極近場EMI掃描技術在汽車電子系統中的應用

圖3：SSCG功能為“開”時的EMI輻射特性

對測試結果進行比較之后，設計團隊發現由于使用了SSCG功能導致電磁輻射顯著減少。汽車電子工程師最大的挑戰在于減少EMI輻射。客戶支持團隊每次向汽車廠商客戶展示這些結果時，他們普遍都表現出了極大的興趣。任何降低EMI的功能（此案例中為SSCG功能）都可以縮短上市時間、降低屏蔽和成本支出。

采用極近場EM掃描技術，供應商的設計團隊可以通過一個桌面系統來計量并立即顯示輻射的空間和頻譜特性，避免以后在更高費用的模塊、系統或整車級測試中出現問題。

EMI近場輻射特性：新一代串行解串器例子

這是同一家半導體供應商的第二個例子，該公司開發了一個通過串行解串器進行點到點傳輸的第二代芯片組解決方案。在第三代芯片組中，設計團隊采用了一種不同的技術并升級了傳輸能力。他們將雙向控制通道一起嵌入高速串行鏈路中，從而實現了雙向傳輸（全雙工）。

為了量化比較半雙工解串器與新一代全雙工設計的輻射特性，設計團隊再次使用了內部的EMI極近場掃描儀。他們將原來的半雙工板放在掃描儀上，進行基線測量。對待測器件加電后，他們在PC上激活了掃描儀。（參見圖4）

圖4：半雙工和全雙工串行解串器器件的EMI掃描的測試環境

采用同樣的測試設置，設計團隊用新一代全雙工芯片組板替代了基線板，同時也針對每一條特性保持了同樣的規格。如上文所述，需注意的是，空間掃描疊加在每次生成的Gerber設計文件上，以幫助工程師可以確定任何存在的輻射源。

基線（半雙工）系統的空間和頻譜特性如圖5所示。圖6展示了全雙工模式下的輻射掃描結果。

圖5：基線掃描結果：半雙工模式下的串行解串器


圖6：輻射特性：全雙工模式下的串行解串器

設計團隊對空間掃描結果和頻譜掃描結果進行了仔細的對比。很多人可能認為輻射特性會由于擴展的雙向傳輸功能而呈現出更高的電磁輸出。而實際上，與基線相比，全雙工模式下沒有出現尖峰信號并且峰值輻射基本相似，甚至其EMI特性還略有改進（空間掃描結果呈現更深的藍色）。測試結果證明全雙工模式的新芯片組未出現明顯的變化（見圖3），設計團隊在沒有采取任何額外緩解措施的情況下實現了全雙工功能。