；第四步，用第二步和第三步方法，对每一个功能单元和每一个功能单元内的器件进行测试，直到对所有功能单元测试完毕；第五步，分析数据。上述方案适用于需要得到电子设备内全部电磁辐射源的“辐射电磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子设备内电磁辐射源的测量方法，包括以下步骤：第一步，在电子设备中的所有器件正常工作的情况下，进行一次ＥＭＣ辐射发射测试；第二步，通过控制仅允许其中一个功能单元工作，进行一次ＥＭＣ辐射发射测试，得到该功能单元所产生的辐射 发射；第三步，通过控制分别仅允许第二步中所述的功能单元中的一个器件工作，进行ＥＭＣ辐射发射测试，分别得到该功能单元中的不同器件的辐射电磁场强度曲线；第四步，用第二步和第三步方法，对每一个功能单元进行测试，直到对所有功能单元测 试完毕；第五步，分析数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于克泳，马光明，胡荣亮，邵国，刘嵘，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]