ЭМС-сканеры Pendulum/Detectus серии HRE

Опубликовано в номере:
PDF версия
ЭМС-сканеры серии HRE производства Pendulum/Detectus предназначены для предварительных измерений и анализа электромагнитных помех (ЭМП). Модели серии HRE оснащены высокоточной механикой, позволяющей осуществлять 4D-сканирование (в трех плоскостях плюс вращение головки зонда на 0–360°) с минимальным шагом 25 мкм и частотным диапазоном до 10 ГГц, что обеспечивает определение излучений даже внутри ИС. ПО производителя облегчает проведение измерений с последующей визуализацией и документированием полученных результатов.

Немного истории

Шведская компания Detectus с 1990‑х годов является признанным лидером в производстве ЭМС-сканеров. С июля 2020 года компания Detectus является неотъемлемой частью Pendulum Instruments.

 

Преимущества использования ЭМС-сканеров

При разработке устройств

Использование ЭMC-сканеров на ранних этапах разработки продукции позволяет локализовать возможные проблемы с ЭМС, что существенно снижает затраты по сравнению со случаями, выявления проблем уже на этапе серийного выпуска продукции.

Измерения в тестовых лабораториях на электромагнитную совместимость, как правило, определяют только частоту, на которой присутствует помеха от устройства, при этом локализация источника помехи в самом устройстве не выполняется.

ЭMC-сканер позволит вам локализовать место в вашем устройстве, создающее помеху или помехи, в случаях, когда источников несколько. В дальнейшем можно осуществить необходимые мероприятия по снижению уровня помех.

При серийном производстве

Функционал ЭMC-сканера позволяет не только проводить непосредственные измерения устройств, он также позволяет формировать эталонную базу распределения электромагнитных полей устройства, для последующего сравнения серийно-выпускаемых изделий. И выявить, например, влияние на ЭМС смену поставщика компонентов, используемых в ваших изделиях.

Как осуществляется ЭМС сканирование?

Система для сканирования состоит из сканера (EMC-Scanner), ПО DetectusScanning SW (DSS), анализатора спектра и ПК. Компания АО «ПриСТ» готова осуществить Вам поставку данного комплекта. Зачастую у заказчика уже имеется свой анализатор спектра и ПК, в этом случае необходимо приобрести только EMC-Scanner с программным обеспечением DetectusScanning SW.

Тестовый объект помещается на координатную доску, и небольшой датчик ближнего поля перемещается над объектом по заранее заданной траектории, одновременно при помощи анализатора спектра измеряется уровень помехи и ее частота. Измеренные значения сохраняются в программном обеспечении DSS. Программное обеспечение позволяет объединить пространственную информацию по осям (X, Y, Z) с уровнем и частотой сигнала в данной точке, и предоставить полученный результат.

 

Драйверы почти для всех анализаторов спектра

В настоящее время библиотека драйверов для анализаторов спектра Pendulum/Detectus содержит сотни вариантов для всех основных производителей, начиная с анализаторов производства HP 1980‑х годов, заканчивая современными моделями. При появлении новых моделей компания незамедлительно разрабатывает новый драйвер, при условии, что новая модель анализатора спектра имеет совместимый с VISA коммуникационный порт (GPIB, USB или LAN) для удаленного управления. Таким образом, ваши инвестиции в Detectus EMC-Scanner защищены, даже если вы обновите свой анализатор спектра до более новой модели.

 

Преимущества сканера производства Pendulum/Detectus

  • Шаг сканирования 25 мкм, позволяет с высокой точностью определить источник помех, даже в устройствах с плотным монтажом
  • При использовании стандартных детекторов сканер позволяет измерять уровни излучения для частот до 10 ГГц. Используя специализированные датчики ближнего поля можно проводить измерения до 70 ГГц. Ограничение на ширину частотного диапазона накладывают сами датчики и используемый для измерений анализатор спектра. В программном обеспечении никаких ограничений по диапазону частот не заложено.
  • Detectus HRE представлена двумя размерами тестового столика, с возможностью вращения или без нее.

Область сканирования (xyz):

  •  280×180×85 мм (3D или 4D*)
  •  390×290×130 мм (3D или 4D*)

* 4D = трехмерное движение xyz + возможность поворота зонда на 0–360 °C шагом 1°.

Модели сканеров серии HRE‑4x отличаются от моделей серии HRE‑0x наличием возможности автоматического вращения зонда вокруг своей оси.

При проведении измерений, сканер, поворачивая зонд вокруг своей оси, определяет наибольшее излучение. Таким образом, исключаются ошибки измерений, вызванные разной чувствительностью зонда под разными углами.

Возможность поворота зонда облегчает проведение измерений излучений от дорожек печатных плат, проводников и даже соединительных проводов внутри микросхемы.

 

Импорт 3D-моделей поверхностей

Программное обеспечение позволяет осуществлять импортирование полученных данных в виде 3D-модели в формате STL.

Программное обеспечение мирового класса позволяет вам ВИДЕТЬ электромагнитные поля.

Простое в использовании и многофункциональное ПО позволяет измерять и визуализировать интенсивность и местоположение источника излучения на уровне компонента или даже внутри компонента. Результаты такого измерения могут быть представлены в виде двух- или трехмерных цветных карт. Измерения можно легко повторить для получения объективных и сравнительных результатов тестирования.

Измерения можно сохранить и позже сравнить с любыми изменениями печатной платы благодаря точному повторному сканированию. Программное обеспечение даже позволяет вычесть два результата сканирования, чтобы подчеркнуть истинную разницу любого изменения компоновки платы или компонентов (рис. 1).

Сравнительные измерения электромагнитных помех для шести различных вариантов развязывающих конденсаторов ИС

Рис. 1. Сравнительные измерения электромагнитных помех для шести различных вариантов развязывающих конденсаторов ИС

 

Измерительная функция MultiScan

Измерительная функция MultiScan позволяет строить графики распределения уровней электромагнитного сигнала на любой измеренной частоте. На приведенном ниже снимке экрана основная часть экрана показывает полевой график частоты, выбранной на верхнем левом графике. Верхний правый график показывает полный спектр из выбираемой пользователем позиции (рис. 2).

Multiscan измерение. Верхний левый график показывает накопленную трассу (максимальный спектр удержания всех точек измерения). Верхний правый график показывает широкополосный спектр из выбираемой пользователем точки на полевом графике

Рис. 2. Multiscan измерение. Верхний левый график показывает накопленную трассу (максимальный спектр удержания всех точек измерения). Верхний правый график показывает широкополосный спектр из выбираемой пользователем точки на полевом графике

 

Калибровка системы при помощи полосковой линии

Для повышения точности проводимых измерений предусмотрена возможность калибровки по полосковой линии. Данный вид калибровки позволяет точно измерить напряженность ближнего электромагнитного поля и сравнить измерения, сделанные с помощью различных датчиков и установок.

Калибровка пробника осуществляется на полосковой линии с известными параметрами, сигнал на которой формируется с выхода трекинг генератора анализатора спектра. Этот метод позволяет в автоматическом режиме вычислить поправочные коэффициенты для пробников, соединительных кабелей и разъемов, и учесть эти значения в программном обеспечении сканера при проведении последующих измерений.

Процедура калибровки занимает всего несколько минут и очень проста в выполнении. Пошаговый мастер содержит подробные инструкции о том, как все подключить и настроить калибровочное измерение. Калибровка может быть выполнена для любого зонда ближнего поля в диапазоне частот 10 МГц — 6 ГГц.

 

Точная калибровка положения зонда по маяку

Столы сканеров серии HRE оснащены маяками для автоматической точной калибровки положения датчика. Такая калибровка обеспечивает возможность воспроизводить результаты измерений.

 

Пробники, входящие в комплект поставки сканера

Сканер поставляется с комплектом пробников до 3 ГГц или 6 ГГц. Опционально можно заказать пробники до 10 ГГц.

Стандартный набор содержит:

  • Пробник электрического поля 30 МГц— 3/6 ГГц;
  • Пробник электрического поля с вертикальной поляризацией 30 МГц — 3/6 ГГц;
  • Пробник электрического поля с горизонтальной поляризацией 30 МГц — 3/6 ГГц;
  • Пробник магнитного поля с вертикальной поляризацией 9 кГц — 50 МГц;
  • Предусилитель на частотный диапазон 30 МГц — 3/6 ГГц.

 

IC-измерения

Для выполнения измерений с высоким разрешением, в частности при измерениях в микросборках, пользователю необходима дополнительная опция IC (A1104) и один или несколько IC-пробников ближнего поля. Используемая при такого рода измерениях камера с высоким разрешением 10 мкм/пиксель, позволяет видеть кончик зонда и тестируемый объект.

IC-опция включает в себя:

  • цифровую камеру с разрешением 10 мкм и цифровым зумом;
  • крепление для датчиков ближнего поля с высоким разрешением;
  • светодиодное освещение;
  • функции программного обеспечения для масштабирования, панорамирования и создания снимков экрана.

 

Программное обеспечение Immunity software

Система DetectusEMC-Scanner позволяет не только проводить измерения уровня излучений от самих устройств, а также проводить измерения на устойчивость устройств к внешним электромагнитным излучениям. Для формирования излучения используется ПО Immunity software, которое позволяет формировать электромагнитное излучение с генератора сигналов и направлять его в заданную точку исследуемого устройства. В дальнейшем пользователю остается только сторонними средствами осуществлять контроль работоспособности устройства, и дать оценку устойчивости к внешним электромагнитным помехам. Этим методом можно испытывать компоненты, кабели, печатные платы. Пользователь не ограничен в формах подаваемых электромагнитных излучений, можно без труда провести комплексную проверку на воздействие электромагнитных излучений разной мощности, частоты в том числе устойчивость к модулированным сигналам, таким как FM, AM и импульсными (рис. 3).

Программное обеспечение Scanner SW может создавать двух- или трехмерные цветные карты, точки с наибольшей чувствительностью на любой частоте, а также отчеты для печати

Рис. 3. Программное обеспечение Scanner SW может создавать двух- или трехмерные цветные карты, точки с наибольшей чувствительностью на любой частоте, а также отчеты для печати

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *