传导发射测量磁场探头方法

传导发射测量磁场探头 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ICS3310010 L06 Y口中华人民共和国通信行业标准 YD厂r 1690(1,6—2007 电信设备内部电磁发射诊断技术要求 50kHz。1 和测量方法(1 GHz) l第1部分 6部分) 至第 2007—09-29发布 2008—01—01实施 中华人民共和国信息产业部发布 ICS 3310010 L06 Y口中华人民共和国通信行业标准 YD门。1 690(6-2007 电信设备内部电磁发射诊断技术要求 50kHz,1第6GHz) 和测量方法(1 部分:传导发射测量 磁场探头方法 Interior of Telecommunication of Equipment-Measurement 50kHz 1 GHzEmissions(1 to Electromagnetic Part of 6:Measurement Conducted Emissions Probe Method -Magnetic 61967((6:2002((06 Circuits((Measurementof (IEC Integrated to 1GHz ElectromagneticEmissions，150kHz Part 6:Measurement of ConductedProbe Emissions—Magnetic Method(MOD) 2007-09-29发布 2008-01-01实施 中华人民共和国信息产业部发布 YDT 1690 6-2007 ，( 目 次 前言 II 1 范围 - ,l 2规范性引用文件 l 3定义和缩略语 ” „1 4概要 l 5试验条件 2 6试验设备 , ?2 7试验布置 4 8试验程序 7 9试验报告8 附录A(规范性附录)探头校准程序 9 附录B(资料性附录)测量原理和校准因子 ? ”1l 附录c(资料性附录) 磁场探头的空间分辨率14 附录D(资料性附录)磁场探头的定位角度 15 YD，T 1 690(6—2007 月l| 口 本部分是YD,T 1690(1,6—2007《电信设备内部电磁发射诊断技术要求和测量方法(150kHz(1GHz)》 标准之一，该标准包括以下部分: 1(YD,T 1690(1—2007电信设备内部电磁发射诊断技术要求和测量方法(150kHz,IGHz)第1部 通用条件和定义 分: 2(YD(rI'1690(2—2007电信设备内部电磁发射诊断技术要求和测量方法(150kHz一1GHz)第2部分: 辐射发射测量TEMd、室和宽带TEM小室方法 3(YD,T 1690(3—2007电信设备内部电磁发射诊断技术要求和测量方法(150kHz一1GHz)第3部 辐射发射测量外表扫描方法 分: 4(YD,'T 1690(4—2007电信设备内部电磁发射诊断技术要求和测量方法(150kHz。1GHz)第4部 传导发射测量1D(,150f2直接耦合方法 分: 5(yD(tr 1690(5—2007电信设备内部电磁发射诊断技术要求和测量方法(150kHz。1GHz)第5部分:传导发射测量法拉第笼方法 6(YD,T 1690(6—2007电信设备内部电磁发射诊断技术要求和测量方法(150kHz(1GHz)第6部 传导发射测量磁场探头方法分: 本部分是该部分标准的第6部分。 本部分修改采用TIEC 61967—6《集成电路一电磁骚扰的测试方法，150kHz一1GHz第6部分:传导骚扰 测量(磁场探头法》，与原标准相比做了一些结构性的调整。 本部分的附录A 本部分由中国为规范性附录，附录B、附录C和附录D为资料性附录。 通信标准化协会提出并归口。 本部分起草单位:信息产业部电信研究 本部分主要起草人:刘宝殿、屈鹏飞、齐殿元、王洪博、肖 雳 院 II YD厂r 1 690(6-2007 电信设备内部电磁发射诊断技术要求和测量方法(150kHz, 1GHz) 第6部分:传导发身'-JN量磁场探头方法 1 范围 本部分规定了用微型磁场探头以非接触的电流测量方式来测量集成电路(Ic)的管脚的射频电流的 方法。本方法可以在150kHz,1GHz频率范围内测量由Ic产生的射频电流。 本部分适用于单个Ic的测量或者用于标准测试板上的Ic芯片组的描述和比较。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注目期的引用文 件，其随后所有的 修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分。然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注Et期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 GB,T 4365—2003 电工术语电磁兼容 YD(,T 1690(卜2007 (150kHz1GHz)1电信设备内部电磁发射诊断技术要求和测量方法一第部 通用条件和定义 分: YDff 1690(4—2007 电信设备内部电磁发射诊断技术要求和测量方法(150kHz一1GHz)第4部分: 传导发射测量1D(,1500直接耦合方法 3定义和缩略语 GB,T4365、YD,T 1690(1—2007中的定义和电磁兼容术语也适用于本部分。 4概要 41 PCBPCB(测量基础的辐射发射，部分是由电路板上的集成电路产生的射频电流造成的，包括走线 PCB电源地 和 NPCB平面以及连接的线缆。所有这些都可以作为射频天线来进行辐射发射。发射电平与驱动的射频 流是成比例的，同时也受PCB的设计、伪天线的辐射效能以及从ICN伪天线的噪声耦合路径系数的影电 根据这一发射机制，Ic的驱动能力是用户和制造商用以评估和预NPCB、模块或系统电磁特性的响。 个重要参数。对于驱动力的发射测量可以通过测量由被NIC产生的射频电流来实现。因此，测量得一 到的射频噪声电流可以被看作是芯片的无用电磁发射驱动能力的一个指标。 4(2测量方法 使用这种测量方法，被NIC供电管脚}nT,O管脚的射频电流可使用一个微型的三平板结构的磁场探头 来测量。在标准化的测试板上，距离电源线或者I,Ofl}线上方一定的高度，以可控的方式使用探头测量磁 场强度。射频电流可以使用本部分8(2节的公式通过测得的磁场强度计算得出。使用精确机械定位的磁场 探头，这种方法可以实现高度的可重复性。另外，在本部分5(2节的限制下，可以扩展这种方法的频率范 围。在对测量精度不会造成实质影响的情况下可以测量更高的频率。通过评估电源线或?排线上的射频电流是评估和比较IC特性的一种方便易行的方法。 YD厂r 1 690(6-2007 5试验条件 5(1通用条件 见YD,T 1690(1—2007。 5(2频率范围 这种测量方法的有效频率范围是0(15MHz—IGHz。如果需要，可以扩展最大测量频率， 但要受测试布 B置的限制。测量频率范围的上限与磁场探头的频率特性以及与被测导线的距离直接相关，见附录。在 O(15—10MHz的低频范围内，推荐使用低噪声预放大器来改善测量的动态范围。 6试验设备 6(1通用要求 见YD,T 1690(卜2007。 6(2磁场探头 磁场探头应该是三重结构的带状线，由三层PCB构成。推荐使用的探头结构如图I、图2、图3和图4 所示。 如图中所示，一个SMA接头被固定在与探头矩形环部分相对--倾f]PCB的边缘上。固定SMA接头的 垫分别在第一层和第三层，通过4个过孔相互连接。带状导体在第二层上，连接至OSMA接头的中心引脚衬 上。 6(3探头的固定和布置 探头的输出电压取决于探头顶部和被测带状导体之间的距离。这要求在测量期 间磁场探头顶部与条 形导线之间的距离应严格保持Imm的距离。因此应使用探头距离定位装置来保持探头矩形环的底部和Ic 测试板上带状线的距离为lmm_+0(1mm，或者将整个探头模型化到一片能包含探头的固定物中，这样就 可 以如图lO所示的那样保持精确的特定的距离。 另外，探头的输出电压也取决于探头与被测微带线之间的放置角度。根据探头定向放置角度影响的 实验性测量，这个角度应小于15。，此时带来的幅度误差将小于一2dB。附录D给出相关的详细内容。 SMA接头分别通过 一、二、三层的过孔 使SMA接头分别通过 第一、二，三层的过孔 位于第一、三层上 周SMA接头的村垫 定 位于第二层的信号线 50fl带状线 位于第一、三 层的地平面 探头矩形环 使SMA接头分别通过 第一、二、三层的过孔 图1磁场探头 2 YD厂r 1690(6-2007 图2磁场探头第一和第三层 025ram 图3磁场探头第二层 中心线 图4磁场探头层结构 3 YD厂r 1 690(6—2007 7试验布置 71 ，通用布置 通用试验布置要求见YD,T 1690(1—2007。 磁场探头测量方法的测试布置和电路示意分别如图105n图11N示。 7(2探头校准 应校准磁场探头以获得测量的磁场密度和估算的射频电流之间的准确对应关系。探头校准应根据附 A() 录中的方法微带线法进行。 7(3修正标准化lC测试板 使用YD,T 1690(卜2007中所述的标准化ICN试板。然而应对其进行相应的调整，如图5、图6、图7、 图8和图9所示。 „7(3(1层的布置 ICN试板最少应有四层。建议使用图5和图6所示的四层IC测试板。如果需要，可以在顶层和微带接 地层之间插入层用来提供其他的信号和,或供电线路。除了下面指出的情况外，在普通的n层板中IC?钡1]试板 的结构应该符合YD,T 1690(卜2007的要求。 1)顶层(第一层):被测Ic应放到第一层上。见YD,T 1690(1-2007。 2)靠近底层的一层(n一1>层:在n一1层上应形成一个接地面作为底层微带结构的参考。接地面 可以是整个层，也可以只是微带结构下面的部分，如图7和8所示的虚线部分。接地面的宽度最小为1lmm， 14mm 长度最小为。 3)底层(n层):用来测量及辅助接地的微带导线应在第n层上。对于电源线和I,O线，微带导线应 符合图7和图8的要求。微带导线的宽度最大为lmm以达到较高的空间解析度。详情见附录C。为了 免驻波，微带导线的长度应为14，25mm。 避 7(3(2层的厚度 建议第n—l层和第n层之间的PCB绝缘体的厚度为0(6mm。测量线和共面的接地平面的共面间隙至 应为2mm，而且至少应为绝缘体厚度的3倍。 少 7(3(3去耦电容 如图11所示，在测试板的电源线和接地面之间应使用去耦电容(C1，C2)。电容(c2)的放置应与 电源线的测量区域尽可能近以提供低射频阻抗。如图7所示，c2与,。区域之间的距离不应超过25mm。如 图9所示，电容cl应放置在IC 区域和Ic的地之间。VDD 7(3(4 I,o管脚负载 本测量方法可以用来测量单个I,O管脚的射频电流。I,O管脚的电流应逐个进行测量。管脚负载的布置 应符合图8和图9。被测管脚应与阻抗为150Q的阻抗匹配网络相连接，阻抗匹配网络应使用50Q的电阻 或 50fl输入阻抗的普通测量设备(接收机)端接。如图11所示。 4 YD厂r 1690(6—2007 41--第一层:地,信号 —一第二层:供电，信号 (-一第三层:供电，埘信号 ?卜第四层:供屯，地，信号 第一层:0 035(推荐) 绝缘体(第一层}q第二 ):0(40mm(推荐) 035mm(推第二层:0 层 绝缘体(第二层到第三层);040ram(推荐) ) 荐第三层:O 035ram(推荐) 绝缘体(第三层到第四 ):0(6ram(强烈推荐) 第四层:层0035mm(推荐) 图5标准化IC测试板——剖面圄1 -一第一层:埘信号 ?一第二层:供电，信号 (?一第三层:供电，埘信号 ((一第四层:供电f埘信号 测量的供电线 圈6标准化IC测试板——剖面图2?测试线 ,D区域的过孔直径:0(8mm 电源营宽上限;1(Omm 共面间隙下限:20mm 第三层和第四层地平面之间 的3(Omm 重叠平面宽度下限: 0 8mm过孔直径z 第三层(微带接地层) 去耦电容(0(1uF) 去耦电容(10uF) ?ll?、?I，lJ电源线 外围 地平面 图7标准化测试板的电源线图(底层) 5 YDr 16906-2007 厂( 图8标准化测试板I,O信号线——底层 C 图9标准测试板上的多个电源线(底层) ,,,l蕊 躺黜腚块,i臀 微带鲒 探头 顶端之 离: ,1???】黼， 髓燃弋粤 Irl?，一a ( 、9穹 标准集成电路测试板 图10测试布置 6 Y昕1690 磁场探头 6-2007 一。西施菘谲,?接收机 ? 图测试线路示意图 8试验程序 8-1通用试验程序 拳悉豪戮一嚣嘉爨 2矿kdB+q矿,a??舸峨如每二翳菇纛(d鼽B A)懈黼?，“ 。, “u器:蒸 K、dB2v，单位为dB(dB v)(cf dB2CdR ，、 ，单位为rdRqm „o日2Ch，单位为dB(dB I,m)。 (?i褥II ? j ?i 图12电流计算中使用的转移常量是微带线板绝缘层厚度的函数 7 YD厂r 1 690(6-2007 9试验报告 9(1通用要求 1690(卜2007的要试验报告应符合YDfr 试验报告应包含所有具体要求。 求。 92 试验报告中应引入测试数据和参数，应包(包含的文件 含如下信息: 一试验板材料及其规格: 一第n—I层与第 n层之间绝缘层的厚度; 一微带线导体宽度、同面间 隙、阻抗特性; 一去耦电阻(阻值、物理尺寸、用量和 )。 位置 对使用的测试板的描述(示意图、关键元器件，布线图或其复制件等)应该附在报告中。应该加上 测得的射频电流。 数据应以频率与每个测试点测得幅值的矩阵和，或该矩阵的 图形来表示。 对于任何数据的处理过程的描述，均应作为报告的一部 分。 8 YDr 1690 (6—2007 厂 附录A (规范性附录) 探头校准程序 测试使用的磁场探头应使用以下的校准程序进行校准。使用微带线法能获得磁场探头的校准因子， 这种方法的优点是在通常磁场探头法的测试条件下，能校准探头。在PCB板上使用参考微带线方法的 头校准如图A(2所示。这种校准方法的校准布置与在测试板上测量通常的IC发射的测试布置相同。这要探 探头的放置位置精确，用来减小测试误差和确保高重复性的发射测试。 求 A(1前置放大器 如果需要，使用YD,T 1690(1-2007中规定的前置放大 器。 A(2频谱分析仪的布置 使用厂家推荐的方法校准频谱分析仪。设置适当的衰减和视频带宽，视频带宽最小为分辨率带宽的3 倍，防止信号的视频平均。 A(3微带线 微带线的结构如图A(1所示。使用微带板的绝缘厚度(^)为0(6ram，阻抗特性为50Q?5Q。 在这种情 况下介电常数辞=4(7，条形导线的宽(w)为1(0mm。微带线的接地平板宽(矸t)至少为50nun。微带线 应足够长(例如1 016mm)并且应具有足够的高频特性。 为了检查阻抗特性，应使用RF测试设备如网络分析仪或TDR示波器。 注:在要测的频段范围内，应预先确定能够获得足够的信噪比所需的功率。 器善辽, 金属接地板——+-————III———(州(7)、、、j一l_丰 图A(1 校准微带线的横截面图 A(4校准 a)测量布置的增益或损耗，如果使用前置放大器，在测试中应包含前置放大器。 b)将探头放到微带线的上方，使探头线圈的平面与接地平板垂直，与微带线的纵轴平行。探头的中 心与微带线的中心的距离在_4ram之内，探头偏离微带线轴的齿面角在5。范围内，微带线表面到探头 前端的距离为1(0mm+__0(1mm。探头摆放的这些限制能够尽可能的保证校准因子的准确性，在这利t情况 下校准因子的最大误差估计小于?1(6dB。 本文定义的这种尺寸的探头，认为敏感度的偏离