Minden elektromos készüléknek törvényben szabályozott határértékek teljesítését igazoló EMC-vizsgálaton kell átesnie ahhoz, hogy forgalmazni lehessen. Az EMI-mérések ezért egy fejlesztési folyamat fontos részét képezik. Az elektromágneses összeférhetőség (EMC) jelentősen befolyásolja a piacra dobás idejét, ezért különösen fontos, hogy egy gyártó még a fejlesztés során, a végső minősítést megelőzően képes legyen felmérni és módosítani terméke EMC-jellemzőit. Alapvető célkitűzés, hogy elkerüljük a többfordulós újratervezéseket és az ezzel járó magas költségeket, biztosítva, hogy a minősítési eljárás gördülékeny, problémamentes legyen.
A tervezők általában csak alkalomszerűen és másodlagosan foglalkoznak elektromágneses összeférhetőségi kérdésekkel, ezért célszerű felhasználóbarát, célorientált szoftvert adni a kezükbe, amellyel már a fejlesztés közben végezhetnek vizsgálatokat. Ez azt jelenti, hogy a program vezérli a mérési összeállítást, és „ismeri” a műszerek összes szükséges beállítását, illetve a munkafolyamatokat. A Rohde & Schwarz e célra szolgáló, R&S®ES-SCAN nevű, korábbi szoftverének helyét most a jelen cikkben ismertetett, R&S®ELEKTRA nevű program veszi át.
Az R&S®ELEKTRA mind műhálózatok (LISN) segítségével végzett, vezetett zavarméréseket (1. ábra), mind antennákkal történő, sugárzott zavarvizsgálatokat támogat, és lehetővé teszi zavarkibocsátások GTEM-cellákkal* történő mérését is. Ez utóbbiak „felnagyított” koaxiális tápvonalnak tekinthetők, melyben a vizsgált eszköz a belső és külső vezető között helyezkedik el. Az IEC 61000-4-20 számú szabvány a tesztelt egység x, y és z tengelye mentén – a mintadarab forgatása mellett – egyaránt előír méréseket. Az R&S®ELEKTRA egyik algoritmusa az így előállt eredményeket olyan spektrális értékekké alakítja, mint amilyenek nyílt környezetben (OATS) végezett vizsgálatokkal adódnának. Az elemről, akkumulátorról üzemelő, tesztelt készülékek vonatkozásában e mérések még a CISPR 14-1 szabvány követelményeit is kielégítik. A GTEM-cellákat gyakran multimédia-készülékek (CISPR 32) fejlesztése és előminősítése során használják.
A mérések beállításának első lépéseként egy adott szabványhoz illeszkedő sablont kell kiválasztani. A szoftverben a legfontosabb polgári és katonai normákhoz találhatók előre kidolgozott sablonok, melyek a vevőbeállításokat és a kiegészítő eszközök elrendezését tartalmazzák (2. ábra). A programban mindezek mellett számos különféle antenna, műhálózat és egyéb tartozék átviteli tényezője is megtalálható, amelyekkel a szoftver korrigálja a mérési eredményeket.
A spektrumvizsgálatok végrehajtása során az R&S®ELEKTRA először betölti a sablonban található beállításokat a mérővevőbe vagy spektrumanalizátorba. Amennyiben egy berendezés mindkét üzemmóddal rendelkezik ― ez a Rohde & Schwarz összes mérővevőjére igaz ―, a felhasználó döntheti el, hogy melyik működési módot kívánja használni. A program ezt követően elindítja, szükség esetén megszakítja, végül pedig leállítja a vizsgálati lépéssort (szekvenciát). Vezetett zavarok többfázisú műhálózatokkal történő mérése esetén az R&S®ELEKTRA az egyes fázisok között önműködően képes váltani.
|
A következő műveletet, az eredmények kiértékelését a program automatikusan hajtja végre, vagy a felhasználó kézileg végezheti el. Az utóbbi esetben különféle jelölő (marker-) funkciók ― például jelcsúcskeresés ― segítik a kezelő munkáját. A szoftver önműködően összeveti a felvett spektrumképet a határértékekkel, szükség esetén akár még részsávokban is, és felfedi azokat a szakaszokat, ahol a mért szintek megsértik az előírásokat. Számos különféle, jelentős polgári és katonai szabvány szerinti határértéket tartalmaz, de természetesen egyedi korlátok is beállíthatók. A program határokat legjobban megközelítő zavarjelekhez tartozó frekvenciákat különlistába gyűjti ki, amely szerkeszthető is, azaz kiegészíthető ismert zavarjelekkel, illetve törölhetők belőle ― például ― a külső környezetből származó parazita összetevők.
Egy szabványos detektorral végrehajtott mérést követően a fent említett frekvencialistába már a helyes szintértékek kerülnek. Ez a helyzet időtartománybeli letapogatással végzett vizsgálatok esetén is, melyek során a kibocsátott zavarfeszültségek 30 MHz-ig terjedően mindössze néhány másodperc alatt végigmérhetők, a kvázi-csúcsértékdetektor viszonylag lassú beállása ellenére. Ha egy műszer nem rendelkezik ezzel a gyorsított funkcióval, jellemzően először a gyors csúcsértékdetektorral felvesznek egy előzetes spektrumképet, majd a végső méréseket kvázi-csúcsértékvagy CISPR-átlagérték-detektorral hajtják végre, de csak a legnagyobb zavarszintű frekvenciákon. Az R&S®ELEKTRA segítségével ezek a végső mérések kétféleképpen is végrehajthatók. Ha a zavarás jellege stabil, célszerű minden műveletet teljesen automatizáltan elvégezni. Ekkor a szoftver maga állapítja meg, hogy az előzetes letapogatás során mely frekvenciák bizonyulnak kritikusnak, és meg is méri a jelszintet ezeken a pontokon. Ha azonban ingadozó zavarjelek várhatók, ajánlatos ún. interaktív működési módra kapcsolni: ekkor a felhasználónak kézileg kell az előzetes letapogatás alapján kritikusnak tűnő jelekre hangolnia a vevőt.
A program minden mérést dokumentál. Az összes eredmény és a hozzájuk tartozó műszerbeállítások egy adatbázisba kerülnek, ahonnan később visszatölthetők akár összehasonlítás, akár jegyzőkönyvezés céljából. A jegyzőkönyv tartalma testreszabható, a műszerbeállítások információi és a mérési eredmények pedig további elemekkel, például szöveggel vagy a vizsgálati elrendezés fényképével is kiegészíthetők. Végül előnézeti megtekintést követően kinyomtathatjuk vagy hordozható formátumban (például PDF-ben) elmenthetjük a jegyzőkönyvet (3. ábra). Külső szoftverrel történő elemzéshez táblázatos (*.CSV) vagy Excel (*.xlsx) állományba is exportálhatjuk az eredményeket.
* A „Gigahertz Transverse Electromagnetic Cell” angol rövidítése, jelentése: gigahertz-tartományú, transzverzális elektromágneses cella ― a ford.
