傳統(tǒng)探頭和主動(dòng)微光子探頭的技術(shù)對(duì)比分析

　　近場(chǎng)測(cè)量探棒是在電磁兼容性（EMC）和信號(hào)完整性分析（SI）常用的設(shè)計(jì)工具，在應(yīng)用方面，我們使用數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)分析比對(duì)了傳統(tǒng)金屬近場(chǎng)探棒跟新型的微光子主動(dòng)近場(chǎng)探棒。數(shù)據(jù)顯示傳統(tǒng)探頭在近場(chǎng)區(qū)域很容易與待測(cè)物產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，而微光子探棒則相對(duì)于RF電磁場(chǎng)幾乎是透明的。故而，使用傳統(tǒng)EMC探頭很容易導(dǎo)致錯(cuò)誤的EMC近場(chǎng)測(cè)試結(jié)果并使得成本增加且耗時(shí)的重復(fù)設(shè)計(jì)。

　　傳統(tǒng)手持式EMI近場(chǎng)探頭這幾十年來一直都是EMC工程師用來調(diào)試的工具。此探頭最初是為在相對(duì)低的頻率下使用而開發(fā)的，而今天已經(jīng)被用于分析整個(gè)射頻（RF）領(lǐng)域。雖然許多研究已開始致力于使用優(yōu)化的EMC探頭用以在整個(gè)微波譜內(nèi)擁有微米級(jí)的分辨率。然而，基本原理在幾十年內(nèi)不變，意味著當(dāng)探頭非常靠近被測(cè)設(shè)備（DUT）時(shí)勢(shì)必會(huì)引起的EM邊界響應(yīng)。本文，我們?cè)u(píng)估并比較了傳統(tǒng)的金屬探頭與SPEAG開發(fā)的微光子TDS-SNI探頭針對(duì)于待測(cè)物產(chǎn)生的互擾影響的比對(duì)分析。

　　EMC近場(chǎng)探頭在使用中經(jīng)常很靠近DUT。因此探頭應(yīng)接近于DUT的原始環(huán)境，防止局部電磁場(chǎng)分布的失真。在靠近待測(cè)物時(shí)，由于傳統(tǒng)的探頭是由大塊的導(dǎo)體構(gòu)成，因此會(huì)引入很強(qiáng)EMI邊界條件。如圖1 和圖2 所示，是從SPEAG開發(fā)的SEMCAD電磁仿真軟件進(jìn)行的數(shù)值仿真中所提取出來的回波損耗（S11），包括無探棒、傳統(tǒng)探棒與電磁隔離探棒所產(chǎn)生的結(jié)果。圖二清楚的說明有3dB的偏移是因?yàn)閭鹘y(tǒng)探頭靠近并強(qiáng)烈影響待測(cè)物電磁場(chǎng)的結(jié)果，這種影響在現(xiàn)實(shí)的測(cè)試情況下會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤檢測(cè)和曲解，我們會(huì)在后面說明。