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使用泰克实时频谱仪发现瞬态EMI问题

面临的问题:该电子装置为24GHzFSK射频发射装置,FSK速率约10KHz。该装置安装在某大型设备内部,定期将设备的工作参数传送到中央控制机

面对的问题:

该电子设备为2.4GHz FSK射频发射设备,FSK速率约10KHz。该设备安装在某大型设备内部,定时将设备的作业参数传送到中心操控机房。该设备一般状况下作业正常,但如果有操作人员对大型设备进行操控面板的操作,该发射设备传送回的数据有问题,使得大型设备存在安全隐患。检修时用误码仪测验,发现操作人员每次按大型设备操控面板按键,该电子设备发射的FSK信号误码将剧增。替换大型设备操控面板及相关连接线,状况仍旧。用频谱仪监测操作大型设备操控面板时的FSK频谱,并未发现问题。

实测进程

咱们首要拿MDO到客户现场,仍然用频谱功用监测操作大型设备面板时的频谱,也没有发现问题。咱们剖析可能是存在问题为瞬态问题,第二天特别带来苦楚公司的实时频谱仪RSA5106。因为FSK频谱可能对发现问题形成影响,咱们主张客户让该电子设备仅发射2.4GHz载波,操作大型设备面板,用RSA5106 DPX功用去查找问题。因为RSA DPX功用能够100%发现频域上驻留时刻大于3.8uS的偶发事件,在按压大型设备操控按键时,观测到如下DPX频谱:

在DPX频谱中,色彩越兰,表明信号驻留时刻较长,2.4GHz载波和底噪色彩较深,而那些昏暗的蓝色表明在操作大型设备操控面板时,FSK发射设备频率发生了改动,只不过这个改动持续时刻很短。使用RSA5106的频域触发功用,咱们轻松将这一进程捕捉下来,然后进行时刻相关的多域剖析,其成果如下:

在这一成果中,左上角显现了FSK发射设备2.4GHz载波在这一改变进程中的三围频谱,右上角显现这一改变进程中的2.4GHz载波的起伏随时刻的改变,左下角为2.4GHz载波的频谱,右下角为2.4GHz载波频率随时刻的改变。由此测验成果可知,该2.4GHz载波在操作大型设备操控面板时,起伏根本不变,但频率有瞬态畸变,最大改变约-16MHz,改变持续时刻约470uS。因为大型设备操控面板按键为人工手动,其重复时刻约秒的量级,也便是说,在1秒的重复周期内,2.4GHz载波的频率在420uS瞬时内改变了16MHz,这种状况,一般频谱仪很难监测到,这便是曾经未能找到问题的原因。因为该FSK发射设备调制速率约10KHz,即周期约100uS,420uS频率的改变足以引起误码。尽管找到了问题,但怎么处理此问题?误码有必要找到引起该问题的本源。误码剖析一下引起该问题的来龙去脉:操作人员按了大型设备的按键引起监控发射设备的功用改变。一般状况下,按键所能形成的搅扰,不是在地线上,便是在电源上。所以咱们将MDO4104-6的示波器通道1连接到FSK的供电电源上,按压大型设备操控按键,果然在波形上监测到搅扰毛刺:

尽管在按压操控面板时FSK发射设备的电源上有搅扰毛刺,咱们怎么判别这个搅扰便是引起误码的本源?MDO共同的跨域剖析功用,跨域很好地将2.4GHz射频信号与电源毛刺相关起来。咱们用MDO示波器通道1的电源毛刺做触发,一起收集2.4GHz载波,并在时域中显现2.4GHz载波的频率随时刻改变的波形,得到如下成果:

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