최신 무선 장비는 지속적인 통신, 정확한 데이터 전송, 그리고 장비의 전반적인 내구성을 보장하기 위해 높은 수준의 안테나 성능에 의존합니다. 제품에 블루투스, WiFi, GPS, 5G 모듈, 그리고 다양한 RF 시스템이 소형으로 통합되어 있기 때문에 엔지니어는 안테나가 효과적이며 불필요한 잡음을 방출하지 않는지 확인해야 합니다. 이와 관련하여, EMC 테스터 방사 방출 시험의 경우 안테나 동작을 평가하고 검증하는 데 필수적인 도구입니다.
복사 방출은 무선 품질과 규정 준수에 직접적인 영향을 미치므로 안테나 동작을 평가할 때 무엇을, 어떻게 측정하는지 아는 것이 중요합니다.

복사 방출 이해

방사 방출은 의도치 않은 전자 회로의 전자기 방출로 인해 발생합니다. 장치에서 방사되는 잡음 수준은 장치 작동, 스위칭 전원, 로직 및 고주파 발진기, 그리고 통신 모듈이 작동할 때 방출됩니다. 안테나는 의도치 않게 이러한 잡음의 효과적인 방출원으로 작용할 수 있습니다. PCB 트레이스, 케이블 또는 기계 구조물은 특정 주파수에서 안테나 역할을 하여 원치 않는 방출을 증가시킬 수 있습니다.

여기서 방사 방출 시험이 적용됩니다. 이 시험은 시험 대상 기기에서 방출되는 전자기 에너지를 측정하고, CISPR, FCC Part 15, IEC 61000과 같은 표준에서 규정한 법적 허용 한도를 초과하지 않는지 확인합니다. 이러한 한도는 다른 전자 제품을 간섭으로부터 보호하고, 제품이 주변 통신 시스템에 영향을 미치지 않도록 하는 데 도움이 됩니다.

안테나는 통신 및 잡음 방사 경로로 간주되므로, 방출 시험을 통해 안테나의 성능을 평가하는 것이 중요합니다. EMC 테스터는 엔지니어가 안테나 동작으로 인해 발생하는 문제를 감지, 해석 및 해결하는 데 도움이 되는 핵심 도구입니다.

EMC 테스터가 안테나 성능 분석을 지원하는 방법

EMC 테스터 장치에서 방출되는 전자기 에너지를 읽고 기록합니다. 안테나 검증 시, 테스터는 주파수 피크를 모니터링하고, 측정값을 규정과 비교하며, 안테나 성능으로 인해 높은 잡음이 발생할 수 있는 주파수를 강조 표시합니다.

방출 피크의 정밀 측정

안테나 구조는 특정 주파수와 공진하는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 피크는 EMC 테스터를 통해 정확하게 측정되며, 엔지니어는 어떤 주파수가 방출 수준에 영향을 미치는지 파악하고 안테나가 방출 수준에 미치는 영향을 분석할 수 있습니다.

편광 및 배향 평가

안테나의 방사 방향이 방향에 따라 달라지기 때문에 장치를 회전시켜 수직 및 수평 극성 모두에서 실험해야 합니다. 이러한 방향은 EMC 테스터에 의해 기록되며, 어떤 안테나가 피크 증가의 원인인지 파악하는 데 사용됩니다.

표준화된 측정 대역폭 지원

준수 표준은 방사 시험의 엄격한 대역폭 측정 기준을 제시합니다. 전문 EMC 테스터는 이러한 대역폭을 준수하며, 이 과정에서 적절한 조건에서 안테나 방사 패턴과 원치 않는 방출을 측정합니다. 이는 엔지니어가 안테나 문제를 분석할 때 데이터에 대한 확신을 가질 수 있도록 지원합니다.

The LISUN 실험실에서는 일반적으로 장비에 자동 스캐닝, 데이터 기록, 주파수 표시 기능이 탑재되어 있습니다. ECU 테스터는 교정된 안테나, 턴테이블 등에 연결될 경우 방출 분석 시스템의 일부로 사용됩니다. LISUN 자동화 소프트웨어. 이를 통해 엔지니어는 안테나 패턴과 방출 결과를 직접 연관시킬 수 있습니다.

그림: EMI 테스트 수신기

방사 방출 시험 중 안테나 평가의 중요성

안테나는 단순히 수신 및 송신 부품이 아닙니다. 안테나는 우발적인 내부 디지털 노이즈를 발생시킬 수 있습니다. 안테나의 크기, 모양, 방향, 위치는 방출 수준에 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어, 안테나 정렬이나 접지면 구조의 미세한 변화만으로도 민감한 규제 대역 내의 고조파 주파수에서 방출 피크가 발생할 수 있습니다.
방사 방출 시험은 인증 초기 단계에서 이러한 문제를 감지합니다. 안테나에서 잡음이 방출되는 경우, EMC 테스터는 의도치 않게 설정된 주파수에서 높은 피크를 표시합니다. 엔지니어는 접지면 재설계, 차폐, RF 회로 수정 또는 연결 회로 필터링과 같은 시정 조치를 취할 수 있습니다.
스마트폰이나 IoT 모듈과 같은 소형 기기에 안테나가 포함되는 경우, 접지 및 전원 구조가 공통인 여러 부품이 있을 위험이 항상 존재합니다. EMC 테스터는 원하는 전송과 원치 않는 복사를 분리하는 데 도움이 되며, 안테나의 실제 동작을 더 쉽게 분석할 수 있습니다.

EMC 테스터로 수행된 주요 측정

방사 방출 시험에는 안테나의 동작을 이해하는 데 중요한 여러 측정이 포함됩니다. 각 시험은 잡음의 이동, 안테나 설계의 응답, 그리고 방출 최소화에 대한 귀중한 단서를 제공합니다.

주파수 범위 스캐닝

EMC 테스터 이미징은 일반적으로 30MHz에서 수 GHz까지의 넓은 주파수 범위를 갖습니다. 이 스캔 과정에서 안테나 공진 또는 내부 스위칭 잡음과 관련된 피크를 확인할 수 있습니다. 이러한 측정값은 엔지니어가 설계를 개선할 부분을 파악하는 데 도움이 됩니다.

고조파 및 아고조파 식별

안테나 구조는 내부 발진기의 2차, 3차 또는 그 이상의 차수를 의도치 않게 증가시킬 수 있습니다. 이러한 고조파를 측정하는 것은 고주파 스위칭 전원을 사용하는 장비나 고속 데이터 통신 장치에 중요합니다.

안테나 이득과의 상관 관계

고이득 안테나는 의도치 않게 원치 않는 추가 잡음을 방출할 수 있습니다. EMC 테스터는 안테나 이득 특성과 방출 피크 간의 상관관계를 파악하는 데 도움을 주어 엔지니어가 안테나 성능이 안테나 적합성에 미치는 영향을 더욱 심층적으로 파악할 수 있도록 합니다.

안테나 관련 방사 방출 실패의 일반적인 원인

EMC 평가 시 안테나를 통해 잡음이 방사되는 데에는 여러 가지 설계 문제가 있습니다. 그 외에도 접지면의 부적절한 설계, 복귀 경로의 부적절한 제어, 과도한 PCB 트레이스 방사체, 잡음 회로의 부적절한 차폐, 비대칭 안테나 급전선 등이 있습니다.

장치에 있는 케이블처럼 긴 내부 케이블은 안테나 역할을 하여 방사성 방출 시험을 통과하지 못할 가능성을 높입니다. 또한 스위칭 전원 공급 장치나 고속 디지털 회로에 너무 가까운 안테나에서도 잡음이 방출될 수 있습니다. 이러한 문제를 정확하게 진단하려면 주파수 스펙트럼 전체에 걸친 잡음 분포를 측정하는 EMC 테스터만 사용할 수 있습니다.

마이크로컨트롤러, 발진기, RF 모듈에서 발생하는 고조파로 인한 고장 또한 엔지니어들이 직면하는 문제입니다. 이러한 고조파가 안테나의 공진 주파수에 있을 때 방출은 증폭됩니다. EMC 테스터 이러한 상호작용을 제거하는 데 도움이 되며 안테나 구조를 변경해야 할 필요성을 나타냅니다.

EMC 테스터를 사용하여 안테나 규정 준수를 개선하는 전략

테스트 결과 분석에 앞서, 엔지니어들은 안테나 관련 방사 감소를 위한 다양한 조치를 취합니다. 접지면 형상 최적화는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다. 접지면이 0이고 대칭적이면 급전선과 신호 경로의 원치 않는 방사를 최소화할 수 있습니다.
잡음이 많은 부품이나 전도성 인클로저에 차폐막을 추가하면 간섭을 최소화할 수 있습니다. 또한, 필터링 회로, 페라이트, 초크를 사용하여 안테나에 도달하는 잡음의 양을 줄일 수 있습니다.

어떤 경우에는 안테나 위치 조정이나 튜닝을 통해 방출 문제가 해결됩니다. 최대 방출량은 안테나 길이, 안테나 배치 또는 매칭 네트워크를 미세하게 조정하여 줄일 수 있습니다. EMC 테스터는 테스트 주기에 대한 실시간 피드백을 제공하여 이러한 변화를 입증하는 데 사용됩니다.

맺음말

안에 방사성 방출 시험EMC 테스터는 안테나 성능 테스트에 매우 중요합니다. 고정밀 방출 측정, 공진 관련 잡음 검출, 안테나 동작과 규제 한계 비교를 통해 EMC 테스터는 엔지니어가 안정적이고 표준화된 무선 제품을 개발하는 데 도움을 줍니다. 안테나의 복잡성과 집적도가 증가함에 따라, EMC 테스터가 제공하는 것과 같은 전문 장비를 사용하여 방출 패턴을 분석 및 해석할 수 있는 능력이 더욱 중요해졌습니다. LISUN EMC 테스터 사용 기술을 숙지하는 것은 안테나 설계가 국제 표준에 따라 수행되고, 안테나 기능을 수행하는 데 사용되는 전자 기기가 원치 않는 간섭을 일으키지 않음을 보장합니다.