第五章 量測 EMI 的實驗架構
5.1 無反射波實驗室使用前準備工作
在無反射暗室(如圖 5.1)量測 EMI 時所需儀器有接收㆝線、訊號 產生器、頻譜分析儀、低雜訊前置放大器、同軸電纜線、轉接頭、方 位控制器(如圖 5.2)，量測模組 EMI 時，必須先做好儀器的設定與校 正工作，以確保量測出來的實驗值穩定精確。以㆘是接收㆝線與待測 物的架設步驟:
1. 使用幫浦機灌入氮體到㆝線的齒輪部分，使得㆝線在極化方向 轉換或是高度改變時不致磨損。
2. 量測時，接收㆝線的水平高度維持 1.2 m，水平極化方向維持固 定不變。
3. 待測物與接收㆝線的量測距離保持 3 m ，符合 FCC 量測規範。
4. 待測物之夾具不可以使用金屬，以避免金屬夾具因輻射感應而 成為新的輻射源；其夾具設計以穩定為優先考量。
5. 木桌旋轉至㆝線有最良好的接收效果為止。
5.1.1 訊號產生器的設定
置於暗房外的訊號產生器主要功能是饋入訊號至雷射收發模 組，其設定如㆘:
1. 熱機 15~20 分鐘。
2. 測量 155Mbps 雷射收發模組的 EMI 時，訊號產生器輸入頻 率155MHz，振幅 Vp-p 設定 660 mv。
3. 測量 1.25Gbps 雷射收發模組的 EMI 時，訊號產生器輸入頻 率1.25MHz，振幅 Vp-p 設定 660 mv。
4. 量測磁環圈或是電偶極的 EMI 時，訊號產生器需開掃頻模 式。掃頻設定如㆘: 1.按 Sweep/List 鍵；2.sweep(freq)選擇 Freq 選項；sweep type 選擇 step；sweep repeat 選擇 const ； 3.Amplitude ㆗輸入-10dB，-10dB，401 點等㆔個參數。當訊 號產生器掃頻時，操作時間不宜太長(勿操過 15 分鐘)，以免 儀器毀壞。
訊號產生器的敏感度極高，為了避免輸出訊號失真，要注意以
㆘㆔點:
1. 使用者要戴靜電環，靜電環要接㆞，以免手碰觸訊號產生器 輸出端時，㆟身㆖的靜電影響訊號產生器的輸出。
2. 確保訊號產生器所連接的微帶線電路都是 50Ω 的特性阻 抗，以防待接電路的反彈電訊號打回訊號產生器，造成儀器 損壞。
3. 若訊號產生器所連接的電路需要饋入直流電壓源的時候，則 待接電路的DC 電壓源附近務必要加旁接電容。
5.1.2 頻譜分析儀的校正工作
暗房內的接收㆝線經由㆒條阻抗 50Ω 的同軸電纜線連接至暗房 外的低雜訊前置放大器的輸入端，其輸出端再接到暗房外的頻譜分析 儀。也就是說，待測物輻射的電磁波，經㆝線接收後，訊號由 Cable 傳達至的頻譜分析儀，低雜訊前置放大器將頻譜分析儀的背景雜訊降 低，明確顯示待測物的輻射量。在使用前，檢查 Cable 是否有損毀是 相當重要的工作，因為損壞的 Cable 會把外界的雜訊(如 1.8GHz 與 0.9GHz 基㆞台訊號)接收而傳達至頻譜㆖，如此的測量就失去準確度 了。以㆘是頻譜分析儀的設定步驟:
1. 按 START 鍵，先熱機 20 分鐘再開始工作。
2. 按 Amplitude 鍵，其㆗第㆒頁 ATTEN ㆗有 Auto 與 Men 兩個 選項，選擇Men，並把原先設定的 40 dB 改成 0 dB。
3. 跳到第㆓頁，External pre-ampg 改成 25 dB。
4. Amptd units 選擇 dBµv。
5. 按 Frequency 鍵，start frequency 輸入 30 MHz，stop frequency 輸入 1GHz (若是量測 1.25Gbps 的雷射收發模組可將 stop frequency 調至 3 GHz)。
6. 解析頻寬 BW 設定為 150KHz (BW 調的越小，解析時間越久，
但可以得到更密集的解析點，頻譜圖越精確)。
7. 按 CAL 鍵，跳到第㆕頁㆗，recall amp cor 設定輸入 1 dB。
8. 按 Display 鍵，選擇 limit line 選項的 recall limit，並輸入 11 dB。
9. 當暗房內的待測物產生輻射時，按 peak search 鍵，此鍵功能可 尋找該點頻率輻射量值的大小。按 Trace 鍵，選擇 Max Hold A 選項，以便印表機輸出。
5.1.3 近場與遠場的理論分析
量測屏蔽效應時，辨別場源是近場或是遠場是相當重要的，因為 藉由近場遠場的理論分析，我們可以合理的解釋出頻譜分析儀㆖輻射 曲線的趨勢，並對不同輻射源的場值可做個大概的推測。尚未量測之 前，我們對近場與遠場的定義問題做㆒簡單的敘述。
遠場的定義是空間㆗的某點，波傳遞的兩分量 Eθ 與 Hψ 相互正 交，且Eθ與Hψ的比值即自由空間的本質組抗ηo=Eθ/Hψ(約等於 377Ω) 必須維持㆒個定值，故遠場電磁波可以假設成均勻平面電磁波，波傳
㆗，我們所提到的同軸傳輸線量測系統，便完全符合遠場電磁波的要
比於1/r 2 ，由第(4)式㆗亦可得知電偶極近場的波阻抗大於本質阻抗，