在現(xiàn)代科技的快速發(fā)展中，電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用使得電磁兼容性（EMC）問題日益突出。對于像冰箱這樣的常見家電產(chǎn)品，EMC測試顯得尤為重要，其中輻射發(fā)射（RE）測試是評估其電磁兼容性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。當(dāng)冰箱在RE測試中出現(xiàn)超標情況時，使用近場探頭查找干擾源成為解決問題的有效手段。

一、RE測試簡介

RE測試主要用于評估電子設(shè)備在運行過程中向周圍空間輻射的電磁能量強度，其目的在于確保設(shè)備產(chǎn)生的電磁輻射不會對周邊其他電子設(shè)備或無線通信造成干擾。對于冰箱而言，內(nèi)部的壓縮機、控制電路、顯示電路等部件在工作時都有可能產(chǎn)生電磁輻射。若這些輻射超出規(guī)定限值，可能會影響附近的無線設(shè)備正常工作，如Wi-Fi信號不穩(wěn)定、藍牙連接中斷等，同時也可能對人體健康產(chǎn)生潛在威脅。

二、近場探頭的作用與原理

近場探頭作為配合頻譜分析儀定位電磁干擾源的重要設(shè)備，在冰箱RE測試中發(fā)揮著不可或缺的作用。其主要分為電場探頭（E-Field Probe）與磁場探頭（H-Field Probe）兩類。磁場探頭采用環(huán)狀結(jié)構(gòu)，通過感應(yīng)電流來檢測導(dǎo)體輻射。當(dāng)磁場傳播線與探頭環(huán)面垂直時，測量數(shù)值達到最大。在實際操作中，工程師通常需要旋轉(zhuǎn)探頭方向以獲取最大磁場數(shù)值，避免遺漏重要發(fā)射源。電場探頭則類似小型天線，適用于空中信號探測。由于冰箱內(nèi)部存在多種電路和線纜，可能產(chǎn)生電場和磁場干擾，近場探頭能夠檢測PCB布線、線纜接縫等處的輻射源，幫助工程師定位干擾源頭。

三、近場探頭的選擇

1.根據(jù)頻率范圍選擇

不同類型的近場探頭具有不同的頻率響應(yīng)范圍。在冰箱RE測試中，首先需要查閱遠場測試數(shù)據(jù)，確定冰箱超標輻射源的工作頻率范圍。常見的冰箱電磁干擾頻率可能分布在幾十MHz到數(shù)GHz之間。例如，若干擾頻率主要集中在30MHz-1GHz，可選擇頻率覆蓋此范圍的近場探頭組，如某些品牌的探頭組能夠滿足30MHz-3GHz的頻率測試需求，確保探頭的頻率范圍能夠覆蓋感興趣的干擾頻率，從而有效檢測干擾信號。

2.考慮探頭靈敏度與分辨率

探頭的靈敏度決定了其檢測微弱信號的能力，而分辨率則影響對干擾源位置的精確判斷。在冰箱復(fù)雜的電磁環(huán)境中，可能存在一些微弱的干擾信號，因此需要選擇靈敏度較高的探頭，以便能夠檢測到這些信號。同時，為了準確確定干擾源的位置，分辨率也不容忽視。一般來說，尺寸較小的探頭通常具有更高的分辨率，但靈敏度可能相對較低。所以，在實際應(yīng)用中，可先使用尺寸較大、靈敏度高的探頭進行大范圍篩查，捕獲并確定發(fā)射源的大致區(qū)域，然后再使用尺寸較小、分辨率高的探頭來精確鎖定干擾源的位置。例如，一套近場探頭套裝中可能包含多種不同尺寸的磁場探頭，大尺寸探頭用于快速掃描大面積區(qū)域，小尺寸探頭用于對疑似干擾區(qū)域進行精細探測。

四、使用近場探頭查找干擾源的步驟

1.準備測試設(shè)備

在開始測試前，需準備好頻譜分析儀、近場探頭（根據(jù)頻率范圍和靈敏度要求選擇合適的電場探頭和磁場探頭）、前置放大器（若需要提高系統(tǒng)靈敏度）以及連接電纜等設(shè)備。確保所有設(shè)備連接正常且牢靠，如將近場探頭通過電纜與頻譜分析儀的50歐姆輸入端連接，若使用前置放大器，也需正確連接其電源輸入和信號傳輸線路。上電后，檢查前置放大器的電源指示燈是否呈現(xiàn)綠色，以確認上電正常。

2.設(shè)置頻譜分析儀

依據(jù)遠場測試確定的冰箱超標輻射頻率，在頻譜分析儀上進行相應(yīng)設(shè)置。按頻譜分析儀面板上的【frequency】按鈕，屏幕旁會顯示新菜單。若要進行較寬頻率范圍掃描，分別選擇【啟動頻率】/【停止頻率】按鈕，設(shè)定測試噪聲的頻率范圍。例如，若已知冰箱在100MHz-500MHz頻段出現(xiàn)超標輻射，可將頻譜分析儀的起始頻率設(shè)為100MHz，終止頻率設(shè)為500MHz。若僅關(guān)注某個特定頻率點的輻射情況，則選擇【中心頻率】按鈕，輸入需要查找的頻率數(shù)字，再按【span】按鈕設(shè)定頻帶帶寬范圍。

3.掃描冰箱表面與內(nèi)部區(qū)域

手握近場探頭，開始對冰箱的各個部位進行掃描。先從冰箱的外殼表面開始，沿著外殼的縫隙、通風(fēng)口、顯示面板邊緣等容易產(chǎn)生電磁泄漏的部位緩慢移動探頭。在移動過程中，注意觀察頻譜分析儀上顯示的信號強度變化。當(dāng)探頭靠近干擾源時，頻譜分析儀上會顯示出較高幅值的干擾信號。對于冰箱內(nèi)部，可打開冰箱門，對內(nèi)部的控制電路板、壓縮機、照明電路等部件進行探測。使用磁場探頭時，將其靠近導(dǎo)線或回路，以甄別電磁輻射；使用電場探頭時，在金屬平面（如散熱器、機箱內(nèi)部金屬框架等）附近進行探測。例如，當(dāng)磁場探頭靠近壓縮機的電源線時，若頻譜分析儀顯示信號幅值明顯增大，可能表明該電源線存在電磁輻射問題。在掃描過程中，需注意保持探頭與被測物體表面的距離相對穩(wěn)定，一般建議保持幾厘米的距離，同時可適當(dāng)旋轉(zhuǎn)探頭方向，以獲取最大信號強度。

4.定位干擾源

當(dāng)在某個區(qū)域探測到明顯的干擾信號后，進一步縮小探測范圍，使用尺寸較小、分辨率高的探頭對該區(qū)域進行精細掃描。通過逐步移動探頭位置，觀察頻譜分析儀信號幅值的變化，確定干擾源的精確位置。例如，若在冰箱控制電路板附近檢測到強干擾信號，可使用小尺寸探頭對電路板上的各個元器件引腳、線路進行逐一探測，最終確定是某個芯片的引腳或某段走線產(chǎn)生了超標電磁輻射。在確定干擾源位置后，可標記該位置，以便后續(xù)采取整改措施。

5.驗證與分析

為了確保定位的準確性，可對干擾源進行多次掃描驗證。同時，可嘗試對疑似干擾源采取臨時屏蔽措施，如使用導(dǎo)電帶或鋁箔包裹住可能產(chǎn)生電磁泄漏的部分，并確保包裹接地良好，然后再次掃描該區(qū)域，觀察EMI干擾是否減輕。若干擾信號明顯減弱，則進一步確認該位置為干擾源。此外，在測試過程中，應(yīng)記錄每次測量的數(shù)據(jù)，包括頻譜圖、峰值電場或磁場強度等信息，以便后續(xù)對干擾源的性質(zhì)和產(chǎn)生原因進行深入分析。通過分析干擾源的頻率特性、信號強度等參數(shù)，結(jié)合冰箱的電路結(jié)構(gòu)和工作原理，找出導(dǎo)致電磁輻射超標的根本原因，為制定有效的整改方案提供依據(jù)。例如，若干擾源頻率與冰箱壓縮機的工作頻率相關(guān)，可能需要對壓縮機的驅(qū)動電路進行優(yōu)化，或增加濾波措施來降低電磁輻射。

五、總結(jié)

在冰箱EMC的RE測試中，合理運用近場探頭能夠高效、準確地查找干擾源，為解決冰箱的電磁兼容性問題提供有力支持，從而確保冰箱在實際使用中不會對周圍環(huán)境產(chǎn)生電磁干擾，保障其他電子設(shè)備的正常運行和用戶的使用體驗。

審核編輯 黃宇