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類型分類:
科普知識
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FFC連接器

電磁噪聲的預分析

發布日期:2022-04-17 點擊率:57

【導讀】通過測量天線收到的噪聲電平掌握系統內EMC狀態。我們將同軸電纜連接到天線的供電點,將天線通過RF放大器連接到頻譜分析儀,并對天線收到的噪聲電平進行了分析。


觀察天線收到的噪聲電平

觀察天線收到的噪聲電平



檢查天線收到噪聲的來源

通過測量相鄰電磁場的分布,檢查噪聲源和噪聲傳播機制。
我們將EMI測試工具的電場探針和磁場探針通過RF放大器連接到頻譜分析儀,并對相鄰電磁場的分布進行了分析。




觀察接收靈敏度改善程度

  1. 測量多個天線的接收靈敏度。

  2. 比較采取系統內EMC措施前后的接收靈敏度進行分析。


此處介紹的測量方法為專用于噪聲分析的Murata原創MIMO-OTA (Over the Air) 分析法。
此分析法有以下優點。

  1. 可以使用最大MIMO性能分析接收靈敏度。

  2. 在接收靈敏度和噪聲耦合電平之間建立關聯。

  3. 可以識別影響接收靈敏度的天線。

  4. 可以根據與混響室的關聯決定靜噪措施的優先級。[page]

需要混響室才能測量Total Isotropic Sensitivity (TIS) ,即綜合接收靈敏度 (正式分析) 。混響室是3GPP系統推薦的分析系統之一。
下圖中的測量結果顯示接收靈敏度隨著值變小而變高。

 檢查天線收到噪聲的來源


選擇基本EMI濾波器

可以消除噪聲問題的EMI濾波器
選擇可高效消除造成干擾的載波頻率處噪聲的EMI濾波器。
鐵氧體磁珠: 選擇在載波頻率處阻抗高的鐵氧體磁珠。
LC型濾波器: 選擇在載波頻率處插入損耗大的LC型濾波器。

如果使用了普通類型的鐵氧體磁珠,根據自諧振頻率而定,載波頻率阻抗可能不足。
此時,請選擇GHz波段阻抗高的BLM-H系列 (抑制GHz波段噪聲) 或BLM-G系列 (抑制高GHz波段噪聲) 的鐵氧體磁珠。

可以確保信號質量的EMI濾波器

連接LCD或相機模組的接口線路中的信號 (很可能是噪聲釋放源) 隨著處理的數據量的增加而變快。
在信號速度變快的情況下,信號頻率和噪聲頻率易于互相靠近。為了使用靜噪部件防止信號質量因信號的諧波分量損失而下降,請選擇阻抗曲線或插入損耗曲線變化急劇的EMI濾波器。

700MHz波段 (波段13) 噪聲靜噪示例

LCD數據線路
主副天線收到噪聲的測量結果顯示噪聲在LTE通信波段與天線耦合。因此,在LCD數據線路中使用了EMI濾波器。根據以下要點選擇部件。
選擇靜噪部件的要點
信號頻率為12MHz,同去除噪音所必須的頻帶700MHz相比頻率較低,為了接近信號頻率通過所必須的頻帶 (~100MHz) ,選擇了插入損耗曲線變化急劇,對信號頻率和噪音頻率選擇度較高的LC復合型EMI濾波器。因為信號線路很多,所以EMI濾波器為排容型NFA18SL系 列。在檢查靜噪效果和信號質量之間平衡的同時,我們選擇了220MHz的截止頻率。


電源線路
我們還為電源線路選擇了鐵氧體磁珠作為普通靜噪部件,因為電源線路也可能是噪聲釋放源。根據以下要點選擇鐵氧體磁珠。[page]
選擇靜噪部件的要點
感應器型EMI濾波器可更加有效地清除噪聲,因為電源線路阻抗低。考慮到必須清除噪聲的頻率,我們選擇了可提供大電流、阻抗特性覆蓋GHz波段的BLM15EG系列。選擇具備能覆蓋電源線中電流值的額定電流的EMI濾波器。


2GHz波段 (波段4) 噪聲靜噪示例
選擇靜噪部件的要點
我們選擇了無需接地的鐵氧體磁珠,因為必須清除噪聲的頻段2GHz對信號頻率24MHz留有一定空間。但是我們選 擇了阻抗特性可覆蓋高達數GHz的BLM15GA/GG系列,因為必須清除噪聲的頻率很高 (2GHz波段) 。在BLM15GA/GG系列鐵氧體磁珠中,這次我們選擇了BLM15GA750SN1,因為其阻抗在2GHz時最高,并且可保持24-MHz時鐘波形。


如果安裝空間受到限制,靜噪效果會有所降低,但是BLM03HD331SN1依然可用。

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