依據(jù)IEC61967的IC電磁發(fā)射測試系統(tǒng)-TEM小室法

一、 依據(jù)IEC61967的IC電磁發(fā)射測試系統(tǒng)-TEM小室法概述

集成電路的電磁兼容性正日益受到重視。電子設(shè)備和系統(tǒng)供貨商努力改進(jìn)其產(chǎn)品以滿足電磁兼容規(guī)格，降低電磁發(fā)射和增強(qiáng)抗干擾能力。尤其是近年來集成電路頻率越來越高，整合的晶體管數(shù)目越來越多，集成電路的電源電壓越來越低，芯片特征尺寸進(jìn)一步減小，但越來越多功能，甚至是一個(gè)完整的系統(tǒng)都能被整合在單一芯片中，這些發(fā)展使芯片級(jí)電磁兼容更加突出。現(xiàn)在，集成電路供貨商也必須考慮自己產(chǎn)品電磁兼容方面的問題。

二、 依據(jù)IEC61967的IC電磁發(fā)射測試系統(tǒng)-TEM小室法中的TEM小室

TEM小室提供了針對(duì)DUT的敏感度或者輻射發(fā)射的寬帶測量方法。TEM小室不像傳統(tǒng)天線具有帶寬、非線性相位、方向性以及極化方向等固有的限制。TEM小室時(shí)經(jīng)過擴(kuò)展的傳輸線，其中傳播來自外部或者內(nèi)部源的橫電磁波。這種波由彼此正交的電場和磁場構(gòu)成，波平面與其在小室或者傳輸線的傳播方向垂直。這種場時(shí)模擬阻抗為377Ω的自由空間中的平面場。TEM模式?jīng)]有低端截止頻率，這樣小室可以根據(jù)需要工作在盡可能低的頻率下。

三、 測試方案

目前，IEC61967標(biāo)準(zhǔn)用于頻率為150kHz~1GHz的集成電路電磁發(fā)射測試，包括以下六部分：

① 通用條件和定義（參考SAE J1752.1）

② 輻射發(fā)射測量方法-TEM小室法（參考SAE J1752.3）

③ 輻射發(fā)射測量方法-表面掃描法（參考SAE J1752.2）

④ 傳導(dǎo)發(fā)射測量方法-1Ω/150Ω直接耦合法

⑤ 傳導(dǎo)發(fā)射測量方法-法拉第籠法WFC

⑥ 傳導(dǎo)發(fā)射測量方法-磁場探頭法

依據(jù)IEC61967的IC電磁發(fā)射測試系統(tǒng)-TEM小室法，其實(shí)就是一個(gè)變型的同軸線：

在此同軸線中部，由一塊扁平的芯板作為內(nèi)導(dǎo)體，外導(dǎo)體為方形，兩端呈錐形向通用的同軸器件過渡，一頭連接同軸線到測試接收機(jī)，另一頭連接匹配負(fù)載，如下圖所示。小室的外導(dǎo)體頂端有一個(gè)方形開口用于安裝測試電路板。其中，集成電路的一側(cè)安裝在小室內(nèi)側(cè)，互連線和外圍電路的一側(cè)向外。這樣做使測到的輻射發(fā)射主要來源于被測的IC芯片。受測芯片產(chǎn)生的高頻電流在互連導(dǎo)線上流動(dòng)，那些焊接引腳、封裝連線就充當(dāng)了輻射發(fā)射天線。當(dāng)測試頻率低于TEM小室的一階高次模頻率時(shí)，只有主模TEM模傳輸，此時(shí)TEM小室端口的測試電壓與騷擾源的發(fā)射大小有較好的定量關(guān)系，因此，可用此電壓值來評(píng)定集成電路芯片的輻射發(fā)射大小。

                                 （依據(jù)IEC61967的IC電磁發(fā)射測試系統(tǒng)-TEM小室法）

依據(jù)IEC61967的IC電磁發(fā)射測試系統(tǒng)-TEM小室法輻射發(fā)射測試示意圖

全套測試系統(tǒng)，由以下幾個(gè)部分組成：
1．EMI測試接收機(jī)，可選ESL3或者ESL6
標(biāo)準(zhǔn)對(duì)頻譜儀或接收機(jī)的要求：
·頻率范圍覆蓋150kHz-1GHz
·峰值檢波、帶*大值保持功能
·分辨率帶寬的設(shè)置如下表：

R&S® ESL EMI測試接收機(jī)，是一臺(tái)能依據(jù)*新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電磁干擾測試的EMI接收機(jī)，同時(shí)也是一臺(tái)全功能的頻譜分析儀。
ESL3 EMI測試接收機(jī)，完全符合IEC 61967標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)還能對(duì)設(shè)備級(jí)產(chǎn)品進(jìn)行電磁兼容預(yù)測試。

2．測試電路板
對(duì)集成電路的EMC測試，被測IC需要安裝在一塊印制電路板上，為提高測試的方便性與重復(fù)性，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電路板的規(guī)格，標(biāo)準(zhǔn)電路板的大小與TEM小室頂端的開口大小匹配。
IC測試電路板，完全依據(jù)集成電路電磁兼容測試要求設(shè)計(jì)，由下列部件構(gòu)成：
· 測試板
·GND平面GND22-04
·連接板CB 0706
·IC適配器
·控制單元

3．TEM小室
主要技術(shù)參數(shù)：
·頻率范圍：DC-2GHz
·*大駐波比：1.2:1
·RF連接器：N型
·*大輸入功率：500瓦
·10V/m電場場強(qiáng)所需功率：<3.7mW
·1000V/m電場場強(qiáng)所需功率：<37瓦
· *大EUT尺寸（cm）：6x6x1

·外形尺寸（cm）：15.2 x 9.9 x 33.8