PCB板级EMC自动测试系统设计

【摘要】随着高速集成电路技术和计算机技术的飞速发展，不仅使电子产品的应用领域不断拓展，而且品类繁多而且功能强大，但同时也带来了系统复杂，各种部件或系统间的相互干扰增加，导致产品的可靠性问题成为业界十分关注的问题。电子产品的基础部分是基于PCB板的能够完成各类功能的功能模块，在电子产品的研发过程中，快速评估PCB板上功能模块的电磁干扰问题，是缩短电子产品设计周期，提高产品可靠性的有效手段。本论文就是在此背景下，设计出了一套PCB板上EMC问题的自动检测装置，以快速、直观、准确地将可能的电磁干扰源查找出来，为电子产品设计工程师提供低成本、快速的检测手段。本文搭建的PCB板级EMC自动测试系统包括二维运动检测平台、上位计算机和程控频谱仪三个部分。该系统以计算机为核心、控制二维运动检测平台和频谱仪，利用所设计的探测天线对被测PCB板进行自动扫描，将各扫描点处干扰信息输入到频谱仪，上位计算机远程读取频谱仪的信息，完成对数据的记录以及测试完成后的对测试数据的后处理。从而实现了PCB板级电磁干扰的自动检测。论文共分三个部分：二维运动检测平台的设计、磁场探头天线设计以及上位机界面软件设计。第一部分首先给出了二维运动检测平台运动手臂的设计，重点阐述了下位机硬件控制电路的设计。第二部分分析了用于探测场强的磁场探测天线的设计过程，首先介绍了天线设计所运用的基本理论，在此理论基础之上利用HFSS软件进行建模仿真最后进行了实物制作给出实测结果。第三部分重点分析了上位机软件的设计与实现过程，主要包括二维运动检测平台控制程序、频谱仪的自动控制与数据获取程序以及后台数据处理程序等三大程序模块。最后完成了整个系统的调试与测试，结果表明：该系统能实现便捷、有效的PCB级电磁干扰的查处。为此类检测装置的工程化应用奠定了良好的基础。
【作者】汪圣杰；
【导师】刘学观；
【作者基本信息】苏州大学，通信与信息系统，2014，硕士
【关键词】电磁干扰；EMC；自动测试系统；磁场探测天线；PCB电路；

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