一前言
在RE實驗中,對于1GHz以下的問題,輻射干擾通常都是由線束輻射出去的。對于這一類問題,干擾源來自板內(nèi),干擾路徑是線束本身。
從EMC的三要素出發(fā),我們可以用頻譜分析儀定位干擾源來自哪兒,也可以通過插拔線束定位干擾路徑來自哪兒。兩種方式?jīng)]有絕對的好與不好,根據(jù)不同的產(chǎn)品的類型和失效頻點是窄帶還是寬帶,選擇不同的方法。

二問題背景
車載導(dǎo)航產(chǎn)品在做RE輻射實驗時,在以下頻段出現(xiàn)窄帶超標:頻差約為4MHz左右,測試未通過頻段為100MHz附近。初步分析如下:
1.由于頻差約為4MHz左右,很多人很可能認為那么干擾源就一定是4MHz左右,但其實不然,因為4MHz的頻點很難倍頻到100MHz這么高的頻率,很大概率這個頻點是被100MHz附近頻點以載波的形式發(fā)射出來,如果我們一味去尋找板子上4MHz的頻點,可能不得其法,而是應(yīng)該去尋找91MHz,96MHz,104MHz等頻點的位置在哪兒;
2.由于超標頻點在100MHz附近,我們可以確認的是干擾路徑是線束本身,至于是哪根線束,需要通過拔除線束進行判斷。

圖1 測試曲線

三問題分析
由于產(chǎn)品功能模塊較多,且外殼拆裝比較費時間,而連接器數(shù)量不多,因而優(yōu)先選擇通過拔除連接器線束的辦法定位問題。

圖2 產(chǎn)品功能圖片
我們從FM到以太網(wǎng)連接器線束逐個拔除(注意,拔線束時建議做加法,即拔完一根線束,再拔另外一根線束時,之前的線束也是處于拔除的狀態(tài),因為這個超標頻點有可能是多根累加的結(jié)果,單一拔除某根可能始終無法滿足測試要求),發(fā)現(xiàn)超標頻點雖然有所改善,但是超標頻點仍然存在。

圖3將FM、攝像頭、顯示屏和以太網(wǎng)線束拔除后測試曲線
此時還剩下主連接器的線束,繼續(xù)將相關(guān)線束拔除,主連接器的功能包括:CAN,LIN,雷達,喇叭功放,MIC還有一些使能信號。
根據(jù)以往經(jīng)驗,拔除某一根線束后,頻點能夠消失或者下降明顯,大部分情況下源頭都是來自該鏈路信號,而非僅僅是作為輻射源的載體。因而,我們可以根據(jù)功能推斷可能是來自哪個模塊,根據(jù)以往經(jīng)驗,尚未遇到CAN,LIN,MIC,喇叭功放的模塊出現(xiàn)類似問題,所以優(yōu)先選擇了雷達信號,雷達芯片的信號包括,DSI,VBAT和GND。

圖4
我們將雷達信號的電源,GND和信號線都拔除,測試曲線如下(藍綠色為新測試的曲線,紅色和青色為原始測試曲線):

圖5
從測試曲線可以看出,整個超標頻段完全消失了,說明跟雷達鏈路有關(guān)。那么這個干擾源是來自主機還是雷達模塊呢,我們有兩種辦法:
1.用頻譜分析儀掃描定位;
2.需要跟軟件確認,若將雷達模塊斷電后,DSI信號是否還傳輸。由于軟件需要確認,我們先用頻譜分析儀近場掃描,發(fā)現(xiàn)在雷達內(nèi)部模塊均未找到類似頻點,反倒是在雷達連接處出現(xiàn)很強的頻點,初步懷疑干擾源來自主機。為此,我們也掃描了主機部分,主機連接器處出現(xiàn)干擾源,且越靠近連接器能量越強。

圖6雷達信號接收模塊掃描曲線圖

圖7主機連接器處出現(xiàn)干擾源
根據(jù)掃描的結(jié)果,我們可以基本判定干擾源來自主機,正好此時跟軟件同事確認,將雷達斷電后,DSI信號仍然正常發(fā)送,于是我們將雷達斷電,復(fù)測結(jié)果,發(fā)現(xiàn)超標頻段仍然存在。
結(jié)合以上的結(jié)果,我們可以判定干擾源來自主機的DSI信號,且干擾源來自主機。查看了主機相應(yīng)的原理圖發(fā)現(xiàn)DSI信號串聯(lián)的是電阻,根據(jù)失效的頻段,替換成磁珠,復(fù)測結(jié)果如下,干擾頻段完全消失,測試通過。

圖8電阻換成磁珠 
圖9 磁珠

圖10電阻換成磁珠后的測試結(jié)果

四總結(jié)
對于稍復(fù)雜的產(chǎn)品,通過插拔線束可以快速定位問題點,然后根據(jù)問題的鏈路再進一步判斷原因是什么。
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