傳統探頭和主動微光子探頭的技術對比分析

1854539 2020-10-21 | pdf | 0.51 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

　　近場測量探棒是在電磁兼容性（EMC）和信號完整性分析（SI）常用的設計工具，在應用方面，我們使用數值模擬和實驗分析比對了傳統金屬近場探棒跟新型的微光子主動近場探棒。數據顯示傳統探頭在近場區域很容易與待測物產生嚴重的影響，而微光子探棒則相對于RF電磁場幾乎是透明的。故而，使用傳統EMC探頭很容易導致錯誤的EMC近場測試結果并使得成本增加且耗時的重復設計。

　　傳統手持式EMI近場探頭這幾十年來一直都是EMC工程師用來調試的工具。此探頭最初是為在相對低的頻率下使用而開發的，而今天已經被用于分析整個射頻（RF）領域。雖然許多研究已開始致力于使用優化的EMC探頭用以在整個微波譜內擁有微米級的分辨率。然而，基本原理在幾十年內不變，意味著當探頭非常靠近被測設備（DUT）時勢必會引起的EM邊界響應。本文，我們評估并比較了傳統的金屬探頭與SPEAG開發的微光子TDS-SNI探頭針對于待測物產生的互擾影響的比對分析。

　　EMC近場探頭在使用中經常很靠近DUT。因此探頭應接近于DUT的原始環境，防止局部電磁場分布的失真。在靠近待測物時，由于傳統的探頭是由大塊的導體構成，因此會引入很強EMI邊界條件。如圖1 和圖2 所示，是從SPEAG開發的SEMCAD電磁仿真軟件進行的數值仿真中所提取出來的回波損耗（S11），包括無探棒、傳統探棒與電磁隔離探棒所產生的結果。圖二清楚的說明有3dB的偏移是因為傳統探頭靠近并強烈影響待測物電磁場的結果，這種影響在現實的測試情況下會導致錯誤檢測和曲解，我們會在后面說明。